Présentation

Avec le déploiement d'une infrastructure matérielle pour le calcul intensif, aussi bien au niveau national avec la mise en place de GENCI qu'au niveau Européen dans le cadre du projet PRACE, les chercheurs ont maintenant accès à un parc de supercalculateurs de classe mondiale. De tels supercalculateurs devraient rendre possible des avancées majeures dans les différents domaines scientifiques mais aussi contribuer à des avancées importantes ayant des conséquences en terme de compétitivité industrielle. Atteindre ces objectifs impose de disposer d'applications conçues et optimisées pour un très fort degré de parallélisme. De plus, la compréhension des masses de données produites par les grandes simulations nécessite des outils de post-traitement et de visualisation adaptés. La complexité des architectures de systèmes de la classe Petaflop/s et celles des simulations visées représentent un véritable défi. S'y attaquer impose de constituer des équipes pluridisciplinaires comprenant des informaticiens du HPC (High Performance Computing), des spécialistes du traitement numérique, des mathématiciens appliqués et des experts des domaines applicatifs visés. Ce constat a conduit le CEA et le CNRS à créer la Maison de la Simulation dont l'objectif est de favoriser l'utilisation efficace par la communauté scientifique de ces grands équipements ainsi que la recherche dans le domaine du HPC.

La Maison de la Simulation est un laboratoire regroupant cinq partenaires (CEA, CNRS, INRIA, université d'Orsay et université de Versailles St Quentin) qui a pour objectif d'accompagner, de soutenir et de stimuler les communautés scientifiques afin de tirer le meilleur parti des supercalculateurs, en particulier déployés dans le cadre de GENCI et du projet Européen PRACE. Elle favorise notamment l'émergence en France d'une communauté du calcul intensif et développe les synergies fortes entres chercheurs et ingénieurs de différentes disciplines nécessaires pour concrétiser les avancées scientifiques importantes attendues du calcul haute performance. Ses initiatives sont tournées à la fois vers les communautés déjà utilisatrices des grands moyens de calcul mais également vers la recherche de nouveau champ d'applications du calcul haute performance. Pour mener à bien ses missions, la Maison de la Simulation se développe selon trois axes :

Un centre de recherche pluridisciplinaire autour de la simulation numérique

A ce titre, la Maison de la Simulation héberge des équipes de recherche pluridisciplinaires autour de projets à plus ou moins long terme liés au calcul intensif, depuis les mathématiques, les méthodes numériques, l'algorithmique, l'informatique et le génie logiciel jusqu'à la physique des phénomènes étudiés. Il s'agit, en particulier, de promouvoir les applications où le calcul est à l'origine, ou permet d'espérer, des avancées majeures, tels que, par exemple, climatologie, études dynamiques multi-échelles et multi-physiques des matériaux, mécanique des fluides, combustion, astrophysique, fusion nucléaire, sciences de la vie,... Ces équipes mènent des recherches propres et favorisent l'émergence et l'utilisation d'outils numériques communautaires.

Une unité de service et d'expertise ouverte sur les communautés

La Maison de la Simulation dispose d'une équipe d'ingénieurs spécialistes du calcul haute performance à même de fournir une expertise et une aide aux développements applicatifs de haut niveau aux projets sélectionnés et accueillis dans ses murs. Cette expertise concerne à la fois l'algorithmique parallèle, le développement et l'optimisation des codes ainsi que la visualisation et le post-traitement des données. Le soutien à la communauté du calcul intensif se fait également à travers l'attribution de bourses doctorales (éventuellement en co-tutelle) et post-doctorales spécifiques. L'ensemble de ces activités fait l'objet d'appels d'offre réguliers à destination des communautés scientifiques.

Un pôle d'enseignement et d'animation scientifique en calcul intensif

La formation est indispensable afin de former des chercheurs et des ingénieurs capables d'utiliser efficacement les grands calculateurs dans l'ensemble des domaines de recherche. La Maison de la Simulation a vocation à être un acteur central et fédérateur de la formation en calcul intensif sur le plateau de Saclay et à partir de ses émanations régionales, aussi bien pour la formation initiale, en partenariat avec les Universités, que pour la formation permanente. De plus, la Maison de la Simulation organise régulièrement des colloques et ateliers scientifiques. Cette action d'animation scientifique se fera en collaboration étroite avec le GDR "Calcul" du CNRS qui dispose d'un réseau de compétences bien implanté. Par ailleurs, la Maison de la Simulation apportera un soutient aux activités d'animation scientifique du noeud Ile-de-France du CECAM qui sera en partie hébergé dans ses murs.