La simulation est peu ou pas connue. Quand elle l’est, ses apports sont souvent sous-estimés. Elle est également parfois décriée. Et pourtant…
La simulation est un terme de plus en plus employé. Or, tantôt on en a une perception très vague à l’instar de tout ce qui touche à l’intelligence artificielle. Ou, au contraire, on en a une compréhension réduite, fonction de sa propre expérience. D’ailleurs, celle-ci se limite souvent à des simulations financières (pour le remboursement d’un emprunt ou le calcul de ses impôts…).
La simulation : vers une définition
Il s’avère que la simulation peut se diviser en deux grandes familles.
L’objet de la première est de tromper autrui. A cet effet, il s’agit de créer une fausse apparence ou de faire semblant, en modifiant son image, son attitude, son comportement. Cela peut, néanmoins, prendre une tournure positive dans des œuvres telles que le trompe l’œil ci-contre.
La seconde consiste à reproduire un fonctionnement, un processus, une machine, un phénomène, etc. Et comme nous sommes à l’ère de l’informatique accompagnée de sa puissance croissante de calcul, nous donnerons naturellement la primeur à ce qui s’appelle « la simulation numérique« . C’est sur le champ d’application de cette dernière que nous nous attarderons ici.
La simulation pour quoi faire
Le champ d’application est vaste. Cet article ne prétend donc pas à l’exhaustivité mais a pour ambition d’indiquer quelques pistes majeures au travers de quatre rubriques.
Simulation et technologie
A titre d’exemple, certains se rappelleront la décision de Jacques Chirac. En janvier 1996, le président de la République annonçait l’arrêt définitif des essais nucléaires réels français et le passage à la simulation.
Dans cette rubrique, la simulation est particulièrement utile pour l’acquisition, le développement et les évolutions d’un produit. Il s’agit donc, en quelque sorte, d’une maquette, d’un prototype, d’un laboratoire numérique. Ceci permet alors de répondre à plusieurs questions :
- qu’est-ce que je dois acquérir pour satisfaire mon besoin ?
- que me permettra de faire ou de ne pas faire ce que je vais acquérir ?
- quelles sont les caractéristiques et les interactions des différents modules du produit que je fabrique ?
- quelles sont les implications – pas uniquement technologiques – des modifications que je m’apprête à apporter ?
- …
Simulation et analyse
Le mot analyse est employé dans différentes matières, donc avec différentes significations. La simulation numérique permet de recréer des environnements complexes.
A l’heure où la puissance des ordinateurs et le nombre des données explosent, son emploi est susceptible d’intervenir de plus en plus et avec une pertinence accrue. Véritable laboratoire, la simulation permet de couvrir des besoins tels que :
- l’analyse de phénomènes,
- l’étude des risques,
- l’analyse comportementale,
- l’évaluation et l’optimisation de structures ou de processus,
- l’élaboration de projets,
- l’aide à la décision,
- …
Simulation et prédiction
Il s’agit de la suite logique de la rubrique précédente. Il n’est pas question ici de jouer à Madame Soleil et de délivrer un horoscope passe-partout mais plutôt d’améliorer les prévisions météorologiques.
L’objectif est donc de poursuivre l’analyse jusqu’au bout en fonction de paramètres à notre disposition ou de facteurs variables relevant de plusieurs hypothèses. Cela permet donc de se livrer à toutes sortes de prédictions relatives :
- aux phénomènes d’origine naturelle ou non,
- aux risques liés à ces mêmes phénomènes naturels,
- aux risques liés au comportement humain,
- aux implications de changements de structures,
- …
Simulation au profit des individus
Elle est bien connue des militaires, depuis très longtemps dans ses versions originelles, depuis plusieurs décennies dans sa version numérique. Plusieurs salons spécialisés lui sont d’ailleurs dédiés. D’autres évènements majeurs, comme Eurosatory ou le salon du Bourget, réservent une place de plus en plus importante à la simulation.
Un premier volet consiste à faire progresser des individus, des groupes d’individus, des organismes. A cet effet, on utilise :
- des systèmes de formation lesquels, grâce à l’interaction et au drill, permettent l’acquisition de connaissances et de savoir-faire ;
- des systèmes d’entraînement qui permettent, en fonction de leurs caractéristiques,
- la maîtrise de la mission à remplir ;
- la confrontation à des situations inattendues, voire improbables ;
- la préparation et la répétition de missions ;
- des systèmes de contrôle dont l’objet est de mesurer un niveau atteint, de déterminer les axes de progression et de fournir des éléments concrets et objectifs pour appuyer une évaluation.
Un second volet, probablement le plus connu du grand public, est basé sur l’industrie du jeu. Le but, ici, est de se distraire. Cependant, ces deux volets ne sont pas exclusifs l’un de l’autre, comme le montre la progression, depuis quelques décennies, de ce que l’on appelle, en français, les jeux sérieux.
Simulation et limites
Il est, néanmoins, indispensable de rester prudent. Il y a parfois très loin de la simulation au réel, surtout lorsque la compréhension d’un phénomène est incomplète ou lorsqu’il est question de comportement humain.
Il s’agit donc de ne pas s’égarer. Pour cela, il est impératif de garder à l’esprit plusieurs paramètres :
- qu’est-ce que j’attends de la simulation ?
- quelles sont les capacités et les limites des simulations et des systèmes de simulation que j’utilise ?
- quels sont les facteurs que je ne maîtrise pas ?
- est-ce que les critères que j’utilise correspondent bien à la situation ?
Il est tout aussi impératif, lorsqu’il s’agit d’apprendre et de progresser, de ne pas occulter le nécessaire accompagnement pédagogique.
Conclusion… ou pas
A l’heure où l’on invoque « le tout numérique », où le concept de « smart city » se développe et où l’hyper connectivité va bon train, il est inconcevable de sous-estimer les apports potentiels de la simulation. Elle permet de former, de comprendre, d’anticiper, d’entreprendre. Elle permet aussi bien d’agir seul que d’œuvrer collectivement.
Il s’agit donc, tout en restant conscient des limites de la simulation – lesquelles sont, d’ailleurs, évolutives – d’en apprécier pleinement l’apport.