Séminaires de l’équipe

17ème séminaire de l’équipe CaliSto « Analyse de l’applicabilité des modèles de type forêts aléatoires pour la prévision de la production hydroélectrique au fil de l’eau »

  • Date & Heure : Jeudi 16 juin 2022 à 10:00 (CET)
  • Orateur : Valentina Sessa (Mines ParisTech – CMA, Sophia Antipolis, France)
  • Thème :
    Analyse de l’applicabilité des modèles de type forêts aléatoires pour la prévision de la production hydroélectrique au fil de l’eau
  • Résumé :
    L’analyse de l’impact des variables climatiques dans les processus de planification opérationnelle est essentielle pour la mise en œuvre robuste d’un système électrique durable. Cette étude traite de la modélisation de la production hydroélectrique au fil de l’eau en fonction des variables climatiques à l’échelle européenne. Une meilleure compréhension des futurs modèles de production au fil de l’eau a des implications importantes pour les systèmes électriques avec une part croissante d’énergie solaire et éolienne. Les centrales au fil de l’eau sont moins intermittentes que l’énergie solaire ou éolienne, mais aussi moins répartissables que les barrages avec capacité de stockage. Cependant, la traduction de séries chronologiques de données climatiques (précipitations et température de l’air) en séries chronologiques de production d’hydroélectricité au fil de l’eau n’est pas une tâche facile, car il est nécessaire de saisir la relation complexe entre la disponibilité de l’eau et la production d’électricité. Cette tâche est également plus complexe lorsqu’elle est effectuée pour une grande zone interconnectée.  Dans ce travail, un modèle est construit pour plusieurs pays européens en utilisant des techniques d’apprentissage automatique. En particulier, nous comparons la précision des modèles basés sur des algorithmes de type forêts aléatoires et montrons qu’un modèle plus précis est obtenu lorsqu’une résolution spatiale plus fine des données climatiques est introduite. Nous discutons ensuite de l’applicabilité pratique d’un modèle d’apprentissage automatique pour les prévisions à moyen terme et montrons que certains événements très spécifiques au contexte mais influents sont difficiles à saisir.

16ème séminaire de l’équipe CaliSto « Contrôle inverse des simulations avec apprentissage profond »

  • Date & Heure : Jeudi 19 mai 2022 à 10:00 (CET)
  • Orateur : Guillaume Cordonnier (équipe GraphDeco, Inria SAM)
  • Thème :
    Contrôle inverse des simulations avec apprentissage profond
  • Résumé :
    La synthèse de copies numériques visuellement plausibles de simulations physiques est essentielle pour plusieurs applications, notamment le divertissement, le marketing, la communication, la planification et la formation, etc. En particulier, la simulation de phénomènes naturels dynamiques et physiques présente plusieurs défis : les algorithmes doivent émuler rapidement et de manière robuste des phénomènes physiques qui sont par nature complexes et chaotiques. De plus, les utilisateurs doivent manipuler les simulations pour l’art, les affaires ou la communication, ce qui ajoute une exigence : le solveur doit être contrôlable intuitivement et efficacement. Dans cet exposé, je soulignerai les différences et les similitudes entre les simulations visuelles et physiques, et j’illustrerai l’utilisation de l’apprentissage automatique pour générer, accélérer ou contrôler ces simulations.

15ème séminaire de l’équipe CaliSto « Modélisation Lagrangienne de l’intermittence en turbulence »

  • Date & Heure : Jeudi 07 avril 2022 à 10:30 (CET)
  • Orateur : Roxane Letournel (SAFRAN, Chateaufort)
  • Thème :
    Modélisation Lagrangienne de l’intermittence en turbulence
  • Résumé :
    La caractérisation de l’intermittence en turbulence fait l’objet de nombreuses études expérimentales, numériques et de modélisations mathématiques.
    Les processus stochastiques permettent de modéliser le phénomène d’un point de vue fondamental, mais aussi de développer des méthodes pour étudier des écoulements turbulents chargés en particules. En s’inspirant de la théorie du chaos Gaussien multiplicatif, on propose un modèle pour la pseudo-dissipation d’énergie cinétique basé sur une somme de processus d’Ornstein-Uhlenbeck judicieusement choisis. La méthode développée permet de retrouver les processus existants de la littérature, d’en dériver de nouveaux à l’aide de régularisations adéquates et d’en proposer une simulation numérique simple et efficace en coût de calcul.

