Et si une partie de la solution tenait dans une goutte d’eau salée remplie d’ADN pour diminuer la consommation électrique de nos ordinateurs ?
Chaque recherche sur internet, chaque vidéo, chaque requête à une intelligence artificielle, on ne vous apprendra rien, consomme du courant.
Le calcul informatique et le stockage des données sont en particulier devenus des ogres énergétiques, au point d’engloutir une part vertigineuse de l’électricité produite dans le monde.
Pour pallier ce problème, une équipe de l’université de Maynooth (en Irlande) vient de présenter une idée à peine croyable et pourtant validée par la prestigieuse revue Nature : un ordinateur fait de brins d’ADN plongés dans une goutte d’eau salée qui effectue ses calculs sans alimentation électrique continue !
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L’informatique a un sérieux problème d’électricité qui pourrait être partiellement résolu par l’ordinateur à ADN
Nos ordinateurs reposent tous, ou presque, sur des transistors. Il s’agit d’interrupteurs microscopiques qui codent l’information en positions « ouvert » ou « fermé ». Changer ces états, même pour le plus simple des calculs, réclame une infime décharge électrique. Multipliée par des milliards de transistors basculant des milliards de fois par seconde, la facture grimpe en flèche.
« Les ordinateurs à base de silicium consomment tellement d’énergie que 23 % de l’électricité irlandaise part dans le calcul et le stockage de données », souligne Damien Woods. À l’échelle mondiale, si les centres de données ne représentaient encore « que » 1,5% de la consommation mondiale, ils s’apprêtent en revanche à doubler leur consommation d’ici quelques années (près de 945 TWh d’ici 2030 soit la consommation du Japon).
D’où l’intérêt de chercher, ailleurs, des façons radicalement différentes de calculer. « Nous avons eu des œillères, à ne voir qu’un seul type d’ordinateur, résume le chercheur, alors qu’il en existe d’autres autour de nous, à commencer par notre cerveau. »
La réponse qui s’assemble toute seule
Les quatre briques chimiques qui composent l’ADN, comme les lettres d’un alphabet, peuvent elles aussi coder de l’information et servir de support à des calculs. L’idée n’est pas neuve en soi : dès 1994, le chercheur américain Leonard Adleman avait résolu un célèbre problème d’itinéraire à l’aide de simples brins d’ADN. Le défi restant était d’obtenir une machine à ADN fiable, stable, et surtout capable d’arriver au résultat sans qu’on ait à la réalimenter en permanence.
La méthode de l’équipe de Maynooth s’apparente à l’art de l’origami d’ADN. Dans une goutte d’eau salée d’à peine 35 microlitres, les chercheurs plongent un long brin d’ADN servant d’« échafaudage », accompagné de centaines de brins plus courts. Une brève impulsion de chaleur lance la réaction. Puis, à mesure que le liquide refroidit, les millions de molécules se cherchent, se lient et s’assemblent spontanément dans la configuration la plus stable, celle qui demande le moins d’énergie.
Cette configuration finale n’est autre que la réponse au problème posé.
« Les molécules interagissent, forment une structure, et cette structure est la réponse, explique Damien Woods. L’innovation clé, c’est que le système trouve cette réponse tout seul, sans apport continu d’énergie. » Pour valider leur approche, les chercheurs ont mené plus de 700 expériences et fait tourner une dizaine de programmes différents, certains portant sur des calculs allant jusqu’à 100 bits.
Lent comme un escargot mais c’est un détail
Bon côté vitesse en revanche, il faut bien l’admettre, ce n’est pas encore « foudroyant ». L’un des calculs les plus rapides, par exemple additionner 3 et 10, a tout de même demandé une trentaine de secondes !
Sauf que la vitesse brute n’a jamais été le but. Un ordinateur à ADN travaille en parallèle, entassant un très grand nombre de calculs dans une seule goutte. Ajoutez à cela deux atouts qui font toute la différence : une consommation d’énergie minime, et une densité de stockage proprement stupéfiante. En théorie, un seul gramme d’ADN pourrait renfermer des centaines de millions de gigaoctets !
De quoi ranger dans votre garage la totalité des données produites dans le monde chaque année, et il resterait même de la place.
Comparé aux autres ordinateurs à ADN existants, celui de Maynooth est en outre présenté comme le plus rapide et l’un des plus complexes jamais réalisés. C’est bien à cette aune, celle de sa propre catégorie, qu’il faut apprécier sa performance, et non face au silicium, qui reste évidemment des millions de fois plus véloce.
Une prouesse, mais attention aux mots
Il faut d’ailleurs manier le vocabulaire avec précaution, car l’emballement guette. Cette machine n’est pas un « processeur 100 bits » au sens où on l’entendrait pour une puce classique ; le chiffre décrit la taille des calculs traités, pas la puissance d’un processeur. Les molécules ne se livrent pas non plus une quelconque bataille pour leur survie : les chercheurs ont simplement sculpté un « paysage énergétique » dont l’état préféré encode la bonne réponse. Et « sans électricité » ne veut pas dire « sans énergie », puisqu’il faut chauffer puis refroidir la solution.
Damien Woods le reconnaît volontiers, il s’agit de recherche fondamentale, sans application immédiate. « C’est de la science exploratoire, dit-il. Nous ne savons pas où l’avenir nous mènera. » Les pistes, elles, sont bien réelles : stockage de données à très long terme, calculs spécialisés peu gourmands en énergie, et un jour, peut-être, des systèmes moléculaires opérant à l’intérieur même de nos cellules, pour détecter une maladie par exemple.
Reste une image qui restera. À l’heure où nos machines réclament des centrales entières pour tourner, une équipe irlandaise vient de rappeler que la nature, elle, calcule depuis des milliards d’années avec presque rien. L’avenir de l’informatique sera-t-il un jour, comme le glissent les chercheurs, un peu plus froid et un peu plus humide qu’on ne l’imaginait ?
Sources :
- Étude dans Nature :
Stérin, T., Eshra, A., Evans, C.G. et al. A thermodynamically favoured molecular computer. Nature 657, 646–652 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10996-5 - Maynooth University, MU researchers build world-first DNA computer, published in Nature (16 septembre 2026)
https://www.maynoothuniversity.ie/news-events/mu-researchers-build-world-first-dna-computer-published-nature
Communiqué de l’université détaillant la méthode, les propos de Damien Woods et les pistes d’application.
