“reuss” — 2007/1/9 — 17:32 — page 148 — #162
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L’épopée de l’énergie nucléaire
physiques. La question qui se pose à l’heure actuelle est de savoir si ces raisonnements
physiques sont vraiment indispensables et si une approche purement numérique du calcul
des réacteurs ne serait pas préférable. Si cette approche n’est pas encore tout à fait opérationnelle aujourd’hui elle le sera probablement, avec les progrès vertigineux du « supercomputing », demain ou après-demain. Déjà des expériences critiques de petites dimensions peuvent être calculées de cette manière. Il sera certainement possible, bientôt, de
calculer aussi des réacteurs de puissance.
Devant cet apport des nouvelles technologies, qui est de poids, la réaction normale
est de dire : pourquoi ne pas en profiter ? J’étais, il y a une quinzaine d’années, nettement
hostile à cette tendance. Mon opinion est maintenant plus nuancée.
La première question qui se pose est bassement matérielle : à quel prix, et en combien
de temps, ce type de calcul est-il possible ? Le prix est peut-être élevé mais, en fin de
compte il le sera moins qu’une expérience critique, qui coûte fort cher. Quant au temps,
je sais par expérience personnelle que, lorsqu’on présente à un utilisateur un logiciel
demandant un temps de calcul de plusieurs jours, il lève les bras au ciel ! Mais on peut
penser que dans un avenir peu éloigné les calculs seront plus rapides.
La seconde question concerne le côté un peu illusoire de la précision apportée par
ces calculs, par rapport à ceux de la génération précédente. C’est un point sur lequel a
insisté Paul Reuss. Le gain de précision risque d’être noyé au milieu des imprécisions sur
les données nucléaires, même si la connaissance de celles-ci s’améliore avec le temps
8 .
La troisième question me paraît la plus importante : remplacer la modélisation par
la simulation (qu’elle soit numérique ou stochastique) fait perdre le sens physique des
phénomènes. Laissons la nostalgie, qui n’est qu’une réaction purement personnelle, et
notons simplement que le rôle du théoricien, dans quelque domaine que ce soit, n’est pas
seulement de calculer, mais aussi de comprendre. Or comprendre consiste à hiérarchiser
les phénomènes. Devant une avalanche de résultats numériques, le physicien se trouvera
exactement dans la même situation que devant une avalanche de résultats expérimentaux :
devant un tel foisonnement, il éprouvera le besoin de faire appel à la physique pour classer
ces résultats, les hiérarchiser. Nous voici revenus tout droit à la modélisation ! C’est à peine
un paradoxe.
Le cerveau humain est ainsi fait qu’il ne peut concevoir et gérer au même instant qu’un
système simple, à petit nombre de paramètres. Le reste est du domaine des calculateurs
prodiges, ou des ordinateurs, qui, c’est indéniable, lui sont infiniment supérieurs sur ce
point. Mais en fin de compte c’est quand même le physicien qui se pose la question :
« Comment ça marche ? ».
Comme l’a montré Paul Reuss, on enseigne toujours les éléments simples de la physique des réacteurs. La connaissance de ces éléments sera fort utile dans le futur comme
elle l’a été dans le passé. Elle éloignera la tentation d’utiliser mécaniquement ces nouveaux
logiciels comme des « boîtes noires », ce qui risquerait de conduire aux pires contresens.
Allons, les physiciens des réacteurs ont encore de beaux jours à vivre !
8 D’autre part le calcul numérique n’est pas lui-même exempt d’imprécision. Comme on ne retient qu’un
nombre limité de chiffres, il peut arriver qu’après un très grand nombre d’opérations, le résultat final soit entaché
d’une erreur non négligeable, ou même perde toute signification. Toutefois cet effet, étudié par le mathématicien
Jean Vignes, se produit surtout dans les problèmes non linéaires et n’a jamais été, jusqu’à présent, observé dans
les calculs de réacteurs.
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L’épopée de l’énergie nucléaire
physiques. La question qui se pose à l’heure actuelle est de savoir si ces raisonnements
physiques sont vraiment indispensables et si une approche purement numérique du calcul
des réacteurs ne serait pas préférable. Si cette approche n’est pas encore tout à fait opérationnelle aujourd’hui elle le sera probablement, avec les progrès vertigineux du « supercomputing », demain ou après-demain. Déjà des expériences critiques de petites dimensions peuvent être calculées de cette manière. Il sera certainement possible, bientôt, de
calculer aussi des réacteurs de puissance.
Devant cet apport des nouvelles technologies, qui est de poids, la réaction normale
est de dire : pourquoi ne pas en profiter ? J’étais, il y a une quinzaine d’années, nettement
hostile à cette tendance. Mon opinion est maintenant plus nuancée.
La première question qui se pose est bassement matérielle : à quel prix, et en combien
de temps, ce type de calcul est-il possible ? Le prix est peut-être élevé mais, en fin de
compte il le sera moins qu’une expérience critique, qui coûte fort cher. Quant au temps,
je sais par expérience personnelle que, lorsqu’on présente à un utilisateur un logiciel
demandant un temps de calcul de plusieurs jours, il lève les bras au ciel ! Mais on peut
penser que dans un avenir peu éloigné les calculs seront plus rapides.
La seconde question concerne le côté un peu illusoire de la précision apportée par
ces calculs, par rapport à ceux de la génération précédente. C’est un point sur lequel a
insisté Paul Reuss. Le gain de précision risque d’être noyé au milieu des imprécisions sur
les données nucléaires, même si la connaissance de celles-ci s’améliore avec le temps
8 .
La troisième question me paraît la plus importante : remplacer la modélisation par
la simulation (qu’elle soit numérique ou stochastique) fait perdre le sens physique des
phénomènes. Laissons la nostalgie, qui n’est qu’une réaction purement personnelle, et
notons simplement que le rôle du théoricien, dans quelque domaine que ce soit, n’est pas
seulement de calculer, mais aussi de comprendre. Or comprendre consiste à hiérarchiser
les phénomènes. Devant une avalanche de résultats numériques, le physicien se trouvera
exactement dans la même situation que devant une avalanche de résultats expérimentaux :
devant un tel foisonnement, il éprouvera le besoin de faire appel à la physique pour classer
ces résultats, les hiérarchiser. Nous voici revenus tout droit à la modélisation ! C’est à peine
un paradoxe.
Le cerveau humain est ainsi fait qu’il ne peut concevoir et gérer au même instant qu’un
système simple, à petit nombre de paramètres. Le reste est du domaine des calculateurs
prodiges, ou des ordinateurs, qui, c’est indéniable, lui sont infiniment supérieurs sur ce
point. Mais en fin de compte c’est quand même le physicien qui se pose la question :
« Comment ça marche ? ».
Comme l’a montré Paul Reuss, on enseigne toujours les éléments simples de la physique des réacteurs. La connaissance de ces éléments sera fort utile dans le futur comme
elle l’a été dans le passé. Elle éloignera la tentation d’utiliser mécaniquement ces nouveaux
logiciels comme des « boîtes noires », ce qui risquerait de conduire aux pires contresens.
Allons, les physiciens des réacteurs ont encore de beaux jours à vivre !
8 D’autre part le calcul numérique n’est pas lui-même exempt d’imprécision. Comme on ne retient qu’un
nombre limité de chiffres, il peut arriver qu’après un très grand nombre d’opérations, le résultat final soit entaché
d’une erreur non négligeable, ou même perde toute signification. Toutefois cet effet, étudié par le mathématicien
Jean Vignes, se produit surtout dans les problèmes non linéaires et n’a jamais été, jusqu’à présent, observé dans
les calculs de réacteurs.