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Olivier Langella 2022-01-06 13:22:41 +01:00
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@ -1,10 +1,10 @@
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@ -1938,22 +1938,22 @@
<text:p text:style-name="P80"><text:change-end text:change-id="ct94386707728144"/>Les besoins en stockage de la plateforme évoluent constamment en fonction des progrès techniques. <text:span text:style-name="T80"><text:s/>Chaque nouvelle génération d&apos;instrument apporte des améliorations, en particulier sur la précision de mesure de masse, qui provoquent une augmentation significative du volume des données générées.</text:span> </text:p> <text:p text:style-name="P80"><text:change-end text:change-id="ct94386707728144"/>Les besoins en stockage de la plateforme évoluent constamment en fonction des progrès techniques. <text:span text:style-name="T80"><text:s/>Chaque nouvelle génération d&apos;instrument apporte des améliorations, en particulier sur la précision de mesure de masse, qui provoquent une augmentation significative du volume des données générées.</text:span> </text:p>
<text:p text:style-name="P80">Le système de stockage <text:span text:style-name="T80">des données de spectrométrie de masse </text:span>doit permettre une adaptation en continu de l<text:span text:style-name="T80">a</text:span> volumétrie <text:span text:style-name="T80">d&apos;espace disque </text:span>disponible ainsi que <text:span text:style-name="T80">l</text:span>es <text:span text:style-name="T80">meilleures </text:span>performances en lecture<text:span text:style-name="T80"> et </text:span>écriture. Les solutions classiques de type NAS ont été écartées pour éviter la dépendance matérielle et les problèmes liés au renouvellement des équipements.</text:p> <text:p text:style-name="P80">Le système de stockage <text:span text:style-name="T80">des données de spectrométrie de masse </text:span>doit permettre une adaptation en continu de l<text:span text:style-name="T80">a</text:span> volumétrie <text:span text:style-name="T80">d&apos;espace disque </text:span>disponible ainsi que <text:span text:style-name="T80">l</text:span>es <text:span text:style-name="T80">meilleures </text:span>performances en lecture<text:span text:style-name="T80"> et </text:span>écriture. Les solutions classiques de type NAS ont été écartées pour éviter la dépendance matérielle et les problèmes liés au renouvellement des équipements.</text:p>
<text:p text:style-name="P81">Dès 2011, nous avons été parmi les premiers à faire confiance à une solution nouvelle de stockage distribué: Ceph. La principale caractéristique de ce système de stockage est de ne requérir que des serveurs standard. La flexibilité et l&apos;adaptabilité de ce système à des besoins perpétuellement en évolution en ont fait la solution la plus robuste que nous connaissions.</text:p> <text:p text:style-name="P81">Dès 2011, nous avons été parmi les premiers à faire confiance à une solution nouvelle de stockage distribué: Ceph. La principale caractéristique de ce système de stockage est de ne requérir que des serveurs standard. La flexibilité et l&apos;adaptabilité de ce système à des besoins perpétuellement en évolution en ont fait la solution la plus robuste que nous connaissions.</text:p>
<text:p text:style-name="P79"/> <text:p text:style-name="P79"><draw:frame draw:style-name="fr1" draw:name="Image1" text:anchor-type="char" svg:x="3.106cm" svg:y="0.18cm" svg:width="10.788cm" svg:height="6.396cm" draw:z-index="0"><draw:image xlink:href="deluge/deluge.png" xlink:type="simple" xlink:show="embed" xlink:actuate="onLoad" draw:filter-name="&lt;Toutes les images&gt;" draw:mime-type="image/png"/>
