Récemment, l’utilisation d’outils de l’open-source a permis le développement de projets logiciels collaboratifs spécialisés sur une thématique scientifique (voir par exemple le projet Astropy). Il n’existait pas de projet équivalent pour la mécanique des fluides. Nous avons créé avec une collaboration avec le KTH (Stockholm) le projet FluidDyn1, une suite logicielle généraliste, open-source et collaborative pour l’enseignement et la recherche en mécanique des fluides. Plusieurs paquets Python de haute qualité ont été développés. Trois articles ont été publiés dans le Journal of Open Research Software. L’un décrit le projet FluidDyn dans son ensemble [Augier,2019]. Les deux autres se concentrent sur deux paquets spécialisés dans des simulations numériques (fluidsim, [Mohonan, 2019a]) et les transformés de Fourier distribuées et sur GPU ([fluidfft, Mohonan, 2019b]). Ces deux codes sont maintenant d’une qualité suffisante pour commencer à être adoptés par la communauté, pour l’enseignement et la recherche. Deux paquets Python ont été écrits pour faciliter l’utilisation des codes CFD NEK5000 et OpenFOAM grâce au cadre de travail Fluidsim (snek5000 et fluidsimfoam, [Mohonan, 2023]). Le projet FluidDyn1 a aussi permis le développement de paquets spécialisés sur le traitement efficace d’images de fluides (fluidimage) et de contrôle d’expériences de laboratoires (fluidlab, développé en collaboration avec Julien Salort de l’ENS de Lyon et utilisé notamment pour les expériences dans la plateforme Coriolis). Créer pour l’utilisation dans des paquets du project FluidDyn, le paquet Transonic permet d’accélérer très facilement des codes Python-Numpy. Il a été à la base d’une publication dans le journal Nature Astronomy sur les méthodes pour réduire les conséquences environnementales du calcul scientifique ([Augier, 2021]).
Figure : Production de CO2 versus le temps physique du calcul pour différentes implémentations utilisant différents langages. Les points rouges labélisés « Pythran » utilisent la solution logicielle Transonic développée au LEGI. Tirée de Augier (2021).
Références
Mohanan A. V., Bonamy C., and Augier P. (2019) FluidFFT : common API (C++ and python) for fast fourier transform HPC libraries. J. Open Research Software, doi:10.5334/jors.238
Mohanan A. V., Bonamy C. and Augier P. (2019) FluidSim : modular, object-oriented Python package for high-performance CFD simulations. J. Open Research Software, doi:10.5334/jors.239.
Augier P., Mohanan A. V. and Bonamy C. (2019) FluidDyn : a python open-source framework for research and teaching in fluid dynamics by simulations, experiments and data processing. J. Open Research Software, doi:10.5334/jors.237.
Mohanan A. V., Khoubani A. and Augier P. (2023) Snek5000 : a new Python framework for Nek5000. J. Open Source Software, 8(88):5586 doi:10.21105/joss.05586.
Augier P., Bolz-Tereick C. F., Guelton S. and Mohanan A. V. (2021) Reducing the ecological impact of computing through education and python compilers. Nature Astronomy, 5(4):334–335 doi:10.1038/s41550-021-01342-y.