Et si mon ordinateur aidait la recherche scientifique ?

Un personnage Lego devant un ordinateur (kennymatic/Flickr/CC).

Près des trois-quarts des capacités de calcul des 800 millions d’ordinateurs mondiaux seraient inutilisées. Parallèlement, la recherche médicale, climatologique et mathématique est de plus en plus gourmande en calculs. Les supercalculateurs nécessaires à ces travaux coûtent plusieurs millions d’euros. Une somme inaccessible pour la plupart des laboratoires.

L’idée

Grâce à Internet, plusieurs millions d’ordinateurs peuvent travailler simultanément sur le même programme de recherche avec un coût réduit par unité. C’est le calcul distribué ou partagé. Avec le format HTTPS, les transferts sont entièrement sécurisés. Chaque « internaute-citoyen » peut participer à des avancées scientifiques en offrant du temps de travail de son processeur.

Réservé à des machines modernes mais pas surpuissantes, le calcul partagé est accessible à toute personne disposant d’Internet. Il suffit d’installer gratuitement le logiciel libre Boinc de seulement quinze mégaoctets. Pas de ralentissement de votre machine en perspective : seules les performances non utilisées de votre processeur ou carte graphique sont exploitées lorsque vous êtes connectés. Une liste permet de choisir les projets que vous désirez soutenir. On suit l’avancée des calculs grâce à un interface détaillé.

Le site World Community Grid propose d’aider simultanément plusieurs programmes de recherche. Sélectionnés pour leur intérêt médical et humanitaire par IBM international à l’origine de ce portail en 2000, les laboratoires s’engagent à diffuser publiquement leurs résultats. Recherche médicale, énergies renouvelables et potabilisation de l’eau en sont les projets-phares. Parmi les résultats significatifs déjà obtenus : l’élaboration d’un riz à haute teneur nutritionnelle et des avancées significatives sur le virus du sida. En tout, huit projets initiateurs de progrès à portée de clic.

Comment la mettre en pratique ?

En 1999, l’université de Berkeley (Californie) lance le premier programme de calcul distribué ouvert à tous les internautes. Baptisé seti@home, il analyse des données de l’observatoire d’Arecibo (Porto Rico) pour y déceler d’hypothétiques messages extraterrestres.

Cinq millions d’internautes se sont inscrits depuis sa création. C’est le plus grand projet international de calcul distribué. S’il n’a pas prouvé l’existence d’une autre forme de vie, il a en tout cas démontré la fiabilité du calcul distribué. A l’origine de Boinc, le logiciel libre utilisé par la majorité des projets de calcul distribué sur le globe, l’université californienne a incontestablement lancé cette nouvelle forme d’engagement.

En 2000, folding@home, du campus américain de Stanford, marque l’utilisation du calcul distribué pour l’étude médicale des protéines humaines. Un domaine d’application particulièrement fécond.

Lors du Téléthon 2001, l’Association française sur les myopathies a elle aussi fait appel au volontariat sur la toile pour son projet Decrypthon. Les 75 000 participants ont réduit à quelques mois, un travail de plusieurs années pour un seul ordinateur. Des centaines de protéines mises en cause dans les myopathies ont ainsi pu être décrites.

Fort de ce succès, le laboratoire de l’université parisienne Pierre et Marie Curie est passé à l’étape deux du programme : comparer deux à deux en trois dimensions, deux mille protéines pour en distinguer les imbrications pathologique.

Ce qu’il reste à faire

Exploité dans de nombreux domaines comme la médecine, la climatologie et les mathématiques fondamentales, le calcul distribué participatif n’est pas applicable à toutes les opérations complexes. De puissance équivalente à des supercalculateurs, les dizaines de milliers d’ordinateurs en réseau fonctionnent par intermittence seulement quand l’utilisateur est connecté.

« Il faut que le calcul puisse être découpé en une multitude d’opérations indépendantes et autonomes », rappelle Thierry Toursel, responsable scientifique au Decrypthon de l’AFM. Sur les trois projets du Decrypthon menés conjointement par l’AFM et le CNRS, seul un est compatible avec la générosité des internautes. Les six serveurs universitaires du mécène IBM, interconnectés en permanence, se chargent du reste.

Les contributions les plus efficaces au calcul partagé sont donc celles de machines professionnelles, d’écoles ou d’universités fonctionnant de manière prolongée. Un phénomène courant aux Etats-unis mais encore trop rare en France constate Jean Boullier de la World Community Grid. Inutile de connecter des machines de plus de cinq ans, les dépenses électriques supplémentaires compensant les gains pour la recherche... « Un comble lorsque l’on s’investit pour mieux comprendre les changements climatiques », note avec humour Alain Boïs du site Grid France, communauté d’internautes français dédiée au calcul partagé.