ESA développe un supercalculateur contre les tempêtes solaires

Trente-quatre mille cœurs de processeur, 108 puces graphiques Nvidia H100 et une puissance de calcul atteignant 5 pétaflops : c’est le portrait de Space HPC, le premier supercalculateur appartenant en propre à l’Agence spatiale européenne (ESA), inauguré en mars 2025 au centre ESRIN de Frascati, dans la banlieue de Rome. Un an et demi après sa mise en service, le media Numerama a pu le visiter sur place, donnant pour la première fois un aperçu concret de ce que cette machine est capable de faire, et surtout pourquoi elle était indispensable.

Pourquoi l’ESA avait besoin de sa propre machine

Pendant des décennies, l’ESA a fonctionné en s’appuyant sur les infrastructures de calcul de ses États membres ou sur des centres extérieurs. Cette dépendance avait un coût réel : délais, contraintes d’accès, partage de ressources avec d’autres organismes. Space HPC marque une rupture franche avec ce modèle, en dotant l’agence d’une capacité souveraine, disponible à tout moment pour ses propres équipes de recherche. Le choix de Frascati, siège du centre ESRIN dédié à l’observation de la Terre, n’est pas anodin : c’est ici que convergent les données de nombreux satellites européens, et c’est donc ici que la puissance de calcul est le plus nécessaire.

Les tempêtes solaires, application phare de ce supercalculateur

L’une des missions les plus concrètes de Space HPC concerne la météo spatiale, et notamment la prévision des éruptions solaires et des tempêtes géomagnétiques. Ces phénomènes peuvent perturber ou endommager les satellites en orbite, mais aussi les réseaux électriques et les communications sur Terre. Modéliser leur trajectoire et leur intensité avec suffisamment d’avance pour prévenir les opérateurs nécessite des simulations extrêmement lourdes, impossibles à réaliser en temps utile sans une infrastructure de calcul haute performance dédiée. C’est précisément là qu’intervient le supercalculateur de Frascati, capable de traiter des volumes massifs de données satellitaires et de les croiser avec des modèles physiques complexes.

Les 108 puces Nvidia H100 embarquées dans Space HPC ne sont pas là par hasard : elles sont le même composant que ceux qui font tourner les grands modèles d’intelligence artificielle dans les datacenters commerciaux, preuve que l’ESA a opté pour du matériel à la pointe du marché plutôt que pour des architectures scientifiques de niche.

Outre la météo spatiale, Space HPC est également mobilisé pour le traitement des images de télédétection (observation des océans, de la végétation, des glaces polaires), ainsi que pour des simulations orbitales et des calculs liés aux futures missions de l’agence. La polyvalence de la machine est un atout central : l’architecture mixte, combinant des processeurs classiques à haute densité de cœurs et des GPU Nvidia optimisés pour le calcul parallèle, lui permet de basculer d’un type de charge à l’autre sans reconfiguration lourde.

Ce que représente Space HPC pour l’Europe spatiale

Dans le contexte de compétition internationale autour des capacités spatiales, posséder un supercalculateur dédié n’est pas qu’une question de performance technique : c’est aussi un signal politique. La NASA, l’agence spatiale japonaise JAXA ou l’agence chinoise CNSA disposent depuis longtemps d’infrastructures de calcul haute performance intégrées à leurs opérations. L’ESA comblait ainsi un retard structurel. Ce retard n’était pas anodin compte tenu de l’augmentation de la fréquence des événements solaires intenses, notamment depuis le début du cycle solaire 25 en 2019, dont le pic d’activité est attendu aux alentours de 2025-2026. Autrement dit, Space HPC arrive exactement au bon moment, quand le Soleil est précisément le moins coopératif.

Space HPC est donc bien plus qu’un serveur surpuissant installé dans une salle climatisée en banlieue de Rome. Il matérialise une ambition européenne de long terme : ne plus dépendre d’infrastructures extérieures pour analyser, comprendre et anticiper ce qui se passe au-dessus de nos têtes. À mesure que la constellation de satellites européens s’agrandit et que les risques liés à la météo spatiale s’intensifient, cette machine devrait voir sa charge de travail augmenter bien avant sa prochaine mise à niveau.