Clefs n°58 Automne 2009
Clefs n°58 Automne 2009
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°58 de Automne 2009

  • Périodicité : annuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 168

  • Taille du fichier PDF : 7,3 Mo

  • Dans ce numéro : dans les secrets de l'Univers.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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154 Des outils pour sonder l’Univers Godunov, une plate-forme numérique pour l’enseignement-recherche Il devient indispensable d’enseigner les techniques et les méthodologies destinées à la modélisation et la simulation numérique aux étudiants, aux doctorants et postdoctorants, ainsi qu’aux chercheurs et ingénieurs, impliqués ou non en astrophysique, et qui souhaitent voir évoluer leurs connaissances. D’où la mise en place, depuis 2007, de la plate-forme numérique pour l’enseignement et la recherche Godunov (du nom du mathématicien qui développa une méthode classique de résolution des équations de l’hydrodynamique). Il s’agit d’une collaboration entre le SAp, l’Unité d’enseignement en sciences de la matière et de simulation (UESMS) de l’Institut national des sciences et techniques nucléaires (INSTN) et l’Université Paris 7/Denis-Diderot. Située sur le centre du CEA de Saclay, cette plate-forme a été équipée de vingt postes de travail, reliés par un réseau rapide à un cluster de calcul, c’est-à-dire un ordinateur (1) Technique qui permet de cartographier la distribution de la matière noire dans l'Univers et de caractériser les propriétés de l'énergie noire. parallèle comportant 240 cœurs de calcul. Bien que la plate-forme soit également destinée à la recherche, les activités pédagogiques demeurent néanmoins prioritaires. Ainsi, pendant les cessions de formations, le cluster demeure exclusivement réservé aux étudiants afin qu’ils s’initient au calcul haute performance à l’aide d’un outil à la fois performant et disponible, avant de se confronter à des ordinateurs de plus grande taille. Les enseignements correspondent à un niveau postdoctoral, principalement dans le cadre de l’École doctorale d’astrophysique, mais aussi à celui des masters dans lesquels le CEA s’implique via l’INSTN : par exemple, astronomie & astrophysique, modélisation et simulation (M2S), matériaux pour les structures et l’énergie (MSE) et interaction climat et environnement (ICE). À ces enseignements s’ajoutent deux formations continues. L’une menée conjointement par l’INSTN et le SAp où sont abordées les méthodes de Monte-Carlo et les techniques de programmation parallèle (librairie MPI) ; l’autre étant dédiée aux utilisateurs du Centre de calcul du CEA (CCRT). Enseignement dans la salle de calcul de la plate-forme Godunov : simulation de plasma. CLEFS CEA - N°58 - AUTOMNE 2009 Outre sa vocation pédagogique, Godunov sert au traitement de données pour l’astrophysique. Par exemple, la préparation des algorithmes de traitement de données émanant du satellite GLAST (pour Gammaray Large Area Space Telescope) et la réalisation du catalogue des sources. D’autres expériences, comme le weak lensing (1), bénéficient également de cette plate-forme pour leurs besoins de calcul, importants mais ponctuels, en matière de traitement des images. > Édouard Audit Service d’astrophysique (Sap) Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers (Irfu) Direction des sciences de la matière (DSM) Unité mixte de recherche astrophysique interactions multi-échelles (CEA-Université de Paris 7-CNRS) CEA Centre de Saclay (Orme des Merisiers) > Constantin Meis Institut national des sciences et techniques du nucléaire (INSTN) Unité d’enseignement en sciences de la matière et de simulation (UESMS) CEA Centre de Saclay CEA/L. Godart
Institutions et organismes : qui fait quoi ? Boeing (The Boeing Company) : un des plus grands constructeurs pour l’aéronautique et l’aérospatiale du monde, dont le siège se trouve à Chicago (États-Unis). Bull : société française spécialisée dans l'informatique professionnelle dont les calculateurs à haute performance (HPC). CASC (China Aerospace Science and Technology Corporation/Agence spatiale chinoise) : fondée en 1968, elle gère l'Administration spatiale nationale de Chine (CNSA), la Commission des sciences, technologies et industries pour la Défense nationale (COSTIND), le Centre pour les sciences spatiales et la recherche appliquée de l'Académie des sciences chinoise (CSSAR). CCRT (Centre de calcul recherche et technologie) : composante du complexe de calcul scientifique du CEA localisé sur le site de Bruyères-le-Châtel (Centre DAM-Ile de France) ouvert pour répondre aux besoins du CEA et de ses partenaires en matière de grandes simulations numériques et pour favoriser les échanges et les collaborations scientifiques, dans un contexte où l’accès à la simulation numérique haute performance est devenu un des enjeux stratégiques de la compétitivité des entreprises et des organismes de recherche. CDS (Centre de données astronomiques de Strasbourg) : procède à la collection et à la distribution de données astronomiques, héberge la base de référence mondiale pour l'identification d'objets astronomiques. Cern : organisation européenne pour la recherche nucléaire dont l’acronyme vient du nom provisoire de l’organisme (Conseil européen pour la recherche nucléaire) ; situé à la frontière franco-suisse, il est le plus grand centre de physique des particules du monde. CESR (Centre d’étude spatiale des