Proposition d’une nouvelle métrique de validation des modèles mécaniques dans un cadre probabiliste

Abstract

Dans le domaine nucléaire, la validation de résultats prévisionnels du comportement des structures obtenus par simulations numériques est une tâche cruciale qui repose (encore) bien souvent sur les connaissances, appréciations et dires des experts. Aucun des guides ou corpus réglementaires publiés au cours des dernières décennies ne propose une méthode claire, simple et opérationnelle permettant de quantifier objectivement la validité (écart satisfaisant entre les résultats du modèle et l’observable mesuré) des modèles utilisés ou des résultats obtenus. Pour répondre à ce besoin, le présent papier propose une démarche générale et surtout une nouvelle métrique destinée à la quantification de la validité d’un modèle dans son domaine de définition initiale (échelle de l’éprouvette ou de la maquette par exemple) et au-delà par extrapolation (échelle de la structure faisant l’objet de calcul prévisionnel). La métrique est inspirée des travaux de (Roy et Oberkampf, 2011) avec les améliorations suivantes : formulation probabiliste de la métrique et décomposition de la métrique en deux variables ; une associée au risque de surestimer la réponse réelle et une autre associée au risque de la sous-estimer. Ce travail s’inscrit dans une perspective de développement d’outils d’ingénieur facilitant la déclinaison opérationnelle dans un cadre industriel (Langlade T. et al., 2022) du guide ASN N°28 (ASN, 2017).