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Mission

CECAM (Centre Européen de Calcul Atomique et Moléculaire) was founded in Paris in 1969 by Dr Carl Moser. It is an organization devoted to the promotion of fundamental research on advanced computational methods and to their application to important problems in frontier areas of science and technology. As the name suggests, the traditional focus of CECAM has been atomistic and molecular simulations, applied to the physics and chemistry of condensed matter. Over the last twenty years, powerful advances in computer hardware and software have supported the extension of these methods to a wide range of problems in materials science, biology and medicinal chemistry.

CECAM has always been very attentive to such developments and has helped to foster many of them to the point that computer simulation is now considered to be a third way of doing science; a new way of linking theory and experiment. Thus the importance of simulation continues to grow in many emerging areas and CECAM is evolving its scope and structure to address these changes. For example, our communities are particularly interested in multiscale modelling of phenomena from a quantum to a constitutive equation description and we also recognize the importance of new statistical techniques that can extract relationships directly from data. To cover this broad range of activities we have established 18 CECAM nodes across Europe to work along side the headquarters in Lausanne.

CECAM activities, across all of the nodes, include the organization of scientific workshops in emerging areas; specialist tutorials to train at the graduate and postdoctoral level; workshops on software development; brain-storming and problem solving events; the development of collaborative research projects for Europe and beyond; and the sponsorship of an international visitors programme. We welcome applications to organise events and to establish networks through CECAM from everybody interested in computational science.

CECAM Director

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CECAM on Flash

Un centre européen de simulation numérique en Suisse

10.03.2008

SCIENCE COMPUTATIONNELLE: Le Centre européen de calcul atomique et moléculaire est sur le point d'emménager en Suisse. La présence, sur notre territoire, de ce pôle international de compétences de haut niveau dans le domaine de la simulation numérique est un grand honneur pour la Suisse.

Prochainement, l'EPFL va accueillir le Centre européen de calcul atomique et moléculaire (CECAM). Tout d'abord installé à l'Université de Paris XII sur le campus d'Orsay, puis à l'Ecole normale supérieure de Lyon, le CECAM est réputé pour l'organisation de workshops internationaux sur la simulation de systèmes réels aux niveaux atomique et moléculaire. Durant quarante ans, le Centre a fourni un environnement unique pour le développement de la chimie et de la physique computationnelles, et en particulier pour les méthodes de calcul avancé pour la simulation.

Le progrès extraordinaire des sciences computationnelles a, par contre, entraîné un changement de structure et d'organisation au sein du CECAM. Un concours a été lancé en juin dernier dans toute l'Europe pour trouver la future institution hôte du Centre. Apres une compétition assez dure, la Suisse a été retenue parmi une douzaine de candidatures. Les activités traditionnelles seront réparties entre le campus d'Ecublens, l'EPFZ, l'Université de la Suisse italienne et le Centre suisse de calcul scientifique, avec le soutien du Fond national suisse pour la recherche scientifique. De plus, le "nouveau" CECAM va renforcer et diversifier ses activités de recherche - en particulier avec un nouveau groupe au sein de la Faculté des sciences de base de l'EPFL - et s'organiser en un grand réseau européen de centres autonomes de compétences.

Etre l'hôte et le coordinateur de la principale organisation européenne pour la science computationnelle est un grand honneur pour la Suisse. Ceci prouve la qualité de la science dans ce domaine et de l'organisation dans notre pays.

Cependant, une nouvelle révolution est sur le point de se produire: les sciences computationnelles vont changer d'objectif principal. Il ne s'agira plus seulement de comprendre, mais plutôt de prévoir et ainsi d'aider le développement dans diverses technologies. Et ce, pour répondre aux problèmes urgents et globaux de notre société: maladies, manque d'énergie, changement climatique, pollution... Les sciences computationnelles devront se confronter ces prochaines années dans tous ces secteurs. Avoir le CECAM actif en Suisse offre une garantie supplémentaire de pouvoir participer activement à cette révolution.

auteur: Wanda Andreoni, Repr. scientifique du FNS au sein du Conseil du CECAM


"L'ordinateur est mon meilleur collaborateur"

04.11.2008

SIMULATION NUMERIQUE: Le Centre européen de calcul atomique et moléculaire (CECAM) a pris ses quartiers à l'EPFL. Cet organisme compte développer ses activités de recherche et mettre l'accent sur la formation des chercheurs. Interview de Wanda Andreoni, nouvelle directrice.

Un hôte de marque s'est installé à l'EPFL en avril: le Centre européen de calcul atomique et moléculaire (CECAM). Autrefois basé à Paris puis à Lyon, ce pôle international de compétences en matière de simulation numérique, créé il y a quarante ans, a choisi de centraliser ses activités en Suisse grâce à un partenariat entre l'EPFL, l'EPFZ, le Centre national de calcul scientifique, l'Université de la Suisse italienne et le soutien du Fond national suisse de la recherche scientifique. Wanda Andreoni en sera la directrice dès début 2009. Italienne, physicienne de formation, professeure titulaire à l'EPFL, elle travaille également depuis vingt-deux ans pour le laboratoire de recherche d'IBM à Zurich. Aujourd'hui, elle nous explique les enjeux auxquels le CECAM aura à faire face.

