# PGD DE L'ANR RedLUM (ANR-23-CE46-0015)

Lionel Fiabane, Grégory Nesen, Florian Regnault, Valentin Resseguier, Dominique Heitz

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## To cite this version:

Lionel Fiabane, Grégory Nesen, Florian Regnault, Valentin Resseguier, Dominique Heitz. PGD DE L'ANR RedLUM (ANR-23-CE46-0015). INRAE. 2024. hal-05469526

HAL Id: hal-05469526

https://hal.inrae.fr/hal-05469526v1

Submitted on 21 Jan 2026

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PGD DE L'ANR REDLUM (ANR-23-CE46-0015)

INRAE OPAALE
CENTRE DE RECHERCHE INRIA BORDEAUX - SUD-OUEST
WM WEATHER MEASURES
SCALIAN DS
SSSA PISA

19/09/2024 - V1

# 1. DESCRIPTION DES DONNEES ET COLLECTE OU REUTILISATION DE DONNEES EXISTANTES

## 1a. Comment de nouvelles données seront-elles recueillies ou produites et/ou comment des données préexistantes seront-elles réutilisées ?

### ○ Données préexistantes

* **Données numériques** : Les différents partenaires du consortium partageront des données de simulation de mécanique des fluides dans des configuration standard. Des simulations DNS (direct numerical simulation) 2D et 3D ainsi que des simulations LES (Large Eddy Simulation) 3D d'un écoulement autour d'un cylindre pour des Re = 100, 300 and 3900 (Nombre de Reynolds). Ces données ont été générée par OpenFOAM et Xcompact3D. L'INRAE partagera des données issues de simulations LES 3D d'écoulement autour d'éolienne à Re =10e6

* **Données expérimentales laboratoire** : Des données issues de mesures de PIV (Particule Image Velocimetry), PTV (Particule Tracking Velocimetry) et fil chaud, sur des écoulements à Re = 100, 300 and 3900 seront également exploitées. Ces données ont été produites dans le cadre de projets internes et de collaborations (passé et en cours) entre SCALIAN DS, INRAE et SSSA (2019-2023, financé par SCALIAN DS et par « France Relance »). Les données PIV, PTV et fils chaud ont été produites sur des dispositifs expérimentaux de l'INRAE et traitées à l'aide des logiciels Lavision-Davis et Dantec-Streamware.

* **Données expérimentales terrain** : Enfin des données réelles mesurées durant le projet SICTAG (2019-2023) seront utilisées. Celles-ci ont été collectées par différents types de capteurs (température, anémométrie...) via des centrales d'acquisition Campbell Scientific.

### ○ Nouvelles données

* Des jeux de données basse résolution permettant de tester le bon fonctionnement de RedLUM seront mis à disposition ainsi que de nouveaux jeu de données simulés (LES) et expérimentaux d'un écoulement turbulent (Re =3900). Ces données sont issues respectivement du logiciel OpenFOAM et de la soufflerie de l'INRAE.

* De plus, un cas avec stratification thermique dans une soufflerie sera également fait afin de démontrer le contrôle en laboratoire de la micrométéorologie d'une parcelle agricole à l'échelle 1:50 et à Re = 10e4. Cette expérience sera réalisée dans les installations de l'INRAE, les données de mesure PIV et/ou PTV seront collectées et traitées par le logiciel Lavision-Davis. Cette expérience sera également simulée avec OpenFOAM ou PALM en utilisant une approximation de Boussinesq pour la température et du disque hélice (actuator disk) pour la soufflerie.

* Pour documenter la provenance des données de mesure, nous privilégierions l'utilisation de README. Pour les données de simulations, les fichiers de configuration de la simulation seront sauvegardés.

## 1b. Quelles données (types, formats et volumes par ex.) seront collectées ou produites ?

* Données stockées sous format texte (.txt, .csv, .dat) et binaire.
* Une acquisition expérimentale et son traitement génère un volume de 200 à 300 Go. Les fichiers produits lors de mesures/traitement PIV et PTV sont de type (vidéo, image et texte). Les fichiers vidéo et images sont dans un format propriétaire Lavision, et ne peuvent être exploités sans licence, ils ne seront donc pas partagés.

* Une simulation (typiquement 3D) peut représenter de l'ordre de 1 To. Au total, il est prévu de générer plusieurs dizaines de To de données. Des achats de disques sont prévus sur le budget INRAE pour le stockage.

## 2. DOCUMENTATION ET QUALITE DES DONNEES

**2a. Quelles métadonnées et quelle documentation (par exemple méthodologie de collecte et mode d'organisation des données) accompagneront les données ?**

* Données déposées sur data.gouv, avec renseignement d'un certains nombres de métadonnées lors du dépôt.

