Un présentateur lors du Microsoft Research Summit 2022 explique la vérification des données dans le verre.
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Stockage de données : Microsoft mise sur le verre pour 10 000 ans

Microsoft développe le Project Silica pour graver des données dans du verre durant 10 000 ans. Entre écologie, défis de lecture et interrogations sur notre héritage, cette technologie pourrait révolutionner l'archivage.

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Vous êtes-vous déjà demandé ce qu'il adviendrait de vos photos de vacances, de vos travaux universitaires ou même de votre série préférée si nos disques durs actuels venaient à s'effriter ? Alors que nous vivons dans une société où l'information est reine, nos supports de stockage sont étrangement fragiles, conçus pour durer à peine une décennie. Face à cette obsolescence programmée, Microsoft a annoncé une avancée stupéfiante avec son Project Silica : une technologie capable de graver des données dans du verre pour une durée de… 10 000 ans. Ce n'est pas de la science-fiction, c'est une réponse cyber-archéologique à la pérennité de notre mémoire numérique, posant des questions aussi vertigineuses que l'éternité elle-même. 

Un présentateur lors du Microsoft Research Summit 2022 explique la vérification des données dans le verre.
Un présentateur lors du Microsoft Research Summit 2022 explique la vérification des données dans le verre. — (source)

L'obsolescence programmée de nos mémoires numériques

Nous vivons avec l'illusion que le cloud est immortel. Pourtant, la réalité physique de nos données est bien plus précaire. Les disques durs mécaniques, qui tournent inlassablement dans nos ordinateurs et serveurs, ont une espérance de vie moyenne d'environ cinq à dix ans. Les bandes magnétiques, utilisées pour les archives à long terme dans les centres de données, peuvent se dégrader plus rapidement encore si les conditions de température et d'humidité ne sont pas parfaites. Même les DVD et Blu-ray, promus autrefois comme des solutions inaltérables, souffrent de la délamination de leurs couches réfléchissantes et finissent par devenir illisibles au bout de quelques décennies.

La menace du « dark digital age »

Cette fragilité crée un phénomène angoissant que les archivistes appellent le « dark digital age ». À mesure que les technologies de lecture deviennent obsolètes et que les supports physiques se dégradent, des pans entiers de notre histoire récente risquent de disparaître. Pensez aux premiers jeux vidéo, aux sites web des années 90 ou aux formats audio propriétaires qui ne peuvent plus être lus aujourd'hui. Nous sommes en train de construire une Bibliothèque d'Alexandrie numérique qui pourrait s'embraser sans même qu'il y ait de feu, simplement par négligence et pourriture des matériaux. Les erreurs s'accumulent silencieusement, corrompant les fichiers bit par bit, jusqu'à ce que l'information devienne un charabia numérique incompréhensible.

La supériorité structurelle du verre

C'est ici que le verre entre en scène. Non pas le verre ordinaire de vos fenêtres, qui peut se rayer ou se casser facilement, mais une structure cristalline modifiée par la science. Le verre borosilicaté, le même matériau que celui utilisé pour vos plats Pyrex résistants aux chocs thermiques, possède une stabilité chimique quasi absolue. Il ne rouille pas, il ne démagnétise pas et il n'est pas affecté par les champs magnétiques. En choisissant ce support, Microsoft ne cherche pas seulement à stocker plus d'informations, mais à briser le cycle de la migration incessante des données qui nous coûte une fortune en énergie et en ressources. C'est un matériau qui ne vieillit pas, qui ne change pas de structure avec le temps, offrant un sanctuaire inviolable pour nos octets les plus précieux.

Project Silica : écrire la lumière avec la lumière

La magie du Project Silica réside dans la manière dont les informations sont inscrites dans la matière. Contrairement aux disques durs qui utilisent des états magnétiques (0 ou 1) ou aux CD qui utilisent des creux et des bosses sur une surface métallique, Microsoft utilise des lasers femtoseconde ultra-rapides. Pour faire simple, ces lasers émettent des impulsions de lumière incroyablement courtes — de l'ordre du millionième de milliardième de seconde. La puissance est si concentrée dans le temps qu'elle permet de chauffer une zone microscopique à l'intérieur du verre sans affecter le reste du matériau.

