Historique

Le code PRISSMA s'appuie sur une longue collaboration entre Mouna El Hafi du Centre Énergétique et Environnement de l'École des Mines d'Albi-Carmaux 1.2 et Bénédicte Cuénot au CERFACS (Toulouse) 1.3, voir Fig. [*]. Dans sa version actuelle, le code PRISSMA a été écrit par Jorge Amaya (thèse au CERFACS 2006-2010) et développé conjointement avec Damien Poitou (thèse École des Mines d'Albi/CERFACS 2006-2009).

Figure: Historique du code PRISSMA.

Initialement un premier code a été développé durant la thèse de David Joseph[#!phdJoseph!#] (2001-2004) : DOMASIUM (Discrete Ordinates Method Applied with Spectral Integration on Unstructured Meshes). Ce code a permis de mettre en place un code radiatif adapté aux maillages non structurés utilisés en CFD dans le but de réaliser des calculs de transferts radiatifs dans des configurations de combustion. Ce code est basée sur la méthode des ordonnées discrètes dans un soucis d'efficacité de temps de calcul, cette méthode offrant un bon compromis entre précision et coût de calcul. Cette méthode est utilisé conjointement avec un modèle spectral en k-distributions sur des bandes étroites du spectre infrarouge. Ce modèle permet une description précise des propriétés d'absorption du milieu composé de gaz produits de combustion (H$ _2$ O, CO$ _2$ ,CO) et éventuellement de suies. La première version du code est principalement séquentielle bien qu'une première tentative de parallélisation ait été réalisée par D. Joseph.

À partir de la version originale de DOMASIUM, différents développements on été réalisé dans le but d'optimiser le code dans le cadre du projet CORAYL (PROJET ANR-05-CICG-012). Ce projet est une collaboration entre l'École des Mines d'Albi, le CERFACS et le laboratoire EM2C 1.4 de l'École Centrale Paris. David Joseph, Patrice Perez et Damien Poitou ont réalisé dans ce projet un étude sur la mise en place de modèles spectraux rapides pour réduire les temps de calculs radiatifs. Durant la thèse de Rogerio Dos Santos une version optimisée et parallélisée a été développée à l'EM2C : MPI-DOMASIUM. Cette version a permis de réduire le temps de calcul du code et de démontrer la faisabilité d'un couplage rayonnement-combustion turbulente avec le code AVBP1.5.

Dans le but de synthétiser les différentes versions précédentes pour les intégrer dans un code intrinsèquement parallèle, un nouveau code a entièrement été réécrit : PRISSMA. Ce code a été optimisé en mémoire afin de rechercher les meilleures performance de calcul dans un contexte de calculs parallèles. Ce travail de réécriture du code a été principalement réalisé par J. Amaya. De nouveaux modèles spectraux ont également été intégrés durant la thèse de D. Poitou[#!th_poitou!#] ce qui a permis d'atteindre des rapports de temps de calcul PRISSMA/AVBP inférieurs à 1 montrant la faisabilité de couplage dans des configurations industrielles. Durant le développement de PRISSMA la stabilité et l'utilisation du code ont été grandement améliorés notamment par la création d'un ensemble d'outils de pré et post-processing.

Nous allons rappeler dans la partie suivante les bases théoriques sur lesquelles s'appuient le code.

Damien Poitou 2010-06-10