Modules optionnels O82 (si B2 validé)

Comment tirer partie de la puissance de calcul des ordinateurs contemporains ? Ce cours est une initiation aux techniques algorithmiques, logicielles et matérielles permettant de programmer des machines disposant de plusieurs coeurs et/ou d'accélérateurs tels que les cartes graphiques (GPU). Autrement dit, il s'agira de comprendre comment exploiter les capacités de traitement en paralléle offertes par le matériel.
Plan

intérêts et notions de base du parallélisme, granularité des calculs, d'équilibrage de charge
architecture générale des ordinateurs multicoeur et des cartes graphiques
techniques algorithmiques générales de parallélisation
langages et bibliothèques incontournables de la programmation des architectures multicoeur
impacts de l'architecture et de la compilation sur la programmation : vers la portabilité des performances
programmation des machines hétérogènes équipées de processeurs specialisés (e.g. GPU)

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Dans ce module, trois chercheurs présenteront un pan de leur activité de recherche en modélisation et calcul scientifique dans un domaine lié à l'environnement, l'énergie, et la santé.

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Dans le cadre de ce cours, nous mettons en avant les phénomènes de transfert par conduction, par rayonnement et par convection en mêlant théorie et exercices. Le cours est structuré en trois parties abordant chacune les thématiques énoncées ci-dessus. Nous mettons en avant, dans le cours et les exercices, les applications potentielles de ce domaine succeptibles d'intervenir dans le métier d'ingénieur en modélisation et en mécanique. Nous présenterons de nombreux exemples d'application liés à l'industrie ou à l'environnement (échangeurs, changement de phase pour les matériaux, résistance thermique, météo ... ).

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Le dimensionnement d'une structure nécessite une connaissance approfondie des matériaux et de leurs propriétés. Afin de répondre à cette attente, le programme de ce cours traite les aspects phénoménologiques du comportement des matériaux basés sur la physique des phénomènes. Les points abordés sont les suivants :
Présentation des grandes classes de matériaux
Les essais de caractérisation mécanique
Echelles d'étude et d'observation des matériaux
Relation propriétés mécaniques-microstructure dans les métaux
Diagrammes d'équilibre (théorie et applications)
Traitements thermiques : trempe, revenu, recuit des aciers et alliages légers
Méthodologie de choix de matériaux (méthode d'Ashby qui permet de choisir le matériau le plus performant en relation à un cahier des charges)

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