Ingénieur développement logiciel spécialiste en calcul scientifique

INRIA; Palaiseau; Sur place; EUR 40 000 - 80 000; Plein temps

Résumé du poste

Une entreprise innovante recherche un ingénieur spécialisé dans la modélisation mathématique et mécanique pour des projets biomédicaux. Le candidat idéal travaillera sur la conception et le développement d'une librairie d'éléments finis, MoReFEM, pour améliorer la simulation des battements cardiaques. Ce rôle offre l'opportunité de collaborer avec des experts de l'industrie et de contribuer à des projets de pointe en médecine numérique. Si vous êtes passionné par le calcul scientifique et que vous souhaitez faire avancer la recherche en biomécanique, cette position est faite pour vous.

Qualifications

• Expertise en calcul scientifique et éléments finis est essentielle.
• Maîtrise du C++ moderne et expérience en développement logiciel requises.

Responsabilités

• Conception et développement de la librairie MoReFEM pour la simulation cardiaque.
• Contribution aux publications scientifiques et à la veille technologique.

Connaissances

Calcul scientifique

Éléments finis

Méthodes numériques

Mécanique du solide

Interaction fluide-structure

Développement logiciel

C++ moderne

Python

MATLAB

Unix

Formation

Diplôme en ingénierie

Doctorat en mathématiques ou en ingénierie

Outils

MoReFEM

AKILLES

PETSc

Description du poste

L'équipe-projet M3DISIM est spécialisée dans la modélisation mathématique et mécanique pour les problèmes cardiaques, et plus généralement pour la modélisation biomécanique à l'échelle de l'organe. Dans ce cadre, l'expertise de l'équipe repose sur la formulation de modèles originaux, mais aussi de méthodes numériques innovantes et adaptées combinant des formulations éléments-finis sophistiquées couplées à de complexes schémas en temps énergétiquement robustes. Ces modèles ont par ailleurs vocation à être intégrés dans une boucle d'assimilation de données (au travers de la librairie AKILLES développée dans l'équipe), afin de réaliser des simulations recalées sur les données des patients. L'équipe a donc depuis plusieurs années déjà fait le choix de développer un code éléments-finis dédié, appelé MoReFEM, lui permettant une mise en œuvre efficace. En effet, les codes éléments finis du commerce ou mis à disposition par la communauté ne permettent pas de passage à l'échelle sur les problèmes considérés. À titre d'exemple, on pourra notamment citer les possibilités offertes par MoReFEM afin de développer des éléments finis particuliers : coques, variables internes, éléments finis incompressibles, trois spécificités de nos formulations cardiaques qui placent l'équipe comme leader scientifique sur les modèles cardiaques multiéchelles.

L'équipe-projet M3DISIM est engagée dans le projet i-Démo intitulé "MediTwin", en partenariat avec Dassault Systèmes, qui vise à développer des méthodes permettant de construire des jumeaux numériques en médecine. L'équipe M3DISIM est responsable d'une tâche visant à développer une librairie éléments-finis innovante intégrant des modèles multiéchelles de la contraction cardiaque et permettant la simulation de battements cardiaques 4 cavités (ventricules et oreillettes).

L'ingénieur recruté s'intégrera à l'équipe projet M3DISIM, sous la responsabilité hierarchique de Philippe Moireau, responsable de l'équipe. Son activité principale s'inscrit dans le cadre du projet i-Démo MediTwin, en collaboration avec Dassault Système pour le développement de la librairie éléments finis MoReFEM pour étendre ses fonctionalités aux besoins du projet.

Mission confiée

• Mission principale (environ 90 % de son temps) : Conception et développement de la librairie MoReFEM. Plus spécifiquement : Extension du modèle mécanique du coeur s’appuyant sur la librairie éléments finis MoReFEM développée dans l’équipe pour ajouter la modélisation des deux oreillettes au modèle actuel qui couvre les deux ventricules. Interfaçage de la librairie MoReFEM avec la librairie d’assimilation de données Akilles, également développée dans l’équipe. Développement de modèles d’interface fluide-structure à l’aide de MoReFEM pour la modélisation de la circulation dans les cavités cardiaques. Contribution au développements des interfaces maillages, données et visualisation de la librairie pour la mise en données et la valorisation des résultats. Réalisation et support de simulations dédiées avec nos partenaires pour montrer le potentiel de la librairie. Conseil et soutien à l’expérimentation dans le calcul scientifique dans l’équipe avec MoReFEM. Co-encadrement des jeunes recrutés dans l’équipe en lien avec le développement des outils de modélisation 3D cardiaque.
• Missions collectives (environ 10 % de son temps) :

Dans le but de mutualiser son savoir-faire, la personne recrutée est amenée à réaliser des activités utiles au collectif des ingénieurs de développement ainsi que pour les jeunes stagiaires et doctorants de l’équipe, dans le domaine du calcul scientifique mais aussi plus largement.

Principales activités

• Conception et développement d’une librairie élément finis en C++ pour la simulation cardiaque
• Rédaction de documentation
• Contribution aux expérimentations et publications scientifiques issues des projets de développement sur lesquels la personne est affectée
• Veille technologique, en particulier dans le domaine : état de l’art, développement et / ou déploiement de preuves de concept (PoC), …
• Mise en place de supports de formation à destination des développeurs / utilisateurs au sein de l’équipe
• Conseil et expertise en développement technologique auprès des membres de l’équipe et de leurs collaborateurs
• Activités collectives, par exemple : Formation ponctuelle, séminaires, Vecteur des bonnes pratiques en génie logiciel et en expérimentation, Aide aux recrutements et encadrement, Participation à des rédactions de projets, conseils sur des projets de développement, Représentation de l’institut sur le plan technique.

Compétences

• Expertise en calcul scientifique
• Expertise en éléments finis
• Expertise en méthodes numériques en général (schémas en temps, quadratures, maillages, parallélisme)
• Connaissance approfondie de la mécanique du solide
• Connaissances en interaction fluide-structure
• Connaissances solides et expérience en développement logiciel : maîtrise approfondie du C++ moderne (C++ 20), familiarité avec les langages Python et MATLAB, pratique d’Unix (Linux, MacOS en particulier), scripting, automatisation, architecture logicielle et paradigmes de programmation, génie logiciel, bonnes pratiques et outils de développement logiciel (versioning, documentation, compilation, packaging, CI / CD, écriture de tests, …), connaissance des problématiques de développement HPC, en particulier en mode mémoire distribuée (MPI), une connaissance de la librairie PETSc serait appréciée.
• Capacité à conduire la veille technologique au sein de l’institut

Rémunération : Selon profil