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Modélisation et simulations numériques en physique et en science des matériaux

RESPONSABLES

Hervé BULOU

Chargé de recherche

UMR 7504

Olivier BENGONE

Maître de conférences

UMR 7504

Christine GOYHENEX

Chargée de recherche

UMR 7504

LIEU

STRASBOURG (67)

ORGANISATION

3 jours
De 4 à 12 stagiaires
TP en sous-groupes de 4 stagiaires maximum avec 1 intervenant par sous-groupe

COÛT PÉDAGOGIQUE

1200 Euros

A L'ISSUE DE LA FORMATION

Evaluation de la formation par les stagiaires
Envoi d'une attestation de formation

DATE DU STAGE

19285 : du mercredi 11/09/2019 au vendredi 13/09/2019

Janvier Février Mars Avril
Mai Juin Juillet Août
Sept.
19285
Oct. Nov. Déc.

OBJECTIFS

- Savoir modéliser / mettre en équation des phénomènes physico-chimiques observés expérimentalement
- Savoir transformer les équations issues de la modélisation en algorithmes pour les résoudre numériquement
- Connaître des méthodes numériques pour minimiser des fonctionnelles, intégrer des équations différentielles et diagonaliser des matrices de grandes dimensions
- Savoir développer les codes informatiques permettant la résolution numérique

PUBLICS

Ingénieurs et chercheurs ayant des besoins en termes de modélisation et de simulations numériques des processus physico-chimiques

Afin d'adapter le contenu du stage aux attentes des stagiaires, un questionnaire téléchargeable ICI devra être complété et renvoyé au moment de l'inscription.

PRÉREQUIS

- Bonnes connaissances en physique de la matière, en électromagnétisme, en physique classique et quantique et en mathématique (algèbre) (Bac + 5 minimum)
- Bases de programmation (de bonnes connaissances en C, Fortran C ou Python sont souhaitables)

PROGRAMME

Introduction : modélisation des phénomènes physico-chimiques

Algorithmique : de la modélisation à la simulation numérique
- Mécanique classique : le mouvement des particules
- Mécanique ondulatoire et électromagnétisme : les ondes et leur propagation
- Théorie de la fonctionnelle de densité : les distributions de charges

Méthodes numériques
- Intégrer des équations différentielles : méthodes de Numerov, de Verlet, des différences finies
- Minimiser des fonctions et des fonctionnelles : méthodes du gradient et du gradient conjugué
- Diagonaliser des matrices de petite dimension (les bibliothèques BLAS & LAPACK) et de grande dimension (diagonalisation itérative)

Mise en pratique : de la modélisation au développement du code (TP)
Deux demi-journées seront consacrées à un atelier « libre » pendant lequel les stagiaires pourront mettre en pratique les concepts étudiés pendant la formation sur des cas concrets (physique atomique, physique du solide, vibration, propagation, etc.) proposés par les formateurs ou les stagiaires à des fins pédagogiques sous réserve de l'accord préalable du responsable scientifique de la formation.

Alternance de cours interactifs (13 h) et de travaux pratiques (8 h)

EQUIPEMENT

Il est demandé aux stagiaires de venir avec leur propre ordinateur portable.

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