Expert·e en calcul scientifique – Développement et optimisation d’un code numérique HPC dédié à l

Missions:
Le laboratoire Lagrange (UMR7293, CNRS/Université Côte d'Azur/Observatoire de la Côte d'Azur) , situé à Nice (06) , recrute un·e Ingénieur·e de Recherche (IR) en calcul scientifique (réf. E1E45 du référentiel REFERENS du MESRI) dans le cadre du projet européen Plasma-PEPSC 2 (Community Centre of Excellence for Exascale Plasma Simulations, call HORIZON-JU-EUROHPC-2026-COE-LH-01) pour une durée initiale de 1 an, renouvelable une 2nde année.
Plasma-PEPSC 2 est un Centre d’Excellence EuroHPC visant à développer des applications exascale pour trois grands défis de la physique des plasmas (i) Fusion magnétique, (ii) Interaction laser-plasma, (iii) Plasmas spatiaux et météo spatiale.
Le·a candidat·e sera intégré·e à l’équipe GIR (Groupe Ingénierie et Recherche) du laboratoire Lagrange et interagira fortement avec l’équipe Turbulence Fluide et Plasma. Il contribuera au développement, à l’optimisation et au portage du code Menura, un code hybride PIC (Particle-In-Cell) implémenté en C++ et parallélisé en MPI-Cuda, dédié à la simulation de l’interaction entre le vent solaire et les corps du système solaire (Terre, planètes, comètes) . Ce code est déjà déployé sur les supercalculateurs Jean-Zay (France) et Leonardo Booster (EuroHPC, Italie) , avec des performances validées (strong scaling 60% jusqu’à 200 noeuds/800 GPUs, weak scaling ~100% jusqu’à 64 nœuds/256 GPUs) .
Le poste s’inscrit dans le projet europeen Plasma-PEPSC 2, qui vise à équiper Menura et d’autres codes pour des simulations à grande échelle sur les systèmes EuroHPC visant le passage à l’exascale, en support aux missions d’explorations spatiales de l’ESA.
La poste sera encadré par Pierre HENRI (Chercheur CNRS, directeur adjoint du laboratoire Lagrange, porteur local du projet) et Dimitri LAVEDER (IR CNRS, expert en HPC, directeur technique adjoint) .

Informations complémentaires

• Site EuroHPC-JU: https://eurohpc-ju.europa.eu/.
• Code Menura:
  • Dépôt GitLab: https://gitlab.com/menura_plasma/menura.
  • Publication: Behar et al.(2022) , Annales Geophysicae (DOI: 10.5194/angeo-40-281-2022).
• Fiche emploi-type CNRS:
  • E1E45 – Expert·e en calcul scientifique: http://referens.esr.gouv.fr/pages/fiche_emploi_type_referens_iii_lir/?refine.referens_id=E1E45.

Activités:

• Caractérisation et profilage des performances:
  • Mesurer et documenter les performances de Menura sur des systèmes EuroHPC (ex.: LUMI, Leonardo) et des clusters nationaux.
  • Identifier les goulots d’étranglement (algorithmes, mémoire, communication, I/O) à l’aide d’outils de profilage (Scalasca, Score-P, Intel VTune, NVIDIA Nsight).
  • Produire des rapports pour guider les optimisations.
• Optimisation et portage vers des architectures hétérogènes:
  • Appliquer des optimisations ciblées (décomposition de domaine 3D, équilibrage de charge, structures de données cache-friendly, réduction des overhe

Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde: 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers) , en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur key de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Profil recherché

Competences: Formation et expérience:

• Diplôme: Doctorat, diplôme d’ingénieur ou Master 2 en informatique scientifique, physique des plasmas, ou ingénierie HPC
• Expérience professionnelle souhaitée:
  • Expérience en Calcul Haute Performance (HPC).
  • Participation à des projets collaboratifs (ex.: CoE EuroHPC, PRACE) ou dans un laboratoire de recherche (CNRS, CEA, université) ou un centre de calcul (ex.: GENCI, JSC, BSC).

Compétences techniques obligatoires

• Maîtrise du C++ moderne, MPI, et des API GPU (CUDA, possiblement HIP/SYCL).
• Expérience avec Kokkos ou volonté d’apprendre rapidement.
• Connaissance des bonnes pratiques de performance (vectorisation, optimisation cache, réduction des synchronisations).
• Utilisation d’outils de profilage (e.g.Scalasca, Score-P, Intel Advisor, NVIDIA Nsight).
• Expérience avec les systèmes de build (CMake) et la gestion de code (