Nessim GHAMRI, responsable du département « Simulation Numérique » à l’Institut des Energies Décarbonées de Lyon,  souligne l’importance des logiciels libres dans le domaine de la simulation numérique pour l’industrie et du rôle des éditeurs à permettre ce libre accès. Ideel, Institut de transition énergétique basé à Lyon, développe des solutions innovantes pour rendre les procédés industriels plus propres. Parmi ses programmes de recherche, l’institut est engagé dans une intense activité de R&D pour proposer les solutions en termes de simulation numérique.

Les caractéristiques d’un logiciel Open Source

Un logiciel Open Source se définit comme un logiciel dont le code source est ouvert et accessible au téléchargement sur internet, de manière libre et souvent gratuite. Différents critères doivent néanmoins être remplis, garantissant à l’utilisateur des droits appelés « libertés » : liberté d’exécuter le programme, pour tous les usages ; liberté d’étudier le fonctionnement du programme et de l’adapter à ses besoins ; liberté de redistribuer des copies du programme, impliquant la possibilité de donner ou de vendre des copies ; et enfin liberté d’améliorer le programme et de distribuer ces améliorations au public, pour en faire profiter toute la communauté.

Parmi les logiciels Open Source, on peut citer par exemple, les systèmes d’exploitation Linux et Android, les logiciels OpenOffice ou Mozilla Firefox. Dans le domaine scientifique, en rapport avec la vocation d’Ideel, il existe les logiciels Scilab, OpenFOAM, COCO ou Towhee.

Ainsi, les logiciels libres constituent une alternative aux logiciels qualifiés de « propriétaires » ou « commerciaux ». La disponibilité des sources garantit aux utilisateurs la pérennité des logiciels libres qu’ils utilisent et leur indépendance vis-à-vis des éditeurs de ces logiciels. Il s’agit de logiciels dont l’utilisation, l’étude, la modification et la duplication en vue de leur diffusion sont permises, techniquement et légalement, afin de garantir certaines libertés induites, dont le contrôle du programme par l’utilisateur et la possibilité de partage entre individus. Ces droits peuvent être simplement disponibles ou bien établis par une licence basée sur le droit d’auteur.

Une part de plus en plus importante

Aujourd’hui, la part des logiciels libres dans le secteur industriel (énergie, aéronautique, automobile, chimie, matériaux,…) est en constante progression. Cet intérêt fort des industriels trouve sa source de motivation dans les nombreux avantages qu’offre l’utilisation des codes Open Source.

Parmi eux, on compte l’importante communauté d’utilisateurs et de développeurs faisant remonter des dysfonctionnements et des suggestions qui a une réelle influence sur les versions officielles. Les logiciels libres favorisent également les collaborations universitaires et industrielles. Le développement d’une plateforme libre et partagée offre ainsi la possibilité d’exploiter en temps réel et de manière pérenne leurs développements actuels et futurs. On peut aussi noter que des développements spécifiques selon les métiers permettent d’appréhender finement les phénomènes rencontrés dans l’industrie. Les autres avantages sont également la réduction significative des prix de licences et la facilité de déploiement et la non limitation sur le nombre de processeurs utilisés, permettant ainsi de tirer profit des performances accrues des supercalculateurs sans surcoût de licence.

La commercialisation de produits et services basés sur des logiciels libres est ainsi possible. Le business model de l’Open Source est fonction de la famille de licence (Berkely Software Distribution (BSD) et ses variantes, General Public License (GPL) et ses variantes) et de la typologie des acteurs concernés (fondateurs, distributeurs, éditeurs ou prestataires).

Un investissement humain primordial à l’utilisation d’un logiciel Open Source

Il faut avoir à l’esprit que les logiciels Open Source requièrent un investissement humain plus important. La mise en oeuvre et la courbe d’apprentissage de la solution logicielle sont souvent plus longues. La documentation est quasi inexistante et il est parfois nécessaire d’embaucher un expert de la dite solution pour permettre aux utilisateurs de se l’approprier. C’est pour cela qu’il est également nécessaire de s’assurer de la compatibilité des développements réalisés avec les versions officielles du logiciel Open Source (consolidation et intégration des solutions).

D’autre part, certains logiciels Open Source peuvent se séparer en plusieurs branches (appelée Fork) à la suite de désaccords, rendant l’offre encore plus nombreuse et moins lisible. Le risque est réel mais il est possible de l’anticiper et d’en mesurer les impacts.

C’est en prenant en compte tous ces facteurs qu’IDEEL élabore ses programmes de R&D de simulation numérique avec des logiciels Open Source. L’institut a ainsi choisi de développer et de maintenir une plateforme logicielle de référence sur la base du logiciel de mécanique des fluides numériques (CFD) Open Source OpenFOAM, dont la communauté internationale de développeurs et d’utilisateurs garantit la pérennité du logiciel. Il permet en effet de capitaliser l’ensemble des développements en CFD et ceux réalisés avec ses partenaires dans une plateforme ouverte, qui deviendra un des outils de simulation de référence de l’institut.

IDEEL a également établi des relations avec la communauté Européenne d’utilisateurs et de développeurs aussi bien dans l’industrie que dans le monde académique, avec des modèles physiques et numériques dans le logiciel OpenFOAM. Les développements réalisés seront en partie versés dans la version publique.

Nessim Ghamri

A propos d’IDEEL

SAS au capital de 300 000 €, IDEEL est un Institut de Transition Energétique créé en juin 2012. Il a pour vocation de développer des technologies pour les usines du futur. L’Institut compte quatre actionnaires privés (ARKEMA, GDF SUEZ, SOLVAY et SUEZ ENVIRONNEMENT) et deux actionnaires publics (IFP Energies nouvelles et l’Université de Lyon), qui devraient être rejoints prochainement par le Pôle Européen de la Plasturgie et le CNRS. La R&D d’IDEEL s’articule autour d’un programme transverse (incluant simulation numérique, analyse industrielle et évaluation environnementale) et trois programmes filières : Bioénergies, Procédés bas carbone (comprenant gestion thermique, captage et traitement du CO2, valorisation du CO2, chimie biosourcée, biomatériaux) et Recyclage. IDEEL a bénéficié d’une aide de l’Etat au titre du Programme d’Investissements d’Avenir portant la référence ANR-IEED-002-01