Projet ANR-11-JS01-0012 – ALE INC(ubator) 3D : Développement d'un code de simulation 3D ALE avec reconnexion et adaptation de maillages polyédriques pour la mécanique des fluides compressibles multi-matériaux.
Programme : JCJC - SIMI 1 - Mathématiques et interactions (JCJC SIMI 1) 2011
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Raphaël LOUBÈRE (UNIVERSITE TOULOUSE III [PAUL SABATIER])
Partenaires : Institut de Mathématiques de Toulouse
Montant : 59981.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 48 mois
Résumé : Le projet « ALE INC(ubator) 3D » a pour but le développement d'un code dit « Arbitrary-Lagrangian-Eulerian » en 3D pour la mécanique des fluides compressibles multi-matériaux sur maillage polyédrique.
Ce projet s'inscrit dans un cadre plus fondamental de recherches sur la fusion pour produire de l'énergie par confinement inertiel initiée par lasers. Le projet Laser-Méga-Joule (LMJ) est l'exemple phare mené par le CEA en France près de Bordeaux. Les phénomènes physiques générés sont fondamentalement tri-dimensionnels et complexes. Les besoins en simulation numériques sont évidemment énormes et une plateforme de simulation ALE 3D semble désormais nécessaire à la communauté scientifique. 
Un code ALE est généralement décomposé en trois phases
1.Phase lagrangienne. Un schéma numérique (lagrangien sur maillage mobile) calcule l'évolution de spatiotemporelle d'un mélange de fluides décrits dans un formalisme lagrangien. Comme le maillage se déplace et se déforme au grès des mouvement des fluides, ce dernier peut être arbitrairement dégradé en terme de qualité géométrique (mailles non convexes, mailles croisées, mailles très étirées, etc.);
2.Phase de régularisation de maillage. Étant donné un maillage lagrangien déformé, une méthode de régularisation permet de définir un nouveau maillage, généralement de meilleure qualité, sur lequel on souhaite poursuivre le calcul;
3.Phase de projection conservative. La méthode de projection permet de transférer l'information du maillage lagrangien sur le maillage régularisé. Cette projection doit être réalisée de manière conservative, c'est-à-dire la masse, quantité de mouvement et énergie totale doivent être conservées. On demande aussi à la méthode d'être aussi précise que ne l'est le schéma lagrangien.
Le code ALE INC(ubator) 3D possèdera les plus récentes méthodes numériques lagrangiennes centrées ainsi que les nouvelles technologies de reconnexion de maillages polyédriques, décroisement de maille, ainsi qu'un module d'adaptation automatique du nombre de mailles durant les simulations. Cette technique d'adaptation peut s'interpréter comme de l'AMR (« Adaptive-Mesh-Refinement ») sur maillage polyédrique mobile. 
Une dernière phase du développement fera évoluer le code pour prendre en charge plusieurs matériaux (traitement des mailles mixtes, reconstruction d'interfaces, projection sur maillages purs, etc.). 
Cette plateforme sera parallélisée, de plus on adoptera une méthodologie de  validation et vérification pour toutes les phases du projet. La plateforme « mise-à-jour » sera  distribuée à chaque jalon du projet, grossièrement tous les ans, afin de fournir le plus rapidement possible un outil performant aux potentiels utilisateurs.