Project Silica : Microsoft indique avoir réalisé une percée dans la technologie de stockage des données numériques sur verre à l'aide de lasers femtosecondes, évoquant une durée de conservation de 10 000 ans

Project Silica : Microsoft indique avoir réalisé une percée dans la technologie de stockage des données numériques sur verre à l'aide de lasers femtosecondes
évoquant une durée de conservation de 10 000 ans

Publié dans la revue scientifique Nature le 18 février 2026, une percée majeure des laboratoires de recherche de Microsoft relance le projet Silica avec une promesse spectaculaire : stocker des données numériques pour 10 000 ans dans du verre borosilicaté ordinaire — le même que celui de votre plat à gratin. Une avancée qui pourrait transformer radicalement l'archivage froid, en remplaçant les bandes magnétiques et disques durs par un medium quasi éternel, résistant à l'eau, à la chaleur et à la corrosion.

Depuis 2019, les équipes du laboratoire Microsoft Research de Cambridge travaillent sur une idée qui tient davantage de la bibliothèque d'Alexandrie revisitée que de l'ingénierie logicielle classique : encoder des données numériques à l'intérieur même de la matière vitreuse, à l'aide de lasers femtosecondes. Ces impulsions laser ultra-courtes — de l'ordre de quelques quadrillionièmes de seconde, c'est-à-dire 10^-15 — modifient la structure interne du verre au niveau nanométrique, créant des points de données tridimensionnels appelés voxels.

Jusqu'ici, la technique nécessitait de la silice fondue pure, un matériau noble, coûteux, difficile à produire et disponible auprès d'un nombre très limité de fournisseurs. C'est précisément ce goulet d'étranglement que le projet vient de faire sauter.

La publication dans Nature annonce en effet que les chercheurs ont réussi à adapter la technologie au verre borosilicaté, un matériau de grande diffusion commerciale, utilisé dans les plats allant au four, les tubes à essai de laboratoire ou les hublots de lave-vaisselle. En termes de disponibilité et de coût, le bond est considérable : on passe d'un matériau de spécialité à un produit de commodité mondiale.

Comment ça fonctionne : des voxels gravés dans la masse

Le principe du stockage dans le verre repose sur la modification permanente de la structure atomique du matériau. Le laser femtoseconde focalise une énergie extrêmement concentrée en un point précis à l'intérieur de la plaque de verre, sans affecter la surface, créant un voxel — un pixel volumétrique — qui peut encoder plusieurs bits d'information selon ses propriétés optiques.

L'équipe a développé deux méthodes distinctes. La première, dite des voxels biréfringents, exploite la polarisation de la lumière : en modifiant la manière dont le voxel interagit avec la lumière polarisée, il est possible d'y stocker plusieurs niveaux d'information. La seconde, entièrement nouvelle, s'appelle les voxels de phase : au lieu de modifier la polarisation, on agit sur le déphasage optique du verre. L'avantage est que cette technique ne requiert qu'une seule impulsion laser, contre deux ou plusieurs pour la méthode biréfringente précédente — ce qui simplifie considérablement le processus d'écriture et ouvre la voie à des débits bien plus élevés.

Les données sont inscrites sur des centaines de couches superposées dans une plaque de verre de seulement 2 mm d'épaisseur. La densité ainsi obtenue reste élevée, même si le borosilicaté offre une capacité environ deux fois moindre que la silice pure. En échange, la vitesse d'écriture est nettement améliorée et le coût potentiellement divisé par plusieurs ordres de grandeur.


Un système d'écriture et de lecture réarchitecturé

L'un des progrès les plus pratiques annoncés dans la publication concerne les dispositifs de lecture et d'écriture eux-mêmes. Les lecteurs précédents nécessitaient trois ou quatre caméras pour décoder les informations optiques contenues dans les voxels biréfringents. Le nouveau système n'en requiert plus qu'une seule, réduisant considérablement la complexité mécanique, le coût du matériel et les besoins en calibration.

Du côté de l'écriture, la technique du pseudo-monopulse permet une astuce élégante : une seule impulsion laser peut être divisée après sa polarisation initiale pour simultanément amorcer l'écriture d'un voxel et finaliser celui du précédent. Cela permet un balayage rapide du faisceau sur le média, comparable au fonctionnement d'une imprimante qui n'attendrait pas que chaque caractère soit complètement séché avant de passer au suivant.

La recherche a également mis au point un système d'écriture en parallèle : plusieurs faisceaux lasers travaillent de concert, gravant de nombreux voxels simultanément dans des zones proches les unes des autres. Un modèle mathématique de pré- et post-chauffage du verre permet de gérer les interférences thermiques entre voxels adjacents, tandis qu'un système d'émissions lumineuses secondaires — produites comme effet de bord lors de la formation des voxels — assure la calibration automatique et le contrôle dynamique en temps réel.

10 000 ans : une promesse étayée par des tests d'accélération

L'affirmation d'une durée de conservation de 10 000 ans est évidemment difficile à vérifier empiriquement — personne ne peut attendre aussi longtemps. Microsoft a donc développé une nouvelle méthode optique non destructive pour évaluer le vieillissement des voxels dans le verre, couplée aux techniques classiques de vieillissement accéléré utilisées dans l'industrie des matériaux.

