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La simulation permet d'étudier le comportement d'un élément en fonction des actions qui lui sont appliquées, sans avoir à réaliser l'expérience sur l'élément réel. Elle est toujours fondée sur un modèle (physique ou abstrait) conçu pour avoir le même comportement que l'élément étudié dans le domaine d'utilisation en cours d'investigation.

La simulation est susceptible d'application à toutes les phases de vie d'un système. En voici quelques exemples:

  • en conceptualisation de futurs systèmes, études prospectives en matière de modes d'emploi et de scénarios opérationnels (futurs systèmes d'armes par exemple),
  • en analyse et validation fonctionnelle, simulation des comportements du système en faisant varier à volonté les paramètres d'environnement, y compris au delà des limites admissibles pour le système réel,
  • en analyse dysfonctionnelle, simulation du comportement en cas de défaillance d'un élément du système ou d'anomalie de comportemet de l'environnement, simulation de conditions extrèmes, d'accidents...
  • au cours de l'intégration, essais sur des aggrégats d'éléments réels et d'éléments simulés (utilisation de simulateurs d'équipements non encore disponibles, de simulateurs d'environnement...),
  • simulateurs d'apprentissage et d'entraînement pour la formation des opérateurs, depuis les pilotes (simulateurs de vol) et chefs de quart (simulateurs de centrale nucléaire) aux décideurs (simulateurs stratégiques de systèmes de défense, jeux d'entreprise).