Le "E" de EIF-services fait référence à son activité de bureau d'Études techniques spécialisé en mécanique des fluides. L'outil privilégié est la modélisation numérique avec Basilisk, une suite logicielle qui permet de modéliser aussi bien les fluides industriels que les fluides environnementaux. Basilisk étant plutôt orienté recherche, EIF-services complète son offre de modélisation numérique avec OpenFOAM, qui donne l'état de l'art en ingénierie des fluides industriels.
Toutefois l'activité d'un bureau d'étude en Mécanique des Fluides Numériques (MFN) nécessite le recours à des logiciels complémentaires dès lors qu'il s'agit de traiter des problèmes réels (et non des configurations schématiques). Pour ce faire EIF-Services s'appuie sur les logiciels libres suivants:
L'interaction entre les trois outils est décrite par le schéma suivant:
La figure ci-dessus est découpée en 4 secteurs, délimités par les frontières "problème/solution" et "réalité/modèle". On part toujours d'un problème réel (en haut à gauche), qu'il s'agit d'abord de traduire en termes mathématiques (en haut à droite). Plus précisément en ce qui concerne la mécanique des fluides, il s'agit ici de définir les "conditions initiales" et les "conditions aux limites" sous un format intelligible par l'outil numérique (Basilisk et/ou OpenFOAM) grâce aux logiciels de CAO/SIG déjà mentionnés (à moins que des formats idoines ne soient directement fournis par le Client).
Une fois que le problème modélisé est résolu (grâce à Basilisk et/ou OpenFOAM), il faut ensuite traduire la solution mathématique en termes réels, ce qui peut nécessiter de faire intervenir des outils de visualisation (selon la nature des questions posées). Enfin, une interaction avec le problème de départ est nécessaire pour vérifier que la solution proposée:
- répond effectivement aux questions posées (extraire les grandeurs pertinentes);
- est compatible avec ce que l'on savait déjà avant l'étude (bibliographie);
- est qualifiée en termes de marge d'erreur:
- étude de sensibilité aux paramètres numériques;
- calibration/validation sur données réelles (s'il en existe).
Le processus de modélisation ne saurait être automatisé de bout en bout [*], c'est pourquoi l'expertise de EIF-services apporte une valeur ajoutée lors du franchissement de chacune des frontières réalité/modèle et problème/solution du cycle de modélisation.
Voici un schéma analogue trouvé dans Notes on Computational Fluid Dynamics: General Principles (Greenshields and Weller, 2022):
Signalons enfin que les configurations Basilisk ou OpenFOAM développées pour l'étude seront livrées au Client: ce dernier pourra donc prendre le modèle en main à l'issue de l'étude, après des phases optionnelles d'installation informatique et de formation à l'outil qui pourront éventuellement être intégrées à la prestation (rejoignant ainsi les autres domaines d'activité de EIF-services).
[*] Malgré l'engouement à ce sujet, la veille technologique réalisée à ce jour ne nous a pas convaincu de la valeur ajoutée de l'intelligence artificielle en MFN: il faut constituer une base de données avec beaucoup de simulations, s'assurer a priori qu'aucune transition dynamique n'est franchie (systèmes non linéaires, etc.): voir par exemple le chapitre 3 (pp. 18-19 et 25-26) de Approaching Machine Learning Problems in Computational Fluid Dynamics and Computer Aided Engineering Applications (Justin Hodges, 2024).