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simulation numérique

Représentation du comportement d'un processus physique, industriel, biologique, économique ou militaire au moyen d'un modèle informatique dont les paramètres et les variables sont les images de ceux du processus étudié.

Une simulation numérique repose toujours sur un modèle, sur la représentation simplifiée d'un objet, d'un système ou d'un processus physique, chimique ou biologique. Les scientifiques élaborent ces modèles en tenant compte des lois et des expériences : ils peuvent représenter les courants marins, la trajectoire d'un avion ou l'étude des flux migratoires à l'aide de chiffres et d'équations mathématiques. Un tel modèle met, en quelque sorte, la réalité en formules.

Ensuite, ces formules permettent de réaliser un programme informatique. On obtient ainsi une simulation numérique de la réalité qui remplace parfois même l'expérimentation. Ainsi la simulation permet-elle de réduire les coûts et les délais. Les simulations servent au dimensionnement et fournissent des informations difficiles à obtenir par les mesures. On peut simuler une explosion de gaz dans un immeuble, ou les effets d'une arme nucléaire, sans commettre le moindre dégât. Les simulations permettent ensuite d'extrapoler en se projetant en grandeur réelle. Enfin, pour les scientifiques, une simulation numérique rend possible l'élaboration de nouveaux modèles physiques. Il est impossible par exemple d'écrire une théorie qui rendrait compte des mouvements climatiques à l'échelle de la planète. Mais des simulations, qui intègrent les effets d'un grand nombre de phénomènes plus ou moins simples, peuvent approcher cette réalité complexe. Trop de variables entrent en compte pour qu'un homme seul puisse analyser les données météorologiques. Seule une machine peut prévoir le temps. Pour toutes ces raisons, la simulation numérique est devenue indispensable à la recherche scientifique.