Research Infrastructures: l'INFN e l'Europa - Antonio Zoccoli INFN & UniBO Catania, 5 Dicembre 2015

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Research Infrastructures: l'INFN e l'Europa - Antonio Zoccoli INFN & UniBO Catania, 5 Dicembre 2015
Research Infrastructures:
                              l’INFN e l’Europa
                                 Antonio Zoccoli
                                 INFN & UniBO

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    A. Zoccoli
Research Infrastructures: l'INFN e l'Europa - Antonio Zoccoli INFN & UniBO Catania, 5 Dicembre 2015
v Le Research Infrastructures INFN
     v La situazione europea:
        ØUpdate della Roadmap ESFRI
        Ø Gli ERIC
     v La situazione INFN:
           Ø Il progetto sulla e-infrastructure italiana/europea

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                 A. Zoccoli
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Le Infrastrutture di Ricerca INFN

     v Le nostre Infrastrutture di Ricerca sono nate in
       un’ottica nazionale :
           Ø 4 Laboratori Nazionali: LNF, LNGS, LNL, LNS
           Ø Calcolo : Tier-1 CNAF + 10 Tier-2
           Ø EGO, Labec, etc. etc.
     v Costi di funzionamento: circa 30 M€/anno
        (Personale ed energia elettrica esclusa)
     v Personle INFN coinvolto: ≈ 600

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               A. Zoccoli
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Un esempio: LNS

                                              KM3net
      IL sitema di acceleratori

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       A. Zoccoli
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La Roadmap ESFRI

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     A. Zoccoli
Research Infrastructures: l'INFN e l'Europa - Antonio Zoccoli INFN & UniBO Catania, 5 Dicembre 2015
La visione Europea

§ Largo consenso a livello europeo sul fatto che la competitività in
   in una economia globalizzata dipende dalla capacità di fare
   ricerca e di innovare
à IR sono considerate incubatori per l’innovazione

§ Questo richiede:
    § Investimenti su educazione e ricerca di alto livello
    § Accesso a research infrastructures di alta qualità

§ Necessità di un coordinamento a livello europeo:
    § Fondi disponibili limitati
    § Necessità di aumentare il livello degli investimenti sulle RIs
       per rimanere competitivi
    § Condivisione delle risorse a livello europeo à distributed
       RIs
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ESFRI: le motivazioni
§ Sviluppo di una strategia Europea per Infrastrutture di Ricerca

§ Obiettivi
    § Definire ed analizzare il panorama europeo delle IR con i suoi punti
       critici e potenzialità
    § Identificare, valutare e selezionare nuove opportunità per IR (gap
       analysis + lifecycle)
§ Comunicare al Competitiveness Council:
    § Nuove opportunità, impatto finanziario, scala temporale, sostenibilità
    § Impatto ed integrazione con le realtà nazionali, possibilità di costruire
       IR distribuite

§ Il Board di ESFRI è formato da scienziati, personale degli Enti di ricerca
   ministeriali e personale della EC: 28 delegati EU + 10 delegati AS + EC
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ESFRI: la storia

   • ESFRI nasce nel Council of Research Ministers del 2002
         § Prima	
  Roadmap	
  :	
  2006	
  
         § Due	
  updates	
  nel	
  2008	
  e	
  2010	
  à	
  48	
  proge:	
  	
  
         § Inves=men=	
  in	
  costruzione	
  (~20	
  G€)	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
       § cos=	
  di	
  funzionamento	
  (~2	
  G€/anno)	
  	
  
   • Nuovo aggiornamento della roadmap: 2016, 2018, 2020
   • Nuove modalità di sottomissione: valutazione dei progetti
     con referaggio (EFRI+Implementation WG), supporto di
     almeno 3 stati membri
   • I progetti non possono restare in roadmap per più di 10 anni

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                                                          A. Zoccoli
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ESFRI	
  Roadmap	
  2010	
  	
  

Green: implemented, Red: 10-years expire on 2015, Black: stay on
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ESS: progetto in fase di implementazione
        Costo 1.8 G€
        Inizio funzionamento 2024

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       A. Zoccoli
ROADMAP	
  2016	
  
EVALUATION	
  PROCESS	
  	
  	
  	
  	
  
                                       PROPOSAL	
  
                              SUBMISSION	
  by	
                     ESFRI	
  
                                                                                             UNELIGIBLE	
  
                          Na=onal	
  Delega=ons	
  on	
            Execu=ve	
                PROPOSALS	
  
                          behalf	
  of	
  MS(s)	
  and	
  AS	
  
                            (s)	
  	
  or	
  EIROFORUM	
             Board	
  

                                              ELIGIBLE	
  PROPOSALS	
  

                                           ATTRIBUTION	
  TO	
  SWG	
  
                                            SWG	
  
                                            ENE	
  
         SCIENTIFIC	
                                                         IMPLEME
          ANALYSIS	
                        SWG	
  
