Abstract FR:

Le but de cette these est le developpement d'un programme permettant d'effectuer des calculs de chimie quantique ab initio sur des ordinateurs massivement paralleles. L'etude ab initio des systemes de plus en plus complexes qui interessent actuellement le chimiste n'est actuellement pas possible meme sur les superordinateurs, seul l'utilisation d'ordinateurs massivement paralleles permettra d'effectuer ces calculs. Nous avons d'abord implante la possibilite d'effectuer des calculs de type direct et semi-direct dans le programme de calcul scf du laboratoire. Pour paralleliser le programme, nous avons mis au point un nouvel algorithme permettant de repartir le calcul des integrales bielectroniques entre les differents processeurs d'un ordinateur parallele. Cet algorithme appele algorithme des quartets est base sur la creation d'une liste de groupes d'atomes. Ces combinaisons de 1 a 4 atomes s'appellent quartets. Cet algorithme combine a des groupes d'atomes appeles superatomes permet une excellente repartition du travail. Le programme utilise un modele maitre-esclave pour repartir les taches. Nous avons aussi paralleliser le calcul des valeurs propres en utilisant les representations irreductibles de symetrie. Des tests effectues sur un cray t3e sur le polyoxometallate v#7o#1#2(o#3ph)#6 comportant 220 fonctions gaussiennes ont permis de juger des performances du programme. Le calcul des integrales bielectroniques avec 15 processeurs esclaves a dure 1435 secondes ; avec 127 processeurs esclaves, il a dure 182 secondes. Cela represente un rapport de temps de 7,88 et une efficacite de 93 pour cent. L'algorithme des quartets permet une bonne efficacite dans l'utilisation des ordinateurs massivement paralleles. Nous avons aussi implante un algorithme de calcul mp2 dans la version vectoriel du programme fonctionnant sur cray c90. De plus, nous avons rajoute la possibilite d'effectuer le calcul de l'energie de dispersion entre deux fragments d'une molecule