Le PEPR MoleculArXiv
Lancé officiellement en mai 2022, le PEPR exploratoire MoleculArXiv est financé par France 2030, dans la cadre d’un soutien de l’Etat pour accompagner la recherche fondamentale.
Son budget de 20 M€ sur 7 ans doit lui permettre de relever de nombreux défis scientifiques pour inventer de nouveaux dispositifs de stockage massif de données sur un support de type moléculaire, à la fois ADN et polymères artificiels.
L’Etat a confié au CNRS la direction scientifique de ce PEPR dont l’ANR est l’opérateur
Afin de gérer ce programme au nom de l’ensemble de la communauté scientifique française impliquée et de garantir la qualité et l’innovation des travaux, une gouvernance a plusieurs niveaux a été définie :
- Un comité exécutif (COMEX), constitué des responsables scientifiques des projets ciblés, en charge des décisions relatives au fonctionnement du PEPR, de l’animation scientifique et des appels à projets
- Un comité stratégique institutionnel (CSI), constitué des représentants des principales organisations impliquées dans le PEPR, en charge du suivi et la validation des axes de recherche du PEPR
- Un conseil scientifique (CS), constitué d’experts internationaux, conseille le COMEX sur l’orientation des stratégies de recherche
Ce PEPR a pour ambition de placer la France à l’avant-garde de la révolution à venir dans le domaine du stockage de données sur ADN, qui est pressenti pour être une force de transformation pour l’économie d’ici une dizaine d’années.
L’un des principaux impacts attendus sera la création d’un terreau fertile où le stockage ADN de données pourra prospérer grâce à une communauté scientifique dynamique, qui apportera des résultats à fort impact, et une nouvelle génération de chercheurs et de leaders scientifiques dans le domaine du stockage moléculaire de données.
Aussi des évènements (ateliers de travail et écoles d’été) seront organisés afin de renforcer les collaborations entre les laboratoires français du domaine, où les compétences des scientifiques seront mises en avant dans un domaine de recherche émergent, ayant une forte composante environnementale, où l’un des objectifs est de développer une alternative crédible à l’utilisation des centres de données, très consommateurs d’énergie.
Quatre projets ciblés ont été initiés fin 2022 afin de mener des recherches pluridisciplinaires, en chimie, informatique, micro-fluidique, nanotechnologies et biologie, nécessaires à la réalisation des objectifs du PEPR.
Le premier concevra des technologies de synthèse d’ADN de nouvelle génération.
Le deuxième projet ciblé rendra le stockage efficace en étudiant différentes stratégies de compression développées sur mesure pour tenir compte des caractéristiques physico-chimiques impliqués dans l’écriture et la lecture de l’ADN.
Le troisième projet ciblé cherchera à généraliser le support de stockage d’information sur des polymères synthétiques (non-ADN).
Enfin, le but du quatrième projet ciblé sera de rendre le stockage moléculaire pratique, sûr et exploitable.
En plus des quatre projets ciblés, des appels à projets ou manifestation d’intérêt seront lancés afin de toucher un plus grand nombre de laboratoires français susceptibles d’être intéressés par le stockage de données sur les polymères ADN ou non-ADN.
Attendus scientifiques du PEPR MoleculArXiv
Dans un contexte international compétitif, le PEPR MoleculArxiv vise à inventer de futurs dispositifs de stockage de données sur support moléculaire, ADN et polymères artificiels, en agissant non seulement sur la parallélisation des dispositifs de synthèse mais surtout en découvrant de nouvelles molécules et technologies d’information pour accélérer la synthèse des supports, leur codage et décodage, et en explorant divers supports moléculaires.
Ce programme de recherche challenge les équipes scientifiques impliquées afin d’atteindre de nombreux objectifs :
- Augmenter la vitesse de synthèse tout en réduisant les coûts et de nouvelles solutions permettant de faire du stockage massif de données
- Mettre au point de nouveaux outils pour gérer et sécuriser les bases de données ADN
- Accélérer le développement de nouveaux codes, de nouveaux algorithmes, de nouvelles stratégies
- Construire un démonstrateur de stockage sur ADN
- Apporter aux archives institutionnelles une vision concrète des défis et opportunités liés au stockage de données sur ADN
- Aboutir à des brevets fondateurs dans la thématique du stockage moléculaire de données
- Mobiliser la communauté française de la recherche pour créer un écosystème dédié au stockage moléculaire de l’information afin de positionner la France à l’avant-garde de la révolution de ce domaine.
Écosystème
21 unités scientifiques sont mobilisées dans les 4 projets ciblés qui constituent ce PEPR. La particularité de ce programme, qui en fait sa force, est l’interconnexion de ces projets. Les interactions sont ainsi favorisées entre les différentes unités, qui mènent des recherches pluridisciplinaires dans des domaine aussi variés que la chimie, la micro-fluidique, les nanotechnologies et la biologie, recherches nécessaires à la réalisation des ambitions du programme.