Des experts ont installé un module GPU appelé Jetson TX2i, fabriqué par Nvidia et disponible sur les plateformes de vente en ligne, dans un avion hypersonique (vitesse supérieure à Mach 7).

Des tests ont démontré que ce module particulier peut traiter des modèles hydrodynamiques numériques (CFD) avec des performances sans précédent, réduisant le temps de traitement des calculs qui prenait auparavant plusieurs secondes à seulement 25 millisecondes – quatre fois plus rapide qu'un clignement d'œil humain.

Selon l'équipe de projet conjointe de l'Institut de recherche sur les machines électriques de Pékin et de l'Université de technologie de Dalian, la vitesse de réponse du module le rend idéal pour « l'optimisation en temps réel des systèmes d'alimentation en carburant, le diagnostic des pannes et le contrôle de la tolérance aux pannes dans les moteurs à réaction statiques supersoniques ».

Augmenter l'efficacité, réduire les coûts.

Le TX2i est un produit d'application industrielle de Nvidia, actuellement le plus grand fabricant mondial de puces d'IA, lancé il y a environ six ans. Les performances maximales de ce module ne représentent que 20 % de celles de la puce d'IA la plus puissante, la H100.

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Le module TX2i est idéal pour optimiser les performances des moteurs à réaction. Photo : Nvidia

L'avantage du TX2i réside toutefois dans son prix abordable : quelques centaines de dollars seulement, contre plusieurs dizaines de milliers pour une puce Nvidia haut de gamme. De plus, la pénurie de GPU et les restrictions à l'exportation imposées par Washington rendent le H100 encore plus difficile à trouver. Le TX2i, quant à lui, est largement disponible, sans restrictions, et se trouve facilement en ligne.

Dans un article scientifique publié le mois dernier dans le Journal of Push Technology, l'équipe du projet a déclaré que le module à faible coût de Nvidia aide le système de contrôle du moteur à réaction hypersonique à augmenter la portée et la stabilité des véhicules hypersoniques, tout en réduisant considérablement les coûts de recherche et de développement.

Ce n'est pas la première fois que des scientifiques chinois utilisent des puces américaines dans leurs recherches sur les armes hypersoniques. Auparavant, certaines études avaient eu recours à des processeurs Intel et à des cartes graphiques Nvidia haut de gamme pour simuler des champs complexes à haute vitesse.

« Les cartes graphiques hautes performances possèdent d'excellentes capacités de calcul, mais nécessitent des équipements associés tels que des plateformes de stockage, des alimentations et des systèmes de refroidissement », a écrit l'équipe d'experts. « Elles présentent des inconvénients comme une consommation d'énergie élevée, un poids important et un encombrement conséquent, ce qui ne répond pas aux besoins de contrôleurs embarqués compacts et légers du secteur aérospatial. »

Mise à niveau de la stratégie

La prolifération des armes hypersoniques est une préoccupation majeure pour les États-Unis. En 2017, la Rand Corporation a suggéré que Washington coopère avec Moscou et Pékin afin d'empêcher d'autres pays d'acquérir une telle technologie.

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De nombreux pays se livrent à une véritable course pour développer des armes hypersoniques.

Certains experts militaires reconnaissent que la technologie des armes hypersoniques présente certains risques, mais l'un des impacts les plus importants est qu'elle pourrait accélérer « l'effondrement de l'ordre mondial centré sur les États-Unis ».

Ils affirment que les missiles hypersoniques peuvent pénétrer les défenses des flottes de porte-avions – une force sur laquelle les États-Unis s'appuient depuis longtemps pour asseoir leur suprématie militaire mondiale. Par conséquent, si un nombre croissant de nations se dote d'armes hypersoniques, l'avantage dont bénéficient depuis des siècles quelques pays dotés d'une puissance navale considérable pourrait disparaître.

Un nombre croissant de pays, dont l'Allemagne, la France, le Japon, la Corée du Nord et l'Iran, ont lancé des programmes de recherche et de développement d'armes hypersoniques. Même les Houthis, groupe rebelle qui contrôle une grande partie du Yémen, ont affirmé avoir testé un missile hypersonique capable d'atteindre Mach 8.

L'équipe de recherche chinoise a également publié un guide détaillé sur l'intégration du TX2i à un véhicule supersonique, incluant des formules précises et des solutions aux problèmes techniques potentiels tels que les limitations de la taille du maillage de simulation, la gestion de la mémoire, l'optimisation du code et les instructions de compilation spécifiques. L'interface du contrôleur et les protocoles de communication ont également été conçus selon les normes internationales.

Toutefois, les auteurs ont également noté que « des recherches supplémentaires sont nécessaires sur les modèles d'entrée, la correction des ondes de choc et la modélisation des données » lors de l'intégration des puces d'IA dans les véhicules.

Plusieurs paramètres clés liés à ces tâches doivent généralement être déterminés par des essais approfondis en soufflerie et des essais en vol réels.

Le SCMP a noté que, malgré des résultats d'essais prometteurs, il est fort improbable que la Chine utilise le TX2i sur ses missiles hypersoniques de fabrication nationale. L'armée privilégiera l'utilisation de puces fabriquées localement afin de garantir de meilleures performances sans se soucier de la fiabilité ni de la sécurité de la chaîne d'approvisionnement.

Les systèmes de défense antimissile hypersonique ne sont plus « invincibles ». Longtemps considérés comme un bouclier d'acier, ces systèmes peuvent désormais être facilement contournés par un algorithme vieux de plusieurs décennies.