La première Terre virtuelle!

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“C’est vraiment une première mondiale ce qu’ils viennent d’accomplir”salue Romain Roehrig, physicien au Centre national de recherches météorologiques, à Toulouse. “Sur le plan technique, c’est très fort, très impressionnant”, exprime Pierre-Antoine Bretonnière, modélisateur au Barcelona Supercomputing Center. “On touche là un peu au Graal de la modélisation physique”, souligne à son tour ­Ludovic Auger, du service de prévisions de Météo France. Les louanges – et les prix scientifiques – n’en finissent pas de pleuvoir sur l’équipe de l’Institut Max-Planck pour la météorologie de Hambourg qui vient de réaliser, il y a quelques mois, un exploit : simuler la Terre. 

Nouvelle créature

Non, non, on ne vous parle pas des classiques modélisations climatiques qui alimentent les rapports du GIEC, tout à fait utiles et admirables mais encore franchement grossières avec leur résolution de 100 km, voire 25 km pour les plus perfectionnées – chaque pixel représente un carré au sol de 25 km de côté. Les chercheurs allemands proposent, eux, un portrait beaucoup plus intimiste, beaucoup plus vivant de notre planète : une simulation d’une résolution d’environ 1 km qui reproduit cette fois les flux d’énergie, d’eau, de carbone et autres espèces chimiques entre l’atmosphère, l’océan, le sol, la végétation, le phytoplancton, les calottes glaciaires… Une véritable Terre virtuelle. “Nous sommes les premiers à voir ces processus en détail sur ordinateur”, vante Daniel Klocke, à la tête du projet…

Cette nouvelle créature informatique repose sur des dizaines de milliers de puces GH200 dernier cri, réunies au sein de Jupiter, le plus fulgurant supercalculateur d’Europe inauguré cet automne en Allemagne. “Notre modèle comporte 100 000 fois plus de paramètres que les simulations climatiques classiques, c’est plus encore que les grands modèles actuels d’IA générative”, lâche fièrement Daniel Klocke. “Améliorer la résolution d’un facteur 2 entraîne une charge de calcul 8 fois plus importante, souligne Mike Pritchard, responsable des simulations climatiques chez Nvidia, le géant des semi-conducteurs qui équipe Jupiter. Cette modélisation de la Terre à 1 km de résolution représente une intensité de calcul 15 000 fois supérieure à celles des plus grosses simulations du dernier rapport du GIEC… Sans parler de la consommation de mémoire liée à la génération d’états climatiques comportant des millions de pixels plutôt que des dizaines de milliers. Cette performance révolutionnaire n’était possible qu’en utilisant des unités de calculs accélérées de dernière génération.”