Des modèles pour comprendre et explorer les systèmes dynamiques.

Les exemples présentés ici illustreront différentes possibilités de TempReas, depuis les modèles simples jusqu'aux simulations plus complexes.

Comment modéliser le passage progressif d'un parc de véhicules essence aux véhicules électriques, tout en conservant une recette fiscale constante ?

Dans cet exemple, le modèle part de 10 000 véhicules essence. Chaque mois, 2 % du parc restant passe dans le parc électrique.

La recette fiscale initiale est de 360 000 € par mois. À mesure que le parc essence diminue, TempReas calcule automatiquement la recette électrique nécessaire pour maintenir cette recette constante, puis détermine la taxation correspondante au kilomètre.

Cet exemple montre notamment comment les stocks, les flux et leurs dépendances permettent de construire progressivement un modèle dynamique.

Construction du modèle dans TempReas

Trésorerie

Ce modèle simule l'évolution de la trésorerie d'une entreprise au cours du temps.

Il permet de visualiser l'influence des recettes et des dépenses sur le solde de trésorerie et d'observer son évolution au cours de la simulation.

Le modèle Trésorerie dans TempReas.

L'objectif est de montrer comment TempReas permet de représenter les mouvements de trésorerie et d'observer leur influence sur l'évolution du solde au cours du temps.

Fiscalité et réparation

Ce modèle étudie l'influence de la fiscalité sur les comportements de réparation et de renouvellement des appareils électroniques.

Il représente l'évolution d'un parc d'appareils au cours du temps, en tenant compte notamment des réparations, des achats de nouveaux appareils et des arrivées en fin de vie.

Plusieurs scénarios de taxation de la réparation peuvent être comparés afin d'observer leurs conséquences sur l'utilisation des appareils, le renouvellement du parc et la production de déchets électroniques.

Le modèle Fiscalité et réparation dans TempReas.

L'objectif est d'étudier, sur une longue période, comment différents niveaux de taxation de la réparation peuvent influencer les choix entre réparer un appareil existant et acheter un appareil neuf.

La simulation permet ainsi d'observer les effets cumulés de ces choix sur l'évolution du parc d'appareils et sur les flux associés au renouvellement et à la fin de vie.

Le modèle permet de comparer plusieurs scénarios correspondant à différents taux de TVA appliqués à la réparation.

Les résultats obtenus permettent de comparer l'évolution du système dans le temps et d'analyser les conséquences de chaque scénario.

Deux documents présentent ce modèle et les résultats obtenus lors des simulations :

Ces documents détaillent la construction du modèle, ses paramètres, les scénarios étudiés et les résultats des simulations.

Transfert entre deux stocks

Cet exemple présente un modèle simple dans lequel un flux transfère progressivement une partie de la valeur d'un stock vers un autre.

Il permet d'illustrer le principe de construction d'un modèle, son évolution au cours du temps, sa restitution graphique dynamique et la consultation des résultats calculés.

Le modèle est constitué de deux stocks reliés par un flux de transfert.

Le Stock source reçoit une dotation initiale de 1000, tandis que le Stock destination est initialisé à 0.

Le flux Transfert contient une action qui définit sa valeur à chaque unité de temps :

y = Svalue("Stock source") * 0.1

Le flux dépend ainsi directement de la valeur du Stock source : à chaque unité de temps, il transfère 10 % de cette valeur vers le Stock destination.

Modèle TempReas avant simulation
Le modèle avant simulation, avec les dotations initiales des deux stocks.

Après compilation, TempReas restitue directement les résultats dans le modèle.

Lorsque l'unité de temps évolue, les valeurs des stocks et du flux sont mises à jour. La représentation graphique des stocks évolue elle aussi en fonction de leurs valeurs.

La relation de dépendance créée par l'appel à Svalue() est représentée graphiquement entre le flux et le Stock source. Elle accompagne l'évolution du modèle au fil du temps.

Le cadre d'information indique l'unité de temps en cours, permettant de suivre simultanément l'évolution du modèle et du temps de simulation.

Restitution dynamique d'un modèle TempReas
Le modèle évolue unité de temps par unité de temps. Les valeurs, les représentations graphiques et la relation de dépendance sont actualisées avec le temps.

Le graphe représente l'évolution des éléments sélectionnés sur la période simulée.

Son curseur est synchronisé avec l'unité de temps courante du modèle. Lorsque le temps avance, le curseur se déplace simultanément sur le graphe et dans la restitution du modèle.

