mythes - Les rayons cosmiques provoquent des erreurs

Décembre 2016


Mythe


Les rayons cosmiques provoquent des erreurs dans les ordinateurs.

Réalité


VRAI.

Explications


Les rayons cosmiques sont des rayons de haute énergie créés par des évènements cosmiques majeurs (explosion de supernovas, éjection d'étoiles à neutrons, etc.)
(Il s'agit de particules chargées électriquement dont la vitesse peut atteindre jusqu'à un tiers de la vitesse de la lumière.)

Lorsque que ces rayons entrent en contact avec les atomes de l'atmosphère, ils provoquent des gerbes de particules (protons, électrons, neutrons...).

Ce sont les neutrons qui posent problème.

Ils traversent la matière comme du beurre (car ils passent dans l'espace interstitiel entre les atomes).
Lorsque - par hasard - leur trajectoire rencontre celle d'un atome, celui-ci est désintégré, provoquant une émission (entre autres) d'électrons.

Ces perturbations sont suffisantes pour modifier l'état d'un bit dans la mémoire d'un circuit électronique.

Les conséquences peuvent être:
  • Altération de données informatiques.
  • Plantage d'ordinateurs.
  • Circuits grillés.



Ces perturbations peuvent atteindre tout type de circuit électronique: ordinateur, téléphone portable, appareil médical, électronique de puissance (train, etc.), avions, voitures...


A 10 kilomètres d'altitude, il y a 10000 neutrons qui traversent chaque centimètre carré par heure.
Au niveau de la mer, c'est environ 10 par centimètre carré par heure.

Un chercheur du CNRS estime qu'un PC portable, en avion, a un risque de planter toutes les 5 heures.


La miniaturisation toujours plus importante des circuits les rend plus sensibles à ce phénomène, et le fait qu'on en mette de plus en plus dans un même volume augmentent la probabilité d'avoir une erreur.


C'est pour cela que les fabricants de matériel et logiciels essaient de trouver des parades (dopage des substrats de silicium, systèmes correcteurs d'erreur (ECC), circuits redondants (en double ou en triple), etc.)


Exemple de conséquence: En 2003, des élections en Belgique avaient été effectuées simultanément de manière traditionnelle et électronique.
Une différence de 4096 voix avait été notée. Les experts n'ont pu attribuer cette différence qu'aux rayons cosmiques.

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