Lorsqu\u2019on nous parlait de simulation, il y a quelques ann\u00e9es en arri\u00e8re, on imaginait avec nos yeux d\u2019enfants, monter \u00e0 bord d\u2019un simulateur de vol ou s\u2019installer aux commandes d\u2019un vaisseau spatial reconstitu\u00e9 par la NASA sur des \u00e9crans d\u2019ordinateurs sophistiqu\u00e9s. Aujourd\u2019hui la simulation est synonyme de 3D et de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle ou augment\u00e9e et elle a envahi progressivement tous les domaines de notre vie. Elle procure des exp\u00e9riences incroyables, comme surfer les vagues sans quitter son costume, visiter plusieurs appartements en quelques minutes et sans aucun d\u00e9placement physique, visualiser l\u2019int\u00e9rieur d\u2019un c\u0153ur humain et son fonctionnement, mais aussi concevoir et imprimer en 3D toutes sortes de pi\u00e8ces m\u00e9caniques.<\/p>\n
Tout est devenu simulable. Les formations des personnels sont de plus en plus appuy\u00e9es sur la simulation et plus seulement sur le jeu de r\u00f4le, les variations de comportements et d\u2019usure en situation extr\u00eame sont imagin\u00e9es pour chaque v\u00e9hicule, structure architecturale, traitement de sant\u00e9, mobilier, ou encore banal objet de consommation courante. Nous aimons simuler pour mieux anticiper l\u2019\u00e9volution, le vieillissement, la d\u00e9faillance des objets ou des lieux qui nous entourent comme pour mieux en maitriser la vie.<\/p>\n
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Quelle est la valeur d\u2019une simulation\u00a0?<\/strong><\/p>\n Avant de s\u2019attaquer \u00e0 des sujets hyper complexes dont l\u2019humain repr\u00e9sente sans doute le mod\u00e8le extr\u00eame, arr\u00eatons-nous sur la question de la valeur d\u2019une simulation. Il va de soi que la perfection n\u2019\u00e9tant pas de ce monde, la machine aussi pr\u00e9cise soit-elle ne peut que s\u2019approcher de tr\u00e8s pr\u00e8s du mod\u00e8le de d\u00e9part. N\u00e9anmoins, l\u2019enjeu de la pr\u00e9cision est r\u00e9el. Ainsi en France nous avons un avantage certain gr\u00e2ce \u00e0 la forte capacit\u00e9 de calcul de 9 des 100 plus puissants supercalculateurs au monde. Soyons clair, la performance d\u2019une simulation s\u2019appr\u00e9cie \u00e0 l\u2019aune de sa fiabilit\u00e9.<\/p>\n Dans un contexte industriel, on le sait, la pr\u00e9cision de la simulation est une cl\u00e9 qui fera gagner beaucoup de temps et qui varie au fil de l\u2019avanc\u00e9e d\u2019un projet.<\/strong> Si au d\u00e9part, on peut envisager des calculs avec une certaine marge afin de choisir entre diff\u00e9rentes options de mat\u00e9riaux ou de formes, d\u00e8s que l\u2019on se trouve en situation de produire une pi\u00e8ce ou plus largement un objet complexe r\u00e9sultat de l\u2019assemblage de diff\u00e9rents composants, exactement comme la pr\u00e9cision d\u2019un m\u00e9canisme horloger, la simulation doit r\u00e9duire drastiquement les impr\u00e9cisions de calcul. Or plus le calcul est pr\u00e9cis, plus il est consommateur de ressources.<\/p>\n Les solutions logicielles d\u00e9velopp\u00e9es par les principaux acteurs du march\u00e9 de la simulation sont heureusement l\u00e0 pour aider les PME et les ETI \u00e0 rester, elles aussi, dans la course \u00e0 l\u2019innovation. En effet, il est de plus en plus crucial de r\u00e9duire le Go To Market d\u2019un produit industriel et de mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale de toute innovation, au risque d\u2019\u00eatre copi\u00e9 ou devanc\u00e9 par un concurrent. <\/strong>La simulation cr\u00e9e de la valeur pour l\u2019entreprise innovante, en raccourcissant ses d\u00e9lais de fabrication et le passage \u00e0 la phase d\u2019industrialisation d\u2019un concept.<\/p>\n <\/p>\n La simulation est un m\u00e9tier d\u2019avenir\u00a0!<\/strong><\/p>\n L\u2019un des usages les plus remarquables de la simulation est certainement la formation. Outre que nous avons toujours appris en reproduisant les gestes du ma\u00eetre, ce dernier nous inspire \u00e0 devenir comme lui, son double, enti\u00e8rement \u00e0 son image. Or justement, nous sommes entr\u00e9s dans l\u2019\u00e8re du virtuel, de nos doubles num\u00e9riques qui interviennent aussi bien dans des jeux, ou des conversations sociales. D\u00e8s lors, il est facile d\u2019imaginer que nous pourrions tout apprendre dans le cadre d\u2019une simulation, avec l\u2019aide d\u2019un ma\u00eetre ou guide virtuel.