Une micro-usine autonome transforme les fichiers numériques en ADN pour une conservation sans énergie

La micro-usine transcrit l'archive numérique dans l'« alphabet » à quatre lettres de l'ADN, puis la synthétise sous forme de brin d'ADN. Crédit : Serge-André Maire

D'après les projections, le volume de données numériques créées, capturées, copiées et consommées dans le monde atteindra 175 zettaoctets (Zo) en 2026. Cela équivaut à la capacité de stockage de milliards de disques durs, comme ceux de nos ordinateurs portables. Avec l'essor de l'intelligence artificielle, cette « sphère de données » mondiale continue de croître de façon exponentielle.

Grâce à sa remarquable capacité de stockage et à sa longévité, l'ADN synthétique apparaît comme un support potentiellement révolutionnaire pour le stockage de l'information.

« En théorie, un gramme d’ADN pourrait stocker l’équivalent des collections numériques des plus grandes bibliothèques du monde pendant des dizaines de milliers d’années », explique Pierre-Yves Burgi, directeur adjoint de la Division des systèmes et technologies de l’information et de la communication (DISTIC) à l’UNIGE.

Le disque dur du futur

Dans le cadre d'une collaboration de recherche européenne impliquant l'Université de technologie de Kaunas (KTU), la société lituanienne Genomika, l'Université technique de Munich, la société autrichienne de biotechnologie Kilobaser et l'Imperial College London, UNIGE et HE-Arc ont développé DNAMIC, une micro-usine autonome capable d'encoder des informations dans de l'ADN synthétique.

Sur le campus HE-Arc de Saint-Imier (canton de Berne, Suisse), le système a été testé par la numérisation d'un fonds d'archives horlogères conservé par le Centre jurassien d'archives et de recherches économiques (CEJARE), à l'aide d'un outil d'archivage développé par l'UNIGE. Ce système permettra également d'accéder à nouveau à ces archives ultérieurement.

« En utilisant ces archives horlogères, nous rendons hommage à la micro-usine d'origine, conçue pour la production autonome de composants horlogers », explique Jérôme Charmet, professeur à l'École d'ingénieurs HES-Arc Ingénierie, impliqué dans le projet via HES-SO.

Le principe du stockage de données sur ADN est similaire à celui du stockage informatique, mais il utilise un alphabet différent. Alors que les données numériques sont encodées sous forme binaire (0 et 1), elles sont ici converties en un système quaternaire basé sur les quatre bases de l'ADN : A, T, G et C.

Cependant, le processus d'encodage doit tenir compte de certaines propriétés chimiques de l'ADN, ce qui impose des contraintes supplémentaires. Le fichier numérique est donc traduit en un « alphabet » de quatre lettres, puis synthétisé sous forme de brin d'ADN. Ce processus peut prendre plusieurs heures.

De petites capsules en acier inoxydable sont utilisées pour conserver les archives encodées. © Serge-André Maire

Econome en énergie

« L’archive ainsi constituée est ensuite stockée pour une conservation à long terme dans de petites capsules en acier inoxydable qui protègent l’ADN de l’oxygène, de la lumière, de l’humidité et de la chaleur », explique Hugues Cazeaux, responsable du groupe eResearch au DISTIC de l’UNIGE. Contrairement aux supports de stockage de données classiques, cette méthode de conservation ne nécessite aucune énergie supplémentaire, réduisant ainsi considérablement son impact environnemental.

https://www.unige.ch/medias/2026/une-micro-usine-pour-stocker-des-donnees-dans-ladn