Missions

L'expert-e en calcul scientifique participera au prototypage des infrastructures et au développement des méthodes informatiques pour résoudre des problématiques scientifiques relatives à la simulation et au traitement des données en cosmologie. Ces missions s'inscrivent dans le cadre de la future mission spatiale LISA dans laquelle le L2IT est engagé. Placé-e sous la responsabilité hiérarchique du responsable de l'équipe de recherche « calcul, algorithmes et données » du L2IT, elle/il collaborera étroitement avec l’équipe de recherche « ondes gravitationnelles » du L2IT.

Activités

• Participer au prototypage, au développement et optimiser les performances des chaînes d'analyse des données de LISA ; les porter sur des infrastructures cibles ;
• Apporter une expertise aux chercheurs en physique dans le développement de programmes optimisés pour une architecture et une grappe de calcul données ;
• Explorer des méthodes innovantes (nouvelles méthodes numériques, voire de type intelligence artificielle) pour l’analyse des données de LISA ;
• Analyser les besoins en terme de technologie, de dimensionnement et de services (p.e. interfaces développeur et utilisateur) des infrastructures pour l’analyse des données ; faciliter leur mise en place avec les partenaires ;
• Rendre compte de l’avancée des travaux effectués ; présenter aux réunions appropriées du consortium LISA ;
• Prendre en charge la production de la documentation technique pour permettre l’évaluation des solutions techniques explorées (logiciels, services, technologies, réseau...).

Compétences

• Connaissance avérée d’au moins un langage de programmation moderne et performant (C++17, Python, Julia, ...) ;
• Connaissance approfondie dans la mise en œuvre d’une démarche qualité logiciel (méthodes, outils, normes et procédures) ;
• Compréhension des architectures informatiques modernes ; définir une veille technologique ;
• Expérience avérée de développement logiciel collaboratif dans un environnement international ;
• Savoir faire preuve de pédagogie, accompagner et conseiller ;
• Savoir transmettre et rendre compte à travers la rédaction de documents techniques et de publications scientifiques ;
• Expérience avérée dans le domaine de la recherche.

• Maîtrise de l’anglais technique : niveau C1 dans le cadre européen commun de référence pour les langues ;
• De l’expérience avec l’analyse des données de LISA ou les simulations pour la sciences des ondes gravitationnelles, et leur interprétation, serait un plus.

Contexte de travail

Le Laboratoire des 2 Infinis - Toulouse (L2IT) est un laboratoire jeune et dynamique créé en 2020 pour conduire de la recherche fondamentale avec des nouvelles approches numériques et théoriques pour l'analyse des données. Les recherches du laboratoire sont concentrées sur la physique des particules, les ondes gravitationnelles et l'équation d'état de la matière nucléaire, et s'appuient sur un développement complémentaire de méthodologies d'analyse et de science des données mené par l’équipe « Calcul, Algorithmes et Données » (CAD). L'équipe « ondes gravitationnelles » (OG) du L2IT conduit des recherches sur les aspects théoriques et expérimentaux de la science des ondes gravitationnelles, avec un accent particulier sur l'exploitation de nouvelles approches reliant la théorie aux observations en passant par l'analyse de données et les simulations numériques. L’équipe « OG » fait partie du consortium LISA et de la collaboration Virgo.

Les missions du poste proposé s’inscrivent dans le cadre des études scientifiques de la future mission spatiale LISA menées dans un effort européen qui inclut de nombreux états-membres de l'ESA (Agence Spatiale Européenne). La mission LISA a été adoptée par l'ESA en janvier 2024, marquant un tournant dans le potentiel de découverte en cosmologie. En effet, LISA permettra d'observer les ondes gravitationnelles dans la bande de fréquence du mHz, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l'astrophysique de l'univers lointain. Parmi les cibles de la mission, nous comptons les binaires de trous noirs supermassifs à l'aube de leur croissance, un grand nombre de binaires de naines blanches dans notre galaxie, des systèmes à rapport de masse extrême. L’analyse des données de LISA soulève de nouveaux défis : ses données seront dominées par la superposition de ces nombreux signaux, dont le nombre est inconnu, ce qui nécessitera une analyse globale des paramètres physiques de toutes les sources, conjointement avec la caractérisation du bruit de l'instrument, son mouvement et les interruptions de prises de données. Le développement de cette analyse globale est un domaine de recherche actif et représente un territoire exploratoire, autant en matière de performance que de conception. Un module d’analyse globale est un livrable dont la France, à travers le CNES, est responsable au sein de la mission LISA.

La personne recrutée sera un acteur majeur de ces développements et de leur implémentation dans le DDPC (Distributed Data Processing Center) de LISA, un effort européen qui inclut de nombreux états membres de l’ESA. Elle travaillera en étroite collaboration avec les scientifiques impliqués dans LISA au L2IT (membres des équipes OG et CAD), avec l'équipe LISA segment-sol au CNES, et les collègues de tout le consortium LISA.

Contraintes et risques

Des déplacements sont à prévoir en France et à l'étranger.