14ème séminaire de l’équipe CaliSto « Simulations Numériques Assistées par Décomposition Orthogonale aux Valeurs Propres et transport optimal »

  • Date & Heure : Jeudi 24 mars 2022 à 14:30 (CET)
  • Orateur : Michel Bergmann (Equipe MEMPHIS, Inria, Bordeaux)
  • Thème :
    Simulations Numériques Assistées par Décomposition Orthogonale aux Valeurs Propres et transport optimal
  • Résumé :
    La simulation numérique de problèmes multi-physiques fait souvent intervenir des interfaces soumises à de larges déformations. Dans cette optique, nous développons des méthodes du type Frontières Immergées qui permettent de s’affranchir de maillages conformes aux interfaces. Nous montrerons ensuite comment ce type d’approche peut être couplé à des modèles réduits de type POD (Décomposition Orthogonale aux Valeurs Propres) et à des approches de transport optimal pour accélérer les simulations numériques et aller vers des jumeaux numériques à partir de données expérimentales.
    Les applications présentées seront centrées sur des problèmes d’aérodynamique, de bio locomotion et bio inspiration.

13ème séminaire de l’équipe CaliSto « Homogénéisation du processus markovien et application à la mesure continue quantique »

  • Date & Heure : Mardi 15 mars 2022 à 10:00 (CET)
  • Orateur : Raphaël Chetrite (Laboratoire J.A. Dieudonné, Nice)
  • Thème :
    Homogénéisation du processus markovien et application à la mesure continue quantique
  • Résumé :
    Dans de nombreux systèmes physiques, nous sommes confrontés à une interaction entre des mécanismes qui évoluent à des échelles de temps très différentes. Dans ce séminaire, nous considérerons des processus markoviens avec de telles caractéristiques, et nous exploiterons la séparation des échelles de temps pour obtenir une dynamique markovienne effective sur un espace d’état réduit. En particulier, par rapport aux études existantes, nous introduirons un formalisme plus général.
    Enfin, comme exemple privilégié, nous considérons la limite de la mesure continue forte des systèmes quantiques décrits par une équation diffusive de Belavkin.

12ème séminaire de l’équipe CaliSto « Des trajectoires aléatoires aux champs aléatoires : La dynamique des fluides est-elle intrinsèquement aléatoire ? »

  • Date & Heure : Mercredi 15 décembre 2021 à 11:00 (CET)
  • Orateur : Simon Thalabard (Université Côte d’Azur)
  • Thème :
    Des trajectoires aléatoires aux champs aléatoires : La dynamique des fluides est-elle intrinsèquement aléatoire ?
  • Résumé :
    Cet exposé a pour but de présenter brièvement le mécanisme de la stochasticité spontanée, une version radicale du chaos émergeant dans des environnements turbulents. En gros, la stochasticité spontanée décrit l’émergence en temps fini d’un caractère aléatoire macroscopique à partir de fluctuations thermiques, en raison de la présence d’un certain type de rugosité à petite échelle.
    J’aborderai spécifiquement deux cadres simples dans lesquels la stochasticité spontanée peut être identifiée, à savoir la diffusion turbulente de particules fluides et l’instabilité de la couche de cisaillement de Kelvin-Helmholtz.
    Ces deux exemples suggèrent que les fluides à nombre de Reynolds élevé sont des objets intrinsèquement aléatoires, qu’ils soient observés du point de vue lagrangien ou eulérien.

11ème séminaire de l’équipe CaliSto « Matières organiques dans l’atmosphère : des micro et nanoplastiques à la chimie des nuages »

  • Date & Heure: Jeudi 18 novembre 2021 à 10:00 (CET)
  • Oratrice : Angelica Bianco (LaMP/CNRS, Université Clermont Auvergne)
  • Thème :
    Matières organiques dans l’atmosphère : des micro et nanoplastiques à la chimie des nuages
  • Résumé :
    La première partie du séminaire décrit la présence de micro et nanoplastiques dans l’atmosphère, avec une brève introduction sur la détermination expérimentale de la concentration et les limites technologiques. La deuxième partie sera axée sur la réactivité, notamment en ce qui concerne la réactivité aqueuse avec les radicaux hydroxyles. Dans la dernière partie, nous explorerons davantage la composition et les transformations qui se produisent dans les gouttelettes atmosphériques et leur impact sur la pollution et le climat.

