Comment de nouveaux supercalculateurs vont améliorer les prévisions de Météo-France

Prévisions de Météo-France avec de nouveaux supercalculateurs de Bull Deux nouvelles machines, parmi les 10 plus puissantes en France vont permettre à Météo-France d'affiner grandement certaines de ses prévisions.

Ils sont arrivés, et en production. Météo-France dispose désormais de deux nouveaux supercalculateurs. Ces machines spécialisées dans le calcul haute performance sont signées Bull, et font partie des 10 ordinateurs les plus puissants en France, selon le dernier classement du site "Top500.org" qui fait autorité sur ce secteur (voir ce Top 10 français en bas de l'article).

Une puissance de 470 téraflop/s pour chaque supercalculateur

Le premier supercalculateur est arrivé à Météo-France en 2013. Réservé à un usage de R&D, il aura permis de tester et roder les réglages, et ainsi s'assurer que la migration vers un nouveau système se fasse sans aucune perte de qualité. De quoi bien préparer le terrain pour pouvoir accueillir et faire vite fonctionner la deuxième machine, arrivée elle en mars dernier. C'est cette dernière qui servira à réaliser les fameuses prévisions de Météo-France qui seront par exemple utilisées par les médias, entre beaucoup d'autres.

"Beaufix" et "Prolix", ce sont les noms de ces deux machines, qui sont un peu jumelles. Elles sont de puissance très équivalente. Il s'agit plus précisément de systèmes Bullx DLC B710, équipés d'Intel Xeon E5-2697v2 de 12 cœurs cadencés à 2.7 GHz. Elles disposent de 25 000 nœuds chacune. Leur puissance de calcul : plus de 465 téraflop/s chacune. Par rapport aux précédents systèmes, signés NEC et installés en 2007, les nouvelles machines de Bull sont plus de dix fois plus puissantes. Mais si elles peuvent aussi traiter 20 fois plus de tâches, elle ne les traites pas tout à fait de la même façon – c'est pourquoi de nombreux nouveaux réglages ont été nécessaires, tout comme repenser un peu les modèles de calcul utilisés.

météo france bullx
Le nouveau supercalculateur Bullx arrivé en 2013 à Météo-France. © Bull & Météo- France

Des prévisions plus précises

L'apport en puissance va-t-il permettre de prévoir avec précision la météo plusieurs mois à l'avance ? "Non", refroidit tout de suite Alain Beuraud, en charge du projet "Calcul 2013" dédié, chez Météo-France, à ces nouveaux supercalculateurs. "Au-delà de 15 jours, ce n'est plus la même chose : il s'agit de prévisions dites saisonnières", précise-t-il, ajoutant que c'est d'ailleurs un autre supercalculateur situé dans un centre européen à Reading, au Royaume-Uni, et cinq fois plus puissant (il est dans les 20 plus puissants au monde), qui s'attèle à ce genre de calculs, très différents.

Que vont alors concrètement apporter les nouveaux calculateurs de Météo-France? "La nouvelle puissance de calcul nous a déjà permis de fournir aux bulletins météos télévisés de meilleures prévisions concernant les surcotes, et les vagues problématiques sur la côte basque, en décembre dernier", explique Alain Beuraud. Les prévisions vont aussi pouvoir concerner des lieux nettement plus précis. "Aujourd'hui la précision est de l'ordre de 2,5 km. L'objectif est d'atteindre 1,3 km début 2015", annonce le responsable.

Des économies d'énergies

Météo-France compte aussi sur ce nouveau système plus puissant pour prévoir avec plus de précision l'arrivée et la dissipation du brouillard dans les 12 à 24 heures. Une information dont pourraient grandement bénéficier les aéroports.

Par ailleurs, pour réaliser les prévisions, après avoir collecté de nombreuses informations, Météo-France doit mettre au point des grilles de calcul complexes, et cette grille peut être constituée de différentes façons. Or, "les nouveaux supercalculateurs devraient permettre de mieux prendre en compte les différents scénarios", poursuit Alain Beuraud.

Outre ces améliorations dont les prévisions vont pouvoir bénéficier, le nouveau système présente aussi de nouveaux avantages en matière de consommation électrique. Pour une puissance de calcul douze fois supérieure, la consommation électrique est réduite de 25%. Il y a aussi un système de refroidissement efficace, que Bull a baptisé "Direct Liquid Cooling" et qui circule à l'intérieur des lames. Quant à la chaleur émise par le système, elle servira tout simplement, dès l'hiver prochain, à chauffer les 240 employés qui travailleront dans son immeuble.

Les 10 supercalculateurs les plus puissants en France
Classement - Nom Position dans le classemernt mondialOrdinateurSiteFournisseurPuissance - Rmax (en téraflop/s)
Source : top500.org (06/2014)
1er- Pangea16SGI ICE X, Xeon E5-2670 8C 2.600GHz, Infiniband FDRTotal Exploration ProductionSGI2098
2e- Curie Thin Nodes26Bullx B510, Xeon E5-2680 8C 2.700GHz, Infiniband QDRCEA/TGCC-GENCIBull 1359
3e- Tera-10035Bull bullx super-node S6010/S6030Commissariat a l'Energie Atomique (CEA)Bull 1050
4e- NC53BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, CustomCNRS/IDRIS-GENCIIBM716
5e- Zumbrota55BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60GHz, CustomEDF R&DIBM716
6e- HPC472HP POD - Cluster Platform BL460c, Intel Xeon E5-2697v2 12C 2.7GHz, Infiniband FDRAirbusHewlett-Packard517
7e- Beaufix79Bullx DLC B710 Blades, Intel Xeon E5-2697v2 12C 2.7GHz, Infiniband FDRMétéo FranceBull 470
8e- Prolix80Bullx DLC B710 Blades, Intel Xeon E5-2697v2 12C 2.7GHz, Infiniband FDRMétéo FranceBull 465
9e- Athos112iDataPlex DX360M4, Intel Xeon E5-2697v2 12C 2.700GHz, Infiniband FDR14EDF R&DIBM353
10e- Airain117Bullx B510, Xeon E5-2680 8C 2.700GHz, Infiniband QDRCommissariat a l'Energie Atomique (CEA)/CCRTBull346

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