Code_Aster : l’excellence scientifique au service des études d’ingénierie
Un code de recherche devenu un outil de référence pour l’ingénierie
Développé par EDF R&D depuis plus de 35 ans, code_aster est un logiciel de simulation numérique en mécanique et en thermique dédié à l’analyse du comportement des structures et des matériaux. Né des besoins de recherche et d’expertise d’EDF, il a progressivement évolué pour devenir un outil industriel de référence, utilisé aussi bien pour le développement de nouvelles méthodes de calcul que pour la réalisation d’études d’ingénierie à fort enjeu technique. Cette double vocation constitue l’une des principales forces de code_aster : il permet aux chercheurs de développer et de valider de nouvelles approches de modélisation tout en offrant aux ingénieurs un environnement robuste et éprouvé pour la production d’études, l’analyse de composants industriels et l’aide à la décision. Aujourd’hui, code_aster représente plusieurs décennies d’investissements scientifiques et techniques, plus d’un million de lignes de code, plusieurs milliers de cas-tests exécutés quotidiennement et une documentation de référence parmi les plus riches du domaine.
Un large spectre de fonctionnalités pour les analyses les plus exigeantes
Code_aster couvre un vaste domaine d'applications en mécanique, thermique, géomécanique et science des matériaux. Sa richesse fonctionnelle permet d'adresser aussi bien les besoins de recherche que les études d'ingénierie destinées à la conception, à l'exploitation, à la maintenance et à la prolongation de durée de vie des installations. Le logiciel propose notamment des capacités avancées pour :
- l'analyse statique linéaire et non linéaire des structures et équipements ;
- les calculs mécaniques et thermo-mécaniques non linéaires ;
- les calculs thermiques, de thermo-hydratation et les couplages thermo-hydro-mécaniques ;
- la géomécanique et l'étude des interactions sol-structure ;
- les analyses modales, spectrales et dynamiques linéaires ;
- les calculs dynamiques non linéaires et l'analyse vibratoire des structures ;
- l'étude des machines tournantes ;
- l'évaluation de la tenue au séisme des ouvrages et des équipements ;
- l'analyse du vieillissement des structures, des matériaux et des ouvrages ;
- les calculs de fatigue, de rupture et d'analyse limite des composants métalliques ;
- la modélisation des procédés de soudage et de fabrication additive ;
- l'étude des structures périodiques et des phénomènes multi-échelles.
Cette diversité fonctionnelle permet à code_aster d'être utilisé dans de nombreux secteurs industriels — énergie, nucléaire, génie civil, transports, aéronautique, recherche académique — tout en offrant un cadre cohérent de modélisation et d'analyse reconnu pour sa robustesse scientifique et sa fiabilité industrielle. En savoir plus sur les fonctionnalités de code_aster...
Une qualité logicielle héritée des exigences du nucléaire
Code_Aster est développé au sein d’EDF R&D pour répondre aux besoins des installations énergétiques les plus exigeantes, en particulier dans le domaine du nucléaire où les enjeux de sûreté, de disponibilité et de maîtrise des risques imposent un niveau élevé de confiance dans les résultats de calcul. Cette exigence se traduit par une politique rigoureuse d’assurance qualité couvrant l’ensemble du cycle de vie du logiciel : architecture du code, validation scientifique, gestion de configuration, qualification des évolutions et contrôle systématique de la non-régression. Cette démarche permet aux utilisateurs de bénéficier d’un logiciel à la fois innovant, robuste et durable, adapté aux études les plus complexes en mécanique des structures et en thermique.
Une architecture moderne construite pour durer
Tout en capitalisant sur plus de 35 ans de développement et de validation industrielle, code_aster poursuit une modernisation continue de son architecture logicielle afin de répondre aux exigences actuelles du calcul scientifique haute performance. Le logiciel s'appuie sur les standards modernes du développement numérique, avec une architecture combinant la robustesse de ses composants historiques et l'intégration progressive de développements en C++ pour les nouvelles fonctionnalités. Son pilotage et son extensibilité reposent largement sur Python, devenu un standard incontournable du calcul scientifique, permettant d'automatiser les études, de faciliter l'intégration dans les chaînes de calcul et de développer rapidement de nouveaux workflows. Cette architecture ouverte permet également à code_aster de tirer parti d'un écosystème de bibliothèques scientifiques de référence. Le logiciel s'interface notamment avec des solveurs performants tels que MUMPS et PETSC pour la résolution de grands systèmes linéaires, ainsi qu'avec des outils spécialisés comme MFront pour l'intégration de lois de comportement avancées développées par la communauté de la mécanique des matériaux.
Un logiciel open source au service de la transparence et de l’innovation
Code_Aster est distribué en open source, sous licence GNU GPL, favorisant la transparence des méthodes numériques utilisées et l’appropriation des outils par la communauté scientifique et industrielle. L’accès au code source permet aux utilisateurs de comprendre les hypothèses de calcul, de vérifier les méthodes mises en œuvre, de développer de nouvelles fonctionnalités et de contribuer à l’amélioration continue du logiciel. Cette ouverture constitue un gage de confiance et de pérennité pour les organismes qui s’appuient sur code_aster dans leurs activités de recherche, d’expertise ou d’ingénierie. Autour du logiciel s’est constituée une communauté rassemblant chercheurs, ingénieurs, universités, centres de recherche, bureaux d’études et industriels. Cet écosystème favorise les échanges scientifiques, le partage des connaissances, la diffusion des bonnes pratiques et l’émergence d’innovations répondant aux besoins des secteurs les plus exigeants.
Salome-Meca : une plateforme intégrée pour la simulation
Salome-Meca est l'environnement de simulation qui donne accès aux capacités de calcul de code_aster au sein d'une plateforme intégrée basée sur Salome développée par EDF et le CEA. Elle rassemble dans un même environnement les outils de modélisation géométrique, de maillage, de lancement des calculs et de post-traitement des résultats, notamment grâce aux technologies issues de ParaView. Salome-Meca propose également une interface graphique dédiée à code_aster, AsterStudy, permettant de définir les données d'entrée, piloter les calculs et exploiter les résultats sans manipulation directe des fichiers de commandes.