Stockage de données sous forme d'ADN: un programme en route

Publié par Adrien le 01/06/2022 à 09:00
Source: CNRS

(c) Kirstypargeter
Piloté par le CNRS, le programme et équipement prioritaire de recherche (PEPR) exploratoire MoleculArXiv vise à inventer de nouveaux dispositifs de stockage de données sur support moléculaire, à la fois ADN et polymères artificiels. Lancé ce 30 mai 2022, il est doté d'un budget (Un budget est un document comptable prévisionnel distinguant les recettes et les dépenses.) de 20 millions d'euros sur 7 ans, financé dans le cadre du PIA 4.

La quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) de données stockées sur la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) est estimée à 175 zettaoctets d'ici 2025. Si l'on pouvait stocker cette quantité de données sur des disques Blu-ray, il faudrait disposer de 23 piles de disques, chaque pile ayant une hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) équivalente à la distance Terre-Lune. Alors que les quantités de données augmentent, les capacités de stockage se font dépasser. Il est donc nécessaire de chercher des solutions de stockage alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié...), pérennes et à faible consommation énergétique alors que certains data centers ont un bilan carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) équivalent à celui d'une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour...) entière. Pour répondre à ces enjeux, l'ADN synthétisé de façon chimique, qui dispose de larges et longues capacités de stockage sans consommation énergétique, s'impose comme l'une des solutions d'avenir.

Le PEPR MoleculArXiv vise à développer un programme ambitieux d'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...), de conception et d'arrivée sur le marché de nouveaux dispositifs de stockage de données sur support moléculaire. Pour mettre en oeuvre son action, il initiera des recherches au sein de 16 laboratoires choisis afin d'accentuer les connaissances sur la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) de synthèse de l'ADN ; l'encodage et le séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des...) de l'ADN ; et la structure de la donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) au sein de l'ADN. Ces recherches pluridisciplinaires s'appuieront sur la chimie, la microfluidique (La microfluidique est la science et la technologie des systèmes manipulant des fluides et dont...), le traitement du signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...), la bioinformatique, la biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....) du séquençage et la chimie des polymères.

Le PEPR aura ainsi pour vocation de rassembler un savoir-faire national et soutenir le transfert de futures technologies via une montée en TRL - autrement dit un passage de la conception à la fabrication - et la création de start-up, mais également - au niveau européen - d'obtenir un programme de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) européen sur le sujet, un FET Flagship (ou "Initiative-phare des technologies futures et émergentes" en français).

Le PEPR consacrera son budget au sein des 16 laboratoires directement impliqués qui mèneront quatre projets ciblés - respectivement sur les technologies de synthèse d'ADN de nouvelle génération ; le stockage efficace selon différentes stratégies de codage (De façon générale un codage permet de passer d'une représentation des...) et de séquençage ; la généralisation (La généralisation est un procédé qui consiste à abstraire un ensemble de...) du support de stockage d'information sur polymères synthétiques ; et le stockage moléculaire pratique, sûr et exploitable. Une autre partie du budget sera dédiée à des appels à projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) et des appels à manifestation d'intérêt vers les laboratoires intéressés ainsi qu'à l'animation (L'animation consiste à donner l'illusion du mouvement à l'aide d'une suite d'images. Ces images...) scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...).

Le CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) est entouré de partenaires tels que l'INA (Institut national de l'audiovisuel), le Parlement européen ou encore la BnF (Bibliothèque nationale de France) et la bibliothèque universelle de codes sources de logiciels, Software Heritage, avec lesquels il souhaite mettre en place des expériences réelles d'archivage (L'archivage est l'action de mettre en archive, d'archiver. Employé surtout à l'origine pour les...) de données à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...).

Pour en savoir plus:
Interview de Marc Antonini, coordinateur de ce PEPR
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