Ingénieur(e) de recherche pour la modernisation d’un code communautaire à l’aide des llms h/f

L’ingénieur(e) de recherche sera responsable de développer et de mettre en œuvre des méthodes innovantes pour la modernisation du modèle de surface terrestre ORCHIDEE. Ce travail consiste à faire évoluer l’implémentation actuelle en Fortran vers un cadre de programmation basé sur JAX, dans le but d’améliorer l’efficacité computationnelle, l’adaptabilité du code, ainsi que l’intégration d’émulateurs basés sur l’intelligence artificielle. Cette transformation permettra d’activer la différentiabilité automatique pour la génération des modèles tangent linéaire (TL) et adjoint (ADJ), éléments essentiels dans les applications d’assimilation de données. L’utilisation de JAX facilitera également le calcul parallèle sur GPU/TPU, renforçant l’évolutivité du modèle et sa capacité à traiter efficacement des jeux de données à haute résolution. L’ingénieur(e) intégrera par ailleurs des modèles de langage (LLMs) pour automatiser certaines étapes de la transformation du code, optimiser les opérations mathématiques, et garantir la conformité scientifique du code transformé aux exigences du domaine.


Activités

• Concevoir et expérimenter des méthodes de transformation logicielle pour le modèle ORCHIDEE, en collaboration avec l'équipe de développeurs.
• Co-piloter le projet de modernisation : analyse des besoins, refonte des sous-routines, intégration des modèles TL/ADJ, mise en production.
• Définir une architecture logicielle adaptée aux environnements HPC modernes (CPU/GPU), en garantissant performance et maintenabilité.
• Développer des workflows semi-automatisés utilisant des LLMs pour la transformation, l'optimisation et la vectorisation du code.
• Valider le code transformé via des outils d'analyse de dépendances, des tests scientifiques et des comparaisons de résultats.
• Apporter une expertise en ingénierie logicielle, conseiller les équipes sur les choix techniques et les bonnes pratiques de développement.
• Contribuer à la stratégie de modernisation logicielle dans le cadre des projets TRACCS et AI4PEX.


Compétences

• Formation :
• Doctorat ou Master en Informatique, Mathématiques Appliquées ou domaine connexe.
• Compétences :
• Expérience en gestion de projet informatique (planification, coordination, suivi, des normes qualité).
• Maîtrise de Python (programmation orientée objet, arbres de syntaxe abstraite, expressions régulières, pipelines) et JAX (ou frameworks similaires).
• Expérience significative en calcul scientifique et émulation basée sur l'IA.
• Expérience avec Fortran et la transformation de codes scientifiques.
• Connaissance des techniques d'assimilation de données et de modélisation adjointes est un plus.
• Compétences en programmation différentiable et en accélération GPU.
• Compétences en traitement de langage naturel et en outils de transformation de code (par exemple, Fparser).
• Qualités :
• Solides compétences analytiques et en résolution de problèmes.
• Capacité à travailler de manière collaborative avec des scientifiques du climat et des ingénieurs en logiciel.
• Autonomie et capacité à s'adapter rapidement à de nouvelles technologies et méthodologies.
• Rigueur scientifique et souci du détail.
• Forte capacité à communiquer clairement les résultats et méthodologies.


Contexte de travail

Le poste proposé fait partie d'initiatives de recherche ambitieuses, notamment le projet européen AI4PEX (https://ai4pex.org/) et le programme français TRACCS (https://pepr-traccs.fr/). Ces projets visent à repousser les limites de la modélisation climatique à l'aide de techniques avancées, telles que l'intégration de l'IA et de la programmation différentiable pour améliorer les modèles de surface terrestre. Le poste est basé au Centre de Modélisation Climatique de l’Institut Pierre-Simon Laplace (CMC-IPSL), situé au campus Pierre et Marie Curie de l’Université Sorbonne, 75005 Paris. IPSL est un institut de renommée mondiale, reconnu pour ses recherches de pointe en sciences du climat, de l’environnement et des systèmes terrestres à travers la modélisation. Les conditions de travail incluent une possibilité de télétravail partiel, un accès à des équipements informatiques de haute performance, et des formations professionnelles CNRS. Le salaire est basé sur l'expérience du candidat et la grille salariale du CNRS. Des avantages sociaux du CNRS, incluant l'assurance santé, les plans de retraite, ainsi que des subventions pour le transport public et les repas, sont également offerts.

Le poste proposé fait partie d'initiatives de recherche ambitieuses, notamment le projet européen AI4PEX (https://ai4pex.org/) et le programme français TRACCS (https://pepr-traccs.fr/). Ces projets visent à repousser les limites de la modélisation climatique à l'aide de techniques avancées, telles que l'intégration de l'IA et de la programmation différentiable pour améliorer les modèles de surface terrestre. Le poste est basé au Centre de Modélisation Climatique de l’Institut Pierre-Simon Laplace (CMC-IPSL), situé au campus Pierre et Marie Curie de l’Université Sorbonne, 75005 Paris. IPSL est un institut de renommée mondiale, reconnu pour ses recherches de pointe en sciences du climat, de l’environnement et des systèmes terrestres à travers la modélisation. Les conditions de travail incluent une possibilité de télétravail partiel, un accès à des équipements informatiques de haute performance, et des formations professionnelles CNRS. Le salaire est basé sur l'expérience du candidat et la grille salariale du CNRS. Des avantages sociaux du CNRS, incluant l'assurance santé, les plans de retraite, ainsi que des subventions pour le transport public et les repas, sont également offerts.