C\u2019est le projet de simulation le plus ambitieux jamais lanc\u00e9. Celui de reproduire, sur ordinateur, la complexit\u00e9 d\u2019un cerveau humain. Il fait partie d\u2019Humain brain project (HBP), dot\u00e9 de 1 milliard d\u2019euros sur dix ans, et codirig\u00e9 par l\u2019\u00c9cole polythechnique f\u00e9d\u00e9rale de Lausanne (EPFL) et l\u2019universit\u00e9 de Heidelberg (Allemagne). Objectif : \u00e9lucider le fonctionnement de notre cerveau. Avec des retomb\u00e9es attendues en neurosciences, en m\u00e9decine et en informatique. Les exp\u00e9riences in silico [ndlr. soit au moyen de mod\u00e8les informatiques] permettront aux neurochercheurs d\u2019approfondir leurs connaissances des fonctions c\u00e9r\u00e9brales. Les m\u00e9decins pourront, eux, utiliser des simulations du cerveau pour reconstituer des maladies, rechercher leur origine et d\u00e9finir le bon traitement. Quant \u00e0 l\u2019informatique, qui joue un r\u00f4le cl\u00e9 dans ces \u00e9tudes, elle devrait profiter de nouvelles architectures d\u2019ordinateurs qui rendraient alors r\u00e9alisables des t\u00e2ches aujourd\u2019hui impossibles.<\/p>\r\n
Pour tous ces b\u00e9n\u00e9fices, le consortium HBP (80 partenaires) a lanc\u00e9 plusieurs sous-projets en parall\u00e8le. Le premier consiste \u00e0 construire pas \u00e0 pas, en int\u00e9grant en continu les donn\u00e9es issues de la recherche en biologie, une plate-forme logicielle qui simule la structure et le comportement d\u2019un cerveau, en recourant aux supercalculateurs. Le but est d\u2019identifier les architectures neuronales responsables de fonctions sp\u00e9cifiques et de faire le lien entre ces m\u00e9canismes et certaines maladies neurologiques ou psychiatriques. Le HBP ne part pas de z\u00e9ro. Il marche sur les pas du projet Blue brain, men\u00e9 par l\u2019EPFL, qui a effectu\u00e9 en 2012 une simulation portant sur un million de neurones et un milliard de synapses. Soit l\u2019\u00e9quivalent du cerveau\u2026 d\u2019une abeille.
Le nouveau programme se fixe pour premier objectif le cerveau d\u2019un rat, soit 21 millions de neurones ! Quant au cerveau humain, ce sont 86 milliards de neurones qu\u2019il faudra mod\u00e9liser\u2026 Dans un premier temps, Le HBP devrait utiliser les supercalculateurs disponibles en Europe, avant de b\u00e2tir ses propres moyens de calcul au centre de recherche de J\u00fclich (Allemagne) : 50 petaflops pour 2017-2018, puis une machine exaflops (soit 1 000 petaflops) pr\u00e9vue pour 2021-2022. Derni\u00e8re ambition du projet, la conception et la construction de deux ordinateurs dits neuromorphiques. Des machines dont le fonctionnement ne ressemblera en rien \u00e0 celui des calculateurs traditionnels, qui sont compos\u00e9s de processeurs et de m\u00e9moires, car elles tenteront de reproduire physiquement les r\u00e9seaux de neurones du cerveau humain.<\/p>\r\n
Difficile d\u2019aller plus loin. Le Dark energy universe simulation-Full universe run (Deus-FUR), projet pilot\u00e9 par le laboratoire univers et th\u00e9ories (Luth), de l\u2019Observatoire de Paris, a simul\u00e9 tout l\u2019univers observable, du big bang \u00e0 nos jours. Et les chiffres laissent r\u00eaveur. Les simulations r\u00e9alis\u00e9es mettaient en jeu 550 milliards de particules, chacune dot\u00e9e d\u2019une masse \u00e9quivalente \u00e0 celle de notre Galaxie, dans un cube de 93 milliards d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re