10ème séminaire de l’équipe CaliSto « Fragmentation de fibres fragiles en turbulence et dissolution convective du CO2 dans un milieu poreux granulaire tridimensionnel »

  • Date & Heure : Mardi 9 novembre 2021 à 10:00 (CET)
  • Orateur : Christophe Brouzet (CNRS InPhyNi)
  • Thème :
    Fragmentation de fibres fragiles en turbulence et dissolution convective du CO2 dans un milieu poreux granulaire tridimensionnel : deux études expérimentales
  • Résumé :
    Dans ce séminaire, je parlerai de deux travaux expérimentaux que j’ai réalisés récemment.
    Dans la première partie, j’aborderai la fragmentation de fibres fragiles dans un écoulement turbulent, motivée par des questions fondamentales liées au devenir des débris plastiques dans les océans. En utilisant des expériences de laboratoire complétées par des simulations numériques et des analyses théoriques, nos résultats démontrent que le processus de fragmentation est limité à de petites échelles par une longueur de coupure physique. Cette longueur provient des interactions fluide-structure entre les débris et le champ d’écoulement turbulent environnant, et il est démontré qu’elle est indépendante de la fragilité des fibres. Un tel mécanisme de limitation du processus de fragmentation à petite échelle est capable de reproduire la distribution de taille des débris plastiques flottants mesurée dans l’océan.
    Dans la deuxième partie, je présenterai des résultats récents sur la dissolution convective du CO2 dans un milieu poreux granulaire tridimensionnel, liés au stockage géologique du CO2 dans des aquifères salins profonds, une technique prometteuse pour atténuer le réchauffement climatique. Lorsque le CO2 est injecté dans la formation géologique, il se dissout partiellement dans la saumure interstitielle, la rendant ainsi plus dense que la saumure dépourvue de CO2 située en dessous, ce qui crée une instabilité convective. Cette instabilité a été intensivement discutée par des approches numériques et théoriques à l’échelle de Darcy, mais peu d’études expérimentales l’ont caractérisée quantitativement. Nos mesures expérimentales des caractéristiques d’apparition de cette instabilité dans un milieu poreux tridimensionnel soulignent que le taux de croissance de l’instabilité est en nette contradiction avec les prédictions théoriques, tandis que le front de l’instabilité présente une nature multi-échelle. Ces résultats sont cohérents avec un forçage de la convection par les fluctuations de la porosité, récemment décrit dans un modèle théorique.
  • Lien vers la présentation : TBA

9ème séminaire de l’équipe CaliSto « Spécial processus Guassiens et modèles de substitutions »

  • Date & Heure : Vendredi 2 juillet 2021 à 10:00 (CET)
  • Orateurs :
    1) Mickael Binois (chercheur dans l’équipe Acumes, Inria Sophia Antipolis)
    2) Areski Cousin (professeur à l’IRMA Université de Strasbourg, et chercheur associé à l’équipe Calisto)
  • Thème :
    Deux présentations sur
    1) Analyse d’expériences de simulation complexes avec des processus gaussiens
    2) Au-delà de la modélisation de substitution : Apprendre la volatilité locale via des contraintes de forme
  • Résumé :
    Présentation n°1:
    Nous présentons un aperçu de l’utilisation des processus gaussiens comme modèles de substitution pour les boîtes noires coûteuses à évaluer. En particulier, nous nous concentrons sur la calibration (problème inverse) et la quantification de l’incertitude, illustrées par plusieurs exemples d’application dans divers domaines.
    Présentation n°2:

    Nous explorons les capacités de deux approches d’apprentissage automatique pour l’interpolation sans arbitrage des prix des options vanille européennes, qui produisent conjointement la surface de volatilité locale correspondante : une approche de régression par processus gaussien (GP) de dimension finie avec des contraintes d’absence d’arbitrage basées sur les prix, et une approche par réseau neuronal (NN) avec pénalisation des arbitrages basée sur les volatilités implicites. Cette présentation se concentre sur l’approche GP. Nous démontrons la performance de ces approches par rapport à la norme industrielle SSVI. L’approche GP est prouvée sans arbitrage, alors que les arbitrages ne sont pénalisés que dans les approches SSVI et NN. L’approche GP obtient la meilleure erreur de calibration hors échantillon et fournit une quantification de l’incertitude, ce qui est utile pour l’évaluation du risque du modèle. L’approche NN produit une volatilité locale plus lisse et une meilleure performance de backtesting, car son critère de formation incorpore un terme de régularisation de la volatilité locale.
  • Lien vers la présentation : PDF 1, PDF 2