                                            ENV	
                             NTATION	
  
          peer-­‐review	
  
        internal	
  experts	
  
                                            SWG	
                             ANALYSIS	
  
                                            H&F	
                                 internal	
              IG	
  
                  +	
  
                                            SWG	
                                 experts	
  
           3	
  external	
  
            referees	
  
                                             PSE	
                                    	
  
                  	
                        SWG	
                                     	
  
                                             SCI	
  
SWG	
  
                       ENE	
                 IMPLEMEN
    SCIENTIFIC	
       SWG	
                   TATION	
  
                       ENV	
  
    ANALYSIS	
         SWG	
  
                                              ANALYSIS	
  
      PRE-­‐           H&F	
                   PRE-­‐        IG	
  
    HEARING	
          SWG	
  
                        PSE	
  
                                             HEARING	
  
          	
                                      	
  
                       SWG	
                      	
  
                        SCI	
  

                  INTELLIGENT	
  QUESTIONS	
  
                              HEARINGS	
  
                       SWG	
  
                       ENE	
                 IMPLEMEN
    SCIENTIFIC	
       SWG	
                   TATION	
  
                       ENV	
  
    ANALYSIS	
         SWG	
  
                                              ANALYSIS	
  
     POST-­‐           H&F	
                  POST-­‐        IG	
  
    HEARING	
          SWG	
  
                        PSE	
  
                                             HEARING	
  
           	
                                      	
  
                       SWG	
                       	
  
                        SCI	
  

     HARMONISATION	
  BETWEEN	
  SWGs+IG	
  
RECOMMENDATIONS	
  TO	
  ESFRI	
  EB	
  and	
  FORUM	
  
ROADMAP 2016
ESFRI PROJECTS
ROADMAP 2015
         e-­‐RI	
                 ENE	
           ENV	
            H&F	
        PSE	
     SCI	
  

                                ECCSEL	
       EISCAT_3D	
        AnaEE	
       CTA	
  

                           EU-­‐SOLARIS	
         EPOS	
          EMBRC	
  

                        WINDSCANNE
                                                  SIOS	
         ERINHA	
  
                            R	
  
                                                                   EU-­‐
                            MYRRHA	
  
                                                               OPENSCREEN	
  
                                                               EUROBIOIMA
                                                                  GING	
  

                                                                   ISBE	
  

e-infrastructure
                                                                  MIRRI	
  
Energy
Enviromental Sciences
Health and Food Sciences

Physical Sciences and Engineering             15 Progetti rimasti su 48
Socio and Cultural Innovation
                                              dopo la prima scadenza di 10 anni
NUOVI PROGETTI SOTTOMESSI
         e-­‐RI	
               ENE	
             ENV	
              H&F	
               PSE	
                SCI	
  

                            iCRADLE	
            ACTRIS	
        EMPHASIS	
          KM3NET	
                GGP	
  

                           Marinerg-­‐I	
     DANUBIUS/RI	
        IgNITE	
        ESRF	
  UP	
  PII	
      E-­‐RIHS	
  

                                                 eELTER	
         ERINHA	
               EST	
             ORIGINS	
  

                                                                   EPCTRI	
           HL-­‐LHC	
  

                                                                 EU-­‐IBISBA	
          NICA	
  

                                                                METROFOOD	
        NEXT-­‐STEP	
  

e-infrastructure
Energy
Enviromental Sciences                                       20 nuovi progetti
Health and Food Sciences

Physical Sciences and Engineering
Socio and Cultural Innovation
Progetti dell’area Fisica
• EST:	
  Extreme	
  Solar	
  Telescope	
  (telescopio	
  da	
  4m	
  
  per	
  osservazioni	
  del	
  sole,	
  in	
  compe=zione	
  con	
  
  DKIST	
  (USA))	
  
• ESRF	
  UP	
  II:	
  upgrade	
  fase	
  2	
  di	
  ESRF	
  
• HL-­‐LHC:	
  CERN	
  
• KM3NET	
  2.0:	
  Olanda,	
  Francia	
  (25M€),	
  Italia	
  (70M
  €)	
  	
  e	
  Grecia,	
  quas=	
  tuho	
  su	
  fondi	
  struhurali	
  
• NEXT-­‐STEP:	
  Facility	
  proposta	
  da	
  ENEA	
  Frasca=	
  per	
  
  sorgen=	
  di	
  Neutroni,	
  Protoni,	
  Elehroni,	
  fotoni	
  
• NICA:	
  Heavy	
  Ion	
  Facility	
  @	
  Dubna	
  
  (sovrapposizione	
  con	
  FAIR	
  e	
  RHIC)	
  
NUOVI PROGETTI SELEZIONATI IN ROADMAP
          e-­‐RI	
               ENE	
         ENV	
            H&F	
         PSE	
        SCI	
  

