Africa-Press – Gabon. Lorsqu’ils passent par la boutique « souvenirs » du LHC, le Grand collisionneur de particules du Cern à la frontière franco-suisse, près de Genève, les visiteurs peuvent repartir avec un objet pour le moins singulier: une cartouche contenant une bande magnétique. Chacune renferme 30 minutes de données saisies par les détecteurs lors de 600.000 collisions proton-proton survenues en 2012, l’année de la découverte du boson de Higgs. Un cadeau délicieusement vintage? Pas du tout.
Si la bande magnétique a déserté nos chaînes Hi-Fi depuis longtemps, elle opère aujourd’hui un retour en fanfare dans le stockage des données. À tel point qu’elle est devenue tout simplement indispensable dans bien des secteurs. Les objets connectés, les vidéos (dont celles, fameuses, de chats !), les photos, le contenu des réseaux sociaux, les messages que l’on s’envoie, les données bancaires, patrimoniales, juridiques…
Prises toutes ensemble, ces différentes sources génèrent 29.000 gigaoctets de données chaque seconde, selon les estimations de la plateforme en ligne Planetoscope. Et selon l’institut International data corporation, environ 1,6 zettaoctet (1021 octets) de données était stocké sur bande magnétique en 2024, soit 20 % du total mondial conservé. Et ce n’est qu’un début. Ce volume devrait doubler d’ici à 2027…
« Si les sources sont nombreuses, c’est la recherche au sens large qui tire vraiment le marché, et de très loin « , explique André Marinier, expert du stockage chez IBM. En effet, reprenons l’exemple du LHC. Le centre de données du Cern stocke chaque année plus de 30 pétaoctets de données provenant des expériences menées dans le collisionneur, soit l’équivalent de 1,2 million de disques Blu-ray.
Dans un autre domaine comme l’astronomie, l’augmentation de la précision des instruments se traduit naturellement par plus de données récoltées. L’observatoire Vera-Rubin, au Chili, qui a produit sa première lumière en juin 2025, est doté de la plus grande caméra numérique jamais construite pour l’astronomie (3,2 gigapixels). Le télescope produit ainsi de l’ordre de 20 téraoctets de données par nuit d’observation, l’équivalent de 4000 films Blu-ray…
« On ne peut pas se permettre de stocker ces volumes de données sur disque dur, constate André Marinier. L’équation ne marche pas: entre la taille des disques, leur consommation électrique et la croissance des données, ça coince. » D’où la « renaissance » du stockage magnétique, qui n’en est pas vraiment une d’ailleurs. Elle avait certes connu un trou d’air il y a une dizaine d’années, « mais la bande magnétique n’a jamais disparu. Elle a simplement été enterrée prématurément par ceux qui n’avaient pas cette technologie « , selon l’expert d’IBM.
Sobriété énergétique, grande capacité et longue durée
Si la bande magnétique est toujours en vogue, alors qu’elle remonte aux années 1960 (le principe d’enregistrer du son sur une bande magnétique date même de 1928), c’est qu’elle a tout pour plaire à notre époque. Le premier argument mis en avant est sa sobriété énergétique: une fois écrites, les cartouches peuvent être stockées sans consommer d’électricité, contrairement aux disques durs qui doivent rester alimentés en permanence. Un atout décisif à l’heure où la facture d’électricité des centres de données explose.
André Marinier cite ainsi le cas d’un client disposant de 10 pétaoctets de données, pour lequel une architecture intégrant la bande magnétique a permis de réduire de 97 % la consommation énergétique du stockage par rapport à une solution « tout disque ». À cela s’ajoute une densité physique difficile à égaler. « Un exaoctet de données peut tenir sur une surface de 325 m2, précise Grégory Lebourg, directeur environnement chez OVHcloud, numéro un des services d’hébergement et de données en Europe. Atteindre une capacité équivalente avec des disques durs nécessiterait dix à 20 fois plus de surface, sans même compter les besoins supplémentaires en alimentation électrique et en refroidissement. » Enfin, là où le stockage sur des disques affiche des cycles de vie de l’ordre de huit ans, les stockages sur bande sont conçus pour durer environ quinze ans.