L'art de graver en trois dimensions

Ce processus crée des modifications permanentes de la structure du verre, appelées « voxels » (l'équivalent tridimensionnel du pixel). Ces voxels sont gravés en trois dimensions à l'intérieur de la plaque, et non simplement sur sa surface. Imaginez un cube de sucre où vous pourriez écrire une histoire non seulement sur le dessus, mais aussi dans les couches inférieures, en profondeur. C'est exactement ce que fait Microsoft : ils superposent des centaines de couches de données. Cette densité verticale est la clé qui permet d'atteindre des capacités de stockage phénoménales sur une surface réduite, transformant chaque petit carré de verre en une cathédrale d'informations. 

Système mécanique de laboratoire entouré de conteneurs de stockage translucides.
Système mécanique de laboratoire entouré de conteneurs de stockage translucides. — (source)

Une lecture sans contact destructeur

Pour lire ces informations, la technologie est tout aussi fascinante. Un système de microscopie sensible à la polarisation éclaire la plaque avec de la lumière ordinaire. En analysant comment la lumière est modifiée en traversant chaque voxel, la machine peut reconstituer les données binaires. C'est un système WORM (Write Once, Read Many), ce qui signifie qu'on écrit une fois pour toutes, et qu'on peut lire indéfiniment sans risque de dégradation. L'un des avantages majeurs de cette méthode est la sécurité : il est physiquement impossible d'écraser ou de modifier accidentellement les données pendant la lecture, car la lumière utilisée pour la lecture n'a pas assez d'énergie pour altérer la structure du verre. On garantit ainsi un « airgap » réel, une distance physique infranchissable entre la lecture et l'écriture.

Du quartz coûteux au Pyrex accessible

Lorsque le Project Silica a été dévoilé pour la première fois en 2017, l'enthousiasme était tempéré par une réalité économique brutale. Les prototypes utilisaient du verre de silice fondue, un matériau d'une pureté extrême, souvent réservé à l'optique de haute précision ou aux équipements scientifiques. C'est un verre fantastique, mais son coût de fabrication est prohibitif pour un stockage de masse.

L'obstacle économique de la silice fondue

C'est pourquoi l'annonce récente de Microsoft marque un tournant décisif. Les chercheurs ont réussi à adapter leur technologie pour utiliser du verre borosilicaté standard, communément appelé Pyrex. C'est un changement qui peut paraître anecdotique pour le grand public, mais qui est en réalité révolutionnaire. Le borosilicaté est non seulement beaucoup moins cher à produire, mais il est aussi plus robuste et plus facile à manipuler industriellement. Il résiste aux variations de température et aux chocs bien mieux que les verres optiques délicats. En passant de la silice fondue à ce matériau industriel, Microsoft réduit les coûts de production de façon drastique, rendant la technologie viable pour une adoption massive.

Une technologie prête pour le marché

En passant à ce matériau « grand public », Microsoft lève un verrou majeur vers la commercialisation. Richard Black, le responsable de la recherche sur le projet, a souligné que cette avancée faisait tomber les dernières barrières économiques. Nous ne parlons plus d'une expérience de laboratoire destinée à rester sur les étagères, mais d'une solution potentielle pour le « cold storage », ce stockage à froid utilisé pour les archives que l'on consulte rarement mais que l'on ne peut pas se permettre de perdre. C'est un peu la différence entre un coffre-fort fortifié pour les bijoux de famille et une banque souterraine pour les réserves d'or d'une nation. Le verre borosilicaté ouvre la porte à une standardisation de l'archivage de longue durée à l'échelle planétaire.

Une capacité titanesque dans un format minuscule

La question que tout le monde se pose est : combien de données peut-on vraiment mettre sur un morceau de verre ? La réponse est à la fois effrayante et fascinante. Une plaque de verre de dimensions modestes, disons environ 2 millimètres d'épaisseur pour la taille d'une carte postale, peut contenir jusqu'à 4,8 téraoctets (To) de données. Pour vous donner une idée concrète, cela représente l'équivalent d'environ 200 films en 4K Ultra HD ou, pour rester dans une thématique gaming actuelle, une bibliothèque contenant Ninja Gaiden 4 : l'attente de 13 ans prend fin et quelques milliers d'autres titres rétro et modernes.

Le test grandeur nature avec Superman

Pour tester cette capacité dans des conditions réelles, Microsoft ne s'est pas contenté de stocker des fichiers texte binaires. L'entreprise a gravé le film Superman de 1978 dans sa totalité sur un carré de quartz de 75 sur 75 millimètres et de seulement 2 millimètres d'épaisseur. Ce n'était pas une version compressée de piètre qualité : les 143 minutes du film, représentant 75,6 Go de données brutes, ont été stockées avec des codes de redondance pour corriger les erreurs potentielles. Pensez-y un instant : l'histoire complète de l'Homme d'Acier, avec ses couleurs vives et son son, repose dans un morceau de verre à peine plus grand qu'un sous-verre. 