                                              ACTRIS	
       EMPHASIS	
     KM3NET	
  

                                           DANUBIUS/RI	
                                 E-­‐RIHS	
  

                                                                              EST	
  

                         6 Progetti in Roadmap su 10 posti disponibili !!
                                 Approvazione finale nel Council EGI
 e-infrastructure
 Energy                          della prossima settimana
 Enviromental Sciences
 Health and Food Sciences

 Physical Sciences and Engineering
 Socio and Cultural Innovation
ROADMAP 2016
ESFRI LANDMARKS
The ESFRI Landmarks are Research
Infrastructures selected from among those listed
in the previous editions of the ESFRI Roadmap,
that are now clear reference pillars of scientific
excellence and of competitiveness of the
European Research Area, because they are
delivering world-class scientific services that
often reach well beyond their original goals, or
because they are in advanced construction/
implementation but already set the state of the art
in their field.

By highlighting Research Infrastructures as
ESFRI Landmarks, ESFRI underlines their
crucial contribution to the European research and
LANDMARKS
         e-­‐RI	
               ENE	
         ENV	
              H&F	
                     PSE	
                  SCI	
  

      PRACE	
                   JHR	
        EMSO	
            BBMRI	
               ESRF	
  UP	
  PII	
      CESSDA	
  

                                                                                      European	
  
                                             IAGOS	
            ELIXIR	
                                     ESS-­‐Social	
  
                                                                                        XFEL	
  

                                          LIFEWATCH	
          EATRIS	
                   FAIR	
               SHARE	
  

                                          Euro-­‐ARGO	
         ECRIN	
                 IL20/20	
             DARIAH	
  

                                              ICOS	
         INSTRUCT	
                SPIRAL2	
               CLARIN	
  

                                                            INFRAFRONTI
                                                                                          E-­‐ELT	
  
                                                                 ER	
  
e-infrastructure
                                                                                           ESS	
  
Energy
Enviromental Sciences
                                                                                            ELI	
  
Health and Food Sciences

Physical Sciences and Engineering                            ESRF	
  UP	
  PII	
           SKA	
  
Socio and Cultural Innovation
Success Story
                                                                HL-­‐LHC	
                EMFL	
  
Lista	
  finale	
  in	
  approvazione	
  	
  al	
  Council	
  
ESFRI	
  della	
  prossima	
  se:mana	
  

	
  Presentazione	
  della	
  nuova	
  Roadmap	
  
ad	
  Amsterdam	
  il	
  10	
  Marzo	
  2016	
  
 •   Nuovi	
  aggiornamen=	
  nel	
  2018/19	
  e	
  2020/21	
  
 •   Verifiche	
  in	
  i=nere	
  ogni	
  2/3	
  anni	
  
 •   Monitoraggio	
  dei	
  risulta=	
  
 •   Ad-­‐hoc	
  Work	
  Groups	
  su	
  temi	
  specifici	
  per	
  le	
  IR	
  
     (e.g.	
  e-­‐infrastructures)	
  
e-IRG
Stato e prospettive
                             delle IR INFN

Catania, 5 Dicembre 2015               24/28

   A. Zoccoli
IR INFN a valenza europea

     Progetti INFN per IR a valenza europea:
           Ø LNS: KM3net 2.0 à ESFRI roadmap (!?)
           Ø LNF: Plasma wave acceleration
             (EUPRAXIA)
           Ø LNL/Spes: Eurisol-2
           Ø e-infrastruttura nazionale e/o europea che
             includa HTC, HPC e Network

Catania, 5 Dicembre 2015                 25

         A. Zoccoli
LNF: “European Plasma Research Accelerator
with eXcellence In Applications“ (EuPRAXIA)
 Approvato in HORIZON 2020 INFRADEV
LNL: EURISOL-2 – Distributed Facility (DF)

                                                      JYL

                                                            Members Initially:
                                                              GANIL-SPIRAL2,
                                                              HIE-ISOLDE
                                                              SPES
                   ISOLA@MYRRHA
                                                            Other potential
       GANIL-SPIRAL2                                           candidate:
                       ALTO-CNRS
                                                               ISOL@MYRRHA (if
                                                               MYRRHA approved)
                             CERN-ISOLDE
                                           LNL-SPES

Catania, 5 Dicembre 2015                                              A. Zoccoli   27
Una possibile e-Infrastructure integrata
               Italiana/Europea
Un modello integrato e modulare:
v Ottimizzare le risorse pubbliche e le infrastrutture
v Sfruttare e integrare le nuove tecnologie

             HPC                               DATA
              &                Integrated
            HTC              Research Data
                             Infrastructure

                                      Networ
                                            k
                                      28

