Identité du projet
Le projet ICARUS (Intensive Calculation for AeRo & automotive Unsteady Simulations) est un projet d’innovation réalisé dans le cadre du 22ème appel à projet Fond Unique Interministériel (FIU). Il a été cofinancé pour ses acteurs du Sud Ouest par la région Occitanie et BPI France pour développer l’usage d’équipements de calcul à très hautes performances dans les grandes et moyennes entreprises françaises.
Contexte
Les récents épisodes de pollution stagnantes sur les villes, les débats sur la transition énergétique et les moteurs diésels, la fiabilité des véhicules aériens partagent un besoin commun : la compréhension avancée des systèmes faisant intervenir une combustion. Le projet ICARUS (pour Intensive Calculation for AeRo and automotive engines Unsteady Simulations) fait collaborer plusieurs acteurs de l’innovation technologique autour de la combustion, depuis le secteur académique (INRIA, CORIA, CERFACS ,IFPen ,ONERA) jusqu’aux PME (Gdtech, Distene, Cenaero) et grandes entreprises (Safran Group, SIEMENS), à une échelle nationale. La durée du programme est de 3 ans, pour un budget de 5M euros. Ce projet a pour but de transférer les techniques les plus récentes utilisées dans les laboratoires -pour étudier, comprendre, prédire les systèmes de combustion complexes- vers les bureaux d’études français. Les améliorations attendues portent sur des outils de calculs à hautes performances utilisables par les industriels, ainsi que la création d’un tissus de compétences reliant les besoins.
Objectifs du CERFACS dans le projet Icarus
Le CERFACS est intervenu à trois niveaux dans ce projet :
- Optimisation d’un logiciel traitant la combustion dans les moteurs aéronautique et automobiles (AVBP) sur les nouveaux équipements de calculs haute performance nationaux (Grand Equipement National de Calcul Intensif, Centre de Calcul Recherche et Technologie) et régionaux (CALcul en Midi-Pyrénées)
- Optimisation d’une librairie de couplages open source (OpenPALM) qui autorise les logiciels de plusieurs disciplines (Combustion, Thermique, Rayonnement, Mécanique) à s’exécuter simultanément tout en échangeant des information entre eux.
- Création d’interfaces hommes-machine permettant de contrôler des calculs complexes sur les applications suivantes :
- Ensemble Chambre de combustion/Turbine (transformation de l’énergie du carburant en énergie mécanique)
- Systèmes de refroidissements fluides (dimensionnement des protections des parties les plus chaudes d’un moteur aéronautique)
- Aérothermie des parties chaudes de chambre de combustion (analyse numérique du bilan de conduction et de radiation sur le métal et la céramique des chambres de combustion)
Résultats du projet ICARUS
Un projet commet ICARUS permet de se consacrer au “passage a l’échelle” d’une solution technique, un aspect trop souvent négligé dans le transfert des technologies scientifiques vers l’industrie. En l’occurence le Groupe Safran, une grande entreprise de l’industrie aéronautique, a pu itérer avec le Cerfacs sur un outil de design a destination de ses ingénieurs en faisant intervenir dés l’origine GDtech, une PME capable absorber la sous-traitance de ce type d’études a très haute valeur ajoutée technologique..
Aujourd’hui, malgré la situation tendue du secteur aéronautique en période de COVID, GDTech est resté un partenaire privilégié du groupe Safran. GDtech peut désormais développer les outils d’aide a la production de simulations haute fidélité, libérant le laboratoire Cerfacs de ce type de charge non-académique incompatible avec sa nature de laboratoire de recherche.
D’un point de vue technique, le projet Icarus a autre autres permis de developer OpenTEA, une suite logicielle destinée a faciliter la création d’interfaces hommes-machines pour les outils de simulation scientifiques.
Remerciements
Le Cerfacs souhaite souligner le support fourni par BPI France et la Direction de l’Economie et de l’Innovation pour la Région Occitanie dans le montage de ce projet. Le Cerfacs remercie également tous les collaborateurs du Projet ICARUS, en particulier Safran Helicopter Engines pour leur engagement et GDtech pour leur réactivité.
