L’acronyme « CFD » signifie « Computational Fluid Dynamics », ou Mécanique des Fluides Numérique en français, et désigne l’étude des mouvements d’un fluide par la résolution numérique d’un ensemble d’équations.
L’acronyme « FEA » signifie « Finite Element Analysis », et désigne quant à lui une méthode de résolution numérique d’équations aux dérivés partielles appelée en français Méthode des Eléments Finis.
Il s’agit donc de deux notions différentes, qui, de manière rigoureuse, ne devraient pas donner lieu à une comparaison. Un peu comme si nous vous demandions « quelle est la différence entre une poule et un immeuble ? »…
Néanmoins, cette question se justifie par les raccourcis de langage que nous utilisons régulièrement dans le monde professionnel.
En effet, le terme « FEA » désigne également la simulation numérique en mécanique des structures. Cette discipline a pour objectif de calculer les contraintes et les déformations dans un solide, et est particulièrement utilisée dans l’industrie pour la tenue mécanique des structures. En cause : la formulation mathématique du problème se prête particulièrement à une résolution par la méthode des éléments finis, et l’écrasante majorité des logiciels repose sur celle-ci, ce qui a fini par mener à la confusion entre les deux termes.
La « CFD » n’est pas exempt de tout reproche non plus : en l’utilisant, on pense souvent implicitement à la méthode des volumes finis, utilisées par les grands logiciels (Fluent, OpenFoam, StarCCM+…) car inhéremment conservative.
Et pourtant, il est tout à fait possible de réaliser un calcul de CFD avec la FEM !