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Le calcul haute performance au service de la compétitivité

Professeur au Centre de Mathématiques Appliquées de l’X, François Alouges souhaite développer la modélisation et le calcul haute performance pour répondre aux besoins des entreprises et accroître leur compétitivité.

En quoi consiste votre projet ?

Nous souhaitons développer la modélisation et le calcul haute performance, notamment à destination des entreprises, qu’il s’agisse de grands groupes, d’ETI ou de PME. En effet, dans une logique de réduction des coûts, elles utilisent souvent des ordinateurs pour réaliser des prototypes ou simuler des phénomènes complexes. Notre objectif est de les accompagner en leur proposant des méthodes et des algorithmes mathématiques innovants favorisant le calcul numérique, ainsi que des modèles virtuels performants pour leur permettre d’obtenir des réponses quantitatives aux questions qu’elles se posent. De manière générale, le calcul haute performance permet donc de programmer intelligemment les ordinateurs et les machines de demain pour accélérer les calculs et simuler, dans le temps et dans l’espace, des phénomènes que l’on ne peut pas, ou que l’on ne veut pas appréhender expérimentalement.

Pourriez-vous nous présenter un exemple d’application concrète de calcul haute performance ?

Cela peut paraître surréaliste mais le Falcon 7X, l’avion d’affaires de Dassault Aviation, a été conçu entièrement grâce à une modélisation sur ordinateur. Le premier prototype construit a donc été vendu. Cela n’aurait été possible sans la modélisation et la simulation qui ont permis de combiner un nombre de paramètres inouï, liés entre autres à l’aérodynamisme, au poids, à la structure de l’avion…

Quels bénéfices les entreprises tirent-elle du calcul haute performance et des modélisations qu’il permet ?

Dans la mesure où l’expérimentation numérique a envahi le monde économique et industriel, la modélisation et le calcul haute performance sont devenus des enjeux majeurs pour les entreprises puisqu’ils leur permettent de réduire considérablement leurs coûts de développement. Elles peuvent dès lors améliorer leur productivité et gagner en compétitivité.

A quel stade d’avancement en êtes-vous ?

Ce projet est très ambitieux. Après avoir convaincu le Centre de Mathématiques Appliquées de l’X qu’il était nécessaire de développer cette thématique, nous avons constitué une équipe autour de ce projet. D’ici le mois de septembre, nous espérons la renforcer en recrutant des ingénieurs de recherche pour programmer les machines et mettre en œuvre de nouveaux algorithmes. En parallèle, nous avons créé un mésocentre de calcul en collaboration avec d’autres laboratoires de l’X. Il devrait nous permettre de bénéficier de nouvelles ressources humaines.

Quels sont vos prochains objectifs ?

Notre prochain challenge est d’associer les entreprises à notre projet et de nouer des partenariats avec elles afin qu’à terme, le projet puisse s’auto-financer. Nous avons déjà initié des contacts et avons même été sollicités par de grands groupes. L’enjeu de notre projet est qu’il soit pérenne. Nous espérons qu’il le devienne dans les 5 prochaines années. Autre objectif : développer une filière d’enseignement au sein de l’X afin de former des ingénieurs au calcul haute performance qui rejoindront ensuite le monde de l’entreprise et de l’industrie.

Votre projet s’adresse-t-il exclusivement aux entreprises ?

Les entreprises devraient être les principales bénéficiaires du transfert de nos recherches mais nous travaillons également sur des projets de systèmes embarqués et de systèmes en temps réel qui pourraient bouleverser la vie des particuliers. Pour citer un exemple concret, le calcul haute performance nous permet de développer un son 3D pour « entendre en relief » et créer une spatialisation sonore grâce à un casque audio. Nous étudions l’utilisation de ce dispositif pour guider des aveugles dans le cadre d’une pratique sportive.

Votre projet est soutenu par la nouvelle Campagne de levée de fonds de la Fondation. Que vous permet-elle de financer ?

La levée de fonds vient soutenir notre principal enjeu, c’est-à-dire de constituer une équipe solide. Les premiers dons nous ont d’ailleurs permis de recruter Marc Massot, Professeur au Département de Mathématiques Appliquées, qui codirige le projet à mes côtés depuis le 1er janvier 2017. Dans les deux ans qui viennent, nous souhaiterions également pouvoir investir dans du nouveau matériel.

> En savoir plus sur le projet de François Alouges