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Vers le calcul infini, et au-delà…

Publié le : 26.03.2019, dernière mise à jour : 26.03.2019

Sur le campus Teratec à Bruyères-le-Châtel, le Très grand centre de calcul du CEA héberge deux des plus grands supercalculateurs de France. Des outils incontournables pour la recherche industrielle et académique française.

Le Très grand centre de calcul du CEA traite jusqu'à 9 millions de milliards d'opérations par seconde©DR

Inauguré en 2010, le Très grand centre de calcul (TGCC), situé au sein du centre CEA DAM Île-de-France, à Bruyères-le-Châtel, est une infrastructure de recherche pour le calcul scientifique de très haute performance et le Big Data, unique en Europe.

9 millions de milliards d’opérations par seconde

Depuis un an, le TGCC héberge un nouveau superordinateur, ultramoderne, ultrapuissant, baptisé "Joliot Curie". Les chiffres donnent le vertige. Ce mastodonte affiche une puissance de 9,4 petaflops*, ce qui signifie qu’il est capable de calculer plus de 9 millions de milliards d’opérations par seconde ! Dédié principalement à la recherche académique, il est accessible aux chercheurs français et européens sur appel à projets.

Second supercalculateur hébergé au TGCC : "Cobalt". L’ordinateur du Centre de calcul recherche et technologique (CCRT) répond aux besoins spécifiques des industriels. "D’une puissance de 2,4 pétaflops, il est à la disposition des chercheurs du CEA et de 18 grands industriels partenaires : Ariane Group, Safran, L’Oréal, Thales, Valeo, EDF, etc.", détaille Christine Ménaché, responsable du TGCC et du CCRT. Mais la recherche de puissance dans le domaine du calcul haute performance ne s’arrête jamais ! Le CEA travaille déjà, avec l’industriel français Atos, à la prochaine génération de supercalculateurs : des machines de classe exaflopique, c’est-à-dire 1000 fois plus puissantes que celles utilisées aujourd’hui, sont espérées à l’horizon 2023.

La simulation numérique, 3e pilier de la recherche

Mais à quoi servent ces machines colossales ? "À modéliser, simuler l’évolution de systèmes physiques complexes", répond Christine Ménaché. En pleine expansion, la simulation numérique et le calcul haute performance sont, aux côtés de la théorie et de l'expérimentation, le troisième pilier de la recherche scientifique.

De plus en plus de découvertes sont obtenues de cette façon. Les supercalculateurs sont aujourd’hui aussi importants que les télescopes ou les satellites. On ne compte plus, en effet, les domaines où les supercalculateurs sont devenus indispensables. Le calcul intensif et la simulation numérique sont utilisés dans les études sur la durée de vie des centrales électriques, la conception de réacteurs nucléaires, le développement de turboréacteurs d’avions, les calculs de résistance d’une plateforme pétrolière à la tempête, l’analyse des risques environnementaux ou encore l’aide à la décision en temps réel en situation de crise (séisme, feux de forêt...), etc. Dans le domaine de la santé, ces technologies permettent de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau et le développement de pathologies comme la maladie d’Alzheimer. C’est aussi au TGCC que les chercheurs du GIEC – Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat – prédisent l’évolution du climat pour ensuite alerter le grand public sur les enjeux et dangers du réchauffement climatique. "La simulation numérique permet de gagner du temps, de limiter le risque et d’éviter le coût d'un test grandeur nature, quand celui-ci est possible", poursuit Christine Ménaché.

Le Très grand centre de calcul n’est pas le seul fleuron de la recherche française et européenne en Essonne. Bien au contraire. Neurospin, Imagif, Synchrotron Soleil, Teratec, Genopole, Doséo, Digitéo Labs… Le Département justifie plus que jamais son ambition d’être une "Terre d’avenirs".


* Le Flops, ou floating-point operation per second (nombre d'opérations en virgule flottante par seconde), est une unité de mesure de la vitesse de calcul d'un système informatique. Gigaflops décrit ainsi un milliard d'opérations par seconde, et petaflops, un million de milliards !

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