L’ADN, l’avenir du stockage informatique ?

01.24.2022

Les besoins en stockage numérique de l’humanité ne cessent d’augmenter. Alors que la quantité de données produites en 1 an n’était « que » de 2 zettaoctets en 2010 (1 zettaoctet = mille milliards de milliards d’octets…), elle a été multipliée par 32 en 10 ans pour atteindre 64,2 zettaoctets en 2020. Et c’est loin d’être fini : ce chiffre pourrait atteindre 180 zettaoctets en 2025, soit une augmentation de 40% en 5 ans…

Les supports de stockage sont donc naturellement amenés à évoluer, depuis la bande magnétique des années 30 jusqu’au disque SSD, devenant de plus en plus petits et de plus en plus performants. Jusqu’à leur dernier avatar, pourtant vieux de plusieurs milliards d’années…l’ADN.

La molécule d’acide désoxyribonucléique, qui code notre information génétique et celle de tous les organismes vivants sur Terre, se révèle être, d’après de nombreuses recherches, un formidable support pour les données « froides », c’est-à-dire les informations non consultées quotidiennement mais néanmoins précieuses, comme les archives.

Le principe est simple : les données numériques binaires (0 ou 1) sont converties en nucléotides (les 4 molécules de l’ADN) A, C, G ou T. L’ADN est ensuite synthétisé par des appareils dédiés, puis stocké dans une solution aqueuse.

Les avantages par rapport aux méthodes de stockage actuelles sont plutôt convaincants :

  • Solidité et pérennité : Conservé dans les conditions ad hoc, l’ADN peut rester intact plusieurs dizaines de milliers d’années, alors que les supports physiques actuels sont bien plus fragiles…
  • Peu énergivore : …Et ce alors que les datacenters actuels consomment près de 2% de la production électrique mondiale
  • Peu volumineux : C’est l’une des caractéristiques les plus fascinantes de l’ADN. Ces mêmes datacenters occupent un volume toujours croissant : 167 km2 à travers le monde. Or, l’ADN possède une exceptionnelle capacité de densification de l’information. Alors que le noyau d’une cellule de notre corps mesure moins de 10 micromètres, l’ADN qu’il contient, déroulé, mesurerait près de 2 mètres. Après 100 000 DVD sur les cartes SD, 2 ans de musique sur une clé USB ou 1000 milliards d’octets dans quelques mètres cubes de serveurs, c’est l’intégralité des données mondiales qui pourrait tenir dans un espace équivalent à une boîte à chaussures…

L’idée d’utiliser l’ADN comme support de stockage n’est pas totalement neuve. Le prix Nobel de physique Richard Feynman l’avait déjà formulée en 1959. Mais ce n’est qu’en 2012 que les premiers essais techniques ont été réalisés par des équipes d’Harvard. Aujourd’hui les initiatives font florès : depuis les start-ups jusqu’aux grandes entreprises en passant par des groupes de recherche universitaires, de nombreuses avancées techniques ont été réalisées, élargissant le champ des possibles.

Mais les obstacles restent encore nombreux avant l’industrialisation des processus : les coûts de production et la durée de transformation restent trop importants pour une utilisation industrielle. Il faudra attendre l’horizon 2030 pour voir débarquer cette technologie prometteuse dans nos vies…

Sources :