Juan Escobar Munoz : une médaille de cristal pour son expertise sur le calcul intensif pour les sciences de l’atmosphère
Dans le domaine de la météorologie, les simulations à haute résolution sur de vastes domaines et longues périodes sont de plus en plus courantes. Leur développement implique une modélisation complexe, le couplage des composantes du système Terre, et des avancées informatiques pour exploiter la puissance des supercalculateurs. Chef de projet au Laboratoire d’Aérologie (LAERO, CNRS / Univ. Toulouse / IRD), Juan Escobar Munoz est expert en portage sur supercalculateurs et responsable de l'assistance utilisateurs pour le code Méso-NH, un logiciel de simulation atmosphérique.
À la pointe de la connaissance sur le calcul intensif, il conseille sur la politique de calcul du laboratoire. Il forme, accompagne et conseille des dizaines d’équipes de recherche extérieurs au LAERO, ayant des thématiques scientifiques très variées. Ce travail unique en Europe offre de nouvelles perspectives pour la simulation numérique des tempêtes et des orages à haute résolution grâce au temps de calcul et à une consommation électrique considérablement réduits.
Diplômé de l'ENSEEIHT1 en informatique en 1988, puis docteur en méthodes physiques et télédétection en 1993, Juan Escobar Munoz débute sa carrière au centre de calcul du CNRS (IDRIS) où il se spécialise dans la parallélisation des codes atmosphériques. En 1998, il rejoint le LAERO comme chef de projet du code Méso-NH.
Développé depuis 1993 par le LAERO et le Centre National de Recherches Météorologiques à Météo-France, ce logiciel de simulation atmosphérique permet de modéliser les phénomènes météorologiques à petite et moyenne échelles : tempêtes, orages, brouillard, circulation locale. « Les applications de ce logiciel couvrent la prévision météorologique, l'impact du transport aérien sur le climat, ou la propagation des feux de forêt » explique l’ingénieur. Utilisé par des centaines de chercheurs internationaux, ce code communautaire, labellisé par l’INSU comme Service National d’Observation (SNO), a ainsi produit près de 700 publications et 200 thèses.
L'adaptation de Méso-NH aux processeurs graphiques (GPU) représentait un obstacle technique majeur. « Les GPUs nécessitent une programmation différente des processeurs classiques. Cette adaptation a été faite en minimisant les modifications faites dans le code grâce au langage OpenACC » précise-t-il. L’autre principal verrou concernait les calculs sur le solveur de pression atmosphérique, très coûteux en nombres de transferts mémoire. Juan Escobar Munoz a ainsi développé un nouvel algorithme d'inversion multi-grille géométrique.
- 1L'École nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications.
Il a aussi participé avec le code Méso-NH à six « grands challenges » sur les supercalculateurs les plus puissants du GENCI (Grand Équipement National de Calcul Intensif). « En 20 ans, les puissances de calcul de ces supercalculateurs ont été multipliées par plus d’1 million ! » souligne-t-il. En 2023, il réussit l'adaptation GPU sur Adastra au CINES, puis sur les machines européennes Lumi et Leonardo. Ces travaux ont permis des avancées dans la prévision de tempêtes haute résolution, l’étude des traînées d'avion, et les simulations du brouillard à Roissy.
Au-delà de ces missions, il forme les utilisateurs aux environnements de calcul intensif et assure l'assistance technique. Co-auteur de nombreuses publications, il contribue ainsi au rayonnement du laboratoire. Pour lui, la médaille de cristal 2025 distingue vingt années d'engagement au service du code communautaire Méso-NH. Elle souligne l'importance de l’expertise en calcul intensif pour mieux modéliser et comprendre les phénomènes atmosphériques.