Conception optimale déterministe et probabiliste

Résumé éditeur

La conception est loin d'être optimale dans les bureaux d'études où la première solution trouvée est généralement retenue après quelques ajustements : • un modèle numérique est d'abord élaboré, • celui-ci est testé à l'aide d'outils de simulation (mécanique, aérodynamique...) afin d'évaluer ses performances et pouvoir valider ses caractéristiques. • il est alors modifié autant de fois que nécessaire jusqu'à l'obtention d'une solution conforme aux exigences du cahier des charges. Cette solution acceptable n'est alors pas optimale, en termes de performance et de coût, et sera vite dépassée par celle d'un concepteur plus talentueux. Une réelle optimisation doit être effectuée par les concepteurs eux-mêmes s'ils veulent assurer la pérennité de leur activité face à la concurrence et répondre aux exigences environnementales et sociétales en termes de réduction de déchets, ressources consommées, efficacité énergétique, etc. Elle peut être réalisée au moyen d'outils génériques, relativement faciles d'emploi, et se fonder sur des méthodes d'optimisation hybride (globale/locale) capables de trouver des solutions difficiles à imaginer car situées au-delà du voisinage des solutions connues. Elle peut concerner un produit élémentaire (forme, caractéristiques...) ou un système complet mettant en œuvre des technologies multiples et faisant appel à de nombreux métiers (génie mécanique, mécanique des fluides, électronique, etc.). L'optimisation doit être alors multidisciplinaire pour surmonter le cloisonnement en différents métiers. Elle peut résulter d'un dimensionnement déterministe, s'appuyant sur des hypothèses et normes plus ou moins conservatives (coefficient de sécurité ou analyse de pire cas), ou d'une approche probabiliste susceptible de réduire les marges tout en maîtrisant les dispersions (tolérance, dérive, condition environnementale, mission, etc.). Ce livre didactique vulgarise les fondements théoriques de la conception optimale qu'il illustre de cas d'application divers.