Plate-forme Libre de Traitement des Incertitudes pour la Simulation - fr Open source Platform for Uncertainty treatment in Simulation - en – OPUS

L'objectif du projet OPUS – Plate-forme Libre de Traitement des Incertitudes pour la Simulation – est de lancer une dynamique forte autour du Traitement Générique des Incertitudes en structurant au sein d'une plate-forme logicielle libre et intégrée des contributions prototypes et efforts de recherche appliquée à fort enjeu industriel. Un nombre croissant des études industrielles de management des risques inclut des formes variées de traitement des nombreuses sources d'incertitudes afin de garantir des résultats fiables et d'explorer de façon robuste l'espace de conception des systèmes complexes. Le management approprié des incertitudes permet d'optimiser la conception des systèmes complexes, en réduisant les risques industriels et en améliorant la performance ou la qualité des prévisions. Dans un grand nombre de contextes, la prise en compte des incertitudes permet aux décideurs d'utiliser au mieux des modèles et informations disponibles. Tandis que de nombreuses approches, typiquement spécifiques à une application, ont été développées depuis des années 90 dans des domaines allant de la Défense à l'Energie, le spectre croissant des applications possibles rend désormais indispensable une consolidation des savoirs. En même temps, depuis plusieurs années, l'usage de la simulation multi-physique et multi-échelle pour la conception et la validation des systèmes complexes devient de plus en plus important. En effet, la simulation permet de réduire le besoin d'essais, souvent très coûteux, mais la condition en est une maîtrise accrue des incertitudes, imprécisions, et variabilités physiques ou numériques de toute nature. Plusieurs collaborations importantes (ESREDA, MUCM, SAMSI, IMdR, System@tic/EPHOC) de niveau français ou international ont été lancées récemment avec pour ambition de développer des guides génériques de traitement des incertitudes couvrant une grande variété d' applications. Elles s'appuient sur une formalisation mathématique graduellement partagée, associant la modélisation statistique et l'analyse probabiliste au calcul scientifique des modèles numériques déterministes. L'objectif étant d'orienter l'utilisateur vers la méthodologie la plus appropriée suivant le contexte mathématique et industriel du problème formalisé : coût CPU d'un calcul unitaire du modèle déterministe, richesse des données ou du retour d'expérience disponible, régularité du modèle sous-jacent, nature du critère décisionnel incertain (variance, quantile, etc.)… Afin d'offrir à une communauté vaste, ingénieurs, chercheurs ou décideurs, une véritable capacité de traiter des incertitudes, une étape essentiel – l'objectif du projet OPUS – est de créer une plate-forme logicielle générique, ergonomique et globale : celle-ci couvrira notamment les volets statistiques, probabilistes ou stochastiques en lien avec la supervision avancée du calcul des modèles déterministes industriels. OPUS capitalise les développements conceptuels et méthodologiques les plus avancés dans une plate-forme libre, alliant également un objectif de qualité industrielle, et de pérennité. OPUS ressemble des spécialistes dans tous les compétences clefs : · Ecole Centrale de Paris et SupElec – recherche appliquée, orientée industrie, dans le domaine de l'analyse numérique, et de la modélisation des incertitudes dans la conception et les systèmes · INRIA –coordinateur du consortium Scilab. Parmi d'autres projets et avancées majeurs d'INRIA, Scilab est un logiciel Français libre de référence dans le calcul scientifique. · UNIVERSITE JOSEPH FOURIER, Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK) – mathématiciens appliqués, en particulier en probabilités et statistiques, ayant notamment des connections fortes avec les logiciels libres R, Scilab et Octave · EDF, EADS et CEA – confrontés de longue date en tant qu'industriels à la maîtrise des incertitudes, et acteurs majeurs dans la construction d'un consensus Européen autour d'un Guide Générique de Traitement des Incertitudes (ESReDA). EDF et EADS ont également développé ensemble une première initiative logicielle générique sur les incertitudes. · SOFTIA – une PME française offrant les services autour de logiciel libre, pour le compte des grands entreprises Ainsi, OPUS présente un bras de levier nettement supérieure à l'investissement proposé dans la présente offre. La synergie des expériences de ses partenaires donne à OPUS une masse critique pour lancer une Plate-forme Générique Libre de Traitement des Incertitudes et créer une dynamique durable assurant sa pérennité. OPUS promeut la transparence des approches de traitement des incertitudes qu'il adopte, à la fois via le collège ouvert d'experts qui sera constitué, et le principe même du logiciel libre : les partenaires sont en effet convaincus d'expérience que dans le domaine des incertitudes, le plus important est d'arriver à une conviction partagée, et de bâtir un consensus technique sur les limites, inconnues et imprécisions de manière à ce que les hypothèses sous-jacentes à la décision technique soient partagées. OPUS contribue de fait à la communauté du logiciel libre autour de la Conception des Systèmes Complexes car sa plate-forme respecte les standards actuels et assure l'interopérabilité avec les logiciels de la Simulation Haute Performance existants et émergents. En effet, projet OPUS assure une coopération étroite avec d'autres projets majeurs dans le domaine des Systèmes Complexes (EHPOC, SCILAB, SCOS, TER@TEC) car il est constitué des acteurs actifs de ces projets. Objectifs d'OPUS en bref Faire émerger une plate-forme Intégrée de Traitement des Incertitudes pour la Simulation et la Conception des Systèmes Complexes. Ceci permet : · l'intégration de modèles d'incertitudes avec les approches les plus modernes dans la simulation traditionnelle · une dynamique durable à l'interface recherche académique-industrie dans le domaine de Traitement des Incertitudes · l'ancrage du savoir-faire Français parmi les meilleurs mondiaux dans la recherche industrielle dans les Incertitudes Ceci favorise la promotion du logiciel libre pour la Simulation Haute Performance et la Conception des Systèmes Complexes. Ceci établit la France comme un pôle international de développement des logiciels libres pour l'industrie. Mots clés : Systèmes Complexes, Simulation Haute Performance, Plate-forme, Open Source, Logiciel libre, Traitements des Incertitudes