Optimisation évolutionnaire multi-objectif parallèle : application à la combustion Diesel

Mouadh Yagoubi 1
1 TAO - Machine Learning and Optimisation
CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8623, Inria Saclay - Ile de France, UP11 - Université Paris-Sud - Paris 11, LRI - Laboratoire de Recherche en Informatique
Résumé : Avec la sévérisation des réglementations environnementales sur les émissions polluantes (normes Euro) des moteurs d'automobiles, la nécessité de maitriser les phénomènes de combustion a motivé le développement de la simulation numérique comme outil d'aide à la conception. Tenant compte de la complexité des phénomènes à modéliser, et de l'antagonisme des objectifs à optimiser, l'optimisation évolutionnaire multi-objectif semble être la mieux adaptée pour résoudre ce type de problèmes. Cependant, l'inconvénient principal de cette approche reste le coût très élevé en termes de nombre d'évaluations qui peut devenir très contraignant dans le contexte des optimisations réelles caractérisées par des évaluations très coûteuseL'objectif principal de ce travail de thèse est de réduire le coût global des optimisations du monde réel, en explorant la parallélisation des algorithmes évolutionnaires multi-objectifs, et en utilisant les techniques de réduction du nombre d'évaluations (méta-modèles).Motivés par le phénomène d'hétérogénéité des coûts des évaluations, nous nous proposons d'étudier les schémas d'évolution stationnaires asynchrones dans une configuration parallèle de type « maître-esclave ». Ces schémas permettent une utilisation plus efficace des processeurs sur la grille de calcul, et par conséquent de réduire le coût global de l'optimisation.Ce problème a été attaqué dans un premier temps d'un point de vue algorithmique, à travers une adaptation artificielle des algorithmes évolutionnaires multi-objectifs au contexte des optimisations réelles caractérisées par un coût d'évaluation hétérogène. Dans un deuxième temps, les approches développées et validées dans la première partie sur des problèmes analytiques, ont été appliquées sur la problématique de la combustion Diesel qui représente le contexte industriel de cette thèse. Dans ce cadre, deux types de modélisations ont été utilisés: la modélisation phénoménologique 0D et la modélisation multidimensionnelle 3D. La modélisation 0D a permis par son temps de retour raisonnable (quelques heures par évaluation) de comparer l'approche stationnaire asynchrone avec celle de l'état de l'art en réalisant deux optimisations distinctes. Un gain de l'ordre de 42 % a été réalisé avec l'approche stationnaire asynchrone. Compte tenu du temps de retour très coûteux de la modélisation complète 3D (quelques jours par évaluation), l'approche asynchrone stationnaire déjà validée a été directement appliquée. L'analyse physique des résultats a permis de dégager un concept intéressant de bol de combustion permettant de réaliser un gain en termes d'émissions polluantes.
Type de document :
Thèse
Autre [cs.OH]. Université Paris Sud - Paris XI, 2012. Français. 〈NNT : 2012PA112111〉
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [82 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00734108
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : jeudi 20 septembre 2012 - 16:52:14
Dernière modification le : jeudi 5 avril 2018 - 12:30:12
Document(s) archivé(s) le : vendredi 21 décembre 2012 - 03:51:11

Fichier

VD2_Yagoubi_Mouadh_03072012.pd...
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00734108, version 1

Collections

Citation

Mouadh Yagoubi. Optimisation évolutionnaire multi-objectif parallèle : application à la combustion Diesel. Autre [cs.OH]. Université Paris Sud - Paris XI, 2012. Français. 〈NNT : 2012PA112111〉. 〈tel-00734108〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

1005

Téléchargements de fichiers

3524