enfr

Le calcul distribué au service de la performance des études paramétriques

8 février 2011

par M. Courtois, EDF R&D / AMA

Une étude paramétrique est une étude standard dans laquelle on souhaite faire varier un ou plusieurs paramètres, comme par exemple, des propriétés matériaux, des caractéristiques géométriques, des chargements…

Le nombre de calculs à réaliser peut devenir très important, jusqu’à plusieurs milliers de calculs et leur mise en œuvre devient très fastidieuse.
Globalement, une étude paramétrique est la donnée d’une étude nominale (fichier de commande unique) et d’un jeu de paramètres : Code_Aster va décliner l’étude nominale en plusieurs études en fonction des paramètres fournis, puis va exécuter chaque déclinaison en prenant en compte les ressources machine disponibles.
Celles-ci détermine directement le gain obtenu : dans l’étude présentée ci-après, les 300 calculs de 2 heures chacun sont distribués sur une centaine de processeurs. Les résultats sont disponibles en un peu plus de 6 heures.

La gestion des études paramétriques et leur exécution distribuée est possible depuis la version 1.8 de Astk.

Le nouveau document [U2.08.07] « Distribution de calculs paramétriques » décrit la méthodologie pour réaliser ce type d’étude avec le minimum d’intervention.

Ce type d’analyse est particulièrement précieux pour l’étude de structure de génie civil au séisme. Dans l’exemple suivant, on étudie le comportement non linéaire d’un bâtiment en béton armé pour lequel on fait varier :
le chargement : 50 signaux sismiques d’accélérations maximales différentes,
trois paramètres matériaux : module d’Young du béton, amortissement, masse volumique.
Exemple de résultats (chaque point représente un calcul, 300 calculs au total).

Déplacement différentiel entre deux étages en fonction des paramètres
Deux premières fréquences propres du bâtiment en fonction du pic d’accélération du signal sismique