Ingénieur en calcul scientifique

bac+5 · ROME K2402 · Bac+5 (Master, diplôme d'ingénieur)

Aussi appelé : Ingénieur calcul · Ingénieur simulation numérique · Ingénieur en modélisation mathématique · Computational scientist · Ingénieur HPC · Ingénieur en méthodes numériques

Spécialités

mécanique des fluidescalcul de structuresthermique et transfertsélectromagnétismemécanique des milieux continusacoustique numérique

Ce métier permet de

R+T est premier car le métier réussit quand la compréhension mathématique produit des résultats de simulation fiables : observer les phénomènes physiques pour construire des modèles numériques qui fonctionnent.

Où l’exerce-t-on

Industrie manufacturière et conception · 40 %Simulation pour la conception de produits industriels : aéronautique, automobile, naval,…

Simulation pour la conception de produits industriels : aéronautique, automobile, naval, ferroviaire. Optimisation de structures, aérodynamique, crash-tests virtuels, fatigue matériaux.

Secteurs — Aéronautique et spatial, Automobile, Naval et offshore, Ferroviaire, Énergie

Employeurs — Grands groupes industriels, Équipementiers, Bureaux d'études spécialisés, ESN techniques

Pour commencer — Ingénieur calcul junior, Ingénieur simulation numérique, Ingénieur méthodes numériques

Ensuite — Ingénieur calcul senior/expert, Chef de projet simulation, Responsable pôle calcul, Expert méthodes numériques

Recherche et développement avancé · 25 %Développement de nouvelles méthodes numériques, recherche académique, projets collaboratifs…

Développement de nouvelles méthodes numériques, recherche académique, projets collaboratifs européens. Innovation algorithmique et modélisation de phénomènes physiques complexes.

Secteurs — Recherche publique, Climatologie, Physique fondamentale, Mathématiques appliquées

Employeurs — Laboratoires publics, Centres de recherche, Universités, Instituts spécialisés

Pour commencer — Post-doctorant, Ingénieur de recherche, Chercheur contractuel

Ensuite — Chercheur titulaire, Directeur de recherche, Responsable d'équipe, Professeur-chercheur

Énergie et environnement · 20 %Simulation pour le secteur énergétique : nucléaire, pétrolier, énergies renouvelables.

Simulation pour le secteur énergétique : nucléaire, pétrolier, énergies renouvelables. Modélisation géophysique, réservoirs, neutronique, thermique, climatologie numérique.

Secteurs — Nucléaire, Pétrole et gaz, Énergies renouvelables, Climatologie

Employeurs — Grands groupes énergétiques, Organismes publics, Instituts de recherche appliquée

Pour commencer — Ingénieur simulation réservoir, Ingénieur calcul thermique, Ingénieur modélisation géophysique

Ensuite — Expert simulation énergétique, Chef de projet R&D, Responsable méthodes numériques, Directeur scientifique

Services et conseil en calcul scientifique · 15 %ESN spécialisées, éditeurs de logiciels de simulation, conseil en ingénierie numérique.

ESN spécialisées, éditeurs de logiciels de simulation, conseil en ingénierie numérique. Développement d'outils, formation, expertise multi-secteurs.

Secteurs — ESN, Édition logicielle, Conseil, Services numériques

Employeurs — ESN techniques, Éditeurs logiciels, Cabinets conseil ingénierie, Startups deeptech

Pour commencer — Consultant calcul scientifique, Ingénieur support simulation, Développeur logiciel scientifique

Ensuite — Consultant senior/principal, Directeur technique, Expert produit, Business developer technique

Le métier au quotidien

RythmeSoutenu avec alternance phases de réflexion approfondie et deadlines projets.

Soutenu avec alternance phases de réflexion approfondie et deadlines projets. Pics d'intensité lors de livraisons ou publications. Équilibre variable selon secteur.

AutonomieForte autonomie technique dans choix méthodes et implémentation.

Forte autonomie technique dans choix méthodes et implémentation. Travail souvent individuel sur développements, puis validation collective. Liberté intellectuelle importante.

InteractionsLimitées mais essentielles : échanges avec experts métier pour spécifications, présentation…

Limitées mais essentielles : échanges avec experts métier pour spécifications, présentation résultats, collaboration ponctuelle avec autres ingénieurs calcul. Plus solitaire que collaboratif.

Environnement physiqueBureau avec poste informatique haute performance, accès clusters calcul.

Bureau avec poste informatique haute performance, accès clusters calcul. Environnement calme favorisant concentration. Rares déplacements sauf conférences ou réunions clients.

