ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
39h
Description
› 1) Introduction aux outils numériques
- Langage bash et gestionnaire de version git (utilisé pour les futurs rendus de TP).
› 2) Les bases en Python
- Algèbre linéaire (numpy.linalg),
- Résolution d’équations différentielles (Euler, Runge Kutta 2 et 4),
- Les classes en Python.
› 3) Implémentation d’algorithmes de résolution numérique par différences finies des problèmes stationnaires 1D suivants :
- Équation de Laplace (-u’’=f) avec condition aux bords Dirichlet ou Neumann,
- u’’=u+f,
- Équation d’Euler-Bernouilli (déformation d’une poutre) : u’’’’=f avec conditions aux bords
▪ u(0)=u’(0)=0 et u(L)=u’(L)=0,
▪ u(0)=u’(0)=0 et u’’(L)=u’’’(L)=0.
› 4) Implémentation d’algorithmes de résolution numérique par différences finies des problèmes instationnaires 1D suivants :
- Advection 1D : schéma décentré couplé à une intégration temporelle d’Euler explicite ou implicite,
- Diffusion 1D : intégration temporelle d’Euler explicite ou implicite et schéma de Crank-Nicolson.
› 5) Implémentation d’algorithmes de résolution numérique par différences finies des problèmes 2D suivants :
- Problème stationnaire : équation de Laplace,
- Problème instationnaire : équation de la chaleur.
Objectifs
À la fin de cette UE, vous serez capable de :
- Implémenter dans le langage Python des algorithmes mathématiques et plus généralement les différentes notions vues dans l’U.E. Analyse Numérique 1,
- Gérer le développement d’un code de calcul avec le gestionnaire de version « git »,
- Implémenter dans le langage Python des algorithmes mathématiques permettant de résoudre par différences finies des problèmes stationnaires et instationnaires en dimensions un et deux.
Heures d'enseignement
- CMCours Magistral9h
- TDTravaux Dirigés19,5h
- TPTravaux Pratique10,5h
Pré-requis obligatoires
Analyse, Analyse numérique de niveau L3.
Contrôle des connaissances
Session 1 : 100% contrôle continu TP.
Pas de session 2.
Contrôle continu sous la forme de projets et de rapports de TP.
Compétences acquises
Compétences | Niveau d'acquisition | |
---|---|---|
Appui à la transformation en contexte professionnel | Respecter les principes d'éthique, de déontologie et de responsabilité environnementale | 1 - Notion |
Analyser ses actions en situation professionnelle, s'autoévaluer pour améliorer sa pratique dans le cadre d'une démarche qualité | 1 - Notion | |
Conduire un projet (conception, pilotage, coordination d'équipe, mise en œuvre et gestion, évaluation, diffusion) pouvant mobiliser des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif | 1 - Notion | |
Développement et intégration de savoirs hautement spécialisés | Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d'une demande ou d'une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes en respect des évolutions de la règlementation | 1 - Notion |
Résoudre des problèmes pour développer de nouveaux savoirs et de nouvelles procédures et intégrer les savoirs de différents domaines | 1 - Notion | |
Développer une conscience critique des savoirs dans un domaine et/ou à l'interface de plusieurs domaines | 1 - Notion | |
Mobiliser des savoirs hautement spécialisés, dont certains sont à l'avant-garde du savoir dans un domaine de travail ou d'études, comme base d'une pensée originale | 1 - Notion | |
S’approprier les usages avancés et spécialisés des outils numériques | Se servir de façon autonome des outils numériques avancés pour un ou plusieurs métiers ou secteurs de recherche du domaine | 1 - Notion |
Identifier les usages numériques et les impacts de leur évolution sur le ou les domaines concernés par la mention | 1 - Notion |
Liste des enseignements
Outils aux calculs scientifiques
2 créditsApplication aux différences finies
2 crédits