Plateforme logicielle S3AFER

SYLVIA (SYstème de Logiciels pour l’étude de la Ventilation de l’Incendie et de l’Aérocontamination) est un code de calcul à zone qui permet de simuler les situations d’incendie ou d’explosion dans des locaux d’une installation nucléaire et leur impact sur le réseau de ventilation.

CALIF3S (Code d’Analyse des Incendies et des explosions par Logiciel d’Intégration de la Fluidique en 3D Scientifique) est un logiciel de simulation CFD (Computational Fluid Dynamics) pour l’incendie, l’explosion, la dispersion (de polluants ou de gaz/particules inflammables).

Les systèmes experts (SE) sont des outils d’IA permettant d’appréhender le comportement d’une installation en établissant des relations entre ses différentes propriétés sur la base d’un grand nombre de simulations. Ils permettent d’établir le diagnostic ou le pronostic le plus probable d'un scénario accidentel dans une installation. La propagation de l’information est réalisée en un temps négligeable au moyen d’un moteur d’inférence basé sur les réseaux bayésiens. Ils constituent ainsi des outils d’aide à la décision. 

La base de données d’apprentissage peut être établie par des simulations dont les paramètres d’entrée sont échantillonnés aléatoirement par une méthode Monte-Carlo, en suivant une loi de distribution définie par l’utilisateur. Actuellement, l’outil SYLVIA a été privilégié pour la constitution de la base d’apprentissage du fait de son faible coût de calcul.

L’outil GDEXP vise à regrouper et organiser les données produites lors d’essais expérimentaux. Il est utilisé pour les essais menés sur la plateforme expérimentale Galaxie. Ces données sont stockées dans trois bases selon leur niveau de traitement : la base expérimentale (BdD-EXP) pour les données brutes, la base validée (BdD-VAL) pour les données consolidées et les grandeurs élaborées et la base externe (BdD-EXT) pour les données complémentaires produites hors de la plateforme expérimentale Galaxie. 

Ce dispositif garantit une gestion homogène et pérenne, facilite l’accès aux informations et assure la traçabilité des traitements.

L’objectif d’une résolution couplée entre le logiciel CALIF3S (code CFD) et le logiciel SYLVIA (code à zones) est d’utiliser la complémentarité de ces deux logiciels pour simuler le déroulement d’un incendie dans une installation ventilée mécaniquement. En effet, le logiciel CALIF3S permet une description précise mais coûteuse de la zone d’incendie, alors que le logiciel SYLVIA, moins coûteux, apporte les informations indispensables pour prendre en compte les interactions entre la zone de feu et le reste de l’installation à travers le réseau de ventilation. Ce logiciel couplé est nommé SYLIS.

SYLIS permet donc à un utilisateur du logiciel SYLVIA, via le couplage au logiciel CALIF3S, d’améliorer la précision des grandeurs calculées lors de la simulation d’un incendie dans un local connecté à un réseau de ventilation complexe. 

SYLIS permet, aussi, à un utilisateur du logiciel CALIF3S, via le couplage au logiciel SYLVIA, de prendre en compte les effets du réseau de ventilation et de son pilotage sur l’incendie simulé, et d’estimer la dispersion d’aérocontaminants dans l’ensemble du réseau de ventilation jusqu’aux exutoires de rejet.

PELICANS est une librairie qui facilite le développement de logiciels de calcul pour résoudre des équations aux dérivées partielles (EDP). Une fois la méthode numérique définie, PELICANS fournit les outils pour l’implémenter rapidement : génération du maillage, assemblage matriciel, inversion à bas niveau. Ces opérations sont ensuite appelées par des logiciels, comme CALIF3S, pour traiter différents types d’EDP. Elle sert de base à des outils de simulation appartenant à des domaines variés de la physique des transferts, tels que le calcul d'écoulements multi-espèces réactifs, ou celui du comportement mécanique d'un milieu fracturé sous contrainte.

PELICANS fournit les fonctionnalités pour gérer des discrétisations sur des maillages, structurés ou non, par des méthodes de type éléments finis et volumes finis. Elle gère les situations suivantes : frontières mobiles, maillages déformables dynamiquement, multi-domaines éventuellement non conformes, méthodes des caractéristiques et raffinement de maillage adaptatif multi-niveaux.

De plus, PELICANS permet le développement d'applications parallèles ainsi qu'un couplage cohérent avec des librairies numériques externes (pré- et post-processing, solveurs pour l’algèbre linéaire...).

PELICANS est en Open-source et distribué sous licence CeCILL-C (une adaptation de la licence LGPL au droit français). Elle peut être réutilisé dans des logiciels distribués sous une licence quelconque.