MobilitéFaible mobilité géographique au quotidien, télétravail très compatible.

Faible mobilité géographique au quotidien, télétravail très compatible. Déplacements occasionnels pour conférences scientifiques, formations, réunions partenaires. Mobilité internationale possible.

Charge et pressionModéré : pression intellectuelle sur résolution problèmes complexes, frustration quand modèles…

Modéré : pression intellectuelle sur résolution problèmes complexes, frustration quand modèles ne convergent pas, deadlines projets. Mais peu de stress relationnel ou commercial.

Évolution de carrièreProgression vers expertise technique (senior, principal, fellow), management équipes calcul,…

Progression vers expertise technique (senior, principal, fellow), management équipes calcul, R&D innovation, direction scientifique. Possibilité basculement conseil, enseignement, ou reconversion data science.

Compétences

Techniques · 8Méthodes numériques (éléments finis, volumes finis, différences finies), Programmation scientifique (C++, Fortran, Python), Calcul haute performance (HPC, parallélisation MPI/OpenMP)…
Méthodes numériques (éléments finis, volumes finis, différences finies)Programmation scientifique (C++, Fortran, Python)Calcul haute performance (HPC, parallélisation MPI/OpenMP)Modélisation mathématique et équations différentiellesAlgèbre linéaire numérique et optimisationSolveurs et bibliothèques scientifiques (PETSc, BLAS, LAPACK)Post-traitement et visualisation (ParaView, Tecplot)Mécanique des fluides, structures ou thermique selon spécialité
Transversales · 8Rigueur mathématique et esprit analytique, Capacité d'abstraction et modélisation, Résolution de problèmes complexes…
Rigueur mathématique et esprit analytiqueCapacité d'abstraction et modélisationRésolution de problèmes complexesValidation et vérification de modèlesCommunication avec experts métierVeille scientifique et technologiqueRédaction de rapports techniquesGestion de projets de simulation
Numériques · 8Environnements Linux/Unix avancés, Gestionnaires de versions (Git, SVN), Clusters de calcul et grilles de calcul…
Environnements Linux/Unix avancésGestionnaires de versions (Git, SVN)Clusters de calcul et grilles de calculOutils de profiling et débogageMachine learning pour modèles réduitsLangages de script (Bash, Python)Bases de données pour gestion de résultatsCloud computing (AWS, Azure pour calcul)

Ce que ce métier permet de développer

Se développer ●●●●○Fort développement intellectuel continu : veille scientifique permanente, apprentissage…

Fort développement intellectuel continu : veille scientifique permanente, apprentissage de nouvelles méthodes, maîtrise d'outils complexes, expertise pointue valorisante

Prendre des initiatives ●●●●○Autonomie importante dans choix méthodologiques et approches numériques, créativité dans…

Autonomie importante dans choix méthodologiques et approches numériques, créativité dans modélisation, mais contrainte par spécifications projets et validation résultats

Agir sur le monde ●●●●○Contribution majeure à innovations technologiques (avions plus sûrs, voitures plus…

Contribution majeure à innovations technologiques (avions plus sûrs, voitures plus efficientes), transition énergétique, compréhension climat, santé (modélisation médicale)

Stabilité économique ●●●●○Excellente sécurité d'emploi, profils rares et recherchés, salaires attractifs, mobilité…

Excellente sécurité d'emploi, profils rares et recherchés, salaires attractifs, mobilité intersectorielle facilitée, marché en croissance structurelle

Marché de l’emploi

38 → 65 k€ par an

Tension au recrutementForte tension sur profils expérimentés avec double compétence mathématiques-programmation.

Forte tension sur profils expérimentés avec double compétence mathématiques-programmation. Recrutement international fréquent.

Tendance du secteurCroissance forte avec numérisation industrielle, jumeaux numériques, IA pour modèles réduits,…

Croissance forte avec numérisation industrielle, jumeaux numériques, IA pour modèles réduits, supercalculateurs exascale, transition énergétique

Île-de-France (Saclay, Paris)Auvergne-Rhône-Alpes (Grenoble, Lyon)Occitanie (Toulouse aéronautique)Provence-Alpes-Côte d'Azur (Sophia Antipolis, Cadarache)Grand Est (recherche nucléaire)

Parcours de formation

FormationDuréeNiveauParcoursup
École d'ingénieurs généraliste avec spécialisation calcul scientifique5 ansBac+5oui
Master Mathématiques appliquées ou Mécanique numérique5 ansBac+5oui
Doctorat en mathématiques appliquées ou mécanique numérique8 ansBac+8
École d'ingénieurs spécialisée en mathématiques appliquées5 ansBac+5oui