* Data paper compagnon prévu, qui fournira dans ses metadata : la méthodologie d'obtention, la validation ainsi que l'organisation des données.

* Pour les données de simulations, les fichiers de configuration (incluant les schémas, les hypothèses physiques, etc) seront inclus.

**2b. Quelles mesures de contrôle de la qualité des données seront mises en œuvre ?**

* Données issues des simulations comparées à des jeux de données à l'état de l'art dans le domaine de la mécanique des fluides.

* Statistiques des résultats de simulations systématiquement comparées à des statistiques expérimentales (de la littérature ou obtenus à INRAE).

* Les logiciels de simulations utilisées sont des logiciels reconnus.

Concernant les données issues de mesures expérimentales :

* Lorsque ces données sont le résultat de mesures physiques (température, pression, anémométrie....) les capteurs utilisés font l'objet d'une traçabilité métrologique au sens de l'ISO GUIDE 99.

* Pour les données produites par prise d'image (PIV et PTV) les procédures de calibration préconisées par le développeur du logiciel (Lavision-Davis) sont scrupuleusement suivies et les enregistrements sur lesquels se basent ces calibrations sont conservés avec les mesures concernées.

## 3. STOCKAGE ET SAUVEGARDE PENDANT LE PROCESSUS DE RECHERCHE

**3a. Comment les données et les métadonnées seront-elles stockées et sauvegardées tout au long du processus de recherche ?**

* Les données et métadonnées seront hébergées sur des disques durs externes le temps du projet et ensuite certaines seront conservées sur le serveur INRAE.

* Les données stratégiques (difficiles ou longues à reproduire) sont stockées sur au moins deux disques différents pour minimiser les risques de pertes de données. Les disques sont principalement stockés à INRAE. Certains disques pourront être déplacés à SCALIAN Rennes et à Inria Bordeaux pour les besoins du projet. Des données sont aussi chargées et téléchargées vers et depuis le cluster Meso@LR de Montpellier sur lequel nous effectuons des simulations. Une partie des données de simulation est aussi stockée dans un NAS à SCALIAN Rennes.

**3b. Comment la sécurité des données et la protection des données sensibles seront-elles assurées tout au long du processus de recherche ?**

* Ce projet ne produira pas de données sensibles. De plus, en utilisant le site data.gouv.fr, la Direction interministérielle du numérique est en charge de la sécurisation de la plateforme, notamment en prenant toutes les mesures nécessaires permettant de garantir la sécurité et la confidentialité des informations fournies.

## 4. EXIGENCES LEGALES ET ETHIQUES, CODES DE CONDUITE
4a. Si des données à caractère personnel sont traitées, comment le respect des dispositions de la législation sur les données à caractère personnel et sur la sécurité des données sera-t-il assuré ?

* Aucune donnée à caractère personnel ne sera traitée durant ce projet.

4b. Comment les autres questions juridiques, comme la titularité ou les droits de propriété intellectuelle sur les données, seront-elles abordées ? Quelle est la législation applicable en la matière ?

* Certaines données sont issues d'un logiciel open source (OpenFOAM, Xcompact3D).

* Certaines données traitées issues de RedLUM seront libre d'accès, le logiciel lui ne sera pas libre d'accès.

* Les données seront publiées sous la licence CC-BY.

* Les questions de propriétés intellectuelles sont gérées par l'accord de consortium.

4c. Comment les éventuelles questions éthiques seront-elles prises en compte, les codes déontologiques respectés ?

Les questions éthiques seront prises en compte en respectant les principes de rigueur et de transparence. L'intégrité scientifique sera garantie tout au long du projet. Concernant l'utilisation de sources externes (codes, programmes, données), nous veillerons à respecter scrupuleusement les licences d'utilisation et les droits de propriété intellectuelle. Chaque source sera citée correctement, et, en cas de doute sur les conditions d'utilisation, nous nous assurerons d'obtenir les autorisations nécessaires. Enfin, un suivi des licences open source et des bonnes pratiques de partage de données sera mis en place pour garantir une utilisation éthique et légale des ressources externes.

# 5. PARTAGE DES DONNEES ET CONSERVATION A LONG TERME

5a. Comment et quand les données seront-elles partagées ? Y-a-t-il des restrictions au partage des données ou des raisons de définir un embargo ?

* Une partie des données et metadonnées seront partagées sur le site data.gouv.fr. Il s'agît d'une plateforme ouverte et communautaire qui vise à centraliser et structurer les données ouvertes en France.

* Toutes les données sont partageables sur demande, mais étant donnée leurs tailles (plusieurs dizaines de To), il est impossible de les mettre toute en ligne. Via la collection institutionnelle de l'INRAE (DATA INRAE), un Dataverse de entrepot.recherche.data.gouv.fr, nous allons mettre en ligne des échantillons des jeux de données, avec les fichiers de configurations complets et data paper associé, pour que la communauté puisse reproduire nos résultats.

