Des prévisions météo beaucoup plus précises

Le superordinateur Cray XT4 revêt les couleurs suisses. CSCS

Le superordinateur «Buin» a été inauguré au Centre suisse de calcul scientifique. Grâce à lui, la Suisse sera le premier pays d'Europe à disposer de prévisions météos à haute résolution.

Ce type d’outil sera de plus en plus important pour la prévision météorologique, mais aussi en cas de catastrophe nucléaire en Suisse.

Ces dernières années, la Suisse a subi de plus en plus souvent des intempéries extrêmes, particulièrement dévastatrices en région alpine.

Le relief montagneux peut en effet générer d’étonnants phénomènes météorologiques. Alors que le soleil brillera d’un côté d’un col de montagne, une pluie torrentielle pourra s’abattre sur la vallée de l’autre versant.

C’est pour pouvoir prédire le plus précisément possible ce genre de phénomène, et aussi sur des espaces limités, que l’Office fédéral de météorologie et de climatologie (MétéoSuisse) a développé un instrument de haute précision et de haute résolution.

Ainsi, le calcul se fera sur un quadrillage basé sur des points distants de 2 kilomètres, au lieu de 7 actuellement.

En outre, le superordinateur sera en mesure de fournir à MétéoSuisse huit simulations quotidiennes contre deux actuellement (et de basse résolution). Dès janvier prochain, la Suisse sera donc le premier pays européen à bénéficier de prévisions à haute résolution.

Capacité décuplée

Pour cela, il fallait décupler les capacités actuelles de calcul. Ce sera bientôt possible avec le Cray XT4, inauguré cette semaine au Centre national suisse de calcul scientifique (CSCS) à Lugano-Manno, unité autonome de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ).

Après son installation, en juin, une première phase d’essai a été couronnée de succès. «Maintenant nous pourrions prédire, par exemple, la direction prise par un nuage radioactif consécutif à une catastrophe nucléaire», déclare Bertrand Calpini, chef des techniques de mesures à MétéoSuisse.

La haute définition et l’accélération des calculs permettent d’offrir des prévisions à 24 heures beaucoup plus précises. Il sera ainsi possible de mesurer exactement des inondations aussi subites que celles du mois d’août dernier.

Pas dans le Top 500

Le nouveau superordinateur, baptisé «Buin» (d’après le «Piz Buin», sommet de Basse-Engadine) peut exécuter jusqu’à 5 milliards d’opérations par seconde.

«L’ensemble des 7,5 millions d’habitants de la Suisse devrait faire des calculs pendant cinquante ans pour pouvoir réaliser une seule prévision météo sur 24 heures.» Cette estimation émane de Neil Stringfellow, du CSCS. Le Cray XT4, lui, le fait en vingt-cinq minutes.

Et pourtant. Si, il y a seulement sept ans, «Buin» aurait été le calculateur le plus puissant du monde, aujourd’hui, il ne fait même pas partie des 500 meilleurs de la planète. Le développement est fulgurant. Et l’ordinateur le plus puissant de Suisse est à l’Ecole polytechnique de Lausanne.

Les calculs de MétéoSuisse n’utiliseront qu’environ 30% de la capacité de Cray XT4. Le reste du temps, «Buin» sera mis à la disposition des chercheurs des hautes écoles suisses, afin d’effectuer des simulations dans toutes sortes de domaines, comme la chimie, la physique, les nanosciences, les sciences des matériaux, la dynamique des fluides ou la recherche sur le climat.

Nouveaux investissements indispensables

Le CSCS a investi 2,8 millions de francs dans le Cray XT4. Mais les investissements prévus pour le Centre sont d’un tout autre ordre de grandeur. Au Conseil de l’EPFZ, on parle de 150 millions de francs.

Soixante-dix millions pour un nouveau système informatique, 20 millions pour un réseau de coordination et 50 millions pour un nouveau bâtiment dans les environs de Lugano, manifestement indispensable pour assurer le refroidissement adéquat du superordinateur.

Cette demande provoque de vifs débats parmi les responsables suisses de la formation. Pour la directrice du CSCS, Marie-Christine Sawley, il n’y a pas moyen de faire autrement: «Nous ne pouvons pas nous permettre de faire du surplace, si nous voulons nous mesurer à la compétition internationale».

swissinfo, Gerhard Lob, Lugano-Manno
(Traduction de l’allemand: Isabelle Eichenberger)

Faits

Superordinateur Cray: modèle XT4.
448 processeurs dual core
896 gigabytes de mémoire RAM
Capacité de calcul: 5 milliards d’opérations par seconde.
Nombre d’opérations nécessaires pour une prévision météo de 24 heures: 400 trillions
Durée d’une simulation pour une prévision sur 24 heures: 25 minutes (auparavant: 60 minutes).
Nombre de simulations quotidiennes pour la prévision météo: 8 au lieu de 2 actuellement.

Intérêts économiques

Chaque année, les catastrophes naturelles et les intempéries menacent la vie de nombreuses personnes et causent de gros dégâts à l’économie.

Des ouragans tels que Katrina (août 2005) ont causé des détresses sans fin ainsi que des dommages de plusieurs milliards. En Suisse, les inondations provoquent régulièrement d’importants dégâts.

Il y a donc aussi un intérêt économique à améliorer la prévision météorologique. Notamment pour les sociétés d’assurance et de réassurance.

L’amélioration des capacités des superordinateurs va de pair avec celle de la prévision météo.