de c\u00f4t\u00e9. Ce programme tente de r\u00e9pondre \u00e0 une question fondamentale de la cosmologie : pourquoi l\u2019expansion de l\u2019univers est-elle en acc\u00e9l\u00e9ration ? Selon cette th\u00e9orie, 95 % de l\u2019univers est constitu\u00e9 de composants invisibles, la mati\u00e8re et l\u2019\u00e9nergie noires. Et c\u2019est cette myst\u00e9rieuse \u00e9nergie noire qui serait responsable de l\u2019expansion acc\u00e9l\u00e9r\u00e9e. Comprendre ce qu\u2019elle est permettrait d\u2019appr\u00e9hender la structure de l\u2019univers (la r\u00e9partition des galaxies), et inversement.<\/p>\r\n
Trois simulations ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es, selon trois mod\u00e8les diff\u00e9rents, sur le supercalculateur Curie du CEA. Au total, 1,5 petaoctet de donn\u00e9es a \u00e9t\u00e9 engendr\u00e9, qu\u2019il s\u2019agit maintenant d\u2019interpr\u00e9ter. Les chercheurs veulent savoir quel est le meilleur mod\u00e8le pour la compr\u00e9hension de l\u2019\u00e9nergie noire, et quelles seraient les cons\u00e9quences d\u2019une telle d\u00e9couverte sur la th\u00e9orie cosmologique. D\u2019autres laboratoires avaient auparavant effectu\u00e9 ce type de simulation, \u00e0 plus petite \u00e9chelle, notamment au Korea institute for advanced study et \u00e0 l\u2019institut Max Planck d\u2019astrophysique (Allemagne). Aux \u00c9tats-Unis, six laboratoires, pilot\u00e9s par l\u2019Argonne national laboratory, ont lanc\u00e9, en mars 2013, un programme de trois ans qui traque l\u2019\u00e9nergie noire \u00e0 l\u2019aide de simulations sur les plus puissants ordinateurs disponibles.<\/p>\r\n
Toutes les \u00e9quipes s\u2019efforcent d\u2019optimiser les codes de calcul pour les adapter aux ordinateurs qui vont les ex\u00e9cuter. Dans des projets comme ceux-l\u00e0, ce n\u2019est pas seulement un probl\u00e8me de puissance de calcul : il faut simultan\u00e9ment se pr\u00e9occuper de la gestion de la m\u00e9moire et des donn\u00e9es, des entr\u00e9es-sorties\u2026, explique Jean-Michel Alimi, directeur de recherche au CNRS, et responsable de Deus. Mais il devient tr\u00e8s difficile de faire \u00e9voluer un code quand on veut changer la mod\u00e9lisation physique, ou quand il faut adapter le programme aux nouvelles architectures des supercalculateurs. Aujourd\u2019hui, les chercheurs doivent concevoir des codes en prenant garde \u00e0 bien s\u00e9parer la mod\u00e9lisation des aspects proprement informatiques. Par ailleurs, les r\u00e9sultats de ces simulations doivent \u00e9galement servir aux projets d\u2019observation spatiale, eux aussi en qu\u00eate de l\u2019\u00e9nergie noire. Qu\u2019ils soient men\u00e9s \u00e0 partir de t\u00e9lescopes terrestres, comme la Dark energy survey, programme international lanc\u00e9 en septembre 2013 au Chili, ou \u00e0 partir de satellites, comme le projet Euclid de l\u2019Agence spatiale europ\u00e9enne, dont le lancement est pr\u00e9vu en 2020 par une fus\u00e9e Soyouz.<\/p>\r\n
PR\u00c9VOIR LE CHANGEMENT CLIMATIQUE
