Près de 41 millions d’euros mobilisés pour préparer la France à l’ère exaflopique

Les ministères de l’Enseignement supérieur et de la recherche et de la Transition numérique ont annoncé le 23 février un programme de recherche (PEPR) de 40,8 millions d’euros sur six ans pour développer les briques logicielles qui équiperont les futurs supercalculateurs de classe exaflopique, capables d’exécuter un milliard de milliard d’opérations par seconde. Un investissement en partie motivé par l’ambition d’accueillir le second supercalculateur européen de cette dimension, via un appel à manifestation d’intérêt de l’entreprise européenne commune EuroHPC.

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Maquette du futur supercalculateur européen Jupiter au centre de recherche de Jülich, en Allemagne
Maquette du futur supercalculateur Jupiter, le premier exaflopique d'Europe, prévu pour être installé en 2023 en Allemagne.

Le gouvernement met le paquet pour faire de la France une nation exaflopique. Un programme de recherche (PEPR) de 40,8 millions d’euros sur six ans a été annoncé le 23 février afin de développer les briques logicielles qui équiperont les futurs supercalculateurs de classe exaflopique, capables d’exécuter un milliard de milliard d’opérations par seconde.

Porté par le CEA, le CNRS et l’Inria, le programme doit permettre au pays de mettre toutes les chances de son côté afin de décrocher le deuxième supercalculateur européen de cette dimension. Le premier ayant été attribué en juin 2022 par EuroHPC, la société européenne commune de calcul intensif, au centre de recherche allemand de Jülich.

La France n’est pourtant pas mal placée pour répondre à l’appel à manifestation d’intérêt de l’entreprise, créée en en 2018 par 22 pays européens pour mettre en commun leurs ressources sur le sujet. Et pour cause : c’est le seul pays à y avoir candidaté, en proposant un investissement de 260 millions d’euros (auxquels s’ajoutent 8 millions d’euros fournis par les Pays-Bas). «Ce n’est pas parce que nous sommes le seul candidat que nous sommes sûrs d’être reçus, signale le ministère de la Recherche et de l’enseignement supérieur (MESR) lors d’un point presse. Nous mettons toutes les chances de notre côté avec ce programme.»

Simuler avions, plasma et climat

Celui-ci se découpe en cinq projets : ExaMat, pour développer les méthodes mathématiques et les algorithmes qui traduisent les phénomènes simulés en équation ; ExaSoft, qui s’intéresse à la pile logicielle qui équipera les futures machines exaflopiques : compilateurs, modèle de programmation et d’exécution, outils d’optimisation de l’énergie ; ExaDost, pour le traitement de données volumineuses, complexes et réparties, dont l’IA ; ExaAToW, pour développer des outils logiciels et les infrastructures de calcul et de données permettant de concevoir et piloter les applications complexes ; ExaDip, pour préparer de nouvelles générations d’applications afin qu’elles puissent tirer parti des capacités des infrastructures exaflopiques.

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Autant de sujets qui illustrent la complexité de ce saut technologique, que seuls les Etats-Unis sont pour l’instant parvenus à réaliser avec leur supercalculateur baptisé Frontier, doté d’une puissance de 1,102 exaflops et installé au laboratoire national d’Oak Ridge. «Passer de 10 puissance 15 à 10 puissance 18 opérations par seconde représente une évolution d’un facteur 1 000 : ce n’est pas simplement juxtaposer davantage de puissance de calcul», rappelle le ministère.

Ce changement d’échelle devrait permettre de réaliser des calculs encore plus complexes, utiles à la modélisation du climat et de la météo comme à la simulation de phénomènes physiques. De quoi mieux comprendre le changement climatique et anticiper des intempéries extrêmes (épisodes cévenols, gel intense), permettre le développement plus rapide d’avions moins gourmands en carburant, grâce à une meilleure simulation de la mécanique des fluides, ou encore simuler le plasma à l'oeuvre lors d'une réaction de fusion nucléaire, cite le MESR. 

Adapter la stratégie française sur l'IA

Sans oublier de positionner la France sur un sujet revenu sur le devant de l’actualité avec l’ouverture au public de ChatGPT : l’intelligence artificielle. «Avoir des capacités de calcul sur notre sol permet d’assurer notre souveraineté, plaide le ministère de la Transition numérique. Il faut que nous développions en France des modèles, des capacités de les entraîner, de les adapter aux besoins de nos industriels, et s’assurer qu’ils ne se basent pas uniquement sur la culture et la langue américaine mais prennent en compte la culture française.»

Une mise à jour de la stratégie nationale sur l’IA devrait par ailleurs intervenir pour «prendre à bras le corps les nouveaux enjeux» de la technologie, indique le ministère. Elle devrait être présentée avant mai, cinq ans après la remise d’un premier rapport dédié à la question par l’ex-député Cédric Villani.

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