rayonnements) : laboratoire d’astrophysique spatiale situé à Toulouse, il est une Unité mixte de recherche du CNRSet de l’Université Toulouse III spécialisée dans quatre grands domaines : les plasmas spatiaux, la planétologie, l’Univers à haute énergie (X et gamma), l’Univers froid (infrarouge et submillimétrique). Cnes (Centre national d’études spatiales) : établissement public à caractère industriel et commercial (Epic) ayant pour mission de proposer au gouvernement la politique spatiale de la France au sein de l’Europe et de la mettre en œuvre. À ce titre, il « invente » les systèmes spatiaux du futur, maîtrise l'ensemble des techniques spatiales et garantit à la France l'accès autonome à l'espace. CNRS (Centre national de la recherche scientifique) : établissement public à caractère scientifique et technologique exerçant son activité dans tous les domaines de la recherche. L'Institut national des sciences de l'Univers (Insu) a pour mission d'élaborer, de développer et de coordonner les recherches d'ampleur nationale et internationale en astronomie, en sciences de la Terre, de l'océan et de l'espace, qui sont menées au sein du CNRS et des établissements publics relevant de l'Éducation nationale. ESA (European Space Agency/Agence spatiale européenne) : organisme chargé de développer les capacités spatiales européennes et de coordonner les ressources financières de ses membres, pour entreprendre des programmes et des activités dépassant ce que pourrait réaliser chacun de ces pays à titre individuel dans la connaissance de la Terre, du système solaire et de l'Univers, ainsi que pour mettre au point des technologies et services satellitaires et pour promouvoir les industries européennes. ESO (European Southern Observatory/Observatoire européen austral) : fondé, en 1962, pour la création d’un observatoire astronomique dans l'hémisphère austral, il est devenu l'acteur principal de l'astronomie observationnelle européenne avec un parc d'une vingtaine d'instruments (permettant des observations en imagerie, photométrie, spectroscopie, interférométrie, dans à peu près toutes les longueurs d'onde allant du proche ultraviolet à l'infrarouge thermique), et de trois sites d'observations au Chili. IAAT (Institut für Astronomie und Astrophysik- Tübingen) : voir Max-Planck-Institut. IAC (Institut d’astrophysique des Canaries) : fondé en 1975 à l'Université de la Laguna de Ténériffe. IAS (Institut d’astrophysique spatiale) : Unité mixte de recherche du CNRS et de l'Université Paris-Sud 11/Orsay centrée sur l'étude du Soleil, les planètes du système solaire et les planètes extrasolaires, la matière extraterrestre et la matière interstellaire, les galaxies et la cosmologie, l'instrumentation spatiale, l’astrochimie expérimentale portant sur la matière solide extraterrestre et interstellaire, la détection de la matière noire à l'aide de bolomètres massifs. IN2P3 (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules) : institut du CNRS qui a pour mission de promouvoir et fédérer les activités de recherche dans les domaines de la physique nucléaire et des hautes énergies ; il coordonne les programmes dans ces domaines pour le compte du CNRS et des universités, en partenariat avec le CEA ; ces recherches ont pour but d’explorer la physique des particules élémentaires, leurs interactions fondamentales ainsi que leurs assemblages en noyaux atomiques, et d’étudier les propriétés de ces noyaux. JAXA (Agence japonaise d’exploration spatiale) : regroupe, depuis 2003, l'Institut de sciences spatiales et d'astronautique (ISAS) dédié à la recherche spatiale et planétaire, le Laboratoire national d'aérospatiale (NAL) conduisant des activités de recherche et développement sur les aéronefs de prochaine génération et l'Agence nationale japonaise pour le développement spatial (NASDA) responsable du développement de véhicules de lancement à grande capacité, comme le lanceur H-IIA, de plusieurs satellites et d'éléments de la station spatiale internationale. Jet Propulsion Laboratory : laboratoire commun entre la NASA et le Caltech chargé de la construction et de la supervision des vols non habités de la NASA. Laboratoire APC (Astroparticule cosmologie) : regroupant le CNRS, le CEA, l’Université Paris VII, l’Observatoire de Paris et l'Institut KAVLI de Stanford, il a permis la création d’un axe transatlantique pour renforcer les collaborations et la coordination des projets dans le domaine de l'astroparticule (énergie et matière noire, rayons gamma de haute énergie et sursauts gamma, ondes gravitationnelles, physique théorique, traitement des données et simulations numériques). Laboratoire de photonique et de nanostructures : laboratoire du CNRSayant pour vocation l’avancement coordonné de la recherche fondamentale et de la recherche appliquée en s’appuyant sur l’exploitation et le développement de ses compétences technologiques. LAM (Laboratoire d’astrophysique de Marseille) : Unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université d’Aix-Marseille 1 qui associe la recherche fondamentale en astrophysique et la recherche technologique en instrumentation avec d’importants programmes dans lesdomaines de la cosmologie, de la physique et de l'évolution des galaxies, du milieu interstellaire, de la formation des systèmes stellaires et planétaires, du système solaire, et de l'optique astronomique. CLEFS CEA - N°58 - AUTOMNE 2009 155



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