Future of memory (The)

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Voix off
00 :08
Les 250 000 SMS, les 60 000 recherches Google et les 9 000 photos partagées chaque seconde dans le monde réclament pour fonctionner des systèmes de stockage toujours plus performants.
On enregistre aujourd'hui un milliard de fois plus d'informations sur une même surface que sur les premiers disques durs fabriqués par IBM au milieu des années 50.
L'essor de ces technologies de stockage de l'information a rendu possible le développement d'internet. Aujourd'hui, nos disques durs, nos serveurs et data centers font face à la même question : comment enregistrer toujours plus d'informations sur une surface de plus en plus petite ?

00 :48
L'institut Jean Lamour de Nancy héberge des équipes de recherche qui imaginent les matériaux de demain grâce notamment à un dispositif unique au monde. Pour l'approcher, il faut s'équiper de combinaisons pour éviter de contaminer l'air ambiant avec des poussières.
Danielle Pierre a participé à la conception de cette plateforme baptisée DAµM. Un tube de 70 mètres de long sur lequel sont greffés 28 instruments de haute précision. Ils permettent de créer, dans des conditions très poussées de vide, des matériaux nouveaux à l'échelle de la couche d'atomes.

01 :20
Les scientifiques utilisent des atomes communs, comme le fer, le cobalt ou le nickel, mais les assemblent afin de faire naître des propriétés nouvelles. Ces matériaux peuvent servir à l'amélioration du rendement de panneaux solaires ou bien encore à l'élaboration des mémoires magnétiques de demain.

ITW Danielle PIERRE, ingénieure en élaboration des matériaux
01 :36
Dans ce tunnel de transfert, on va pouvoir déplacer des porte-échantillons. Sur ces porte-échantillons on va mettre un morceau de substrat sur lequel on va déposer le matériau que l'on va étudier après, dans les différentes machines. Donc on va pouvoir fabriquer des matériaux qui vont être hybrides, avec des techniques de dépôts qui vont être différentes. On va pouvoir les étudier, les caractériser, voir leurs structures, voir les espèces chimiques qui sont en présence, en restant toujours sous ultravide.

Voix off
02 :09
Pour miniaturiser et augmenter la capacité de stockage de l'information sur des matériaux magnétiques, les scientifiques cherchent aujourd'hui à coder des données à l'échelle des électrons.
Mais la vitesse d'écriture et de lecture de l'information se heurte encore aux limites des éléments mécaniques utilisés aujourd'hui. Les physiciens ont ainsi imaginé des lasers à la fois puissants et rapides, qui pourraient demain coder et décoder nos données sur des matériaux magnétiques.

02 :33
Ils permettraient également de limiter le besoin en énergie de nos serveurs, qui ne cessent de se multiplier.

ITW Stéphane MANGIN, physicien
02 :40 On essaye de stocker de plus en plus d'informations sur des tailles de plus en plus petites, et on veut le faire de plus en plus rapidement. Donc ça, c'est une évolution qui a eu lieu depuis 20, 30 ans. Ce qui est un tout petit peu nouveau aujourd'hui, c'est le problème du réchauffement climatique, de l'utilisation de l'énergie. Envoyer un e-mail, regarder une vidéo, ça coûte de l'énergie. Aujourd'hui, Internet c'est 5% de la consommation mondiale, on va passer à l'internet des objets, ça veut dire une quantité d'informations à stocker énorme. Donc, là, il va falloir être capables de stocker l'information sur des objets très petits, aller très très vite, et surtout consommer moins d'énergie.

Voix off
03 :20
Pour mettre à l'épreuve l'efficacité des nanomatériaux magnétiques créés à Nancy, les scientifiques font parvenir des échantillons de ce type à des collaborateurs situés en région Parisienne, sur le plateau de Saclay. Le C2N, centre spécialisé dans les nanotechnologies, dispose d'outils permettant de donner forme à ces matériaux nouveaux. Ils sont regroupés dans l'une des salles blanches les plus vastes d'Europe. Ces machines vont être capables de graver et de façonner la matière à une échelle mille fois plus petite que celle d'un cheveu. Les scientifiques vont ainsi pouvoir observer la stabilité de ces matériaux qui doivent pouvoir conserver des informations pour une période d'au moins 10 ans.

ITW Liza HERRERA DIEZ, Physicienne
04 :00 Ici, le premier pas c'est de caractériser les matériaux qu'on reçoit, donc au niveau des propriétés magnétiques et aussi des propriétés électriques, et après qu'on ait fait ça, on a la partie de la nanofabrication. Là, on commence à faire des procédés de fabrication en plusieurs étapes : une étape de design du dispositif, après il y a une étape où l'on place ce design sur le matériel, et une fois où l'on a le dispositif qui sort de la salle blanche – l'endroit où l'on fait la fabrication – on va tester encore une fois les propriétés magnétiques, les propriétés électriques, car maintenant, sur le dispositif, forcément ce ne sont pas les mêmes propriétés que sur le matériau que l'on reçoit par exemple de Nancy.

Voix off
04 :45
Si ces dispositifs concernent actuellement la recherche fondamentale, leur application est déjà envisagée par de nombreux industriels pour satisfaire notre production croissante de données.
Des suites de 0 et de 1 qui vont demain se multiplier avec l'évolution de la robotique ou la voiture autonome, et deviennent un véritable enjeu environnemental. Depuis le début de ce film, 9 milliards de giga-octets d'informations ont été produites dans le monde.