Ammar Kheder

Doctorant en ingénierie computationnelle · LUT University · AMC-Lahti

Doctorant, je travaille sur la prévision de la qualité de l’air, à l’aide de la physique et de l’apprentissage automatique.

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Ammar Kheder Ammar Kheder, portrait illustré par Mitsuhiro Arita
Touchez : mon portrait, illustré par Mitsuhiro Arita

À propos

Je suis doctorant en ingénierie computationnelle à LUT University, à Lahti, au sein de l’Atmospheric Modelling Centre (AMC-Lahti) et de l’INAR, Université d’Helsinki, sous la direction du Pr Michael Boy et de Zhi-Song Liu, professeur associé. J’essaie de combiner ce que la physique nous dit du trajet de l’air avec ce que les réseaux génératifs peuvent apprendre des données.

J’ai la chance de faire tourner ces modèles sur le supercalculateur LUMI, avec jusqu’à 1 024 GPU AMD MI250X. Avant la thèse : diplôme d’ingénieur (Big Data et IA) à l’EiCnam Paris, avec un an d’alternance à l’INRIA Bordeaux, dans l’équipe Mnemosyne (Frédéric Alexandre, Nicolas Rougier).

Thèmes : qualité de l’air, modélisation atmosphérique, modèles génératifs (flow matching), transport lagrangien, réseaux de neurones informés par la physique, vision transformers, calcul haute performance, entraînement distribué à grande échelle.

Expérience

depuis 2024Chercheur junior et assistant d’enseignement →
LUT University, Lahti, Finlande
2023 – 2026CEO, Wabel Group
Services d’IA et développement web
2021 – 2022Ingénieur de recherche (alternance)
INRIA Bordeaux, équipe Mnemosyne
2021 – 2023Sapeur-pompier volontaire →
Sapeurs-pompiers des Deux-Sèvres

Formation

depuis 2024Doctorat en ingénierie computationnelle
LUT University, Finlande
2021 – 2024Diplôme d’ingénieur, Big Data et IA
EiCnam Paris, en alternance à l’INRIA Bordeaux
2019 – 2021Bachelor, science des données
BUT Niort. Statistique, big data, informatique décisionnelle

En dehors de la recherche : sapeur-pompier volontaire, 2021–2023 · brevet d’initiation aéronautique (BIA), 2016–17

Langues : français et arabe (langues maternelles), anglais (courant).

Exposés et visites

2026 : IAC 2026, Xi’an (TopoFlow) · Boya Forum, Université de Pékin (exposé invité) · séjours de recherche à la TUM et dans l’équipe ARCHES d’Inria.

2025 : SCIA, Reykjavík (AQ-Net, présentation éclair et poster) · EAC, Lecce (poster AQ-Net) · LUT Doctoral School Science Conference · visites à l’INRIA Bordeaux, à l’École polytechnique et à l’Université technique d’Istanbul.

Actualités

  1. 19 oct. 2026 Prépublication de Foehn sur arXiv, avec des prévisions interactives à 1 km et le code.
  2. 7 sept. 2026 Présentation de TopoFlow à l’IAC 2026, l’International Aerosol Conference, à Xi’an.
  3. août 2026 Exposé invité au Boya Forum on Environmental Research, Université de Pékin.
Plus tôt en 2026 (3)
  1. juin 2026 Séjour de recherche dans l’équipe ARCHES d’Inria, auprès de Claire Monteleoni.
  2. mai 2026 Séjour de recherche de deux jours (5–6 mai) auprès de la Pr Jia Chen et de son groupe, à l’Université technique de Munich (TUM).
  3. 24 avr. 2026 Publication de TopoFlow dans npj Climate and Atmospheric Science (Nature Portfolio).

Dernière prépublication · octobre 2026 · avec Michael Boy et Zhi-Song Liu

Foehn

L’exposition à court terme aux particules fines est responsable d’environ un million de décès par an. Pourtant, les prévisions opérationnelles sont calculées sur des grilles aux mailles de plusieurs dizaines de kilomètres, qui masquent la pollution respirée chaque jour par près de deux cents millions de personnes. Foehn, le modèle que nous présentons dans cette prépublication, prévoit les PM2.5 à 1 km sur toutes les terres habitées, jusqu’à une semaine à l’avance.

1 km
toutes les terres habitées, jusqu’à 7 jours à l’avance
3 sur 4
stations où Foehn est plus précis que la prévision opérationnelle (5 954 stations, prévisions rétrospectives sur 2022)
−17 %
d’erreur à un jour d’échéance par rapport à la prévision opérationnelle (6 324 stations)

Explorer les prévisions à 1 km Étude de cas Code

Où était l’air que vous respirez ? Essayez →

7:46

Foehn en 8 minutes

Des particules que vous respirez à une prévision à 1 km, partout sur Terre : l’air remonté dans le temps, le générateur, les résultats.

Audio en 31 langues · sous-titres en 33 (Paramètres > Piste audio)

À voir

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Recherche

Un même fil de recherche : des stations éparses (AQ-Net, 2025) aux transformers guidés par la physique (TopoFlow, 2026), puis à une résolution de 1 km sur l’Europe (CRAN-PM, 2026) et sur toute la planète (Foehn, 2026).

Toute la recherche et les projets →

Publications

  1. TopoFlow: topography-aware pollutant Flow learning for high-resolution air quality prediction

    A. Kheder, H. Toropainen, W. Peng, S. Antão, J. Chen, M. Boy, Z.-S. Liu

    Revue npj Climate and Atmospheric Science 9, 143, Nature Portfolio, 2026. Premier auteur

    Vision Transformer qui tient compte du relief et du vent ; RMSE de 9,71 µg/m³ pour les PM2.5 sur la Chine, soit une amélioration de 71–80 % par rapport aux systèmes de prévision opérationnels.

  2. CRAN-PM: Cross-Resolution Attention Network for High-Resolution PM2.5 Prediction

    A. Kheder, H. Toropainen, W. Peng, S. Antão, Z.-S. Liu, M. Boy

    Prépublication arXiv:2603.11725, 2026. Premier auteur

    Vision Transformer à résolutions croisées : la carte de l’Europe à 1 km (29 millions de pixels) en 1,8 s sur un seul GPU.

  3. Inverse Neural Operator for ODE Parameter Optimization

    Z.-S. Liu, W. Peng, H. Toropainen, A. Kheder, A. Rupp, H. Froning, X. Lin, M. Boy

    Prépublication arXiv:2603.11854, 2026.

    Retrouve les paramètres cachés d’une EDO à partir d’observations éparses, 487 fois plus vite qu’une descente de gradient itérative.

  4. Deep Spatio-Temporal Neural Network for Air Quality Reanalysis

    A. Kheder, B. Foreback, L. Wang, Z.-S. Liu, M. Boy

    Conférence Scandinavian Conference on Image Analysis (SCIA), Springer LNCS, 2025. Premier auteur

    Réanalyse des PM2.5 aux stations avec et sans capteurs, à l’aide d’un kNN neuronal (nord de la Chine).

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