Couplage de modèles à intégration numérique: granularité et séquence de calcul

Cet article vise à apporter des solutions à la problématique: comment permettre le couplage de modèles ? Plus précisément: de même qu'il y a des méthodes pour concevoir des classes extensibles, y a t-il des moyens pour concevoir des modèles "couplables" ? A l'instar des classes qui sont conçues seulement pour certaines utilisations, les modèles peuvent être conçus seulement pour certains couplages. Evidemment, toutes les situations ne peuvent pas être considérées, mais des efforts peuvent être apportés pour anticiper le couplage de modèles, aussi génériquement que possible.

Ce questionnement sur le couplage de modèles est fortement motivé par un besoin de faciliter le changement de granularité, i.e. le niveau de détails, d'un sous-modèle à l'intérieur de tout un modèle. Cette étude est centrée sur les modèles à intégration numérique, i.e. des modèles principalement gouvernés par des équations différentielles ordinaires. Tout d'abord, la modélisation de l'interface entre deux modèles est étudiée, ce qui introduit des notions préalables et une méthodologie de modélisation. Ensuite, un problème majeur pour le couplage de modèles à intégration numérique est abordé: le ré-ordonnancement des variables d'intégration des modèles couplés dans le processus de dérivation.

Une extension d'UNIF (Unified Numerical Integration Framework), un cadriciel générique de simulation pour les modèles à intégration numérique, est proposée et expérimentée sur une version simplifiée du modèle couplé GEMINI (Grassland Ecosystem Model with INdividual-centered Interactions).