Principales missions:- Développement d'un nouveau code HPC de DEM (Discret Element Method) ExaDEM basé sur ExaNBody. Ce code est utilisé dans le cadre des procédés de fabrication du combustible nucléaire.- Contribution au portage des outils de simulation de la plateforme PLEIADES à l'état de l'art en HPC, notamment en contribuant au solveur thermomécanique MFEM-MGIS et MANTA.Missions secondaires:-Parallélisation MPI + OpenMP du code LBMDEM3D du CEA effectuant un couplage entre la méthode DEM et LBM pour les interactions fluide/grains.- Parallélisation MPI de la méthode RSA utilisé pour la génération de sphères avec un packing maximal.- Contributions au code SLOTH pour les simulations de type champ de phase.- Contributions à la plateforme ExaNBody (développements, optimisations, documentation)- Encadrement de thèse (une en cours) et de stages (2 stagaires, 1 en cours).Quelques liens :ExaDEM : https://github.com/Collab4exaNBody/exaDEMExaNBody : https://github.com/Collab4exaNBody/exaNBodyMFEM-MGIS : https://github.com/thelfer/mfem-mgis

Subject: Porting and optimizing the PROTO middleware used for stencil-based applications to GPUs.Skill:- Programming models: CUDA and HIP on v100/a100/MI70/MI100 GPUs- Hybrid Parallelization: MPI + CUDA up to 3,072 GPUs on Summit- Supercomputers: Summit/Perlmutter/Pre Frontier- This work has been applied in CHOMBO4 code for CFD applications.

Sujet : Répartition dynamique de la charge sur accélérateurs (type KNL) pour des applications de dynamique moléculaire.Pour plus de détails : https://pratraphael.wordpress.com Contexte : La communauté du calcul haute performance assiste actuellement à une augmentation significative du nombre de cœurs en parallèles par processeur ainsi que l'utilisation de la vectorization dans les supercalculateurs. Afin de tirer partie de ces processeurs multi-cores, de nombreux logiciels en calcul scientifique sont adaptés (structures de données, algorithme de parallélisation). Réalisations : - Utilisation des techniques de raffinage de maillage adaptatif (Adaptive Mesh Refinement AMR).- Implémentation d'un graphe de dépendance de tache (Wave Method) en Intel TBB, pThread et OpenMP pour éviter les écritures concurrentielles en multi-threading (scheduling).- Développement d'une structure de donnée en k-tree favorisant la localité des données.- Développement de méthodes de partitionnement (MPI) de domaines adaptées à la dynamique moléculaire.Compétences développées :- Développement de nouvelles stratégies de parallélisation pour un code de calcul à vocation industrielle- Gestion d'un projet au sein d'une équipe développant un code de calcul- Communications scientifiques internes et internationales - Environnement HPC- Outils utilisés : C/C++, Intel TBB, OpenMP, pthread, MPI, Instruction Intrinsics, Graphe de dépendance de taches - Multi-threading, Cache blocking.

Sujet du stage : Parallélisation et développement d'un potentiel MEAM dans un code de dynamique moléculaire adapté aux machines ExaflopiquesRéalisations :- Prise en main d'un code C++ de calcul pour architecture massivement parallèle incorporant une parallélisation hybride (MPI/TBB) et tirant partie des instructions vectorielles (SIMD).- Implémentation d'un potentiel complexe MEAM en dynamique moléculaire.- Optimisation pour des architecture comme les Intel Xeon (Broadwell) ou Intel Xeon Phi (Knight Landing).Compétences développées:- Prise en main d'une problématique physique : Dynamique Moléculaire classique- Intégration dans une équipe pluri-disciplinaire informatique et physique - Environnement HPC- Utilisation de la librairie pour le calcul parallèle en mémoire distribuée MPI et partagée Intel TBB.- Utilisation des instructions Intrinsics (Intel)

Réalisation : Implémentation d'un code parallèle en C++ (MPI / OpenMP) résolvant l'équation de la chaleur par la méthode orthogonal Runge-Kutta Chebyshev (ROCK4) .Compétences développées:- Méthodes numériques (Runge Kutta )- Environnement HPC- Utilisation de Librairies pour le calcul parallèle : OpenMP et MPI- Profilage (Vtune)-Utilisation de techniques Cache Blocking