Le cloud de l'Institut Français de Bioinformatique - IFB-Biosphère (1) - fournit aux sci-
entifiques de nombreux services numériques pour les applications en Biologie. Il leur permet
de déployer à la demande des environnements numériques de recherche, sous la forme de
machines virtuelles (VM) et conteneurs avec les outils bioinformatiques intégrés pour leurs
analyses des données biologiques. L'infrastructure Biosphère propose des services cloud à
différents niveaux : pour les utilisateurs scientifiques, pour les développeurs d'applications
bioinformatiques, pour les administrateurs de cloud et pour les formateurs en sciences de la
vie.

L'infrastructure Biosphère est une fédération nationale de 8 clouds localisés dans les plate-
formes bioinformatiques de l'IFB et pour certains en collaboration avec des mésocentres ou
datacenters nationaux. La configuration logicielle est basée sur les standards ouverts comme
Openstack pour les machines virtuelles, Docker pour les conteneurs, CEPH ou ZFS couplés
à Manila pour le stockage partagé entre les VMs. L'infrastructure regroupe plus de 9000
vCPU et différents modèles de GPU (2), et propose des gabarits de VMs variés, de quelques
vCPU et quelques Go de mémoire, à des VM BigMem (jusqu'à 4To de RAM), et des VMs
avec beaucoup de vCPU (jusqu'à 255 vCPU pour une VM).
Biosphère propose à ces utilisateurs, développeurs et administrateurs un portail web multi-
cloud pour déployer les environnements scientifiques sur les clouds de l'IFB. Le portail
Biosphère (3) fournit plusieurs services centraux : un catalogue RAINBio des environ-
nements bioinformatiques reproductibles (4), un tableau de bord pour la gestion des VM
et des données (publiques et projets), et un service d'authentification des utilisateurs basé
sur la fédération d'identité Renater. Les environnements logiciels bioinformatiques sont
publiés dans le catalogue RAINBio, regroupant des logiciels scientifiques communs, notam-
ment R/Rstudio/Shiny, Jupyter, Nextflow et Snakemake, très utilisés par la communauté, et
d'autres outils plus spécifiques en collaboration avec les développeurs et experts du domaine.
Les services aux développeurs permettent l'intégration des environnements scientifiques sous
la forme de VM prédéfinies avec des recettes ou des images de VM et conteneur. Les recettes
de déploiement suivent le principe 'Infrastructure as Code', pour intégrer des applications
scientifiques dans des machines virtuelles et des conteneurs. Les développeurs et utilisa-
teurs avancés peuvent ainsi réaliser la configuration des VMs et conteneurs avec des dépôts
git (gitlab, github) ou des espaces drives en ligne (nextcloud, owncloud). Cela permet la
délégation des droits et la gestion asynchrone des modifications des configurations par les
développeurs sans intervention des administrateurs cloud. L'utilisation de dépôt git en ligne
permet également de réaliser l'intégration continue des environnements sous la forme de con-
teneurs pré-définis et publiés dans un catalogue de conteneurs. L'utilisation de ces images
de conteneurs permet alors un déploiement plus rapide dans les VMs Biosphère.
Les utilisateurs peuvent alors déployer de manière universelle les environnements bioinfor-
matiques, disponibles dans le catalogue, sur les 8 clouds de la fédération. La connexion
des utilisateurs au portail se fait avec les identifiants académiques usuels des organismes et
universités (fédération d'identité Renater). Ils peuvent demander à rejoindre le groupe de
leur unité d'affiliation, une formation ou un projet. Les accès aux VMs sont sécurisés avec
la clé SSH de l'utilisateur pour un accès en ligne de commande, et avec des jetons uniques
de session pour les environnement avec interface web, comme Jupyter, Rstudio et R-Shiny.
Le cloud Biosphère fournit un soutien aux formations et projets scientifiques par une al-
location de ressources CPU/RAM et stockage dédiés, et différent services spécifiques. Parmi
ces services, les formateurs et responsables de projets peuvent gérer directement les mem-
bres du groupe, disposer d'un tableau de contrôle des ressources déployées, et de pages de
monitoring pour leur groupe (quota, utilisateurs, apps). Ils pourront également créer leurs
environnements dédiés (sur le modèle des services aux développeurs).
Le portail Biosphère propose également des services aux administrateurs des clouds avec
un tableau de bord des ressources déployées sur leur cloud, des interfaces de monitoring des
utilisateurs, des groupes et des VMs déployées. Ils peuvent également soutenir des forma-
tions et projets partenaires en leur allouant une partie des ressources de leur plateforme cloud.
Le cloud IFB-Biosphère est une infrastructure numérique nationale utilisée pour la recherche
en Biologie, et pour les diverses formations scientifiques comme les écoles thématiques, les
cursus universitaires, les ateliers techniques et les hackathons.

1. Cloud IFB-Biosphère : https://www.france-bioinformatique.fr/cloud-ifb/
2. Tableau de bord des ressources cloud : https://biosphere.france-bioinformatique.fr/cloud/system status3. Portail Biosphère : https://biosphere.france-bioinformatique.fr
4. Catalogue RAINBio : https://biosphere.france-bioinformatique.fr/catalogue