Introduction au Calcul Scientifique : Modélisation, simulation numérique et applications - CSC109

Objectifs pédagogiques :

- Donner aux auditeurs les bases mathématiques de la méthode des éléments finis, des différences finies et des volumes finis.
- Savoir, sur des problèmes standards multiphysiques, reconnaître la méthode numérique à utiliser, connaître ses propriétés et sa mise en oeuvre.
- Etre en capacité de réduire les coûts de calcul ainsi que la complexité des codes. Connaissance des outils et techniques de parallélisation.

Public et conditions d'accès :

Informatique : Connaissances de base en informatique (programmation, algorithmique). La connaissance des langages Python et C++ est recommandée.
Mathématiques : Connaissances en calcul différentiel/intégral et en algèbre linéaire matricielle (avoir suivi l'UE CSC104 ou CSC106 du Cnam ou équivalent).

Compétences :

Compétences en modélisation et simulations numériques de problèmes d'ingénieurs.

Méthodes de validation :

Examen de fin de semestre + projet (moyenne pondérée des deux notes)

Contenu de la formation :

Partie 1 : Constructions de méthodes numériques pour la résolution d'Equations aux Dérivées Partielles (EDP) : éléments finis, volumes finis, différences finies, éléments spectraux.
Partie 2 : Introduction au Calcul Haute Performance (CHP) : Décomposition de domaines. Parallélisations MPI, OpenMP. Parallélisations CPU/GPU. Optimisation de solveurs.

Ces deux parties seront composées de cours, d'exercices dirigés et de travaux pratiques sur des problèmes multiphysiques. Les travaux pratiques seront réalisés dans les langages Python et/ou C++.

Par ailleurs, une partie des séances de cette UE sera assurée par un·e intervenant·e extérieur·e, qui apportera une illustration des notions vues en cours/ED/TP sur des cas d'étude applicatifs.

Bibliographie :

G. Dhatt, G. Touzot: La méthode des éléments finis (Hermes-Lavoisier)
E. Godlewski, P.A. Raviart: Numerical Approximation of Hyperbolic Systems of Conservation Laws
A. Quarteroni, A. Valli: Numerical Approximation of Partial Differential Equations

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :

CYC9401A : Diplôme d'ingénieur Spécialité mécanique parcours Acoustique
MR11604A : Master Sciences, technologies, santé mention Informatique parcours Traitement de l'information et exploitation des données
DIE9302A : Diplôme d'établissement Responsable technique et opérationnel des systèmes mécaniques et électriques parcours Acoustique
CS10900A : Certificat de spécialisation Intelligence artificielle et calcul scientifique

Code UE CSC109

Crédits 6 ECTS

Volume horaire 45 Heures

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Tarif ⁽¹⁾ :
Vous pouvez consulter nos tarifs ici. Selon votre statut, il existe différents dispositifs de financement qui peuvent financer jusqu'à 100 % de votre formation. Nos chargés de formation en centre vous accompagneront pour constituer votre dossier.
Date de début de cours :
Île-de-France : 1^er semestre et annuel : 02/10/2023 2^e semestre : 19/02/2024 Paris : 1^er semestre et annuel : 18/09/2023 2^e semestre : 05/02/2024 Les dates fournies sont d'ordre général à toutes les formations. Les cours pour cette formation peuvent potentiellement commencer un peu plus tard dans le semestre.
Annuel :
Il s'étend de fin septembre / début octobre à début juillet (dates indicatives, renseignez-vous auprès de votre centre).
Semestre 1 :
Il s'étend de fin septembre / début octobre à fin janvier / début février (dates indicatives, renseignez-vous auprès de votre centre).
Semestre 2 :
Il s'étend de fin février / début mars à début juillet (dates indicatives, renseignez-vous auprès de votre centre).

	Cours du soir :
	Les cours commencent le plus souvent à 18h30 dans les centres.
	Cours en journée :
	Se renseigner auprès du centre pour connaître les horaires.
	Cours en ligne :
	les cours sont diffusés sous forme de séances numériques via une plateforme d’e-learning animées et tutorées par un enseignant. Des séances de regroupement en visio sont proposées.
	Classe virtuelle :
	L'enseignant à distance intervient en direct et en visioconférence sur la plateforme d'e-learning. Il complète son intervention par des activités interactives (exercices échanges…)
	Cours en ligne hybride :
	Cette modalité associe des cours en ligne tutorées et des regroupements en présentiel obligatoires.
	Cours hybrides :
	Cette modalité mixe des cours en présentiel (en cours du soir ou en journée) et des cours en ligne.
	Cours en ligne organisés par un autre centre CNAM Régional :
	Les cours sont diffusés sous forme de séances numériques via une plateforme d'e-learning animées et tutorées par un enseignant.

En savoir plus sur nos modalités

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