<\/p>\n Si les MOOCs n\u2019ont pas remplac\u00e9 l\u2019enseignement sup\u00e9rieur ou la formation professionnelle, ils sont une forme d\u2019apprentissage qui s\u2019ouvre peu \u00e0 peu \u00e0 tous les domaines. Mais lorsqu\u2019il s\u2019agit de simulation de formation technique n\u00e9cessitant une mise en situation r\u00e9aliste, l\u2019apport de la 3D coupl\u00e9e \u00e0 la r\u00e9alit\u00e9 virtuelle est ind\u00e9niable. Comment pourrions-nous apprendre \u00e0 r\u00e9parer un moteur, \u00e0 intervenir sur une pi\u00e8ce m\u00e9canique immerg\u00e9e, \u00e0 op\u00e9rer un patient, ou encore \u00e0 piloter un engin complexe, plus rapidement que via une bonne simulation\u00a0? On le devine, le champ d\u2019application est sans borne.<\/p>\n <\/p>\n L\u2019autre versant de cette croissance des m\u00e9tiers utilisant la simulation, est l\u2019augmentation des offres d\u2019emploi pour tous les m\u00e9tiers li\u00e9s \u00e0 la mod\u00e9lisation math\u00e9matique ou au d\u00e9veloppement informatique, et les m\u00e9tiers du num\u00e9rique en g\u00e9n\u00e9ral. Ainsi la croissance du nombre d\u2019offres \u00e9tait de 30% entre 2016 et 2017. Il est \u00e0 noter que plus d\u2019un tiers des offres sont localis\u00e9es en Ile de France. Les laboratoires de recherche, tel le CNRS, sont \u00e9galement sollicit\u00e9s plus souvent par les PME qui ne disposent pas de ressources humaines suffisantes, afin de valider des mod\u00e8les et les param\u00e8tres qui seront \u00e9tudi\u00e9s pour gagner un temps pr\u00e9cieux sur la mise au point industrielle des produits.<\/p>\n <\/p>\n L\u2019\u00e9cosyst\u00e8me de la simulation est tr\u00e8s ouvert et fonctionne \u00e9norm\u00e9ment en collaboration, entre acteurs nationaux et internationaux. Ainsi nous pr\u00e9cise Macoumba N\u2019Daye, Partner Success Manager Africa – Middle East – Western Europe pour Dassault Syst\u00e8mes, \u00ab\u00a0nous entrons de plus en plus dans un monde collaboratif o\u00f9 chacun doit pouvoir donner son avis. C\u2019est un r\u00e9el avantage pour le concepteur qui va imaginer un premier produit et ex\u00e9cuter un \u2018what if sc\u00e9nario\u2019 puis ensuite, s\u2019adresser \u00e0 quelqu\u2019un de plus senior qui aura, de son c\u00f4t\u00e9, une vision tourn\u00e9e vers l\u2019optimisation. Il ira ensuite vers le marketing qui voudrait avoir plus d\u2019options de produits \/ une gamme, par exemple, puis le directeur de la soci\u00e9t\u00e9 qui est anim\u00e9 par un Time to Market diff\u00e9rent et des imp\u00e9ratifs financiers \u00e0 g\u00e9rer\u00a0\u00bb. <\/em>Ainsi la simulation traverse les \u00e9quipes et les services de l\u2019entreprise dans leur ensemble.<\/p>\n <\/p>\n La simulation au service des humains <\/strong><\/p>\n S\u2019il est un secteur particuli\u00e8rement concern\u00e9, c\u2019est bien celui des sciences de la vie. Toutes les industries de sant\u00e9, et en premier lieu les m\u00e9decins eux-m\u00eames, sont et seront fortement impact\u00e9s par les effets positifs de la simulation. Aujourd\u2019hui, il est possible de suivre le voyage d\u2019une mol\u00e9cule dans le corps d\u2019un humain et de simuler toutes les r\u00e9actions. En \u00e9quipant de capteurs les cellules \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du corps, on peut simuler et analyser de tr\u00e8s nombreuses op\u00e9rations m\u00e9dicales. Lorsque l\u2019on sait que le temps de d\u00e9veloppement d\u2019un nouveau m\u00e9dicament d\u00e9passe facilement 10 ans, il y a l\u00e0 un enjeu \u00e9conomique majeur.<\/p>\n <\/p>\n De m\u00eame pour la chirurgie o\u00f9 le droit \u00e0 l\u2019erreur est peu facile \u00e0 admettre, la simulation permet d\u2019am\u00e9liorer les gestes, de pr\u00e9parer une intervention en r\u00e9duisant tr\u00e8s fortement les incidents impr\u00e9vus. \u00ab\u00a0Aujourd\u2019hui avec l\u2019am\u00e9lioration de la vitesse des ordinateurs (en r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la loi de Moore qui semble atteindre toutefois sa limite), nous nous rapprochons du quantique. Et justement, nous avons besoin de voir \u00e0 plus petite \u00e9chelle que la dimension humaine. Il sera bient\u00f4t possible de faire des maillages extr\u00eamement fins et d\u2019op\u00e9rer des quantit\u00e9s \u00e9normes de variations sur un param\u00e8tre. On aura alors un degr\u00e9 de libert\u00e9 optimal dans le calcul. La simulation se rapprochera alors de la r\u00e9alit\u00e9\u00a0<\/em>\u00bb, annonce Macoumba N\u2019Daye.