Les valeurs correspondant à l'instant sélectionné peuvent ainsi être mises en relation directement avec l'état du modèle.

Graphe dynamique synchronisé avec le modèle TempReas
Le curseur du graphe suit l'évolution du temps et reste synchronisé avec la restitution du modèle.

Les résultats des éléments sélectionnés peuvent être consultés sous forme de tableau sur toute ou partie de la période simulée.

Le tableau présente une ligne pour chaque unité de temps et une colonne pour chacun des éléments sélectionnés. Les premières colonnes indiquent notamment le cycle et l'unité de temps.

Les lignes sélectionnées peuvent ensuite être exportées vers différents formats : Excel, Word, XML ou TXT, afin de poursuivre l'analyse avec des outils externes.

Tableau des résultats d'une simulation TempReas
Les valeurs calculées sont consultables sur la période sélectionnée et peuvent être exportées vers différents formats.

Travailler avec des vecteurs.

TempReas permet de vectoriser un élément afin de lui associer plusieurs domaines et de définir une valeur spécifique pour chacun d'eux.

Dans cet exemple, le stock Population est vectorisé par le vecteur Ville. Le stock conserve une valeur par défaut, mais cette valeur peut être remplacée par une dotation initiale spécifique à chacun des domaines du vecteur.

La sélection d'un domaine dans la fenêtre des vecteurs permet alors de visualiser directement, dans le modèle, la valeur correspondant à ce domaine.

Stock Population vectorisé par Ville dans TempReas
Un stock vectorisé par le vecteur Ville. Le domaine sélectionné détermine la valeur affichée dans le modèle.
Fenêtre des vecteurs de TempReas
La fenêtre des vecteurs permet de gérer le vecteur Ville et ses différents domaines.
Sélection des domaines d'un vecteur dans TempReas
La sélection des différents domaines de Ville fait varier la valeur affichée pour le stock Population.

Vectoriser un flux avec un stock.

La vectorisation peut être étendue aux flux qui relient les éléments d'un modèle.

Dans cet exemple, le stock Population et le flux Déplacement sont tous deux vectorisés par le même vecteur Ville.

Le flux utilise alors, pour chaque ville, la valeur correspondante du stock Population. Chaque composante évolue ainsi indépendamment au cours de la simulation.

Flux Déplacement vectorisé par Ville dans TempReas
Un stock et le flux qui lui est associé sont vectorisés par le même vecteur Ville.
Évolution de la population par ville
Chaque domaine du vecteur possède sa propre évolution au cours de la simulation.

Revenir dans le passé pour recalculer.

TempReas permet de reprendre le calcul à une unité de temps antérieure afin d'étudier les conséquences d'une modification sur la suite de la simulation.

La fonction ReStartAt() permet d'ouvrir un passage vers le passé. Le calcul reprend alors à l'instant demandé avant de poursuivre à nouveau vers le présent.

Les différents passages effectués lors d'un rétro-calcul sont conservés par TempReas et peuvent être consultés et sélectionnés pour la restitution des résultats.

Modèle TempReas avant un rétro-calcul
Le modèle utilisé pour illustrer le rétro-calcul temporel, avant le lancement de la simulation.
Fenêtre ReStart de TempReas
La fenêtre ReStart présente les différents passages effectués vers le passé et leur position dans le temps.
Graphe montrant les différents passages du rétro-calcul
Le graphe permet de visualiser les différentes trajectoires obtenues lors des passages successifs dans le passé.

Visualiser un modèle en trois dimensions.

TempReas permet d'intégrer des rendus tridimensionnels directement dans un modèle et de les faire évoluer avec les valeurs calculées par la simulation.

Dans cet exemple, la valeur du Capital détermine celle du flux virtuel Variation hauteur. Cette valeur est directement associée au paramètre Height d'une primitive 3D.

La hauteur de l'objet évolue ainsi automatiquement au cours de la simulation, en fonction de l'évolution du modèle.

Évolution d'un rendu 3D pendant une simulation TempReas
La hauteur de la Box évolue automatiquement avec la valeur calculée par le modèle.
Éditeur de rendu 3D de TempReas
L'éditeur 3D permet de construire la scène et d'associer les paramètres des primitives aux éléments du modèle.

Les exemples seront progressivement enrichis avec de véritables modèles et simulations.

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