Voyez si cela vous semble familier : vous construisez un logiciel pour résoudre une question de recherche. Mais lorsque vous passez au projet suivant, il n’y a personne pour le maintenir. En vieillissant, il devient obsolète et le prochain universitaire à s’attaquer à un problème similaire se retrouve à devoir réinventer la roue.

C’est ce qui s’est passé avec WaterDetect, un outil permettant d’identifier l’eau dans les images satellites. Mauricio Cordeiro, scientifique des données géospatiales et programmeur au Laboratoire Géosciences Environnement Toulouse en France, a relancé le logiciel moribond au début de son projet de doctorat, passant environ quatre à six mois à le faire fonctionner. Maintenant dans la dernière année de son doctorat, Cordeiro consacre encore une énergie considérable au programme. Mais après avoir obtenu son diplôme, il dit qu’il n’aura pas le temps de résoudre les problèmes qui se posent, et il n’y a personne dans son laboratoire qui peut prendre en charge le projet pour lui. « Le problème continue », dit-il.

Maintenant, une initiative de financement espère aider à alléger ce fardeau.

En janvier, Schmidt Futures, une organisation philanthropique axée sur la science et la technologie fondée par l’ancien directeur général de Google, Eric Schmidt, et son épouse Wendy, a lancé le Virtual Institute for Scientific Software (VISS), un réseau de centres répartis dans quatre universités aux États-Unis et au Royaume-Uni. Chaque institution embauchera environ cinq ou six ingénieurs, explique Stuart Feldman, scientifique en chef de Schmidt Futures, avec un financement généralement de cinq ans et faisant l’objet d’un examen annuel. Dans l’ensemble, Schmidt Futures investit 40 millions de dollars américains dans le projet, ce qui en fait l’un des plus importants investissements philanthropiques dans ce domaine.

L’objectif est de surmonter une culture de négligence relative dans le milieu universitaire pour les logiciels scientifiques open source, dit Feldman, ajoutant que le soutien au génie logiciel est « un élément secondaire, tout comme le carburant » dans des organisations telles que la NASA. « Ce n’est que dans l’environnement des laboratoires de recherche universitaires que cela est accessoire », dit-il.

Feldman précise que les ingénieurs vissierons principalement les chercheurs existants de Schmidt Futures qui « ont désespérément besoin d’un bon logiciel », plutôt que d’embaucher de nouveaux lauréats. Mais l’espoir est qu’ils pourront apporter leur expertise plus largement.

L’institut financera initialement des projets à l’Université de Cambridge, au Royaume-Uni; l’Université de Washington à Seattle; Université Johns Hopkins à Baltimore, Maryland; et le Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) à Atlanta. Il est encore tôt, mais plusieurs projets logiciels sont déjà en attente de support, dit Feldman. L’un d’eux implique un système de gestion des données pour permettre aux chercheurs et aux décideurs d’avoir accès à des données gouvernementales confidentielles; un autre analysera les données d’un radiotélescope proposé.

À Cambridge, les ressources du VISS aideront à réécrire le logiciel derrière le projet Scale Aware Sea Ice afin de mieux modéliser l’impact du changement climatique sur la glace de mer. Georgia Tech évalue plusieurs projets, dont l’assistant virtuel de recherche écologique, qui simule les changements écologiques. Pendant ce temps, l’Université de Washington a été « inondée » de demandes de chercheurs qui disent avoir besoin d’aide en ingénierie, explique Sarah Stone, scientifique des données à l’université qui aide à coordonner son centre VISS. Washington cherche à embaucher un responsable, un adjoint et cinq ingénieurs logiciels principaux. Ils iront des diplômés fraîchement sortis de leurs programmes de premier cycle aux vétérans de l’industrie pluriannuels.

Combler l’écart

Ceux qui mettent en place des centres VISS affirment que le financement régulier et à relativement long terme de Schmidt Futures les aidera à surmonter une série de problèmes endémiques aux logiciels universitaires. Les subventions de recherche permettent rarement le développement de logiciels, et lorsqu’elles le font, les postes qu’elles financent sont rarement à temps plein et à long terme. « Si vous avez tous ces efforts fractionnés, il est vraiment difficile d’embaucher des gens et de leur fournir un véritable cheminement de carrière », explique Andrew Connolly, un astronome qui aide également à mettre en place le centre de Washington.

De plus, les ingénieurs logiciels ont tendance à être dispersés et isolés dans une université. « Le développement par les pairs et la communauté de pairs sont vraiment importants pour ce type de postes », explique Stone. « Et ce serait extraordinairement rare dans le milieu universitaire. » Pour contrer cela, les centres VISS espèrent créer des équipes cohésives et stables qui peuvent apprendre les unes des autres.

Pourtant, il y a une limite à la portée de l’investissement de Schmidt. Embaucher de bons ingénieurs dans des endroits comme Seattle et Cambridge coûte cher, car les universités sont compétitivesng contre Amazon, Microsoft, Google et Meta. « C’est délicat », explique Chris Edsall, responsable du génie logiciel de recherche aux services de calcul de recherche de l’Université de Cambridge. « Nous ne pouvons malheureusement pas rivaliser sur le salaire. »

Au lieu de cela, visse sur l’attrait de la recherche elle-même. « L’une des choses que nous entendons de la part des ingénieurs logiciels, c’est qu’il ne s’agit pas seulement de l’argent, mais aussi de l’impact qu’ils peuvent avoir », explique Connolly. Il espère que les centres VISS créeront une « membrane semi-perméable » entre le milieu universitaire et l’industrie, incitant les ingénieurs à retourner sur le campus.