8ème séminaire de l’équipe CaliSto « Modélisations et simulations numériques d’écoulements de fluides à rhéologie complexe »

  • Date & Heure : Jeudi 3 juin 2021 à 10:00 (CET)
  • Orateur : Rudy Valette (professeur dans l’équipe CFL au CEMEF Mines-ParisTech, Sophia Antipolis, France)
  • Thème :
    Modélisations et simulations numériques d’écoulements de fluides à rhéologie complexe
  • Résumé :
    Les fluides hétérogènes (pâtes, granulaires, suspensions, émulsions…) présentent généralement une rhéologie fortement non-newtonienne. Ils s’écoulent ainsi très différemment des fluides tels que l’air, l’eau ou le miel. Nous montrerons divers exemples d’écoulements (étirement ou compression de filaments, jets, effeondrements, extrusion…) présentant des instabilités liées à leur rhéologie et discuterons à l’aide d’expériences, de simulations numériques et d’analyse théoriques simples les mécanismes mis en jeu dans ces écoulements. Plusieurs exemples seront proposés et on soulignera l’intérêt de la simulation numérique à la fois pour la compréhension de phénomènes simples, mais aussi la prédiction d’écoulements plus complexes, comme ceux rencontrés dans l’industrie ou la nature.
  • Lien vers la présentation : TBA

7ème séminaire de l’équipe CaliSto « Navigation sensorielle utilisant les signaux d’odeur en turbulence »

  • Date & Heure : Jeudi 6 mai 2021 à 10:00 (CET)
  • Oratrice : Agnese Seminara (chercheuse CNRS à l’Institut de Physique de Nice, France)
  • Thème :
    Navigation sensorielle utilisant les signaux d’odeur en turbulence
  • Résumé :
    Les organismes vivants ont recours à une large gamme de signaux sensoriels pour identifier vers des cibles telles que la nourriture, les partenaires ou les prédateurs à éviter. Les signaux chimiques et mécaniques sont transportés sur de longues distances par des écoulements mais sont en même temps altérés voire brisés en parcelles intermittentes par la turbulence. Nous nous inspirons ici de la navigation olfactive chez les pieuvres et les souris pour aborder la question suivante: comment les organismes peuvent prédire l’emplacement d’une cible en utilisant les signaux odorants turbulents. Je montrerai comment le suivi des signaux olfactifs pendant quelques secondes est suffisant pour faire des prédictions, si l’on prend soin de quantifier à la fois l’intensité et le moment de la détection des odeurs. Je ferai correspondre nos prédictions à nos données préliminaires sur la représentation des odeurs dans le cerveau de la souris.
  • Lien vers la présentation : TBA

6ème séminaire de l’équipe CaliSto « Simulation de la formation des particules de suie : pour une meilleure caractérisation de ces particules »

  • Date & Heure : Jeudi 8 avril 2021 à 10:00 (CET)
  • Orateurs :
    Jérôme Yon (maître de conférence, Département Optiques & Laser, CORIA, Rouen, France)
    et José Moran (doctorant, Département Optiques & Laser, CORIA, Rouen, France)
  • Thème :
    Simulation de la formation des particules de suie : pour une meilleure caractérisation de ces particules.
  • Résumé :
    Les particules de suie sont formées lors de la combustion incomplète dans les flammes. Ces particules ne sont pas sphériques et présentent une morphologie dite fractale dont il faut tenir compte pour différentes problématiques (métrologie, transport, déposition…). Le CORIA développe des outils de métrologie laser afin de caractériser ces particules de façon in-situ. Une caractérisation précise nécessite une prise en compte fine des propriétés morphologiques des agrégats fractals. Pour ce faire, un code de calcul dénommé MCAC (Monte Carlo Aggregation Code) a été élaboré afin de produire de façon réaliste des particules de suie. Lors de ce séminaire, les problématiques de caractérisation optique seront présentées ainsi que le principe de fonctionnement du code MCAC. Enfin, nous présenterons des résultats récents obtenus avec ce code.
  • Lien vers la présentation : PDF

5ème séminaire de l’équipe CaliSto « Remise en suspension de particules depuis des dépôts monocouches: rôle des collisions entre particules »

