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Les nouvelles frontières de la simulation

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Les nouvelles frontières de la simulation

Partout. La simulation numérique est aujourd’hui partout dans l’industrie et, plus largement, dans l’économie. Parfois encore perçue uniquement à travers le prisme du calcul intensif dédié à la mécanique des fluides et des matériaux, elle doit aujourd’hui, comme le martèle Bernard Charlès, le PDG de Dassault Systèmes, être prise « de la manière la plus holistique possible », comme la représentation de l’évolution dans le temps et l’espace d’un système en interaction avec son environnement.

C’est à cette aune que se mesure l’engouement actuel de l’industrie pour les jumeaux numériques, qui croisent de plus en plus modélisation multiphysique et données de terrain pour créer des doubles virtuels de machines, d’installations industrielles ou d’organes vivants, qui vont jusqu’à évoluer dans le temps avec leurs jumeaux réels.

Optimiser la production d’avions et de voitures, améliorer la maintenance de Mirage 2000, répéter les interventions chirurgicales, réduire les coûts d’exploitation de puits de pétrole, accélérer la conception de sous-marins, explorer l’impact d’aménagements urbains… Notre dossier sur les jumeaux numériques montre comment des entreprises de tous secteurs s’en emparent, chacune à sa façon.

Reste que cette simulation démocratisée et renouvelée à l’heure du big data, de l’internet des objets et de l’intelligence artificielle n’efface pas pour autant la simulation historique. Celle qui mobilise d’énormes puissances de calcul pour résoudre numériquement les complexes équations de la matière.

Cette simulation participe aujourd’hui à la lutte contre la pandémie de Covid-19, à l’image de Summit, le plus puissant supercalculateur américain, qui, en simulant les dynamiques moléculaires, a testé virtuellement la capacité de 8 000 molécules à interagir avec une protéine du coronavirus SARS-CoV-2, dite protéine S, pour l’empêcher d’infecter les cellules humaines. 77 molécules ont ainsi été retenues.

En Europe, le programme Exscalate4CoV a été lancé mi-mars en Italie. Il s’appuiera sur la plate-forme de supercalcul Exscalate et sa bibliothèque de 500 milliards de molécules pour identifier de potentiels médicaments contre le Covid-19. De son côté, le logiciel Folding@home permet à chacun d’offrir une fraction de la puissance de calcul de son ordinateur personnel pour accélérer l’étude par des chercheurs de la structure et du comportement des protéines virales du SARS-CoV-2. La simulation est sur tous les fronts.

Julien Bergounhoux, Marion Garreau et Manuel Moragues

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