Faculté des sciences et technologies
Département mathematiques

Parcours Calcul scientifique

Le parcours CALCUL SCIENTIFIQUE (CS) propose une formation de haut niveau en mathématiques appliquées, en particulier en simulation numérique des équations aux dérivées partielles et calcul haute performance. L'objectif de ce parcours est de former des scientifiques capables de comprendre les modèles issus de la physique et de l'industrie, de créer et mettre en œuvre des méthodes de simulation pour ces modèles de manière optimale. La maîtrise de l'ensemble du processus, en partant du modèle abstrait jusqu'à la simulation in silico utilisant efficacement les ressources de calcul de dernière génération, fait de ces étudiants des recrues précieuses et rares à la fois sur le marché du travail privé et au sein des laboratoires de recherches.

Le parcours CS est une formation dédiée à l’acquisition et à l’approfondissement de compétences indispensables pour être soit directement opérationnels en entreprise, soit pour une poursuite en thèse de doctorat. L’accent est mis sur 

  • Une culture scientifique pluridisciplinaire et cohérente en modélisation (physique, mécanique) afin de maîtriser l’ensemble du processus de simulation numérique,
  • Des bases théoriques en analyse des équations aux dérivées partielles (EDP),
  • Une étude des différents schémas et méthodes numériques efficaces pour la résolution des EDP sur ordinateur,
  • La maîtrise de langages de programmation adaptés au calcul scientifique (en particulier C++ et Python),
  • La pratique du calcul intensif haute performance sur les architectures les plus récentes : calcul parallèle, programmation sur cartes graphiques et sur architectures distribuées.

La deuxième année du parcours CS est ouverte à l'international et est enseignée en anglais.

Cette formation s’appuie notamment sur 6 laboratoires de recherche de l’Université de Lille et du CNRS et des équipes d'Inria Lille - Nord Europe. Ces laboratoires et équipes sont tous reconnus pour la qualité de leurs recherches :

  • Laboratoire Paul Painlevé, UMR 8524 (équipe Analyse Numérique et Equations aux Dérivées Partielles)
  • Laboratoire CRIStAL, UMR 9189 (équipes Optimisation, Modèles et Applications et Control and Scientific Computing)
  • Laboratoire UMET, UMR 8207
  • Laboratoire PhLAM, UMR 8523
  • Laboratoire d'Electrotechnique et d'Electronique de Puissance de Lille
  • Laboratoire de Mécanique de Lille
  • Equipes Rapsodi et Bonus d'Inria Lille-Nord Europe

Les milieux professionnels visés au terme de cette formation sont ceux de la modélisation et du calcul numérique, en particulier les grandes entreprises nationales, les PME, les centres techniques spécialisés et les organismes scientifiques exerçant des activités de recherche et développement. Les fonctions les plus fréquemment occupées sont celles d’ingénieur recherche et développement, d’ingénieur d’études, de chargé d’affaires, d’ingénieur logiciel, de consultant, d’expert HPC, ou de chef de projet recherche et développement.

Environ un tiers des étudiants poursuivent en thèse de doctorat. Cela est possible sous certaines conditions (accès sur dossier).

Ce parcours de master est également partenaire du Labex CEMPI qui finance des bourses de M1 et M2, destinées en particulier aux étudiantes et étudiants qui envisagent de poursuivre en doctorat au sein de l’Ecole Doctorale Régionale « Sciences pour l’ingénieur Lille Nord-de-France ».

Pour en savoir plus au sujet des bourses CEMPI : Centre Europeen pour les Mathematiques, la Physique et leurs Interactions

Le parcours CALCUL SCIENTIFIQUE fait aussi partie du Programme Gradué INFORMATION AND KNOWLEDGE SOCIETY de l’Université de Lille : http://www.isite-ulne.fr/index.php/fr/programme-gradue-friendly-deep-tech/. Ce programme finance également quelques bourses de M1 et M2. Pour toute information, prendre contact avec les directeurs d'étude du parcours. 

Egalement : http://www.isite-ulne.fr/index.php/en/graduate-programme-information-and-knowledge-society-student/

Graduate programmes of excellence in Lille.

M1 : voir le livret pédagogique pour les programmes détaillés des unités d'enseignement.

M2 : voir le livret pédagogique pour les programmes détaillés des unités d'enseignement.

Les candidatures au M1 et au M2 passent par la plateforme eCandidat.

Le calendrier de recrutement est le suivant : 

  • ouverture du 09/05/2022 au 15/06/2022
  • publication des admissions : début juillet 2022.

Candidature au M1 : même en l'absence des notes du S6 de la licence, les dossiers seront examinés dans les délais annoncés.

Candidature au M2 : même en l'absence des notes du S2 du master, les dossiers seront examinés dans les délais annoncés.

