Dans un gramme d"ADN

Selon une étude du Cabinet IDC, le monde devrait produire en 2015 environ 8 595 exaoctets ou 8595 milliards de milliards d’octets, contre seulement 130. Sur la période 2013-2020, cette masse de données produites chaque année dans le monde devrait être multipliée par douze. La montée en puissance des communications de machine à machine et les 200 milliards d’objets connectés en 2020 représenteront plus du quart des données générées à la fin de la décennie et plus de la moitié à l’horizon 2025. Le stock de données mondial a été généré à 90 % au cours de ces deux dernières années.

Face à cette augmentation exponentielle de la quantité de données produites, notre civilisation numérique a de plus en plus de peine à suivre en matière de stockage informatique de masse. En 30 ans, la capacité de stockage des disques durs a été multipliée par un million (passant de 5Mo et 5 To) mais on se heurte à des limites liées aux lois de la physique. Les chercheurs explorent de nombreuses pistes pour concevoir des outils de stockage plus performants et plus sobres en énergie, plus fiables sur la durée et moins coûteux à fabriquer. Leur source d’inspiration est ce que la nature a fait de mieux dans le domaine, à savoir l’acide désoxyribonucléique, ou ADN. Une macromolécule biologique composée de deux brins appelés polymères. 2 longues chaînes de petites molécules différentes accrochées les unes aux autres dans un ordre précis et qui permettent d’encoder ainsi toute l'information génétique nécessaire au développement et au fonctionnement d’un être vivant. Une équipe britannique dirigée par le généticien George Church de l'Université d'Harvard, a fait sensation en 2012 en réussissant à encoder sous forme de 55 000 minuscules brins d’ADN, un livre de 300 pages, comportant 53 326 mots et une dizaine d'illustrations. Grâce à ces travaux, Church montra qu’il était possible de stocker un bit par paire de bases. Un extraordinaire saut technologique quand on sait qu’avec seulement un gramme d’ADN, il est théoriquement possible de stocker jusqu’à 700 To de données, soit l’équivalent de 14 336 disques Blu-ray actuels de 50 Go.

Plus récemment, des chercheurs de l'Université Harvard, du laboratoire européen d’Heidelberg et de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zurich ont réussi à stocker sur un fragment d’ADN la Charte fédérale suisse de 1921 et la méthode des théorèmes mécaniques d'Archimède. Ces chercheurs ont ensuite placé ce fragment d’ADN dans une microbille de verre mesurant 150 nanomètres de diamètre. Ils ont enfin soumis l’ensemble à des conditions physiques et thermiques extrêmes, afin de simuler un vieillissement accéléré de plusieurs milliers d’années, et ont apporté la preuve que ces données restaient parfaitement lisibles, même après ce test. Selon ces chercheurs le stockage massif de données sur ADN sera suffisamment fiable et bon marché pour être utilisé à grande échelle dans une dizaine d’années.

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