En septembre 2013, le premier volet du cinqui\u00e8me rapport du Groupe d\u2019experts intergouvernemental sur l\u2019\u00e9volution du climat (Giec) a confirm\u00e9 les pr\u00e9visions sur le r\u00e9chauffement climatique jusqu\u2019\u00e0 la fin du si\u00e8cle. Selon les sc\u00e9narios envisag\u00e9s, la hausse de temp\u00e9rature pourrait atteindre 5 \u00b0C, tandis que le niveau des oc\u00e9ans monterait de 25 cm \u00e0 presque 1 m\u00e8tre (pour la vision pessimiste). L\u2019impact significatif des activit\u00e9s humaines sur cette \u00e9volution a \u00e9t\u00e9 confirm\u00e9. Ces conclusions s\u2019appuient sur les mesures et observations r\u00e9alis\u00e9es dans le monde. Et sur des simulations num\u00e9riques \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de la plan\u00e8te. Le d\u00e9fi est mondial, et une vingtaine de groupes de recherche tentent de le relever. Les chercheurs mettent au point des mod\u00e8les physiques des diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments agissant sur le climat : l\u2019atmosph\u00e8re, les continents, les oc\u00e9ans, la banquise\u2026 et, bien s\u00fbr, l\u2019humain qui engendre des gaz \u00e0 effet de serre et des a\u00e9rosols. Ces mod\u00e8les sont ensuite assembl\u00e9s, coupl\u00e9s, et assist\u00e9s par des supercalculateurs pour produire des donn\u00e9es sur l\u2019\u00e9volution des temp\u00e9ratures, des pr\u00e9cipitations\u2026 Si le d\u00e9veloppement des diff\u00e9rents mod\u00e8les se fait en ordre dispers\u00e9 (il en existe une quarantaine), les experts mondiaux se sont en revanche mis d\u2019accord sur la fa\u00e7on de les tester. Ainsi, le programme Coupled model intercomparison project (CMIP5) a permis de comparer les r\u00e9sultats obtenus par tous ces mod\u00e8les sur les m\u00eames exercices de simulation.<\/p>\r\n
Deux syst\u00e8mes climatiques sont d\u00e9velopp\u00e9s en parall\u00e8le dans l\u2019Hexagone, l\u2019un par M\u00e9t\u00e9o France, l\u2019autre par l\u2019Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL). L\u2019objectif g\u00e9n\u00e9ral des tests comparatifs est d\u2019am\u00e9liorer la fiabilit\u00e9 des r\u00e9sultats de simulation et, \u00e0 terme, de faire converger les diff\u00e9rents mod\u00e8les. C\u2019est ce qui se passe aujourd\u2019hui pour les ph\u00e9nom\u00e8nes d\u2019\u00e9coulements, r\u00e9gis par les lois de la m\u00e9canique des fluides. Les difficult\u00e9s \u2013 et les divergences \u2013 sont bien plus vives quand il s\u2019agit de mod\u00e9liser d\u2019autres \u00e9l\u00e9ments (transfert radiatif, chimie\u2026) ou pour ce qui se produit \u00e0 plus petite \u00e9chelle, en dessous du maillage choisi pour les calculs, qui d\u00e9coupe l\u2019atmosph\u00e8re en unit\u00e9s de quelques dizaines de kilom\u00e8tres de c\u00f4t\u00e9. Les tests men\u00e9s dans le cadre du CMIP permettent d\u2019\u00e9carter certains mod\u00e8les jug\u00e9s non pertinents pour tel ou tel ph\u00e9nom\u00e8ne, mais pas de d\u00e9finir le meilleur, pr\u00e9cise Jean-Louis Dufresne, responsable du centre de mod\u00e9lisation du climat de l\u2019IPSL. Toutes les \u00e9quipes s\u2019efforcent de r\u00e9duire l\u2019incertitude qui p\u00e8se sur le r\u00e9sultat des simulations, m\u00eame si la nature chaotique du climat emp\u00eache de l\u2019\u00e9liminer compl\u00e8tement. Par ailleurs, les programmes de simulation eux-m\u00eames doivent \u00eatre actualis\u00e9s pour exploiter les nouvelles architectures d\u2019ordinateurs massivement parall\u00e8les.PC Portable Batterie | Batterie pour ordinateur portable et adaptateur boutique - www.fr-batterie-portable.com<\/a><\/p>\r\n \u00c9LUCIDER UNE COMPOSANTE DU VIRUS HIV Achat Fujitsu batterie ordinateur portable - fr-batterie-portable.com<\/a>
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