L’admission en M1 ou M2 est subordonnée à l’examen du dossier de candidature, et conditionnée aux capacités d’accueil de chaque parcours du Master Mathématiques et Applications.

Pour l'admission en M1, les candidats sont fortement incités à bien expliquer le parcours envisagé dans leur lettre de motivation.

Il est fortement conseillé aux candidats dans des situations particulières (reconversion, double cursus...) de prendre contact avec l'un des responsables du master bien en amont de l'ouverture d'eCandidat.

Responsable M1 : Caterina CALGARO, caterina.calgarouniv-lillefr

Responsables M2 : Thomas REY, thomas.reyuniv-lillefr, Nouredine MELAB, nouredine.melabuniv-lillefr

 

Secrétariat pédagogique M1 : Hélène KOWALSKI, math-masters1univ-lillefr, Tél : +33 (0)3 20 43 45 74

Secrétariat pédagogique M2 : Aurore SMETS, math-masters2univ-lillefr, Tél : +33 (0)3 20 43 42 33

 

FORMATION CONTINUE ET ALTERNANCE

http://formation-continue.univ-lille.fr

 

BOURSES D’EXCELLENCE CEMPI

Date limite de candidature : 17 février 2021

http://math.univ-lille1.fr/~cempi/

Some testimonies from former students

Cédric MARINEL – M2 obtained in 2019 -  PhD EOMYS : After my bachelor’s degree in mathematics, I continued my studies by joining the High Performance Computing, Simulation master’s degree at the University of Lille. In order to do my end of study internship, I joined the company EOMYS ENGINEERING, specialized in noise and vibration of electrical machines. I stayed in the company afterwards as R&D Engineer to work on optimization and simulation of electrical machines. My work is mainly based on mathematics to understand the simulation methods and HPC to compute these methods efficiently. The master’s degree was the right balance between mathematics, physics and high performance computing and all the projects were very useful to apply the theory. As I'm interested in the research world, I will soon start a CIFRE PhD with CRIStAL laboratory and EOMYS to study large structure vibration extraction using video analysis.

Thomas LENNE - M2 obtained in 2019 - Research Engineer at Vallourec Research Center France, Aulnoyes-Aymeries: I am working as a research engineer for Vallourec, premium steel pipes manufacturer for the oil industry. In the continuity of my internship, I am involved in the development and optimization of real-time simulations designed to ensure the quality of the product and the efficiency of the processes. My work is between physics (thermal, mechanical and metallurgical) and the plant point-of-view (automation, process constraints...). After 2 years of engineering school and a specialization in mechanical engineering, I decided to redirect towards applied mathematics with a particular interest for numerical simulation and High-Performance Computing. The Master degree is well-balanced between theoretical learnings and the practical applications through projects, reports and presentations which is close to my actual work balance as an engineer. The formation offers an opening to physics with lecturers from other domains and users of simulation and HPC tools. This opening emulates the relationships in a company and is a true benefit for professional integration.

Thibaut DEVOS – M1 obtained in 2019 : Après 2 ans et demi en école d’ingénieur je décidai de me réorienter par manque de théorie dans ce cursus. J’ai donc rejoint la licence mathématique en cours de deuxième année où j’ai découvert les mathématiques numériques : un bon compromis entre la théorie et ses applications. En école d’ingénieur, il est obligatoire d’effectuer un séjour à l’étranger. Ayant changé avant de l’avoir fait et étant plus que motivé, j’ai tout naturellement décidé de faire mon M1 CHPS en Espagne, à Saint-Jacques de Compostelle, en Erasmus. Ce fut pour moi l’occasion de suivre les cours du M1 CHPS tout en jouissant d’une expérience m’apportant que des avantages. A l’issue du M2, j’aimerais mettre en application mes connaissances au service d’une entreprise travaillant pour l’environnement que ça soit via une thèse CIFRE ou en entrant directement dans le monde du travail.

Hélène BLOCH – M2 obtained in 2018 - PhD Student at Maison de la Simulation, CEA Paris-Saclay : I am a PhD Student at Maison de la Simulation and I'm studying atmospheres of stars and exoplanets by developing a High Performance Computing (HPC) code to simulate them. I discovered this topic during my internship and I really liked the mix of code development, applied mathematics with the development of numerical scheme and physical application. The master degree in High Performance Computing, Simulation, specialized in scientific computing brought me some basis in all these fields. I started my bachelor’s degree by two years of studying mathematics and physics (Mathématiques et Physiques Approfondies at University of Strasbourg) and I did my last year of bachelor’s degree in pure mathematics, still at University of Strasbourg. After this last year, I wanted to turn towards applied mathematics. I choose the master High Performance Computing, Simulation, specialized in scientific computing at University of Lille because it combines applied mathematics for numerical simulations, computer science and physics. Furthermore, it is an international training. In my case, this master brought me some knowledge in finite volumes, a numerical method I am using in my research. It also brought me basis in High Performance Computing (HPC) I am using every day (MPI, Cuda, OpenMP). After my PhD, I can stay in academic research, move to industry or work as engineer. 

