On trouve dans une cuisine moderne des appareils qui incorporent une grande quantité de science. En prenant pour exemple les réfrigérateurs, dont la consommation électrique représente 2,5 fois celle de la SNCF, ce film explore les moyens mis en oeuvre par l'Agence Internationale de l' Energie pour améliorer les performances économiques des appareils mis sur le marché. Une séquence au Centre d'Energétique de l'Ecole des Mines de Paris montre comment les simulations numériques permettent de déterminer les "gisements" d'énergie encore récupérables sur les appareils actuels.GénériqueAuteur : Jacques Treiner Réalisateur : François Chayé Production : Université Pierre et Marie Curie - Paris VI Merci à Jean de Gaspary
Mot(s) clés libre(s) : consommation électrique, économies d'énergie, étiquette énergie, frigidaire, machine thermique, physique du froid, simulation numérique

Un cas concret de pédagogie active et innovante à finalité professionnalisante : les exercices de simulation de crises politiques internationales avec l'outil numérique "MOODLE" / Valérie Pouchelon-Martel, Lydie Thollot, in "PédagoTice 2015", colloque organisé par la Direction des Technologies de l’Information et Communication pour l’Enseignement (DTICE) et le laboratoire Cognition, Langues, Langage, Ergonomie, axe "Travail et Cognition" (CLLE-LTC) de l’Université Toulouse Jean Jaurès-campus Mirail, l'École Supérieure du professorat et de l'éducation Midi-Pyrénées (ESPE) et le Service interUniversitaire de Pédagogie (SiUP) de l’Université Fédérale de Toulouse. Toulouse, 29-30 juin 2015. Session : Conférences plénières. A l’université Jean Moulin Lyon 3, depuis plus de douze années sont organisées dans le cadre des enseignements sur la théorie et la gestion des crises internationales des exercices de simulation dispensés en Licence 3, Master 1 et Master 2. Ces exercices pratiques permettent aux étudiants de mettre à l’épreuve et de compléter utilement les connaissances théoriques qu’ils ont acquises tout au long de leur formation. La simulation, en tant qu’imitation du réel, permet d’expérimenter une action ou une série d’actions sur un ou plusieurs éléments ou sur une situation fictive plus ou moins conforme à la réalité. Elle a vocation, au travers des résultats obtenus, d’innover, d’améliorer, de se préparer ou d’anticiper. De plus, une simulation assure une formation concrète des étudiants : elle les sensibilise à certaines procédures, à certains mécanismes ou à certains enjeux comme les enjeux politiques internationaux contemporains. Elle a ainsi pour finalité de favoriser une découverte pragmatique de la réalité internationale : la diplomatie officielle et officieuse, les techniques et méthodes de négociation, la stratégie, le droit international, le fonctionnement des organisations internationales, l’interdépendance des acteurs, les systèmes complexes, l’influence du contexte historique et géographique, le processus de décision politique, la communication politique en situation d’incertitude, la violence politique notamment les différentes phases des crises et les moyens de gérer l’escalade de ces phénomènes conflictuels. Ces exercices de simulation ont considérablement évolués mais ont toujours éprouvé la forme du blended-learning. Ainsi, l’utilisation de la plateforme Moodle a accompagné de nouvelles pratiques pédagogiques en contribuant à approfondir la place du « jeu de rôle ». Nous mettrons donc en avant la manière dont l’utilisation du numérique a permis d’inscrire l’exercice de simulation de gestion de crises internationales dans le cadre d’une pédagogie active, innovante, à finalité professionnalisante. Nous répondrons à cette problématique en retraçant l’évolution de la collaboration entre l’équipe enseignante et l’ingénieur pédagogique dans le cadre de la mise en place et du suivi de cet exercice.
Mot(s) clés libre(s) : simulation numérique, outil informatique, ingénierie pédagogique, usages du numérique dans l’enseignement supérieur

Turbulence et magnétohydrodynamique dans le Soleil : une conférence de François Rincon, chercheur au Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, de l'Université de Cambridge (UK).
Mot(s) clés libre(s) : soleil, tache solaire, turbulence, hydrodynamique, magnétohydrodynamique, héliosismologie, convection, dynamo, champ magnétique, flottabilité magnétique, plasma, simulation numérique, boucle coronale, zone radiative, zone convective, photosphère, tachocline, granulation, mésogranulation, supergranulation, Reynolds, Rayleigh, Prandtl

Mot(s) clés libre(s) : dynamique des fluides, grille informatique, imagerie médicale, modèle mathématique, simulation numérique, système cardiovasculaire

Mot(s) clés libre(s) : cristallographie, dynamique moléculaire, molécule de méthane, simulation numérique, zéolithe NaA

En évoquant d'abord les différentes périodes qui ont marqué le développement de cette discipline théorique, située à la charnière de la Physique et de la Chimie, on essayera de faire comprendre quels sont ses objets, et la spécificité de sa pratique. De fait, la Chimie Quantique a fourni à la fois des concepts cruciaux pour l'intelligibilité de phénomènes à l'échelle moléculaire, aidant même parfois les chimistes dans leur invention d'édifices nouveaux, et des outils de prédiction quantitative fiables des énergies et des structures de ces édifices. On essayera de montrer les défis qu'elle affronte aujourd'hui dans sa recherche de puissance (l'efficience simulatrice tuera-t-elle la théorie ?), sa synergie possible avec la Physique dans l'étude des matériaux, sa participation au design d'architectures moléculaires à propriétés électroniques remarquables, le développement des aspects temporels. On ne se privera pas de formuler quelques remarques d'ordres épistémologique, esthétique et sociologique.
Mot(s) clés libre(s) : chimie quantique, électron, énergie cinétique, liaison chimique, liaison covalente, matière, orbitale moléculaire, physique atomique, simulation numérique, structure moléculaire, supraconductivité