Pourtant, même ceux qui créent des centres VISS admettent que les besoins de la communauté open source l’emportent de loin sur l’investissement. Le programme, bien que bienvenu, est une « goutte d’eau dans le seau », déclare Irfan Essa, doyen associé principal du College of Computing de Georgia Tech qui aide à y installer le centre VISS. « C’est un pilote. »

Dario Taraborelli, qui aide à coordonner un autre projet de logiciel scientifique financé par des fonds privés à la Chan Zuckerberg Initiative (CZI) en Californie, affirme que de telles initiatives comblent une lacune clé dans l’écosystème scientifique et logiciel, car les agences de financement échouent trop souvent à donner la priorité à une infrastructure logicielle cruciale. Bien qu’il existe maintenant des subventions « substantielles » dédiées à la création de logiciels, dit-il, il y a peu de fonds précieux disponibles pour maintenir ce qui est construit.

L’informaticien Alexander Szalay, qui aide à mettre en place un centre VISS à Johns Hopkins, est d’accord, notant que très peu de programmes arrivent à un point où suffisamment de chercheurs les utilisent et les mettent à jour pour rester utiles. « Ils ne survivent pas à cette ‘Vallée de la Mort’ », dit-il. « Le financement s’arrête lorsqu’ils développent réellement le prototype du logiciel. »

Pour contrer cela, CZI a distribué depuis 2019 27,8 millions de dollars dans le cadre de son initiative Essential Open Source Software for Science, dont la cinquième série a été annoncée en mars. Parmi ses bénéficiaires figure NumPy, un progiciel de calcul numérique et scientifique pour Python. Les fonds de CZI ont aidé le projet à élargir son bassin de contributeurs de 60%, à ajouter sa première femme mainteneur et à attirer du code de contributeurs en Afrique, en Asie et en Amérique du Sud, explique Taraborelli.

Les entreprises privées peuvent également jouer un rôle en développant des progiciels commerciaux, explique Elliot Hershberg, scientifique du génome à l’Université de Stanford en Californie. Il dit que certains offrent même des modèles « Robin des Bois », facturant le plein prix de l’industrie tout en gardant le logiciel gratuit pour les universitaires. Mais l’implication du secteur privé risque un « manque de transparence » ainsi qu’un « coût d’abonnement énorme » pour les universitaires, prévient-il.

Changement de culture

À mesure que la demande de code scientifique augmente, la culture d’embauche autour des logiciels dans le milieu universitaire a commencé à changer, explique Alex Orso, un autre doyen associé en informatique de Georgia Tech qui participe à la mise en place du centre VISS. Reflet de l’importance croissante des logiciels dans le milieu universitaire, les scientifiques sont peut-être tout aussi susceptibles de se vanter de leurs prouesses GitHub que de leur taux de publication. Lors d’un récent tour d’entrevue pour un poste en dehors du VISS, note Orso, les candidats « montraient tous le nombre de ‘forks’ et d’étoiles’ sur leurs projets GitHub », se référant à des mesures qui reflètent la popularité de leur travail. « C’est quelque chose que je ne voyais pas vraiment il y a quelques années. »

Le poste d’ingénieur logiciel de recherche (RSE) est également devenu de plus en plus apprécié. Les RSE sont des spécialistes qui travaillent sur des logiciels spécifiquement pour faire progresser la recherche universitaire; ils sont comme des développeurs itinérants pour un département ou une école. Depuis sa création en 2018, la US Research Software Engineer Association a élargi son nombre de membres à plus de 1 000. Au Royaume-Uni, au moins 31 universités soutiennent les équipes RSE. « Je pense vraiment qu’il s’agit d’un domaine en pleine croissance », déclare Daniel Katz, rédacteur en chef adjoint au Journal des logiciels open source.

Le développement est soutenu par un afflux de nouvelles possibilités de financement fédéral. En 2021, la National Science Foundation des États-Unis a lancé un nouveau type d’appel, soutenu par 4 millions de dollars, pour aider les projets logiciels à passer à une base durable. Depuis 2020, les National Institutes of Health des États-Unis ont octroyé entre 6 et 7 millions de dollars par an pour s’assurer que les logiciels créés par les lauréats existants sont robustes, durables et évolutifs.

La Fondation allemande pour la recherche a également lancé des appels de financement axés sur la durabilité et la qualité des logiciels. Et aux Pays-Bas, il y a eu une augmentation de l’embauche car l’attention s’est tournée vers le besoin de logiciels de recherche de qualité, explique Maaike de Jong, responsable de la communauté scientifique au Netherlands eScience Center à Amsterdam, qui soutient les logiciels de recherche par le biais de projets de financement et de formation. Personnel nLes chiffres ont presque doublé au cours des trois dernières années, estime-t-elle. « Il y a des entretiens d’embauche tout le temps. »

Mais comme toujours, le besoin l’emporte sur le financement. Dans le cadre de son investissement, le gouvernement néerlandais fournit des fonds pour créer des centres de compétences numériques dans les universités du pays, dont beaucoup embauchent des RSE, explique de Jong. Mais les bourses ont été plafonnées à 250 000 € (263 000 $) par organisme de recherche, soit à peu près assez pour embaucher une ou deux personnes pendant quelques années. « Il y a encore un long chemin à parcourir », conclut-elle.