Chercheur en developpement d'un modèle global à l'échelle kilométrique F/H

L’objectif du poste est de contribuer au développement de la configuration globale ARPEGE-AROME à très haute résolution utilisant à la fois la dynamique globale du modèle ARPEGE et la physique AROME.

Le modèle ARPEGE est un modèle global spectral qui fonctionne à l’origine à des résolutions de plusieurs dizaines de kilomètres avec une convection paramétrée. A ces résolutions la dynamique est hydrostatique, cette approximation étant pertinente jusqu’aux résolutions de l’ordre du kilomètre. ARPEGE peut également fonctionner en mode non-hydrostatique. Le modèle AROME fonctionne en approximation non-hydrostatique avec une physique adaptée aux résolutions kilométriques et inférieures. Il résout explicitement la convection profonde.

Aujourd'hui le modèle ARPEGE fonctionne en opérationnel à la résolution de 5km sur la france avec sa convection paramétrée.

Lors de l’expérimentation DYAMOND de 2019, a été mise au point une configuration ARPEGE-AROME globale à 2.5 km de résolution, en version non-hydrostatique, sans schéma de convection paramétrée, avec la physique AROME. Cette configuration a permis d’effectuer des simulations d’évènements hivernaux et cycloniques pertinents. Son coût numérique est cependant extrêmement élevé, nécessitant 300 nœuds de calculs du supercalculateur Belenos avec un jour de simulation pour une prévision de deux jours. Ces coûts élevés sont loin des temps de sortie requis pour des produits opérationnels (30 min pour une prévision à un jour). Il s’agira donc sur ce poste de mettre au point une version moins coûteuse de ce modèle. Pour cela on cherchera à réduire la troncature spectrale, à utiliser l’option hydrostatique, à utiliser une répartition optimale des niveaux verticaux, et à utiliser une version en simple précision du code source. D’autres optimisations sont également à envisager.

Dans ce contexte, vous devrez dans un premier temps, vous former aux outils de lancement d’expériences, sur la création de fichiers climatologiques, sur les méthodes de fabrication du fichier initial à partir des simulations opérationnelles.

Dans un second temps, vous devrez mettre au point la configuration cible, c’est à dire une configuration ARPEGE avec la physique AROME, sur une troncature petite, avec les options les plus coûteuses (non-hydrostatique, double précision), ce travail se basera sur des expériences déjà réalisées avec des anciennes versions du code.

Ensuite, vous chercherez à augmenter la résolution de la configuration, (avec une troncature spectrale réduite probablement), pour se rapprocher de la résolution horizontale de 2.5 km toujours avec des options coûteuses: non-hydrostatique, double précision, niveaux verticaux pertinents avec la résolution horizontale nominale.

Vous chercherez ensuite à réduire le coût de cette configuration (hydrostatique, simple précision, niveaux verticaux réduits, etc….), en vérifiant que les pertes en qualité sont acceptables.

Enfin, vous réaliserez des expériences sur des situations récentes dans le but de se comparer aux modèles AROME et ARPEGE et d’évaluer la performance de la configuration ARPEGE-AROME.

Informations complémentaires :

Poste ouvert aux personnes en situation de handicap,

Poste en horaire de bureau,

CDD de 16 mois.

Issu d'un diplôme de niveau 7 Master/diplômes équivalents, avec une formation dans le domaine de la météorologie et/ou de l’informatique, et/ou des sciences de l’ingénieur et vous avez également un niveau avancé en anglais.

Vous justifiez de compétences dans le domaine de la physique de l'atmosphère et du calcul numérique scientifique et d'une expérience de manipulation de scripts et d’outils d’automatisation des tâches de calcul.

Vous disposez également de compétences dans le langage de programmation tels que : Fortran, python, shell.