Compression de données et ADN : la médaille de l’innovation pour Marc Antonini
Directeur de recherche CNRS au laboratoire Informatique, Signaux et Systèmes de Sophia-Antipolis (I3S - CNRS/Université Côte d'Azur), Marc Antonini a consacré sa carrière à trouver des solutions pour compacter les données numériques. Ses travaux l’ont par exemple amené à la pointe du stockage sur ADN synthétique. Une position qu’il matérialise aussi bien par son implication dans de grands programmes de recherche que par la fondation d’entreprises. Pour ses contributions, il vient d’obtenir la médaille de l’innovation du CNRS.
Dès la première étape de sa carrière de chercheur, quand beaucoup prennent encore leurs marques, Marc Antonini a contribué à l’innovation. Ses travaux de doctorat, obtenu en 1991 à l’Université de Nice, ont ainsi formé une des briques élémentaires de la norme de référence JPEG 2000. Cette méthode de compression d’images est basée sur la transformée en ondelettes, un concept que Marc Antonini a continué d’explorer lors de son postdoctorat au Centre national d’études spatiales (CNES) de Toulouse. Il y a mis au point le système d’encodage embarqué dans la constellation de satellites Pléiades, dédiée à l’observation de la terre.
L’évolution de ces recherches lui a permis de cofonder en 2013, avec ses anciens doctorants Leonardo Hidd Fonteles et Anis Meftah, la société Cintoo. Comprenant aujourd’hui une quarantaine d’employés et un bureau aux États-Unis, l’entreprise propose une plateforme collaborative sur la visualisation d’images et de nuages de points captés par des scanners terrestres ou aéroportés par des drones. Ces solutions, sous forme de jumeaux numériques, servent par exemple à l’architecture et à l’agencement d’usines.
Marc Antonini a entretemps intégré le CNRS, où il est actuellement directeur de recherche à l’I3S. Il est l’auteur de trois cents publications et de treize brevets, et a formé près de trente docteurs. Ses différents travaux l’ont amené à (co)diriger de nombreux projets de valorisation industrielle, par exemple avec Thales Alenia Space, le CNES Toulouse, Orange-Labs et Advanced Micro Devices (AMD). À l’I3S, il chapeaute depuis 2008 l’équipe MediaCoding, qui couvre la compression, l’apprentissage automatique, les traitements géométriques et l’encodage sur ADN synthétique.
Marc Antonini s’est effectivement progressivement intéressé à cette technique, car l’ADN est capable de stocker, à volume égal, un milliard de fois plus d’informations qu’un disque dur. Il présente aussi une durée de vie largement supérieure, preuve en est que de l’ADN de mammouth âgé d’un million d’années a déjà été retrouvé et séquencé. Marc Antonini utilise donc les principes de l’ADN pour encoder et décoder des informations sur une version synthétique de la molécule, ce qui devrait aboutir à d’énormes gains d’espace et d’énergie.
Fort de cet axe de recherche de pointe, Marc Antonini dirige le PEPR MoleculArXiv, doté de vingt millions d’euros sur sept ans. Il est également actif dans le programme européen OligoArchive et ses travaux sur la compression de données adaptées à l’ADN lui ont valu d’être lauréat du prix i-PhD 2021. Très impliqué dans la structuration de son domaine, Marc Antonini conduit l’équipe qui établit une norme internationale de compression d’images sur ADN : JPEG DNA.
Avec son ancienne doctorante Melpomeni Dimopoulou, il a récemment cofondé la start-up PearCode, soutenue par le programme de prématuration RISE de CNRS Innovation et par le grand prix i-Lab 2023. L’entreprise valorise un algorithme breveté qui facilite le codage et décodage de données sur ADN, où il faut jongler entre le système numérique en binaire et le fonctionnement en base quatre.
« Tout cet axe représente un travail en informatique et en traitement de signal, mais il est en plus soumis à des processus biochimiques qui introduisent des contraintes ainsi que des erreurs qu’il faut corriger, explique Marc Antonini. J’étudie également l’adressage des données sur ADN synthétique, c’est-à-dire comment récupérer un fichier précis sans avoir à tout décoder, dans une soupe de molécules comportant des milliards de brins. »
Un défi de taille que saura certainement relever cet inépuisable contributeur à la recherche et à sa valorisation. L’impeccable carrière de Marc Antonini lui vaut de recevoir la médaille de l’innovation du CNRS, tandis qu’il continue d’allonger la liste de ses apports.