               A. Zoccoli
Da dove partiamo:
                 Center

                 Milano
                                    • HTC-INFN:
                           Center
                                       Ø   1 Tier1 @CNAF + 10 Tier2
                           Bologn
                           a           Ø   CPU: ≈ 265 KHS06
                                       Ø   Storage: ≈ 30 PB
                                       Ø   Tape: ≈ 16 PB
                  Center

                  Roma
                                    • HPC @ CINECA
                                       Ø Tier0 da 10 PF
                                    • Rete GARR
                                    • Infrastrutture dati CNR
Roma, October 26, 2015                      29

          A. Zoccoli
L’impatto ed i vantaggi

v Modello modulare:
   Ø IR che può essere realizzata a livello Regionale, Nazioale, Europeo
   Ø IR che può servire diverse comunità: Ricerca, Scuole, PA, piccole e
      medie imprese, sanità, etc. etc.
v Supporto alla ricerca su piccola e media scala
v Rendere disponibili i dati a comunità più allargate
        à Open Science
v Favorire la crescita economica, l’innovazione e la crescita:
    Ø Pubblica Amministrazione
    Ø SME + mercato digitale+ industria 4.0

                                          30

              A. Zoccoli
Un possibile modello di
                implementazione

                      Governance Layer
                                                           Users
                        Services Layer

       HPC & BIG             DATA              HTC & BIG
         Data            Infrastructure          Data

                   Network & transport layer

à Fondamentale definire Governance e organizzazione

                                          31

             A. Zoccoli
Business model

     v Finanziamenti dagli enti proponenti (INFN, CNR,
        GARR, CINECA,…)
     v Fondi Nazionali (MIUR, MISE….) e Strutturali
     v Fondi Regionali (Emilia-Romagna, Marche,
        Piemonte, Puglia, Trentino….)
     v Fondi Europei (H2020, ESFI, ….)
          Ø Cooperazione con altri paesi Europei (Lussemburgo,
            Francia, Spagna, …)

Roma, October 26, 2015                   32/28

          A. Zoccoli
Lo stato del progetto

v Giugno 2015: presentazione idea a Bruxelles con il DG Viola
   (DG- Connect)
v Luglio-Settembre 2015: preparazione progetto
v Ottobre 2015: incontro in Presidenza con delgazione
   Lussemburghese, Mise, MIUR e 5 Regioni
v 16-17 Novembre 2015 EDF Lussemburgo: presentazione di
   un vision paper
       IPCEI on HPC+Big Data Application
Ben ricevuto dal Commissioner Oettinger e citato più volte nelle
sue conclusioni

                                    33

           A. Zoccoli
Catania, 5 Dicembre 2015   34/28

   A. Zoccoli
Next steps

     v Definire la Governance
     v Definire le fonti di finanziamento a livello europeo
        nazionale e regionale
     v Integrare le e-infrastructures italiane per la ricerca:
          Ø Sviluppare tools per accedere e trattare I dati per le diverse
            discipline
          Ø Upgrade delle-infrastructures esistenti (CPU, storage,
            network)
     v Rendere l’infrastruttura accessibile ad altri attori
        (Education, SMEs,…) à digital market

Roma, October 26, 2015                       35

              A. Zoccoli
Una situazione in evoluzione

     v In corso l’aggiornamento della Roadmap ESFRI

     v Situazione IR INFN in evoluzione a livello
        europeo, internazionalizzazione e allargamento ad
        altre comunità

     v Bilanciamento tra RI Nazionali ed Europee

     à cambiamento nella concezione e nalle gestione
     delle nostre IR
Catania, 5 Dicembre 2015             36

          A. Zoccoli
Backup

Catania, 5 Dicembre 2015       37

   A. Zoccoli
ESFRI Priorities
     Dal Council of Ministers Meeting 16/5/14
     Tre progetti in priorità pèer l’implementazionre
     v EPOS: European Plate Observing System, ELIXIR: The European Life-Science
        Infrastructure for Biological Information, and ESS: The European Spallation
        Source
     Supporto all’implementazione
     v ECCSEL: European Carbon dioxide Capture and Storage Laboratory
        Infrastructure; EISCAT-3D: The next generation incoherent scatter radar system;
        EMSO: European Multidisciplinary Seafloor & Water column Observatory;
        BBMRI: Biobanking and Biomolecular Resources Research Infrastructure; ELI:
        Extreme Light Infrastructure; CTA: Cherenkov Telescope Array; SKA: Square
        Kilometre Array; CLARIN: Common Language Resources and Technology
        Infrastructure; DARIAH: Digital Research Infrastructure for the Arts and
        Humanities
     Supporto alla sostyenibilità
     v CESSDA: Council of European Social Science Data Archives; SHARE: Survey on
        Health, Ageing and Retirement in Europe; and ESS ERIC: European Social Survey
Catania, 5 Dicembre 2015                          38/28

               A. Zoccoli
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