Montage numérique présentant la plaque de stockage Microsoft Azure et Superman : The Movie.
Montage numérique présentant la plaque de stockage Microsoft Azure et Superman : The Movie. — (source)

Une résilience à toute épreuve

Et ce verre peut survivre à des conditions qui détruiraient n'importe quel disque dur. Les ingénieurs de Microsoft ont soumis ces plaques à des tortures que même Djidji Ayôkwé : la France rend son tambour parleur sacré à la Côte d'Ivoire après 110 ans d'exil n'aurait pas subies. Ils les ont fait bouillir, cuire au four, passer aux micro-ondes, démagnétiser et inonder. Résultat ? Les données sont restées intactes. C'est une résilience qui défie l'entropie. Peu importe les catastrophes naturelles ou les accidents de manipulation, l'information gravée dans la profondeur du verre reste accessible, offrant une garantie de sécurité inégalée pour les données critiques.

Le défi de la lecture : nos lecteurs disparaîtront

Cependant, tout n'est pas rose au pays de l'éternité numérique. Il y a un paradoxe cruel dans cette technologie : le verre durera 10 000 ans, mais la machine pour le lire sera obsolète dans 10 ans. C'est le défi fondamental de l'archivage à long terme. Nous savons lire des hiéroglyphes égyptiens parce que la pierre a survécu et que nous avons déchiffré la langue, mais comment lire un format de fichier binaire inventé en 2026 quand l'année 12026 arrivera ?

La simplicité comme garantie de pérennité

Microsoft est conscient de ce problème. Le système de lecture a été conçu pour être aussi simple que possible pour éviter une complexité technologique qui rendrait la lecture difficile dans le futur. Ils ont réduit le nombre de caméras et de composants optiques nécessaires pour récupérer les données. L'idée est de laisser des « instructions de lecture » avec les données elles-mêmes, un peu comme la plaque d'or attachée à la sonde Voyager, qui explique comment la lire avec des symboles universels. En diminuant la complexité matérielle, on augmente les chances qu'une civilisation future, même si elle a perdu notre technologie actuelle, puisse reconstruire un lecteur fonctionnel.

L'énigme des formats de fichiers

Néanmoins, cela pose la question des formats de fichiers. Si nous sauvegardons un film en format propriétaire « .wmv » ou un document « .doc » de 2026, il est fort probable qu'aucun logiciel dans le futur ne sache comment interpréter ces fichiers. Pour que le stockage sur verre ait du sens, il doit être accompagné d'une standardisation des formats ouverts, comme le texte brut, le PNG pour les images ou le PDF/A pour les documents. Sans cela, nous risquons de laisser aux générations futures des coffres-forts impénétrables remplis de trésors numériques inaccessibles, un peu comme des livres écrits dans une langue morte sans dictionnaire pour les traduire.

Un fardeau numérique pour les générations futures ?

Au-delà de la technique, il y a une question philosophique et écologique qui nous interpelle directement. Est-ce vraiment une bonne idée de vouloir que tout survive éternellement ? Nous vivons à une époque où nous produisons des zettaoctets de données par an. Une grande partie de cette donnée est constituée de spam, de photos floues de repas, de mèmes éphémères ou de discussions sans intérêt. Si nous commençons à stocker tout cela sur du verre pour 10 000 ans, ne sommes-nous pas en train de créer une montagne de déchets numériques pour nos descendants ?

L'arrogance de la mémoire totale

Il y a une forme d'arrogance à penser que notre époque actuelle mérite d'être archivée intégralement. Les historiens du passé n'avaient pas la chance de tout conserver ; ils ne gardaient que ce qui était jugé essentiel, ce qui avait une valeur culturelle, religieuse ou scientifique majeure. La perte faisait partie du processus de création de l'histoire. Aujourd'hui, nous risquons de créer une « info-obésité ». Si les archéologues de l'an 8026 retrouvent nos plaques de verre, auront-ils le temps ou l'envie de trier les millions de TikToks pour trouver les quelques chefs-d'œuvre cachés ? Nous risquons de submerger l'histoire sous un tsunami de données triviales, rendant la tâche de compréhension du passé impossible.

