Préface
C’est avec un très grand plaisir que j’accepte de présenter au lecteur cet
ouvrage de mon jeune collègue et ami, Franck Jedrzejewski.
Issu de ses enseignements à la formation d’ingénieurs en Génie Atomique
de l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires et au DEA
« Modélisation et Instrumentation en Physique » de l’Université Paris-VI,
voici un livre qui deviendra indispensable à tout ingénieur ou chercheur
voulant développer ou utiliser des modélisations en physique et leur concrétisation dans des codes de calcul pour la résolution des équations associées ;
ce pourra être aussi une référence de base pour les étudiants de deuxième
ou troisième cycles universitaires qui se destinent à la R&D en physique ou
en chimie.
La physique des réacteurs enseignée au Génie Atomique — neutronique,
thermohydraulique, thermomécanique, transport des rayonnements et optimisation des protections, mécanique appliquée aux réacteurs... — est un
exemple typique d’une science à cheval entre la recherche de base et les applications industrielles. À ce dernier titre, elle nécessite le développement
de gros logiciels scientifiques destinés à prévoir de façon précise le comportement des réacteurs, en situation normale pour optimiser les performances
technico-économiques, ou en situation incidentelle pour vérifier que la sûreté est bien prise en compte : la maîtrise des méthodes numériques est une
nécessité absolue pour la construction de ces logiciels.
Certes, d’autres approches peuvent être envisagées. En neutronique, par
exemple, on oppose l’approche déterministe et l’approche Monte-Carlo.
Cette dernière consiste à expliciter la grandeur recherchée comme l’espérance mathématique d’une variable aléatoire et à construire, avec l’ordinateur, un « jeu » générant cette variable : la réalisation d’un grand nombre
de « scores » permet d’estimer cette espérance mathématique. En neutronique, le « jeu » choisi est très naturellement celui auquel « jouent » les
vrais neutrons d’un réacteur dont le cheminement a un caractère stochastique (on est parfois amené à « biaiser » ce jeu de façon à réduire l’écart
type des estimations). Dans d’autres cas, le jeu peut avoir un caractère
plus artificiel. La technique Monte-Carlo, grosse consommatrice de calculs
informatiques, est aujourd’hui de plus en plus utilisée. L’exposé de cette
C’est avec un très grand plaisir que j’accepte de présenter au lecteur cet
ouvrage de mon jeune collègue et ami, Franck Jedrzejewski.
Issu de ses enseignements à la formation d’ingénieurs en Génie Atomique
de l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires et au DEA
« Modélisation et Instrumentation en Physique » de l’Université Paris-VI,
voici un livre qui deviendra indispensable à tout ingénieur ou chercheur
voulant développer ou utiliser des modélisations en physique et leur concrétisation dans des codes de calcul pour la résolution des équations associées ;
ce pourra être aussi une référence de base pour les étudiants de deuxième
ou troisième cycles universitaires qui se destinent à la R&D en physique ou
en chimie.
La physique des réacteurs enseignée au Génie Atomique — neutronique,
thermohydraulique, thermomécanique, transport des rayonnements et optimisation des protections, mécanique appliquée aux réacteurs... — est un
exemple typique d’une science à cheval entre la recherche de base et les applications industrielles. À ce dernier titre, elle nécessite le développement
de gros logiciels scientifiques destinés à prévoir de façon précise le comportement des réacteurs, en situation normale pour optimiser les performances
technico-économiques, ou en situation incidentelle pour vérifier que la sûreté est bien prise en compte : la maîtrise des méthodes numériques est une
nécessité absolue pour la construction de ces logiciels.
Certes, d’autres approches peuvent être envisagées. En neutronique, par
exemple, on oppose l’approche déterministe et l’approche Monte-Carlo.
Cette dernière consiste à expliciter la grandeur recherchée comme l’espérance mathématique d’une variable aléatoire et à construire, avec l’ordinateur, un « jeu » générant cette variable : la réalisation d’un grand nombre
de « scores » permet d’estimer cette espérance mathématique. En neutronique, le « jeu » choisi est très naturellement celui auquel « jouent » les
vrais neutrons d’un réacteur dont le cheminement a un caractère stochastique (on est parfois amené à « biaiser » ce jeu de façon à réduire l’écart
type des estimations). Dans d’autres cas, le jeu peut avoir un caractère
plus artificiel. La technique Monte-Carlo, grosse consommatrice de calculs
informatiques, est aujourd’hui de plus en plus utilisée. L’exposé de cette