code_aster est un logiciel open-source de simulation numérique en mécanique des structures développé par EDF R&D. Son nom est l’acronyme de “Analyses des Structures et Thermomécanique pour des Études et des Recherches”, reflétant ses origines dans la R&D d’EDF. Le développement du code a débuté en 1989 pour les besoins internes (notamment l’ingénierie nucléaire), et il a été publié en open source sous licence GNU GPL en 2001. Aujourd’hui, code_aster compte plus d’un million de lignes de code, s’accompagnant de plusieurs milliers de cas de tests et d’une documentation exhaustive, témoignant de sa maturité industrielle.
Concrètement, code_aster est un solveur par éléments finis basé sur la mécanique des milieux continus. Il permet de résoudre une grande variété de problèmes en mécanique des structures, thermiques, acoustiques, sismiques, etc. Ses capacités techniques couvrent l’ensemble des fonctionnalités standard d’un logiciel de calcul par éléments finis (analyse statique/dynamique, thermo-mécanique…), mais aussi un très grand nombre de fonctionnalités avancées : lois de comportement matériaux (élasticité, plasticité, endommagement, fluage…), modèles d’éléments finis variés (3D, coques, poutres, éléments de joints, etc.) et types de chargements multiples. Afin de répondre aux hautes exigences de sûreté, le logiciel fait l’objet d’un processus rigoureux de V&V (Vérification et Validation) : plus de 4 000 cas-tests sont exécutés pour vérifier les calculs, et de nombreuses études de validation garantissent la confiance dans les résultats.
code_aster se distingue également par son modèle open source singulier dans le milieu industriel. Le choix de la licence libre facilite une diffusion large du logiciel (sans coût de licence) et encourage une communauté active de contributeurs et d’utilisateurs. EDF a ouvert le code dans une optique de transparence et de collaboration : cela a permis d’améliorer la qualité du logiciel par l’augmentation de son usage et de servir de support à des partenariats R&D externes. Il est souvent cité comme l’un des codes de calcul par éléments finis open source les plus complets disponibles dans le domaine de la mécanique.
Par ailleurs, le code s’adapte aux besoins HPC (calcul haute performance) : il supporte la parallélisation (MPI) et peut être déployé sur des clusters pour traiter des modèles 3D de grande taille en un temps raisonnable. Cette capacité à monter en échelle, combinée à l’absence de coûts de licence, en fait un atout économique pour les industriels qui doivent lancer de nombreuses simulations de conception ou d’optimisation en parallèle.
Grâce à sa polyvalence et à sa robustesse, code_aster est utilisé dans de nombreux domaines d’application du calcul par éléments finis. Tour d’horizon de quelques secteurs où cet outil apporte une forte valeur ajoutée :
Génie civil & structures
En génie civil, code_aster est largement employé pour la simulation du comportement des ouvrages et des infrastructures. Les ingénieurs s’en servent pour évaluer la résistance et la durabilité des structures (bâtiments, ponts, barrages, centrales nucléaires, etc.) soumises à des conditions extrêmes comme des séismes ou des gradients thermiques importants. Par exemple, on peut modéliser finement le comportement du béton armé d’un ouvrage soumis à un tremblement de terre, en tenant compte de la fissuration progressive du matériau.
Mécanique & industrie
Dans le secteur de la mécanique industrielle, code_aster apporte une solution open source performante pour dimensionner et vérifier une grande variété de composants et d’équipements. Il est employé dans des industries très variées – énergie, transport, industries manufacturières, etc. – pour l’analyse de pièces mécaniques soumises à des sollicitations intenses. L’avantage de code_aster dans ces applications tient à la richesse de ses modèles : on peut combiner des chargements mécaniques et thermiques, simuler du comportement non-linéaire (plasticité, fluage…) et même réaliser des analyses vibratoires ou acoustiques couplées, le tout dans un même environnement.
Recherche & enseignement
La communauté académique a très vite adopté code_aster du fait de son ouverture. Dans de nombreux laboratoires de recherche en mécanique, il sert de plateforme de prototypage pour développer et tester de nouveaux modèles numériques (nouvelles lois de comportement matériau, méthodes numériques innovantes, etc.), puisque son code source est accessible et modifiable par tous. Du côté de l’enseignement, code_aster est utilisé comme support pédagogique dans plusieurs écoles d’ingénieurs et universités, en France et à l’international. Son utilisation gratuite et la disponibilité de sa documentation complète permettent aux étudiants de se former sur un outil professionnel sans barrière financière, tout en ayant accès aux fondements théoriques via les manuels et cas-tests.
Le cycle de vie du logiciel code_aster est rythmé par des évolutions régulières et par la vie de sa communauté. Chaque release stabilisée apporte son lot d’améliorations, de nouvelles fonctionnalités (modèles, éléments, performances…) et de correctifs validés. Entre ces versions majeures, des mises à jour plus fréquentes (versions de développement hebdomadaires) permettent aux utilisateurs avancés de tester en avant-première les nouveautés et aux développeurs de recueillir des retours rapides. Cette dynamique de releases assure une amélioration continue de code_aster, tout en maintenant un niveau de qualité contrôlé via la campagne permanente de cas-tests. Les utilisateurs industriels peuvent ainsi planifier leurs montées de version en bénéficiant de ces sorties régulières, souvent accompagnées de notes de version détaillées expliquant les évolutions.
La communauté code_aster se retrouve également lors d’événements dédiés. Chaque année a lieu la Journée Utilisateurs code_aster & Salome-Meca, généralement organisée au printemps. Cet événement rassemble les utilisateurs professionnels, les développeurs du code et les partenaires de l’écosystème (universitaires, sociétés de service…) autour de présentations et d’échanges. On y découvre des retours d’expérience industriels, des cas d’utilisation marquants, ainsi que les dernières avancées du logiciel présentées par l’équipe de développement. C’est une occasion unique de rencontrer ses pairs, de dialoguer directement avec les concepteurs de code_aster, et de prendre part aux orientations futures du projet. Simvia, en tant qu’animateur de la communauté, contribue activement à ces journées (organisation, présentations techniques, ateliers), renforçant ainsi le lien entre EDF, les utilisateurs et les contributeurs du code.
Enfin, la dynamique communautaire autour de code_aster s’entretient au quotidien via les plateformes d’échange. Le forum officiel est très actif, avec des utilisateurs du monde entier qui y partagent leurs problèmes, solutions et bonnes pratiques. On y compte des milliers de sujets couvrant aussi bien des questions de débutants (prise en main de l’outil, conseils de modélisation) que des discussions avancées sur la théorie des éléments finis ou le développement de nouvelles fonctionnalités. Les développeurs de code_aster interviennent eux-mêmes sur ce forum, témoignant de la proximité entre utilisateurs et concepteurs permise par l’open source.
En résumé, entre les sorties régulières, les événements utilisateurs et l’implication continue de sa communauté, code_aster bénéficie d’une dynamique vivante qui en fait bien plus qu’un logiciel figé : c’est un projet collectif en évolution permanente.