* Un ensemble de donnée permettant de tester le code RedLUM ont été déjà été partagé sur un gitlab à ce lien : https://gitlab.com/vressegu/red_lum_data

* Concernant les partages à l'intérieur du consortium tout au long du projet, un cloud est mis à disposition via la platforme Nextcloud.

* Pour les données de volume important un container (CEPH-INRA) de 8To pourra servira de plateforme d'échange.

* Il n'y aura pas d'embargo.

5b. Comment les données à conserver seront-elles sélectionnées et où seront-elles préservées sur le long terme (par ex. un entrepôt de données ou une archive) ?

* Certaines données seront hébergées sur data.gouv.fr.

* Les données stockées en interne seront conservées pendant 10 ans.

* Les utilisateurs attendus de ces jeux de données sont des chercheurs souhaitant obtenir des résultats de simulation numérique issue de configuration « standard » (écoulement d'un fluide autour d'un cylindre) permettant de ne pas avoir à refaire la simulation de leur côté.
**5c. Quelles méthodes ou quels outils logiciels seront nécessaires pour accéder et utiliser les données ?**

* Les données de simulation sont principalement issues d'OpenFOAM sont écrites dans un format texte. Cependant afin de les visualiser il faut installer ParaFOAM (inclus dans l'installation d'OpenFOAM). Ce dernier permet de visualiser les données produites par OpenFOAM.

* RedLUMcpp produit des données selon le même format ainsi que des données au format python (numpy).

* Certaines données de simulation, désormais peu utilisées, ont été générées (au format texte) par Incompact3D et postprocessées en Matlab, pour finalement être sauvegardées dans un format matlab. Elles sont lisibles en python par notre logiciel python opensource pyReDA, permettant le postprocessing et l'assimilation de données d'écoulements non turbulents.

* De nouvelles simulations seront réalisées via le logiciel de CFD PALM. Les sorties sont au format netcdf, un format bien documenté, facile à lire et qui comporte ses propres metadonnées.

* Les données expérimentales traitées (PIV, PTV, fil chaud) sont au format texte.

**5d. Comment l'attribution d'un identifiant unique et pérenne (type DOI) sera-t-elle assurée pour chaque jeu de données ?**

* Data.gouv génère un DOI lors d'un dépôt (création d'une collection au sein de celle d'INRAE).

# 6. RESPONSABILITES ET RESSOURCES EN MATIERE DE GESTION DES DONNEES

**6a. Qui (par exemple rôle, position et institution de rattachement) sera responsable de la gestion des données (c'est-à-dire le gestionnaire des données) ?**

L'institution responsable est INRAE.

* L. Fiabane (IR, INRAE), responsable du work package « Datasets » sera responsable de la gestion des données expérimentales.

* V. Resseguier (CR, INRAE) sera responsable de la gestion des données de simulation.

* Un ingénieur de SCALIAN s'occupera de préparer et de mettre en ligne une partie des données de simulation (cf 6.b), d'archiver les données de simulations utiles dans un NAS à SCALIAN.

**6b. Quelles seront les ressources (budget et temps alloués) dédiées à la gestion des données permettant de s'assurer que les données seront FAIR (Facile à trouver, Accessible, Interopérable, Réutilisable) ?**

* Les données sont stockées sur des disques durs, au format exFAT ou ntfs. exFAT permet plus d'interopérabilité. Ntfs permet l'utilisation de liens symboliques, nécessaires à l'exécution du code redlumcpp.

* Des metadonnées sont présentes dans les fichiers de configurations et fichiers README. De plus, une arborescence standard a été définie pour les données de simulation du projet pour simplifier leurs utilisations :

tree example :

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tree example :

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* Pour les données expérimentales générées par Davis, l'arborescence est la suivante :

Structure type des données produites par Lavision-Davis :

<figure><img src="image_5.png" /></figure>
Calibration

DewarpedImages1

camera1

camera2

camera3

camera4

corrected

* Toutes les données sont partageables sur demande, mais étant donnée leurs tailles (plusieurs dizaines de To), il est impossible de les mettre toute en ligne.

* Les données partagées entre les partenaires sur le container INRAE (8To) nécessitent un abonnement de 50 €/To/an. Il est prévu un budget de 2000 € sur le projet pour couvrir cette dépense.

* Via la collection institutionnelle de l'INRAE (DATA INRAE), un Dataverse de entrepot.recherche.data.gouv.fr, nous allons mettre en ligne des échantillons des jeux de données, avec les fichiers de configurations complets et data paper associé, pour que la communauté puisse reproduire nos résultats.