Modélisation de systèmes et de phénomènes

Afin de résoudre un problème technique, il est d’abord essentiel de le comprendre par l’observation et l’expérience. L'étape suivante consiste en la formalisation du modèle du système par la mise en relation de variables, de coefficients, de lois d’évolution et autres lois d’états sous la forme d'équations. Ainsi, modéliser consiste à créer un modèle mathématique qui capture le concept d’un phénomène physique ou d'un système interactif, grâce aux apports des experts techniques du domaine au travers de leur vision et de leur expérience.

Modélisation de phénomènes

Dans le cas de la modélisation d'un phénomène physique, produit par la nature, cette démarche permet d'expliciter les caractéristiques de celui-ci afin d'en formaliser la compréhension. Cette approche permet par exemple de prédire le comportement élastique ou plastique des matériaux, la dynamique de l'écoulement d'un fluide, l'évolution thermique d'un système, ou la propagation d'ondes acoustiques ou électromagnétiques au travers d'un milieu de propagation...

Modélisation de systèmes

Dans le cas de la modélisation d'un système interactif, conçu par l'homme, cette démarche permet de formaliser les relations d'échanges entre sous-systèmes, notamment dans un but d'optimisation du fonctionnement du système global. Cette approche permet par exemple de comprendre et de maîtriser un système complexe, comme une usine de traitement de l'eau, un système d'optimisation du rapport entre production d'énergie depuis des sites de production et consommation énergétique des bâtiments d'usage.

Modélisation prédictive

D’autre part, nos chercheurs peuvent construire des modèles prédictifs alimentés par des algorithmes d’analyse des données, qui permettent de mieux anticiper certains phénomènes, afin de les contrôler ou d’apporter des solutions alternatives à un enjeu contraignant. Cette approche permet par exemple de prédire l'heure d'arrivée d'un train en fonction de son heure de départ et de différents aléas pouvant impacter l'évolution de sa course, ou de prédire le chiffre d'affaires potentiellement accessible par l'exploitation d'un système en fonction de conditions extérieures et inhérentes à celui-ci.