Sciences et technologies du numérique

Méthodes de couplage et réduction numérique pour la simulation rapide du stockage géologique de CO2/Hydrogène

Simuler numériquement l'écoulement de fluides en milieux poreux est essentiel pour prévoir le stockage souterrain de CO2 ou d'H2. On peut ainsi tester différents scénarios, en simulant les nombreux mécanismes physiques couplant la géologie, la géochimie et la mécanique (des fluides et du sol).
Mais les coûts en temps de calculs peuvent être néanmoins très importants. 

Estimation of instantaneous pollutant emissions (and energy consumption) from road transportation through coupling mesoscopic traffic modeling and speed profile generation

Estimating traffic-related energy consumption and pollutant emissions is a complex problem that is relevant for a wide range of problems, from planning to operations. In particular, energy efficiency and pollution metrics play a fundamental role in the environmental impact assessment of new technologies, such as smart cities or connected, cooperative, and autonomous mobility, in order to evaluate new algorithms or the impact of upcoming products.

Développement de schémas d’ordre élevé pour un solveur cartésien / AMR pour la simulation LES de moteur électrique

L’industrie automobile évolue rapidement vers une électrification importante de tout son parc de véhicule à travers un ensemble de motorisation hybride ou électrique pure. Le moteur électrique est devenu l’élément clé en terme de rendement énergétique et son optimisation est primordiale. Ainsi, le refroidissement des moteurs électriques est nécessaire et complexe pour ces éléments devenus compactes et à forte puissance énergétique.

Analyse de sensibilité pour des problèmes d’optimisation sous incertitudes

Parmi les problèmes étudiés à IFPEN, la problématique de trouver la configuration optimale des entrées d’un modèle conduisant à la meilleure performance admissible apparait dans la conception de certains systèmes tels que les moteurs électriques ou les éoliennes flottantes. Parmi les nombreuses entrées de ce problème, un certain nombre est défini comme incertaine ou aléatoire, comme l’information du vent dans le cadre éolien ou les caractéristiques d’un matériau mal maitrisées et soumises à un certain tolérancement.

Modélisation LES de la combustion H2 pauvre en injection directe

Avec la diminution des ressources en hydrocarbures et les normes de plus en plus strictes pour faire face au problème de changement climatique, le développement des moteurs à combustion interne dépollués constitue un verrou technique majeur. L’utilisation de l’hydrogène est considéré comme une alternative prometteuse pour les véhicules. Deux principales options sont possibles. La plus étudiée est la pile à combustible, attractive notamment pour son potentiel de rendement et ses émissions (uniquement de la vapeur d’eau), mais elle est moins avantageuse en termes de coût et durabilité.