Maxime GOBERT – M1 obtained in 2016 : Pendant la troisième année de licence de mathématiques, j'ai décidé de me diriger vers les mathématiques appliquées en suivant le master 1 mathématiques appliquées, statistique. Dans un premier temps je pensais faire des statistiques et m’orienter vers le Master 2 ISN, attiré par la variété des domaines d'application. Mais pendant le M1 j'ai découvert d'autres applications des mathématiques, en particulier en physique. On y retrouve une grande diversité de domaines d'études, tous très actifs et en constant développement. J'ai alors décidé de m'orienter vers un Master 2 Calcul Scientifique. Le stage de fin de M1 (non obligatoire) m’a également conforté dans mon choix de M2.

Jan GMYS – M2 obtained in 2014 - Scientific assistant/PhD student at Université de Mons and Université Lille 1 : After my bachelor's degree, I was not sure what master program to choose: I wanted it to beinternational, intellectually stimulating and technology-oriented, developing practical skills as well as my passion for mathematics and finally, opening exciting job perspectives – the program of the master of Scientific Computing convinced me immediately by its interdisciplinary approach and the training resources at the students' disposal. A few weeks after having obtained my master's degree, I found a position as a scientific assistant at Université de Mons and enrolled in a PhD program in Informatics and Engineering Sciences under joint supervision (cotutelle agreement) with Université Lille 1. Moreover, a collaboration with Tractebel Engineering (Bruxelles), a global engineering consultancy company, allows me to better understand the challenges which arise in real-world applications of industrial scale. Whether I will pursue an academic career or work for company after my PhD, I feel well prepared by the scientific computing master program.

Ralitsa IVANOVA – M2 obtained in 2013 - Engineer at Maison de la Simulation, CEA/Saclay : I  am Ralitsa IVANOVA. I am currently working as an engineer at Maison de la Simulation, CEA/Saclay, being involved in the development of a 3D visualization tool dedicated to Tokamak Plasma. I find Mathematical Engineering (Advanced Scientific Computing) an ideal program providing the necessary freedom for intellectual maturity and professional development. The great variety of topics covered in the program gives you a broad perspective of where and how to pursue your professional life and allows you to choose diverse career paths.  The program is really intense and consistent but hard work pays off.

Guowei HE – M2 obtained in 2013 - HPC Application Specialist at New York University, Abu Dhabi, UAE : This unique Scientific Computing Master Program in Lille is challenging, but rewarding. It provided an excellent opportunity, to strengthen and deepen my mathematical and programming skills, in solving real-world research problems. This exceptional training helped me to get a job 6 months before graduation, which involves writing and optimizing code on JUQUEEN, one of the Top 10 supercomputers in the world, an IBM BlueGene/Q machine with 458,752 cores. Later, it even opened a door for me to work in the exciting Abu Dhabi city as an HPC application specialist, setting up a supercomputer from scratch. I am sure that it is a Master’s choice you will not regret.

Ludivine LECLERCQ – M2 obtained in 2012 - Post-doctoral position at LATMOS, Paris : After having obtained my master degree in scientific computing at the Lille 1 University, I recently obtained my PhD from UPMC, related to scientific computing, plasma physics, and planetology. The main objective of my PhD was to numerically optimize and develop parallelized models. In particular, I investigated a model of exosphere, which is the rarefied « high » atmosphere of a planet, and a model for the simulation of interactions between space plasmas, as the solar wind for example, and planetary environments (which can include an atmosphere and/or a magnetosphere). I am currently continuing my research work in the same laboratory (LATMOS, Paris), as a post-doctoral scientist. This work allows me to be involved in different space missions whose goal is to investigate the environments of Mercury, Mars, and Ganymede, a Jupiter's moon. Applying my mathematical and numerical background in the frame of spatial missions is very exciting for me.

Dates de pré-rentrée

La réunion de pré-rentrée du M1 Mathématiques et applications - parcours Calcul Scientifique se déroulera le 02/09/2021 à 9h dans l'amphithéâtre Bernoulli du bâtiment M1 - Campus Cité Scientifique. Attention, le premier cours de Probabilités aura lieu dès le 2 septembre, de 12h30 à 14h30.

La réunion de pré-rentrée du M2 Mathématiques et applications - parcours Calcul Scientifique se déroulera le 03/09/2021 à 10h dans la salle 116 du bâtiment M3 - Campus Cité scientifique.