Recherche : modélisation

[invite5411484d]

Bonjour,

question adressée aux chercheurs ou doctorants en physique. Quand on dit qu'un physicien fait de la modélisation, que ce soit en mecanique des fluides, en astrophysique..., qu'est ce que ça signifie vraiment?
c est du travail théorique?, de la simulation numérique?, de la programmation?...
Si quelqu un a 5 min pour repondre, ça m aiderait bien. Merci
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[Gwyddon]

Bonsoir,

La modélisation est un travail plutôt théorique au sens large, et je vais essayer de t'expliquer en quoi ça consiste.

Prenons un ensemble de données expérimentales, tu veux essayer de comprendre quel est le phénomène physique sous-jacent.

Ce que tu vas faire, c'est construire un modèle théorique, avec un certain nombre d'hypothèses : c'est la partie théorique de l'analyse.

Ensuite tu vas essayer de voir si ton modèle colle plus ou moins bien avec tes données expérimentales, et ça peut passer par plusieurs étapes : soit tu as affaire à un problème relativement pas trop compliqué, et tu peux à partir de ton modèle théorique calculer les observables aisément et en tirer des conclusions pour confronter tes calculs aux données, soit le modèle théorique est complexe et il est nécessaire de passer par une étape de simulation numérique qui requiert de la programmation.

Pour prendre un exemple simple, supposons que tu veuilles comprendre la chute d'une bille dans de l'air. Tu prends des données expérimentales (par exemple la mesure des vitesses en fonction du temps), puis ensuite tu essayes de modéliser le phénomène, par exemple en appliquant la loi de Newton avec la force de gravitation uniquement, en oubliant la réaction de l'air. Puis tu en tires le calcul de la vitesse en fonction du temps, et tu compares aux données.

Tu as ici fait une modélisation du phénomène, avec plusieurs approximations (tu as oublié la résistance de l'air par exemple). Tu peux ensuite raffiner en rajoutant la résistance de l'air, et par exemple tu veux déterminer le coefficient de résistance de l'air et tu te sers alors des données expérimentales pour le calculer, en adaptant ton modèle aux données.