Le piège de l'oubli interdit

De plus, si tout est conservé, y compris les erreurs, les fake news et les contenus haineux, ne risque-t-on pas de figer pour l'éternité les pires aspects de notre société ? La mémoire est sélective par nécessité. Elle permet d'oublier pour avancer. Une mémoire parfaite, totale et indestructible pourrait devenir une prison pour l'humanité future, l'empêchant de se réinventer car elle serait sous la surveillance constante et inamovible de son passé numérique. Parfois, l'effacement est un mécanisme de guérison sociale, et le stockage éternel pourrait nous priver de cette capacité à tourner la page.

Une écologie de l'information

Pourtant, malgré ces réserves, l'argument écologique en faveur du Project Silica est extrêmement puissant. L'impact environnemental de nos data centers est colossal. Pour conserver nos données « vivantes », nous devons les copier sans cesse sur de nouveaux supports pour éviter la pourriture, et nous devons les maintenir sous tension dans des serveurs climatisés qui consomment une énergie électrique astronomique. En France, les projets d'expansion géante comme Microsoft investit 50 milliards dans le Sud : révolution ou piège ? soulignent à quel point cette infrastructure est massive et énergivore.

Le stockage passif comme solution verte

Le stockage sur verre offre une alternative séduisante : le « cold storage ». Une fois les données gravées dans le verre, la plaque ne consomme aucune énergie. Elle peut être entreposée sur une étagère, dans un sous-sol, sans climatisation, sans électricité, pendant des millénaires. C'est un stockage passif. En remplaçant les bandes magnétiques qui doivent être réécrites tous les cinq à dix ans par du verre, on pourrait réduire drastiquement l'empreinte carbone de l'archivage mondial. Imaginez des centres de données silencieux, sans le bourdonnement constant des ventilateurs, simplement rangés comme des livres dans une bibliothèque, préservant le savoir humain sans coûter un seul watt. 

Illustration graphique des données stockées sur le verre Microsoft Azure, avec le texte msfs2020.
Illustration graphique des données stockées sur le verre Microsoft Azure, avec le texte msfs2020. — (source)

Vers une cyber-archéologie durable

Cela ouvre la voie à une nouvelle ère de la cyber-archéologie durable. Nous pourrions imaginer des bibliothèques mondiales, abritant tout le savoir de l'humanité — la littérature, l'art, la science, l'histoire — stockées sur ces plaques de verre, nécessitant quasiment aucun entretien. Ce serait l'aboutissement de la mission de Google ou de la BnF, mais avec une robustesse physique que le cloud ne pourra jamais offrir. C'est la promesse d'un héritage durable, une capsule temporelle technologique qui survivrait non seulement aux pannes de courant, mais à la chute des civilisations elles-mêmes.

Conclusion

L'initiative de Microsoft de stocker nos données sur du verre pour 10 000 ans est bien plus qu'une prouesse technique d'ingénierie optique. C'est une réflexion profonde sur la nature de notre héritage numérique. En utilisant des lasers femtoseconde pour graver des voxels dans du borosilicaté, l'entreprise nous offre une solution potentiellement écologique et incroyablement durable pour contrer l'obsolescence rapide de nos disques durs et bandes magnétiques.

Cependant, cette technologie nous oblige à nous interroger sur ce que nous voulons laisser derrière nous. Tout ne mérite pas d'être éternel. Alors que nous nous apprêtons à produire toujours plus de données, le Project Silica pourrait être l'outil parfait pour trier le bon grain de l'ivraie, ne conservant que l'essentiel pour les générations futures. Après tout, ce n'est pas parce que nous pouvons tout sauvegarder que nous devons tout garder. Le verre attendra patiemment, indifférent, mais c'est à nous de décider ce que nous écrirons dans sa mémoire de cristal.

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Julien Cabot @cine-addict

Je regarde des films comme d'autres font du sport : intensément et quotidiennement. Toulousain de 28 ans, je travaille dans un cinéma d'art et essai la semaine, ce qui me permet de voir gratuitement à peu près tout ce qui sort. Mon appartement est tapissé d'affiches et mon disque dur externe contient 4 To de films classés par réalisateur. J'ai un superpouvoir agaçant : reconnaître n'importe quel film en moins de trois plans. Mon compte Letterboxd est une œuvre d'art en soi, avec des critiques de 2000 mots sur des nanars des années 80.

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