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Soutenance de thèse ENS de Lyon

Thibault Lestang

Mardi 25 septembre 2018 - 14h00 Salle Fontaine - ENS de Lyon, site Monod

Thibault Lestang

Simulation numérique et algorithmes d’échantillonnage d’événements rares pour l’étude des fluctuations extrêmes de la force de traînée sur un obstacle immergé dans un écoulement turbulent

Direction : Freddy Bouchet & Emmanuel Lévêque

Cette thèse porte sur l’étude numérique des fluctuations extrêmes de la force de traînée exercée par un écoulement turbulent sur un corps immergé. Ce type d’événement, très rare, est difficile à caractériser par le biais d’un échantillonnage direct, puisqu’il est alors nécessaire de simuler l’écoulement sur des durées extrêmement longues.

Cette thèse propose une approche différente, basée sur l’application d’algorithmes d’échantillonnage d’événements rares. L’objectif de ces algorithmes, issus de la physique statistique, est de modifier la statistique d’échantillonnage des trajectoires d’un système dynamique, de manière à favoriser l’occurrence d’événements rares.
Si ces techniques ont été appliquées avec succès dans le cas de dynamiques relativement simples, l’intérêt de ces algorithmes n’est à ce jour pas clair pour des dynamiques déterministes extrêmement complexes, comme c’est le cas pour les écoulement turbulents.

Cette thèse présente tout d’abord une étude de la dynamique et de la statistique associée aux fluctuations extrêmes de la force de traînée sur un obstacle carré fixe immergé dans un écoulement turbulent à deux dimensions. Ce cadre simplifié permet de simuler la dynamique sur des durées très longues, permettant d’échantillonner un grand nombre de fluctuations dont l’amplitude est assez élevée pour être qualifiée d’extrême.
Dans un second temps, l’application de deux algorithmes d’échantillonnage est présentée et discutée.
Dans un premier cas, il est illustré qu’une réduction significative du temps de calcul d’extrêmes peut être obtenue. En outre, des difficultés liées à la dynamique de l’écoulement sont mises en lumière, ouvrant la voie au développement de nouveaux algorithmes spécifiques aux écoulements turbulents.

Agenda

  • Mardi 25 septembre 14:00-15:00 -

    Thèse : Thibault Lestang

    Lieu : Salle Condorcet - ENS de Lyon


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