- Le monde de la simulation numérique a-t-il beaucoup changé ces dernières années?

Oui, on peut même parler d'une vraie révolution. Utilisées principalement en chimie et en physique, les techniques de simulation numérique se sont largement répandues, devenant essentielles dans de nombreux domaines. Leur fiabilité est désormais majeure, grâce au développement des algorithmes et de l'informatique. C'est pourquoi il était nécessaire de revoir la structure du CECAM, qui sera plus complexe, composée de plusieurs centres d'activités en Europe, chapeautée par le centre de coordination en Suisse. Nous souhaitons mieux gérer notre mission de recherche et mettre davantage l'accent sur l'éducation des jeunes chercheurs, en plus de nos activités traditionnelles que sont l'organisation de workshops et de tutoriaux de bref durée.

- Sur quoi vont porter les efforts éducatifs?

Il s'agira de faire mieux connaître aux scientifiques les possibilités extraordinaires des super-computers, qui permettent désormais des calculs à très grande échelle et le traitement de davantage de données beaucoup plus rapidement. Avoir ces ressources, c'est bien, mais encore faut-il qu'étudiants et jeunes chercheurs puissent être formés à les exploiter et rendus conscients de leurs potentiels pour faire de la science de grande valeur. Il reste beaucoup à faire dans ce domaine et le CECAM joue un rôle important, car il concentre les progrès de la science computationnelle, de ses méthodes et de ses applications.

- Qu'est-ce que les techniques de simulation peuvent apporter à la science?

Notre idée est d'aller à la rencontre de différentes communautés scientifiques afin de définir avec elles les buts à atteindre en matière de simulation. C'est vital, car utiliser ces méthodes de simulation donne une dimension nouvelle à la science. Elles permettent notamment une grande interdisciplinarité. Autrefois, un Léonard de Vinci pouvait concentrer toutes les connaissances. Aujourd'hui, ce n'est plus concevable. En revanche, si on arrive à avoir des scientifiques de différents domaines travaillant ensemble et sachant exploiter au mieux ces ressources, on pourrait même vivre une nouvelle Renaissance! Car un super-computer est un outil formidable qui permet d'achever beaucoup de tâches: modélisation, simulation en temps réel, analyse de données, visualisation et finalement déduction de prédictions et de systèmes avec des propriétés requises. Voilà pourquoi je le considère comme mon meilleur collaborateur (sourires).

- Quelles sont les applications qui ont le plus d'avenir?

Des domaines tels que la biologie, la géophysique, les neurosciences, la médecine aussi bien que les nanotechnologies pourront largement en bénéficier. Par exemple: la miniaturisation des dispositifs électroniques engendre des phénomènes nouveaux qui échappent à l'observation directe. Pour les appréhender, l'aide de la théorie et de la simulation est donc nécessaire. Tout comme pour comprendre plus en profondeur les mécanismes physiques et chimiques responsables des dysfonctionnements du cerveau ou du développement du cancer. Ou encore dans le domaine de l'exploration de sources renouvelables d'énergie, pour l'amélioration des matériaux dans des cellules solaires, le contrôle de l'aérodynamique des turbines éoliennes ou la conversion de la biomasse en ingénierie des systèmes biologiques.

En fait, la recherche basée sur la simulation à grande échelle ne peut plus être considérée comme "un luxe" mais comme une nécessité globale et urgente. Je tiens à souligner pourtant que si on ne possède pas des connaissances fortes des sciences de base, on ne pourra jamais utiliser les ressources des super-computers et de la simulation de façon intelligente. Il faut "connaître" pour bien modéliser les systèmes réels, interpréter les résultats et aussi faire que les calculs deviennent toujours plus fiables. Il ne s'agit pas d'utiliser un FAX ou de jeux à l'ordinateur!

- Quels avantages la simulation a-t-elle sur l'expérience en labo?

Dans certains cas, les expériences en laboratoire sont trop coûteuses ou trop compliquées à réaliser. Parfois, elles sont même impossibles, par exemple lorsqu'il s'agit de tester des matériaux dans des conditions de pression ou de température extrêmes. Là, les simulations apparaissent comme le seul moyen. Mais expérimentation en labo et simulation sont aussi souvent complémentaires: ils permettent par exemple d'accéder à des durées de temps différentes du comportement d'un même système. Plus souvent encore, les calculs peuvent aider à vérifier des théories et par conséquent à mieux interpréter les résultats expérimentaux.

- Pourquoi avoir choisi d'établir le CECAM en Suisse?

Dans notre proposition au Conseil du CECAM, nous avons pu montrer que la Suisse, et en particulier l'EPFL, peut offrir un environnement scientifique stimulant, avec forte tradition et plein développement en même temps, ainsi qu'une administration très efficace et un milieu très international. En fait, je suis sûre que l'EPFL est le lieu idéal pour un centre international tel que le nôtre.