Le principe du vieillissement accéléré consiste à soumettre les échantillons à des températures et humidités extrêmes pendant des durées contrôlées, puis d'extrapoler les résultats selon des modèles physico-chimiques éprouvés. L'originalité ici est que la méthode optique non destructive permet d'observer l'évolution des voxels sans détruire l'échantillon, ce qui améliore la précision des extrapolations.

Les résultats soutiennent la thèse d'une conservation d'au moins 10 000 ans dans des conditions normales d'archivage. À titre de comparaison, les meilleures bandes magnétiques LTO actuelles promettent une durée de vie de 30 ans dans des conditions idéales, et les disques durs optiques de longue durée (M-DISC, par exemple) visent quant à eux le millénaire. Le verre de Project Silica se situe dans une autre catégorie entièrement.


Des cas d'usage déjà démontrés

Microsoft Research n'en est pas à sa première démonstration spectaculaire avec cette technologie. En 2019, l'équipe a archivé le film Superman de 1978 (environ 75,6 Go) sur une plaque de silice de la taille d'un dessous de verre. Elle a ensuite collaboré avec le Global Music Vault pour enfouir des enregistrements musicaux sous la glace du Svalbard, en Norvège, avec l'ambition de les conserver 10 000 ans. Plus récemment, un projet pédagogique baptisé "Golden Record 2.0" a rassemblé des images, sons et langues du monde entier pour constituer une capsule temporelle en verre représentant la diversité humaine.

Ces démonstrations ont avant tout une valeur symbolique et communicationnelle, mais elles valident la maturité technique du système de bout en bout : écriture, stockage physique et relecture des données.

Vers la commercialisation : ce qu'il reste à faire

Microsoft est honnête sur le stade actuel du projet : la phase de recherche pure est désormais terminée, et les résultats sont publiés en open access pour permettre à la communauté scientifique et industrielle de construire dessus. La firme de Redmond indique explorer les besoins en matière de préservation durable de l'information numérique, sans annoncer de calendrier commercial précis.

Les obstacles restants sont réels. La vitesse d'écriture, bien qu'améliorée, reste encore loin de ce que peuvent atteindre les solutions sur bande magnétique ou disque dur pour les grandes volumétries. Le stockage sur verre s'impose naturellement pour les données dites « froides » — archivées une fois, rarement ou jamais relues — plutôt que pour les données actives. Il s'agit d'un marché colossal : les estimations de l'industrie chiffrent à des zettaoctets le volume de données qui doivent être archivées sur des décennies dans les secteurs médical, juridique, audiovisuel, scientifique et gouvernemental.

La question de l'automatisation des bibliothèques robotisées de plaques de verre — les équivalents des silos de bandes LTO actuels — est également ouverte. Microsoft a d'ailleurs travaillé sur la robotique de datacenter dans le cadre plus large de Project Silica, publiant des travaux annexes sur ce sujet dans ACM Transactions on Storage en 2025.

L'enjeu plus large : la crise silencieuse de la mémoire numérique

Derrière l'aspect spectaculaire de la technologie se cache un problème réel et croissant. La dégradation des supports numériques est une menace sérieuse pour le patrimoine culturel, scientifique et administratif de l'humanité. Les bandes magnétiques des années 1970 et 1980 sont déjà illisibles pour beaucoup. Les disques optiques pressés des années 1990 souffrent du phénomène de "disc rot". Les données stockées dans les premières infrastructures cloud des années 2000 existent sur des architectures en perpetuel mouvement, requérant des migrations régulières coûteuses.

La capacité à inscrire une fois, pour toujours, dans un matériau stable et passif, représente une rupture de paradigme pour l'archivistique numérique. L'intelligence artificielle entre d'ailleurs dans la boucle : les chercheurs de Microsoft utilisent des modèles de machine learning pour optimiser les encodages symboliques, débruiter les lectures de voxels dégradés et gérer les interférences entre voxels voisins dans les couches denses — un usage discret mais crucial de l'IA dans l'infrastructure de stockage de demain.

Project Silica n'est peut-être pas encore prêt pour le datacenter du coin, mais sa publication dans Nature marque l'entrée définitive de la technologie dans le domaine de la science validée. La prochaine étape appartient à l'industrie.

Sources : Microsoft, Nature

Et vous ?

La durabilité à 10 000 ans est-elle une promesse réaliste ou du marketing ? Les tests de vieillissement accéléré ont des limites bien connues — dans quelle mesure pouvez-vous faire confiance à cette extrapolation pour vos décisions d'archivage ?

Le verre peut-il concurrencer les bandes LTO dans les datacenters d'ici 10 ans, ou restera-t-il cantonné aux archives patrimoniales et gouvernementales ? Quels sont les vrais blocages à l'industrialisation selon vous ?

L'utilisation du machine learning pour décoder les voxels dégradés introduit-elle un risque de dépendance algorithmique ? Si l'IA nécessaire à la relecture n'existe plus dans 500 ans, les données sont-elles encore vraiment accessibles ?

Cette technologie a-t-elle vocation à rester centralisée chez quelques grands acteurs cloud, ou peut-on imaginer des applications décentralisées ? La physique du système laser femtoseconde est-elle compatible avec une démocratisation du matériel ?