Stage de fin d'études - Amélioration d'un solveur de pression pour code saturne F/H (2026-183197)

Description de l'offre

La R&D d’EDF prépare l’avenir du monde de l’énergie et oriente ses axes de recherches en cohérence avec la stratégie du groupe EDF. Au sein de la R&D, le département MFEE (Mécanique des Fluides, Energies et Environnement) apporte un appui scientifique aux directions de la production et de l'ingénierie pour optimiser les performances des installations de production d'électricité, tout en garantissant leur sûreté. Une des actions de fond entreprise dans ce cadre est la mise à disposition de codes de simulation pour la mécanique des fluides et la thermique.

Pour ses besoins importants en mécanique des fluides numériques, EDF développe les outils code_saturne (https://www.code-saturne.org) et neptune_cfd. Ces outils sont sont basés sur des schémas  volumes finis et une discrétisation sur maillages non structurés, et exploitent un parallélisme hybride massif, combinant un niveau distribué (MPI) et partagé (CPU et GPU). La résolution itérative de systèmes linéaires représente actuellement entre 50% et plus de 90% du temps de calcul. Une grande partie de ce temps est lié au solveur de pression, et à son préconditionneur multigrille algébrique, dont la combinaison optimale des paramètres dépend du cas traité.

L’objectif de ce stage est d’analyser dans un premier temps le comportement de convergence en fonction du paramétrage de diverses sous-étapes des solveurs mis en œuvre dans le code, notamment multigrille, sur un échantillon de cas représentatifs, en fonction des paramétrages des algorithmes disponibles, de manière à pouvoir améliorer les heuristiques actuelles et mieux comprendre les interactions entre divers paramètre, afin d’orienter les évolutions à venir. On essaiera de manière générale de relier ces éléments aux éléments théoriques connus.

Ceci pourra mener à la mise en œuvre de modifications dans les algorithmes actuels ou d’ajout de nouvelles variantes pour améliorer les performances et la régularité de la convergence.

On évaluera aussi au moins une solution alternative à l’approche multigrille, par exemple une solution à 2 niveaux de type déflation.

Ces travaux pourraient constituer une première étape vers une thèse CIFRE consacrée à l’amélioration des performances des solveurs linéaires de code_saturne.