Le plus grand laboratoire de physique du monde a choisi une start-up française pour construire son IA. Jeudi 15 octobre, le CERN et Mistral AI ont signé une déclaration d’intention en vue d’un partenariat stratégique de long terme, annonce le CERN. Au programme : un grand modèle de physique pré-entraîné, baptisé Flare selon Reuters, présenté comme le premier modèle de fondation pour la physique des collisionneurs.
Des milliards de collisions pour apprendre
L’idée reprend la recette des grands modèles de langage qui font tourner l’IA générative, mais avec une autre matière première. Au lieu de textes, Flare sera entraîné sur des milliards de simulations de collisions proton-proton au Grand collisionneur de hadrons (LHC), l’accélérateur de particules le plus grand et le plus puissant du monde, précise le CERN. Un porte-parole du laboratoire l’a résumé à Reuters : même principe que les modèles derrière les chatbots, mais nourri de données de collisions plutôt que de mots.
Un seul modèle devra assurer plusieurs tâches aujourd’hui confiées à des outils séparés : reconstituer les collisions, identifier les particules, repérer des signaux inattendus et évaluer de futurs modèles de détecteurs. Le premier terrain sera la physique des hautes énergies. Les deux partenaires disent déjà que l’approche pourrait ensuite servir à toute la communauté scientifique.
Remplacer une chaîne d’algorithmes
Le défi est très concret. Quand des protons se percutent au cœur des détecteurs, les signaux électroniques bruts doivent être transformés, étape par étape, en particules exploitables par les physiciens. Aujourd’hui, cette reconstitution repose sur une chaîne d’algorithmes spécialisés, explique le CERN. L’apprentissage automatique y joue déjà un rôle important, mais par morceaux : le laboratoire utilise l’IA depuis une dizaine d’années pour convertir les données brutes en images des événements, avec plusieurs outils pour chaque étape, a indiqué son porte-parole à Reuters.
Un modèle de fondation permettrait d’exploiter l’information produite tout au long de cette chaîne et de traiter plusieurs opérations au sein d’un même modèle. Flare doit ainsi remplacer une partie des algorithmes spécialisés utilisés pour reconstruire et identifier les particules.
Un exaoctet de données, bientôt dix fois plus
Le CERN apporte ce que peu d’acteurs au monde possèdent. Ses expériences du LHC ont accumulé près d’un exaoctet de données, soit un million de téraoctets, l’un des plus gros volumes au monde. Et la vague ne fait que commencer : le nombre de collisions doit être multiplié par dix avec le LHC à haute luminosité (HL-LHC), dont la mise en service est attendue vers 2030.
« La physique des hautes énergies constitue un environnement unique où l’intelligence artificielle peut être développée et testée avec une rigueur extrême », souligne Enrica Porcari, responsable générale du système d’information du CERN. Elle dit vouloir développer des capacités qui « pourront bénéficier à l’ensemble de la communauté de la physique et être mises en commun ».
Une vitrine pour l’IA française
Pour Mistral, l’accord vaut certificat. La pépite parisienne, souvent vue comme la meilleure chance de l’Europe face aux laboratoires américains et chinois, obtient l’accès à l’un des plus grands ensembles de données scientifiques de la planète, relève Reuters. Elle vient aussi de présenter Mistral Large 4, déjà accessible par API, dont les poids ouverts doivent être publiés autour du 27 octobre.
Le partenariat s’appuie sur une brique récente. En mai, Mistral a racheté l’autrichienne Emmi AI, spécialiste de l’IA appliquée à la physique, dont la trentaine de chercheurs et d’ingénieurs a rejoint ses équipes Science. Son cofondateur, Johannes Brandstetter, aujourd’hui vice-président chargé de l’IA appliquée à l’ingénierie chez Mistral, porte le projet. « Ensemble, nous avons la possibilité de repousser les frontières de la physique des hautes énergies, en développant des capacités d’intelligence artificielle susceptibles de conduire à de nouvelles découvertes scientifiques », déclare-t-il.
Le même jour, Arthur Mensch signe dans Le Monde une tribune où il juge que « laisser les modèles d’IA aux Américains et aux Chinois placerait l’Europe dans une dépendance sans équivalent dans l’histoire des civilisations ». Les modèles de pointe sont devenus « indispensables au progrès scientifique », écrit-il, selon Reuters. « L’IA n’est pas Internet », insiste-t-il, cité par ITPro : un modèle fermé appartient à son éditeur, qui peut en changer le prix ou en couper l’accès.
La France chez elle au CERN
L’alliance a aussi une saveur particulière vue de Paris. La France fait partie des douze États fondateurs du CERN, dont la convention est entrée en vigueur le 29 septembre 1954, rappelle le laboratoire, qui compte aujourd’hui 25 États membres. Elle est aussi pays hôte, avec la Suisse : l’anneau du LHC passe sous le pays de Gex. Voir un laboratoire français de l’IA fournir le moteur des prochaines analyses de ce bien commun européen referme une boucle.
Une intention, pas encore un contrat
Il faut rester prudent sur la portée de l’annonce. Il s’agit d’une déclaration d’intention : ni budget ni calendrier n’ont été communiqués, note Reuters. Aucune architecture, taille de modèle ni mesure de performance n’a été publiée. Surtout, un modèle entraîné sur des collisions simulées devra prouver qu’il tient face aux données réelles des détecteurs avant de pouvoir remplacer des outils éprouvés, souligne Particle. Dans une discipline où la moindre erreur systématique peut faire croire à une découverte, l’exigence de validation sera maximale.
Le premier pas d’une IA scientifique européenne
Reste l’essentiel : l’Europe réunit sur un même projet son plus grand instrument scientifique et son champion de l’IA. Si Flare tient ses promesses, il aidera les physiciens à absorber le déluge de données du HL-LHC, et pourrait ouvrir la voie à des modèles utiles à d’autres sciences. Le tout conçu de ce côté-ci de l’Atlantique.