Il reste que l’on peut être étonné de telles performances pour un moyen de stockage vieux de soixante ans. Mais loin d’être figée, la bande magnétique fait aujourd’hui l’objet d’une recherche active, visant à repousser sans cesse ses limites physiques. Le secteur se concentre aujourd’hui autour de deux acteurs majeurs: IBM, qui conçoit les lecteurs et l’architecture complète des systèmes – des bibliothèques robotisées aux logiciels qui orchestrent le stockage -, et Fujifilm, le principal fabricant mondial de bandes.
Mark Lantz est responsable du groupe de recherche sur les bandes magnétiques au sein du laboratoire IBM Research Europe de Zurich (Suisse). Avec son équipe, il travaille à augmenter la densité de stockage des bandes tout en garantissant la fiabilité des données sur le long terme. « Même si le disque dur et la bande utilisent les mêmes principes de base de l’enregistrement magnétique, la bande dispose encore d’un énorme potentiel de montée en capacité, davantage que les disques « , explique le chercheur. C’est précisément cette marge de progression qui guide les travaux de son équipe.
Une montée en capacité sans sacrifier la fiabilité
Sur une bande magnétique, l’information est numérique: chaque donnée est codée sous forme d’une suite de bits, des 0 et des 1. Mais ces bits ne correspondent ni à des trous, ni à des marques visibles. Ils sont stockés sous la forme de minuscules orientations magnétiques au sein de la couche d’enregistrement de la bande. Pour stocker plus d’informations, les chercheurs réduisent donc la taille des particules qui portent les bits d’informations. Mais celles-ci ne peuvent pas être miniaturisées indéfiniment: trop petites, elles deviennent instables et risquent de perdre l’information. L’enjeu consiste donc à réduire leur taille tout en garantissant une stabilité sur plusieurs décennies, ce qui a conduit à l’adoption de nouveaux matériaux, comme les ferrites de baryum ou de strontium.
Alors que les cartouches utilisées aujourd’hui dans les systèmes industriels stockent plusieurs dizaines de téraoctets, les laboratoires d’IBM explorent ainsi des capacités bien supérieures. « Notre dernière démonstration de densité surfacique a permis d’enregistrer à 317 gigabits par pouce carré, soit près de 30 fois plus que nos cartouches actuelles, se félicite Mark Lantz. À cette densité, une seule cartouche pourrait contenir environ 580 téraoctets, soit plus d’un demi pétaoctet, tenant littéralement dans la paume de la main. » Là où il faudrait environ 20 à 25 disques durs de très grande capacité.
Les progrès tiennent aussi à la structure de la bande et aux systèmes de lecture. Des couches magnétiques toujours plus fines et régulières permettent de rapprocher la tête de lecture et d’améliorer la qualité du signal. Les lecteurs écrivent et lisent un nombre croissant de pistes en parallèle, tandis que l’électronique et les algorithmes de correction d’erreurs compensent un signal qui serait moins clair. « Nous avançons par améliorations successives sur tous les éléments du système « , conclut Mark Lantz. C’est cette accumulation de progrès, plutôt qu’une rupture unique, qui permet à la bande magnétique de continuer à gagner en capacité sans sacrifier sa fiabilité.
Recommandée pour l’archivage des données sensibles
Enfin, la bande magnétique possède atout non négligeable: la sécurité. « Une bande qui n’est pas dans un lecteur est, par définition, hors ligne, souligne Grégory Lebourg. Cet isolement, impossible à obtenir avec des systèmes de stockage connectés en permanence, fait de la bande un rempart particulièrement efficace face aux cyberattaques. » C’est d’ailleurs l’une des raisons pour lesquelles elle est privilégiée pour l’archivage de données sensibles ou critiques.
Mais cette faculté de conserver hors d’atteinte des données pendant des années ouvre aussi des perspectives plus inattendues. Certains experts redoutent en effet que des données chiffrées aujourd’hui indéchiffrables soient volées et stockées sur bande dans l’attente de progrès futurs. Avec l’avènement attendu des ordinateurs quantiques, capables de fragiliser les algorithmes cryptographiques actuels, des informations conservées pendant des décennies pourraient devenir lisibles a posteriori.
Conscient de ce risque, IBM affirme avoir anticipé cette menace en intégrant dès aujourd’hui des mécanismes de chiffrement conçus pour résister aux attaques quantiques. « Il n’y a pas encore une grosse adoption de la part des clients. Cela reste, pour beaucoup, des sujets un peu science-fiction « , confie l’entreprise. En attendant, qui aurait cru qu’après soixante ans de carrière, la bande magnétique se retrouverait aux frontières de la science-fiction?
