Fin novembre 2021, le CNRS a organisé à Paris un événement de communication autour de ses laboratoires communs. Dans son discours au palais Brogniart, Frédérique Vidal, ministre de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation, a cité la réussite exemplaire de la suite logicielle Flux, issue des travaux du G2Elab (CNRS, Grenoble INP – UGA, UGA). Transférée à l’industrie il y a 40 ans, elle est aujourd’hui commercialisée par Altair Engineering, l’un des leaders mondiaux des outils de simulation pour l’ingénierie, qui a un laboratoire commun avec le G2Elab.
Avec 2000 utilisateurs dans 750 sites industriels, Flux est actuellement le troisième logiciel au plan mondial pour la simulation de champs électromagnétiques basses fréquences. Les ingénieurs s’en servent pour simuler les champs électromagnétiques produits par les dispositifs électriques en tous genres. «
Une machine électrique convertit l’énergie électrique en énergie mécanique, explique Olivier Chadebec, chercheur CNRS au G2Elab.
Or, cette conversion repose sur une forme d’énergie intermédiaire qui est l’énergie électromagnétique et qu’il est important de quantifier pour évaluer les performances de ladite machine. Le logiciel de simulation permet de construire un jumeau numérique de cette dernière, et de calculer les champs électromagnétiques basses fréquences qu’elle génère, sans avoir même à la construire. Il est ainsi possible de procéder à autant d’ajustements des paramètres que nécessaire, avant de la réaliser concrètement. »
Ce type de logiciel est utile dès qu’il est question de conversion d’énergie électrique. En particulier dans les domaines des transports (avions, train, voitures…), mais également pour toutes sortes de capteurs et d’actionneurs et pour les alternateurs des centrales etc. Le marché est très riche !
Simulation du processus de chauffage par induction. Altair Flux™ ©1983-2021, held by Altair Engineering Inc.
Un logiciel en constante évolution
Loin de tout miser sur sa renommée, le logiciel Flux qui implémente la méthode des éléments finis fait continuellement l’objet de plusieurs thèses au laboratoire. En effet, les dispositifs à simuler sont de plus en plus complexes et reposent sur des matériaux de plus en plus élaborés. En outre, il faut pouvoir obtenir des résultats sans cesse plus précis et rapides (calcul haute performance). Ces dernières années, les nouveautés ont surtout permis l’optimisation des calculs 3D afin d’aller plus vite, tout en maintenant une précision optimale. «
Actuellement, au laboratoire, nous travaillons sur des modèles de matériaux magnétiques, particulièrement difficiles à modéliser, indique Olivier Chadebec.
Nous faisons également de l’optimisation de topologies, pour guider les ingénieurs dans la création de nouvelles formes de moteurs plus adaptées. Enfin, nous travaillons sur des méthodes de modélisation originales telles que la méthode des équations intégrales et sur la parallélisation des calculs. »
La collaboration entre Altair Engineering et le G2Elab a également donné naissance au logiciel FluxMotor, qui permet également de construire des machines électriques, mais présente un fonctionnement plus simple que Flux.
Légende et crédits - photo vignette :
Machines électriques modélisées avec Altair Flux en 2D, Skew et 3D. Altair Flux™ ©1983-2021, held by Altair Engineering Inc.
