Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers

Le Projet Horizon a pour objectif de fédérer les activités en simulation numérique autour d’un projet ciblé sur l’étude de la formation des galaxies. Son but est de comprendre les mécanismes physiques très complexes à l’origine de la structure et de la distribution des galaxies qui nous entourent, et notamment la nôtre : la « Voie Lactée ». Dans un contexte favorable aux initiatives en calcul scientifique, le Programme National de Cosmologie (PNC), le Programme National des Galaxies (PNG) et le Programme AstroParticules (PAP) ont exprimé le besoin de stimuler et de rationaliser les efforts individuels au sein de chacune des deux disciplines. Le Projet Horizon est né du rapprochement de 5 équipes de recherche dans différents instituts. Son objectif scientifique porte spécifiquement sur la formation des galaxies dans un cadre cosmologique, et vise à fédérer les activités nationales dans ce domaine. Le Projet Horizon n’a donc pas pour vocation d’épuiser tous les thèmes de recherche dans les deux domaines. Sa nature transverse et fédérative devra néanmoins permettre de développer en quelques années des compétences en calcul parallèle et distribué (GRID), en base de donnée d’observations virtuelles et en mathématiques appliqués, tout en gardant une forte composante théorique en astrophysique.

L’accroissement prodigieux des moyens de calcul dans le monde permet des percées scientifiques toujours plus spectaculaires. Les architectures actuelles, dites « architectures massivement parallèles », permettent d’atteindre des mémoires et des vitesses toujours plus grandes, et par là même de résoudre des problèmes scientifiques toujours plus ambitieux. La complexité de ces machines croît malheureusement au même rythme : les simulations deviennent de plus en plus lourdes, l’analyse en local devient de plus en plus difficile, et demande une organisation complexe et efficace des ressources. Ainsi, pour bénéficier pleinement de l’essor des moyens de calcul, il est nécessaire de mettre en commun des moyens humains, matériels et logiciels. C’est l’objectif du Projet Horizon : regrouper les forces de plusieurs instituts au sein d’un même projet, afin d’exploiter au mieux les ressources informatiques centralisées en France (CCRT, IDRIS, CINES) et de permettre aux deux communautés du PNC et du PNG d’accéder facilement à des résultats de simulations de niveau international.

De façon à permettre l’éclosion d’un tel groupe d’experts en simulations numériques, il est vital de mettre au point un projet avec des objectifs scientifiques bien définis : le Projet Horizon a pour but d’étudier la formation des galaxies dans un cadre cosmologique. Ainsi, notre projet ne cherche pas à couvrir toutes les activités du PNC, mais uniquement celles qui concernent la formation des galaxies. De même, notre projet ne cherche pas à épuiser tous les aspects scientifiques du PNG, mais uniquement ceux qui ont un rapport direct avec la cosmologie.

Site du Projet Horizon

Objectifs du Projet Horizon

1. Étudier numériquement la Formation des Galaxies dans un Cadre Cosmologique
2. Développer des techniques de pointe en programmation parallèle et en mathématiques appliquées pour simuler la formation des galaxies dans un cadre cosmologique, et prédire leurs signatures observationnelles en fonction de divers ingrédients physiques.
3. Regrouper plusieurs experts du domaine pour échanger leur savoir-faire, mettre en commun des logiciels et rationaliser l’accès aux centres de calculs nationaux.
4. Donner à la communauté française du PNC, PNG et PAP (observateurs et théoriciens) un accès convivial à des résultats de simulations de niveau international.