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L’ADN et le quartz pour stocker nos données pour l’éternité

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

Oubliez les DVD, les clés USB, les disques durs et même Internet, dont les durées de vie restent limitées : pour stocker nos données sur le long terme, rien ne vaut l’ADN et le quartz.


5-aAutrefois, vous aviez l’habitude de
stocker vos données sur des CD-R. Désormais, vous préférez utiliser des DVD-R ou -RW, des clés USB, ou des disques durs externes. Mais un problème, de taille, se pose : selon les recherches du Laboratoire national d’essais, la durée de vie de ces supports de stockage ne dépassent pas 5 à 10 ans, en moyenne – 20 ans grand maximum. Ces dispositifs sur silicium à la durée de vie limitée finissent inéluctablement par ne plus fonctionner. Et avant cela, sur le long terme, les informations stockées s’altèrent.

Alors, comment faire pour préserver vos données ? Bien sûr, vous pouvez sauvegarder vos fichiers sur plusieurs supports, puis changer de support tous les 5 ans, voire plus tôt. Mais cette solution demeure assez périlleuse – il suffit que votre disque dur “crashe”, ou que la surface de CD/DVD ne se raye par accident, pour que toute tentative de récupération ne soit vaine.

Une autre solution pourrait être le Cloud, les “nuages” d’Internet. Il est ainsi possible de stocker vos documents en ligne, sur Google Drive, par exemple. Mais cet archivage 2.0 “a un coût”, relève 01 Net : “à l’échelle de la France, la préservation du patrimoine s’élèverait entre 2 et 20 milliards par an”.

En outre, tout comme les disques durs, les “data centers”, ces sites physiques sur lequels se trouvent regroupés des ordinateurs, des systèmes de stockage et des équipements de télécommunications, ne sont pas éternels. Nous ne sommes mêmes pas certains que le Web existera toujours dans un futur lointain. Ou que nos données seront toujours lisibles par les “équipements du futur”.

L’usage du Cloud et des supports de stockage physiques actuels est donc limité dans le temps. Heureusement, des projets sont actuellement menés, partout sur le globe, pour trouver une technologie capable de conserver nos données numériques pour l’éternité.

Nos données, stockées dans l’ADN

Des chercheurs se sont tournés vers l’ADN. A l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich, des scientifiques ont “encodé” 83 Ko de données provenant de manuscrits du Moyen- ge, sur un fragment d’ADN, et l’ont inséré dans une minuscule capsule de silice (de 150 nanomètres de diamètre). En l’exposant à des conditions extrêmes, ils ont simulé un vieillissement accéléré. Résultat : au bout de 2000 ans de stockage, les données numériques étaient toujours intactes, non altérées.

Stockées suivant ce procédé, à une température de –18 °C, les informations pourraient être préservées pendant des centaines de milliers d’années. Avec l’ADN, les capacités de stockage sont en outre démultipliées : les disques durs actuels permettent de stocker jusqu’à 5 To, quand une molécule d’ADN permettrait de stocker 300 000 To.

Mais ce procédé reste pour le moment très coûteux et difficile à généraliser – même si selon le Dr Nick Goldman, du laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL), le coût pourrait “baisser suffisamment” pour que cette technologie soit accessible d’ici 10 ans.

De leur côté, des chercheurs de l’ICS (CNRS) de Strasbourg travaillent, non pas sur l’ADN naturel, mais sur des polymères synthétiques. Ainsi, grâce à la biologie de synthèse, il serait possible d’aboutir à un système moins coûteux et davantage adapté à l’usage d’interfaces électroniques.

Concrètement, les scientifiques de l’ICS ont inscrit un code binaire sur un polymère synthétique, en se basant sur les méthodes de séquençage du génome. “Plutôt que de se servir des 4 bases azotées de l’ADN, les chercheurs ont utilisé 3 monomères. Deux de ces monomères représentent les chiffres 0 et 1 du langage binaire. Un troisième monomère est intercalé entre les bits afin de faciliter l’écriture et la lecture de la séquence codée”, expliquent les chercheurs sur le site du CNRS.

En outre, cette technique permet le développement de “codes-barres moléculaires”. Les séquences fourniraient ainsi “un étiquetage extrêmement complexe à falsifier. L’utilisation de monomères et de codes secrets, connus seulement par le laboratoire et l’industriel, rendrait les contrefaçons extrêmement difficiles”, indique l’équipe de recherche. D’ici une vingtaine d’années, les chercheurs n’excluent pas l’utilisation de “disques durs moléculaires” pour stocker nos données.

Des informations gravées dans le quartz pour l’éternité

Autrefois, nous gravions nos textes dans le marbre. Pourquoi ne pas continuer à graver nos informations dans la pierre, afin de les conserver presque éternellement ? Des scientifiques du laboratoire de Hitachi et des chercheurs de l’Université de Kyoto ont conçu un support de stockage à base de quartz.

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Le procédé consiste à graver des informations sur un bloc de quartz, avec un laser, et de lire les données au moyen d’un microscope optique. Le support final : une plaque de quartz carrée, de 2 centimètres de large et de 2 millimètres d’épaisseur, étanche, “résistant à l’eau, aux produits chimiques et aux intempéries”. Selon Hitachi, ce support dure résiste aussi à “2h d’exposition à une température de 2 000 degré celsius”. Grâce à une technique de vieillissement accéléré, les chercheurs indiquent que la durée de stockage peut atteindre “des centaines de millions d’années”.

Quand il sera commercialisé, ce support de “stockage perpétuel” sera d’abord réservé aux entreprises ayant de grandes quantités de données à sauvegarder, indique Hitachi. Mais à terme, le constructeur nippon espère qu’il permettra de conserver (quasiment pour l’éternité) des informations “historiques” – des documents administratifs, des données culturelles, voire des informations personnelles, que tout un chacun désirera céder à la postérité.

Par Fabien Soyez

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Posté le par La rédaction

Les derniers commentaires

  • bravo pour cet article.
    Je suis la question du stockage de données numériques dans l’ADN depuis l’article fondateur de Church (Goldman étant second et Grass sur la 3e marche du podium) et cela fait vraiment plaisir de voir une rédaction complète, concise et exacte de cette question, après avoir vu des monceaux d’horripilante littérature sur cette question ; les rédacteurs préférant le spectaculaire à l’exactitude scientifique.


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