L’origine de l’accélération récente de l’expansion de l’univers est un grand mystère de la science actuelle. Au delà de l’hypothèse de la constante cosmologique, deux scénarios principaux sont possibles : un « fluide » d’énergie noire (avec une pression négative) ou une théorie alternative de la gravité. Dans ce stage, nous recherchons des sondes robustes qui permettront de discriminer ces trois scénarios. Pour ce faire nous étudierons le régime non-linéaire de la formation des grandes structures de l’univers qui est sensible à la nature de l’énergie noire et à celle de la gravité. Il vous est ainsi proposé de réaliser une suite de simulations cosmologiques de formation des grandes structures explorant différents modèles d’énergie noire. Au sein de chaque simulation, nous propagerons des milliards de rayons entre les sources (i.e. galaxies) et l’observateur selon les équations de la relativité générale capturant ainsi les effets relativistes (e.g. effets de lentilles gravitationnelles) avec un haut niveau de précision. A partir de ces simulations, un émulateur (i.e. un interpolateur avancé) des effets relativistes sera construit (nouveauté dans le domaine). Un sujet de thèse dans la continuité de ce stage sera proposé en vue du développement de nouveaux modèles (modèles de gravité modifiée), de la réalisation de simulations cosmologiques haute résolution (développements numériques et calcul haute performance), et d'analyses plus poussées.