Du HPC à l’astronomie : le parcours d’Ophélie Renaud
Ophélie Renaud, postdoctorante en calcul haute performance, simule le comportement des algorithmes du futur télescope géant SKAO. Son objectif ? Anticiper les défis techniques liés à l’explosion des données astronomiques et optimiser les architectures informatiques. Entre HPC, astronomie et enjeux de parité, elle partage son parcours et ses conseils pour inspirer les futures chercheuses.
Interview avec Ophélie Renaud, postdoctorante au SATIE
Jacques : Bonjour Ophélie ! Est-ce que tu peux te présenter ?
Ophélie : Bonjour ! Je m’appelle Ophélie Renaud. Je suis actuellement en postdoctorat au laboratoire SATIE à Paris-Saclay. Je suis également affiliée à l’IRISA à Rennes et à l’ENS de Rennes. Mon travail consiste à simuler le comportement d’algorithmes qui vont être déployés sur le SKAO (Square Kilometre Array Observatory). Je cherche à anticiper le comportement des pipelines de traitement des données en images. On veut savoir si les algorithmes vont tenir sur ces architectures informatiques en cours de développement. Grâce à cela, on peut aider les astronomes et ingénieurs à coconcevoir les futurs systèmes de calcul et algorithmes.
Justement, peux-tu nous expliquer ce qu’est un pipeline ?
Un pipeline, c’est une suite d’algorithmes qui traite les données issues des antennes. En entrée, on a des données brutes, des points de corrélation, des volts, et avec ces points de corrélation on va générer une image du ciel en sortie.
Mon rôle est de comparer le comportement de ces algorithmes. Plus on ajoute d’antennes, plus les volumes de données explosent. Or, les systèmes de calcul haute performance, les systèmes HPC, ont des contraintes physiques : on ne peut pas charger des quantités infinies de données en mémoire. Je cherche donc des solutions et j’évalue leur capacité à passer à l’échelle, ce qu’on appelle la scalabilité.
Concrètement, tu vérifies que le traitement se déroule correctement du début à la fin ?
Exactement. Je vois les pipelines comme des « boîtes noires ». Je simule leur comportement pour repérer les goulots d’étranglement, les bottlenecks. Ce sont les moments où la machine ralentit par manque de ressources, avec parfois un risque de crash mémoire.
Je ne modifie pas les algorithmes eux-mêmes. En revanche, je teste différentes architectures : nombre de nœuds, de CPU, de GPU… en me basant sur les objectifs du SKAO. Comme ces infrastructures n’existent pas encore à cette échelle, on utilise un outil de simulation, SimSDP, qui nous permet d’extrapoler à partir de prototypes plus modestes.
« Je teste différentes architectures : nombre de nœuds, de CPU, de GPU en me basant sur les objectifs du SKAO. »
« L’astronomie est arrivée un peu par surprise, mais c’est un cas d’étude idéal quand on s’intéresse au futur du HPC. »
SimSDP, justement, qu’est-ce que c’est ?
SimSDP est un outil open source qui permet de simuler des infrastructures HPC avec pratiquement n’importe quel algorithme. C’est vraiment le cœur de notre travail collaboratif. Je teste différentes combinaisons d’algorithmes et d’architectures pour identifier la configuration la plus pertinente pour le futur SKAO.
À la base, je viens plutôt du monde du HPC. J’ai suivi une formation d’ingénieur en électronique à l’INSA, puis j’ai fait une thèse durant laquelle j’ai justement participé au développement de ce simulateur. L’astronomie est arrivée un peu par surprise, mais c’est un cas d’étude idéal quand on s’intéresse au futur du calcul haute performance, notre bac à sable comme l’a dit Matthis !
Le milieu du HPC est réputé très masculin. Est-ce difficile d’y évoluer en tant que femme ?
C’est sûr que c’est un sujet ! Mais j’ai fait tout mon parcours dans des environnements majoritairement masculins, donc cela fait partie de mon quotidien. Cela étant, souvent, je suis la seule femme dans ce milieu, alors les gens viennent plus me parler. Ça engage la conversation d’être un peu une curiosité.
En revanche, je constate qu’il y a de moins en moins de femmes recrutées. La réforme des mathématiques au lycée y est pour beaucoup : demander aux élèves de choisir très tôt s’ils poursuivent ou non les maths réduit statistiquement le nombre de jeunes filles qui s’orientent vers les écoles d’ingénieurs.
« Je suis souvent la seule femme, alors les gens viennent plus me parler. »
« Dès qu’on commence à coder, tout change : le travail devient vraiment passionnant… »
Qu’est-ce que tu dirais à une jeune fille qui hésite à se lancer dans une thèse dans ton domaine ?
Je lui dirais avant tout de ne pas se fermer de portes. La thèse, ça aide beaucoup à mûrir et à prendre du recul sur ce que l’on fait réellement. C’est aussi le plus facile… on reste dans une école et on est payé pour apprendre !
Il faut aussi savoir que la persévérance est essentielle. La première année est souvent la plus difficile : on découvre le monde académique et on passe par une phase de bibliographie intense. Lire des dizaines d’articles scientifiques, ce n’est pas toujours ce à quoi on est préparé en école d’ingénieur, et cela peut être décourageant.
Mais dès qu’on commence à coder et à comparer ses résultats à l’existant, tout change : le travail devient vraiment passionnant. Enfin, je conseillerais de ne pas rester isolée. La vie de laboratoire, ce sont aussi les discussions autour d’un café, les échanges informels qui débloquent des problèmes, et les hackathons, formidables pour découvrir de nouveaux outils et faire avancer concrètement ses projets.