  • Date & Heure :Jeudi 11 mars 2021 à 10:00 (CET)
  • Orateurs :
    Grégory Lécrivain (chercheur à l’Institut de Mécanique des Fluides, HZDR, Allemagne)
    et Christophe Henry (chercheur au sein de l’équipe CaliSto, Inria Sophia-Antipolis, France)
  • Thème :
    Remise en suspension de particules depuis des dépôts monocouches: rôle des collisions entre particules
  • Résumé :
    Nous présentons ici de nouvelles mesures expérimentales et de nouveaux résultats issus de simulations numériques sur la remise en suspension de particules microscopiques de verre formant initialement un dépôt monocouche et exposé à un écoulement turbulent. Les résultats obtenus montrent que, même avec une faible proportion de particules déposées initialement sur la surface (ici de l’ordre de 10%), deux mécanismes de remise en suspension ont lieu: un phénomène de resuspension par collision entre particules a lieu pour de faibles vitesses d’écoulement alors que, à des vitesses plus élevées, les particules sont resuspendues individuellement.
  • Lien vers la présentation : TBA

4ème séminaire de l’équipe CaliSto « Corolles d’impact sur fluide visqueux »

  • Date & Heure : Jeudi 11 février 2021 à 10:00 (CET)
  • Oratrice : Florence Marcotte (chercheuse au sein de l’équipe Castor, Inria Sophia-Antipolis, France)
  • Thème :
    Corolles d’impact sur fluide visqueux
  • Résumé :
    L’étude des substrats de viscosité variable est motivée par la volonté de réconcilier d’abondantes observations d’impacts de gouttes, qui dans la littérature mettent en évidence des dynamiques de splash très diverses, d’une part pour les impacts sur substrat solide, d’autre part pour les impacts sur substrat liquide. Faire varier la viscosité du substrat sur plusieurs ordres de grandeur permet de capturer la transition d’un régime de splash-sur-liquide à celui de splash-sur-solide, et de clarifier le rôle du substrat dans la formation de la corolle d’impact.
  • Lien vers la présentation : PDF

3ème séminaire de l’équipe CaliSto « Quantification d’incertitudes dans les simulations CFD d’écoulements multpihasiques »

  • Date & Heure : Jeudi 14 janvier 2021 à 10:00 (CET)
  • Oratrice : Aurore Dupré (post-doctorante au sein de l’équipe CaliSto, Inria Sophia-Antipolis, France)
  • Thème :
    Quantification d’incertitudes dans les simulations CFD d’écoulements multpihasiques
  • Résumé :
    In this work, we present recent advances that have been made within the framework of the VIMMP project (Virtual Materials Market Place). We start by introducing the workflow studied (including both the physical aspects, the modelling approaches retained and the numerical tools used). Sensitivity analysis tools are then presented and used to identify the key parameters affecting the observed results.
  • Lien vers la présentation : PDF

2ème séminaire de l’équipe CaliSto « Développements dans l’outil Feel++ pour la simulation de micro-nageurs »

  • Date & Heure : Jeudi 10 décembre 2020 à 10:00 (CET)
  • Orateur : Luca Berti (doctorant à l’IRMA, Strasbourg, France & Calisto)
  • Thème :
    Développements dans l’outil Feel++ pour la simulation de micro-nageurs
  • Résumé :
    In this talk, we will focus on the additions and developments motivated by micro-swimming simulations in the Feel++ library. We will talk about articulated swimmers, remeshing and the interfacing of fluid and elasticity equations for a moving body.
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1er séminaire de l’équipe CaliSto « Modèles probabilistes inspirés de la physique pour l’énergie cinétique turbulente instantannée: modélisation, calibration et validation »

  • Date & Heure : Jeudi 5 novembre 2020 à 10:00 (CET)
  • Oratrice : Kerlyns Martinez-Rodriguez (post-doctorante au sein de l’équipe CaliSto, Inria Sophia-Antipolis, France)
  • Thème :
    Modèles probabilistes inspirés de la physique pour l’énergie cinétique turbulente instantannée: modélisation, calibration et validation
  • Résumé :
    In this talk, we present the construction of a probabilistic model for the instantaneous turbulent kinetic energy filtered at a given point in space. For this, we start from the Lagrangian description of fluid flow and derive a mean-field dynamic featuring the square norm of the turbulent velocity of a generic fluid particle. By approximating at equilibrium the nonlinear terms, we recover the CIR-form previously suggested in the literature for modelling the wind speed. In a second part, we establish a calibration procedure for the parameters by employing classical explicit methods and Bayesian inference. In particular, we show the consistency of the estimators and validate the model through the quantification of uncertainty.
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