Une branche importante du calcul scientifique consiste à simuler sur ordinateurs des phénomènes physiques complexes. Son intérêt consiste à mieux appréhender des problèmes fondamentaux : solution des équations de Navier-Stokes,  turbulence, ou à prédire des phénomènes non observables par l’expérience comme les écoulements biologiques ou la prédiction des séismes.   Le recours à la simulation numérique est également croissante dans des phases de design où l’objet n’existe pas encore (avion, voiture, pièces mécaniques, …) afin de trouver, par exemple, une forme optimale.  Dans ce contexte, la génération d’un maillage, support spatial discret pour le calcul, est une phase clé du processus de simulation : pas de maillage, pas de solution. En partant de la définition d’un maillage, on montrera les problématiques et les propriétés simples des maillages pour leur utilisation en calcul scientifique. Sur l’exemple de la prédiction du bang sonique (avion passant le mur du son), on illustrera l’utilité de controller cette phase  afin d’avoir une prédiction très précise de ce phénomène.
Mot(s) clés libre(s) : simulation numérique, maillage

Que sont les simulations numériques et à quoi servent-elles ? Il s'agit de problèmes de mathématique appliquée dans lesquels on essaie de résoudre numériquement des modèles d'origine physique, biologique, économique, financier,...L'outil indispensable à ces résolutions sont les EDP (équations aux dérivées partielles), équations qui mélangent les différentes dérivées d'une fonction. Elles permettent de décrire des milieux non rigides, d'établir et de prévoir des " comportements moyens ". Les modélisations ainsi obtenues permettent d'analyser des problèmes aussi vastes que le traitement de l'image ou le comportement des fluides dans une cuve à électrolyse.
Mot(s) clés libre(s) : analyse théorique, équation aux dérivées partielles, mathématique appliquée, modélisation mathématique, simulation numérique

"Les récents ouragans sur la France nous ont brutalement rappelé l'importance des fluides tels que l'air et l'eau. Ces fluides obéissent aux lois de la mécanique classique de Newton. Ils sont très instables: dans le sillage d'un obstacle (sur une automobile, un TGV, un avion ou un navire), les différences de vitesse engendrent de magnifiques tourbillons en spirale, qui, tels des vagues sur l'océan, déferlent en turbulence. Cette turbulence est bien décrite à petite échelle par la fameuse "" cascade de Kolmogorov "", où les différences de vitesse entre deux points sont proportionnelles à la puissance un tiers de leur distance. La turbulence est en fait considérée comme un des derniers grands problèmes non résolus de la physique moderne. A l'heure où les biologistes élucident la structure du génome humain, des progrès décisifs sur la structure de la turbulence et des tourbillons qui la composent ont pu être faits par la résolution numérique sur super-calculateur scientifique des équations du mouvement. Un traitement d'image performant permet de visualiser les tourbillons et de suivre leur évolution. Une avancée considérable a en particulier été faite grâce au concept de "" simulation des grandes échelles "", où les fluctuations à petite échelle sont éliminées et modélisées par une viscosité turbulente intelligente. On montre des exemples de ces simulations réalisées à Grenoble (par "" viscosités spectrale ""), avec les anneaux-vortex (responsables des ronds de fumée) dans un jet, et les tourbillons en arche au voisinage d'une paroi et sur une cavité. La simulation numérique est un outil très précieux pour le contrôle de la turbulence en aérodynamique, acoustique, combustion et pollution."
Mot(s) clés libre(s) : écoulement, mécanique des fluides, simulation numérique, tempête, théorème de Bernoulli, thermodynamique, tourbillon, turbulence, viscosité, vorticité

"Les récents ouragans sur la France nous ont brutalement rappelé l'importance des fluides tels que l'air et l'eau. Ces fluides obéissent aux lois de la mécanique classique de Newton. Ils sont très instables: dans le sillage d'un obstacle (sur une automobile, un TGV, un avion ou un navire), les différences de vitesse engendrent de magnifiques tourbillons en spirale, qui, tels des vagues sur l'océan, déferlent en turbulence. Cette turbulence est bien décrite à petite échelle par la fameuse "" cascade de Kolmogorov "", où les différences de vitesse entre deux points sont proportionnelles à la puissance un tiers de leur distance. La turbulence est en fait considérée comme un des derniers grands problèmes non résolus de la physique moderne. A l'heure où les biologistes élucident la structure du génome humain, des progrès décisifs sur la structure de la turbulence et des tourbillons qui la composent ont pu être faits par la résolution numérique sur super-calculateur scientifique des équations du mouvement. Un traitement d'image performant permet de visualiser les tourbillons et de suivre leur évolution. Une avancée considérable a en particulier été faite grâce au concept de "" simulation des grandes échelles "", où les fluctuations à petite échelle sont éliminées et modélisées par une viscosité turbulente intelligente. On montre des exemples de ces simulations réalisées à Grenoble (par "" viscosités spectrale ""), avec les anneaux-vortex (responsables des ronds de fumée) dans un jet, et les tourbillons en arche au voisinage d'une paroi et sur une cavité. La simulation numérique est un outil très précieux pour le contrôle de la turbulence en aérodynamique, acoustique, combustion et pollution."
Mot(s) clés libre(s) : thermodynamique, viscosité, théorème de Bernoulli, mécanique des fluides, tempête, tourbillon, turbulence, écoulement, simulation numérique, vorticité