Séminaire : Sensibilité des modèles hydrodynamiques - application au calage et à l’analyse d’incertitude

Carole DELENNE, maître de conférences à Polytech Montpellier, fera une présentation de ses travaux de recherche le jeudi 6 mars 2014 à 14h00 dans la salle des séminaires, située au sein du département de Mécanique d’ICube (4 rue Boussingault - 67000 Strasbourg).

Titre : Sensibilité des modèles hydrodynamiques - application au calage et à l’analyse d’incertitude

Résumé: La sensibilité locale est classiquement définie comme la dérivée directionnelle d’une variable de modèle par rapport à un paramètre. Elle permet en particulier de déterminer quels sont les paramètres les plus influents sur la réponse d’un modèle et d’en déduire des priorités dans la collecte de données. Elle peut également être utilisée dans les calculs d’incertitude et dans les processus de calage. On présente quelques propriétés des solutions en sensibilité des équations de Saint Venant uni- et bidimensionnelles en régime permanent ou transitoire lent. Pour le modèle de Saint Venant unidimensionnel, il existe une longueur de bief optimale pour le calage par morceaux du coefficient de frottement. Dans le modèle de Saint Venant bidimensionnel, la sensibilité à la géométrie, aux paramètres de frottement et aux conditions aux limites a un comportement totalement différent selon le régime (torrentiel ou fluvial). En régime fluvial, la sensibilité de la hauteur d’eau et de la vitesse longitudinale se propage préférentiellement dans les directions transversale et longitudinale à l’écoulement ; la sensibilité de la vitesse transversale se propage dans des directions diagonales.
On montre aussi que le calcul direct de sensibilité est à préférer au calcul empirique, car il présente souvent moins d’artefacts numériques. Enfin, le calcul de sensibilité locale permet d’effectuer des analyses d’incertitude au second ordre relativement précises, malgré le caractère non linéaire des équations de Saint Venant avec un gain de temps conséquent par rapport aux méthodes de type Monte Carlo.