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1. Odry, Nans. Méthode de décomposition de domaine avec parallélisme hybride et accélération non linéaire pour la résolution de l'équation du transport Sn en géométrie non-structurée : Domain decomposition method using a hybrid parallelism and a low-order acceleration for solving the Sn transport equation on unstructured geometry.

Degree: Docteur es, Energie, Rayonnement, Plasma, 2016, Aix Marseille Université

Les schémas de calcul déterministes permettent une modélisation à moindre coût du comportement de la population de neutrons en réacteur, mais sont traditionnellement construits sur des approximations (décomposition réseau/cœur, homogénéisation spatiale et énergétique…). La thèse revient sur une partie de ces sources d’erreur, de façon à rapprocher la méthode déterministe d’un schéma de référence. L’objectif est de profiter des architectures informatiques modernes (HPC) pour résoudre le problème neutronique à l’échelle du cœur 3D, tout en préservant l’opérateur de transport et une partie des hétérogénéités de la géométrie. Ce travail est réalisé au sein du solveur cœur Sn Minaret de la plateforme de calcul Apollo3® pour des réacteurs à neutrons rapides.Une méthode de décomposition de domaine en espace, est retenue. L'idée consiste à décomposer un problème de grande dimension en sous-problèmes "indépendants" de taille réduite. La convergence vers la solution globale est assurée par échange de flux angulaires entre sous-domaines au cours d'un processus itératif. En favorisant un recours massif au parallélisme, les méthodes de décomposition de domaine contribuent à lever les contraintes en mémoire et temps de calcul. La mise en place d'un parallélisme hybride, couplant les technologies MPI et OpenMP, est en particulier propice au passage sur supercalculateur. Une méthode d'accélération de type Coarse Mesh Rebalance  est ajoutée pour pallier à la pénalité de convergence constatée sur la méthode de décomposition de domaine. Le potentiel du nouveau schéma est finalement mis en évidence sur un coeur CFV 3D, construit en préservant l'hétérogénéité des assemblages absorbants.

Deterministic calculation schemes are devised to numerically solve the neutron transport equation in nuclear reactors. Dealing with core-sized problems is very challenging for computers, so much that the dedicated core codes have no choice but to allow simplifying assumptions (assembly- then core-scale steps…). The PhD work aims to correct some of these ‘standard’ approximations, in order to get closer of reference calculations: thanks to important increases in calculation capacities (HPC), nowadays one can solve 3D core-sized problems, using both high mesh refinement and the transport operator. Developments were performed inside the Sn core solver Minaret, from the new CEA neutronics platform Apollo3® for fast neutrons reactors of the CFV-kind.This work focuses on a Domain Decomposition Method in space. The fundamental idea involves splitting a core-sized problem into smaller and 'independent' subproblems. Angular flux is exchanged between adjacent subdomains. In doing so, all combined subproblems converge to the global solution at the outcome of an iterative process. Domain decomposition is well-suited to massive parallelism, allowing much more ambitious computations in terms of both memory requirements and calculation time. An hybrid MPI/OpenMP parallelism is chosen to match the supercomputers architecture. A Coarse Mesh Rebalance accelration…

Advisors/Committee Members: Rimpault, Gérald (thesis director).

Subjects/Keywords: Equation du transport des neutrons; Schémas déterministes; Apollo3; Méthode de Décomposition de Domaine; Parallélisme hybride; MPI/OpenMP; Méthode d'accélération; Coarse Mesh Rebalance; Neutron transport equation; Deterministic schemes; Apollo3; Domain Decomposition Method; Hybrid parallelism; MPI/OpenMP; Acceleration technique; Coarse Mesh Rebalance; 530

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APA (6th Edition):

Odry, N. (2016). Méthode de décomposition de domaine avec parallélisme hybride et accélération non linéaire pour la résolution de l'équation du transport Sn en géométrie non-structurée : Domain decomposition method using a hybrid parallelism and a low-order acceleration for solving the Sn transport equation on unstructured geometry. (Doctoral Dissertation). Aix Marseille Université. Retrieved from http://www.theses.fr/2016AIXM4058

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Odry, Nans. “Méthode de décomposition de domaine avec parallélisme hybride et accélération non linéaire pour la résolution de l'équation du transport Sn en géométrie non-structurée : Domain decomposition method using a hybrid parallelism and a low-order acceleration for solving the Sn transport equation on unstructured geometry.” 2016. Doctoral Dissertation, Aix Marseille Université. Accessed September 24, 2020. http://www.theses.fr/2016AIXM4058.

MLA Handbook (7th Edition):

Odry, Nans. “Méthode de décomposition de domaine avec parallélisme hybride et accélération non linéaire pour la résolution de l'équation du transport Sn en géométrie non-structurée : Domain decomposition method using a hybrid parallelism and a low-order acceleration for solving the Sn transport equation on unstructured geometry.” 2016. Web. 24 Sep 2020.

Vancouver:

Odry N. Méthode de décomposition de domaine avec parallélisme hybride et accélération non linéaire pour la résolution de l'équation du transport Sn en géométrie non-structurée : Domain decomposition method using a hybrid parallelism and a low-order acceleration for solving the Sn transport equation on unstructured geometry. [Internet] [Doctoral dissertation]. Aix Marseille Université 2016. [cited 2020 Sep 24]. Available from: http://www.theses.fr/2016AIXM4058.

Council of Science Editors:

Odry N. Méthode de décomposition de domaine avec parallélisme hybride et accélération non linéaire pour la résolution de l'équation du transport Sn en géométrie non-structurée : Domain decomposition method using a hybrid parallelism and a low-order acceleration for solving the Sn transport equation on unstructured geometry. [Doctoral Dissertation]. Aix Marseille Université 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016AIXM4058

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