Traitement d'image, capture temps réel, big data, modélisation… Les besoins des biotechnologies en outils numériques sont immenses. Et de toutes natures : infrastructures, capteurs, logiciels, services… Reste à créer de nouvelles passerelles entre ces deux univers de pointe. C'est l'objectif d'une Technoférence Images & Réseaux, le 2 juin à Nantes, largement relayée en Bretagne et Pays-de-la-Loire.

Sur notre territoire, on a tout : des ressources issues de la mer et de la terre, des entreprises emblématiques innovantes du domaine des biotechs -la Bretagne se classe au 3e rang des régions biotechnologiques en France-, des débouchés naturels comme la santé humaine, la santé animale, les cosmétiques, l'agri-agro, l'énergie, l'environnement. Et, bien-sûr, une excellence dans toute la chaîne de valeur du numérique. Reste que biotech et numérique sont deux mondes qui gagneraient à se rapprocher.

"Il faut des lieux d'échange", souligne Anne-Claude Lefebvre, directrice de ID2Santé. Avec Émilie Lidome, de CM-CIC Investissement, elle a effectué un travail d'analyse des liens à développer entre les deux secteurs, dans le cadre du COS, le Comité d'orientation stratégique d'Images & Réseaux. "L'enjeu, c'est que les gens de la biologie expriment leurs besoins. La complexité du vivant est telle que le recours à des outils numériques de plus en plus sophistiqués devient la condition pour avancer. Le potentiel est énorme, mais on ne pourra pas être partout. Focalisons-nous sur les forces présentes dans nos deux régions."

Quatre domaines prioritaires ont été ainsi identifiés : la moléculture ou "usine cellulaire du futur" avec notamment le développement de la bioproduction, les outils et méthodes de caractérisation des molécules pour en évaluer la bio-activité, le développement de la bio-informatique pour analyser et modéliser les informations issues d'expérimentations, et les outils de diagnostic ainsi que l'instrumentation. Tous domaines gros consommateurs de données numériques qu'il faut recueillir, archiver, analyser, transporter et exposer à des usages collaboratifs. Et pour lesquels il reste beaucoup à faire comme le montrent les deux témoignages à suivre.

Le cas du "bio-imaging"

Perrine Paul-Gilloteaux est ingénieur de recherche CNRS à la SFR Santé de Nantes et pour l'infrastructure nationale France Bio-Imaging. Spécialisée dans le traitement et l'analyse d'image pour des applications biologiques ou médicales, elle estime qu'il existe "un vrai besoin" en ce qui concerne "la gestion de grandes données". Car les images qu'elle traite sont extrêmement volumineuses, "une acquisition peut faire deux téraoctets". Ce qui ne manque pas de poser des problèmes en termes d'infrastructure, de logiciels et de transfert de données : "Aujourd'hui, il n'existe pas de solution miracle qui perce sur le marché… Nous avons besoin d'accès simplifiés aux calculs rapides et des formats de données plus puissants que ceux que l'on utilise actuellement."

La spécialiste de l'image pointe aussi des besoins dans l'organisation et l'échange de données. "Il existe des infrastructures de stockage, des clusters de calculs, mais pas de liant entre tout ça. Il faudrait pouvoir accéder aux données de façon simple sans avoir à les transférer. C'est un problème qui remonte de tous les laboratoires, en France et à l'international." Un autre besoin fort est le développement d'outils d'analyse automatiques pour traiter toutes ces données, au point que la communauté du "bio-imaging" sollicite régulièrement les experts en algorithmes en lançant des challenges "pour essayer d'établir des ponts" (voir grand-challenge.org).

Vers un environnement virtuel de recherche

Profil différent pour Yvan Le Bras, qui est "d'abord un biologiste". Ses premiers pas dans l'univers de l'informatique sont venus avec des besoins en "calcul intensif et séquençage haut-débit" alors qu'il était "post-doc à l'INSERM". Des premières compétences en bio-informatique qu'il va conforter au fil du temps. Il s'intéresse notamment à la e-science, une approche qui "utilise de manière optimale toutes les ressources informatiques afin d'accélérer les processus de recherche en biologie". Ses travaux ont pour cadres l'Inria Rennes et Biogenouest, un réseau interrégional de plates-formes technologiques en sciences du vivant et de l’environnement. Aujourd'hui, il collabore au projet CeSGO de centre e-science pour le Grand Ouest.

Il travaille notamment à développer un environnement virtuel de recherche : "C'est un laboratoire virtuel. Une application web à partir de laquelle un scientifique accède à ses données, ses logiciels, des infrastructures réseaux de calcul et de stockage…" Ce type d'environnement existe par ailleurs, mais développé selon "une approche top-down" beaucoup trop centrée sur la technique. Lui préfère faciliter au maximum le travail du scientifique et "se concentrer sur les usages".

"Avec notre modèle de laboratoire virtuel, optimisé grâce à la virtualisation et la containerisation, nous parvenons à déployer des services performants et à organiser un workflow qui répondent à la plupart des besoins des scientifiques." L'outil intéresse les laboratoires publics comme privés, si bien qu'Ivan Le Bars envisage de le commercialiser. Avec deux collègues, il mature un projet de startup, EnginesOn, qui devrait voir le jour en fin d'année.

Plus de détails le 2 juin

Perrine Paul-Gilloteaux et Yvan Le Bras seront deux des intervenants de la Technoférence "Le numérique dans les biotechnologies". Pour découvrir ces témoignages et bien d'autres, et avoir un aperçu des besoins numériques du monde des biotechs, rendez-vous le 2 juin 2016 à l'École des Mines de Nantes, à partir de 8h30. On peut également y participer en visioconférence depuis Angers, Brest, Lannion, Rennes et Quimper.