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SATURNE

Centre d'Enseignement et de Recherche en Environnement Atmosphérique (CEREA)

Publié le 26 novembre 2013 – Mis à jour le 22 novembre 2023

Code_Saturne est le logiciel libre et open source développé principalement par EDF pour les applications de mécanique des fluides numériques (CFD).

Visuel code Saturne

Objectif

code_saturne est un logiciel d’EDF de mécanique des fluides développé depuis 1997.
Ce logiciel est libre depuis 2007, sous licence GNU GPL ainsi ses sources et sa documentation est librement consultable. Il est utilisé par EDF et ses partenaires pour réaliser de nombreuses études allant de la sureté des centrales nucléaires à la recherche de nouvelles énergies ou des simulations de qualité de l’air.
 

Engagement

code_saturne permet de modéliser des écoulements laminaire ou turbulent en 2D, 2D axisymétriques et 3D, en régime stationnaire ou instationnaire, pour des écoulements incompressibles, dilatables ou pleinement compressibles, avec la possibilité de rajouter des modèles de transport d’espèces.

Plusieurs modules sont disponibles afin de traiter des physiques particulières : les écoulements atmosphériques, les écoulements souterrains, la solidification, les incendies, le transport et la dispersion de particules au sein d’écoulement turbulents, les écoulement diphasiques stratifié via l’approche VoF, la combustion du gaz ou du charbon, les arcs électriques, les effets joules, les interactions entre rotor/stator dans les machines tournantes (pompes, turbines).

code_saturne est basé sur une approche volumes finis co-localisés ainsi il accepte tout type de mailles en structuré et non structuré. Des schémas hybrides de type Compatible Discrete Operators (CDO) sont aussi disponibles.

Il peut être couplé à d’autres logiciels grâce à la librairie PLE ou à travers la plateforme SALOME. Le couplage avec SYRTHES permet de modéliser des transferts de chaleur et le couplage avec code_aster des interactions fluides/structures.

code_saturne est utilisé sur des machines HPC (CCRT, IBM Blue Gene, HECToR (EPCC) ...) et il contient différents partionneur de domaine (METIS, SCOTCH or internal Morton space-filling curve) associés aux librairies MPI 1.2 or MPI 2.x. et dispose de parallèlisme OpenMP et peut utiliser les capacités de calcul GPU.

Ce logiciel est sous assurance qualité.
 

Développement

Une version de production tous les deux ans, une version intermédiaire tous les six mois


Chiffres clés

Ce logiciel est utilisé à la fois en interne EDF par une centaine d'utilisateurs mais également en dehors d'EDF par plus de 500 personnes. Le nombre d'utilisateurs est en constante augmentation.


Perspectives d'évolution

Les développements sont partagés entre les évolutions informatiques (déploiement sur GPU, optimisation pour le massivement parallèle, co-visualisation), numériques (développement de schémas numériques) et de modélisation physique (turbulence, modélisation hybride RANS/LES, transferts thermiques)