<\/p>\n <\/p>\n D\u2019autres domaines sont \u00e0 m\u00eame d\u2019am\u00e9liorer notre vie dans un temps assez court mais sans doute aussi de r\u00e9duire nos d\u00e9penses en ressources \u00e9nerg\u00e9tiques non renouvelables. Explorer l\u2019optimisation des composants d\u2019un v\u00e9hicule, am\u00e9liorer la performance ou la r\u00e9sistance des assemblages n\u00e9cessite de tr\u00e8s nombreux tests que la simulation autorise \u00e0 moindre co\u00fbts. L\u2019industrie automobile, le spatial et l\u2019a\u00e9rien, sont de tr\u00e8s gros consommateurs de simulation. Tester un v\u00e9hicule autonome ou un moteur hydraulique est trop long et trop couteux pour qu\u2019un bureau d\u2019\u00e9tudes ou une \u00e9quipe d\u2019ing\u00e9nieurs puissent se passer de logiciels de simulation. Sauver des vies et pr\u00e9server notre plan\u00e8te, sont ainsi des objectifs atteignables plus rapidement. L\u2019humain pourra remercier les machines\u00a0!<\/p>\n <\/p>\n La simulation peut-elle d\u00e9velopper notre cr\u00e9ativit\u00e9\u00a0?<\/strong><\/p>\n La question peut sembler anodine. Pourtant, \u00e0 force de tout mod\u00e9liser, ne risque-t-on pas de tout rendre uniforme, et de retomber dans la standardisation des offres que les consommateurs du 21e<\/sup> si\u00e8cle fuient\u00a0? Simuler c\u2019est prendre le risque d\u2019une vie virtuelle, sans lien avec la r\u00e9alit\u00e9 physique, niant les approximations et les vari\u00e9t\u00e9s d\u2019interpr\u00e9tation li\u00e9es \u00e0 notre cerveau humain, pleinement soumis \u00e0 nos ressentis et \u00e0 nos \u00e9motions. Le d\u00e9veloppement de l\u2019industrie du gaming, devenu depuis plusieurs ann\u00e9es d\u00e9j\u00e0 le principal secteur du divertissement montre bien que l\u2019humain se prend au jeu de la virtualit\u00e9. Il simule sa propre vie dans des univers fantaisistes, se bat, lutte, gagne dans des environnements ludiques ou hostiles, sans se mettre en p\u00e9ril physiquement. Mais sans les sensations physiques, que ressent-il vraiment\u00a0? Comment pourrait-il demeurer cr\u00e9atif, libre dans un univers de simulation\u00a0?<\/p>\n <\/p>\n \u00ab\u00a0Ce que j\u2019aime dans la simulation num\u00e9rique c\u2019est la proposition de choix, la multiplicit\u00e9 des sc\u00e9narios. C\u2019est le ph\u00e9nom\u00e8ne de la s\u00e9rendipit\u00e9 qui se manifeste ici, et l\u2019ouverture quasi infinie dans les possibilit\u00e9s qui va naitre de la simulation, qui me fascine. Ce champ d\u2019investigation nous emm\u00e8nera vers de nouvelles solutions, de nouvelles configurations, des d\u00e9couvertes technologiques que nous n\u2019imaginions pas faute de pouvoir les tester<\/em>\u00a0\u00bb nous rassure Macoumba N\u2019Daye. On comprend alors que l\u2019ing\u00e9nieur et le chercheur se rejoignent parfois dans des mod\u00e8les d\u00e9bordant de param\u00e8tres, que seules de puissants calculateurs peuvent dompter. A force d\u2019essayer des combinaisons improbables, l\u2019id\u00e9e survient l\u00e0 o\u00f9 on ne la cherchait pas. L\u2019ordinateur n\u2019a pas de limite autre que sa puissance de calcul et il ne se censure pas, tant qu\u2019un humain ne lui inculque pas ses biais cognitifs. Dans le domaine de l\u2019art num\u00e9rique, l\u2019exploration de d\u00e9formation ou de formation de visuels laiss\u00e9e \u00e0 l\u2019initiative d\u2019algorithmes donne des r\u00e9sultats extraordinaires que notre imagination n\u2019envisage pas.<\/p>\n <\/p>\n Alors que nous nous rapprochons du moment o\u00f9 nous pourrons tout simuler, la crainte de ne plus rien avoir \u00e0 d\u00e9couvrir envahit l\u2019esprit de certains. Pour autant, il semble pour d\u2019autres que tout peut encore \u00eatre am\u00e9lior\u00e9 dans des proportions importantes et que c\u2019est justement par la simulation que nous atteindrons d\u2019autres horizons, que nous doterons l\u2019humain de nouvelles capacit\u00e9s et connaissances. La simulation aide l\u2019homme \u00e0 progresser \u00e0 la fois dans la science pure et dans ses applications industrielles. 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