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</draw:frame><text:span text:style-name="T43">Figure </text:span><text:span text:style-name="T43"><text:sequence text:ref-name="refFigure1" text:name="Figure" text:formula="ooow:Figure+1" style:num-format="1">1</text:sequence></text:span><text:span text:style-name="T43"><text:s/> </text:span><text:span text:style-name="T82">Evolution des besoins de stockage de la plateforme en To/an, comparée à lévolution des disques durs</text:span><text:change-start text:change-id="ct94386707766880"/></text:p> <text:p text:style-name="P52"><text:span text:style-name="T43">Figure </text:span><text:span text:style-name="T43"><text:sequence text:ref-name="refFigure1" text:name="Figure" text:formula="ooow:Figure+1" style:num-format="1">1</text:sequence></text:span><text:span text:style-name="T43"><text:s/> </text:span><text:span text:style-name="T82">Evolution des besoins de stockage de la plateforme en To/an, comparée à lévolution des disques durs</text:span><text:change-start text:change-id="ct94386707766880"/></text:p>
<text:h text:style-name="P45" text:outline-level="2">Calcul</text:h> <text:h text:style-name="P45" text:outline-level="2">Calcul</text:h>
<text:p text:style-name="P82"><text:change-end text:change-id="ct94386707766880"/>La plateforme PAPPSO est spécialisée dans les traitements en protéomique haut débit (nombreux échantillons<text:span text:style-name="T80"> à traiter dans les plus brefs délais</text:span>). Pour assurer la disponibilité de nos moyens de calcul à lensemble des utilisateurs, nous utilisons le gestionnaire de processus HTCondor.</text:p> <text:p text:style-name="P82"><text:change-end text:change-id="ct94386707766880"/>La plateforme PAPPSO est spécialisée dans les traitements en protéomique haut débit (nombreux échantillons<text:span text:style-name="T80"> à traiter dans les plus brefs délais</text:span>). Pour assurer la disponibilité de nos moyens de calcul à lensemble des utilisateurs, nous utilisons le gestionnaire de processus HTCondor.</text:p>
<text:p text:style-name="P82">Les besoins en calcul évoluent eux aussi en fonction des instruments utilisés. Avec lévolution des techniques, de nouvelles possibilités sont apparues dans le traitement de données en protéomique exigeant elles aussi des capacités de calcul supplémentaires. Les machines dédiées au calcul doivent être ainsi renouvelées régulièrement et intégrées au fur et à mesure (comme pour le stockage).</text:p> <text:p text:style-name="P82">Les besoins en calcul évoluent eux aussi en fonction des instruments utilisés. Avec lévolution des techniques, de nouvelles possibilités sont apparues dans le traitement de données en protéomique exigeant elles aussi des capacités de calcul supplémentaires. Les machines dédiées au calcul doivent être ainsi renouvelées régulièrement et intégrées au fur et à mesure (comme pour le stockage).</text:p>
<text:h text:style-name="P38" text:outline-level="1">Evolution sur 10 ans</text:h> <text:h text:style-name="P38" text:outline-level="1"><text:soft-page-break/>Evolution sur 10 ans</text:h>
<text:h text:style-name="P47" text:outline-level="2">Matériel</text:h> <text:h text:style-name="P47" text:outline-level="2">Matériel</text:h>
<text:p text:style-name="P83">L<text:span text:style-name="T73">intégration de nouvelles machines de calcul ou de stockage sest faite de manière transparente. Nous sommes passés dune capacité de stockage initiale de 18To (3 serveurs R515, disques de 3To) </text:span><text:soft-page-break/><text:span text:style-name="T73">en 2011 à une capacité de 917To (8 serveurs hétérogènes). Le réseau est passé du 1Gb cuivre au 10Gb SFP+. Il ny a pas eu de transfert de données/migration, pas de modification de larchitecture logique pour les utilisateurs. Le système de fichier</text:span><text:span text:style-name="T80">s</text:span><text:span text:style-name="T73"> cephfs permet un accès direct aux données depuis chaque nœud de calcul</text:span><text:span text:style-name="T80">. Globalement</text:span><text:span text:style-name="T73">, les performances ont suivi les évolutions matérielles (augmentation du débit, augmentation des capacités de calcul). La résistance aux pannes a été mise à rude épreuve (panne électrique, disques ou erreurs humaines) et nous navons </text:span><text:span text:style-name="T80">jamais</text:span><text:span text:style-name="T73"> eu de perte de données.</text:span></text:p> <text:p text:style-name="P83">L<text:span text:style-name="T73">intégration de nouvelles machines de calcul ou de stockage sest faite de manière transparente. Nous sommes passés dune capacité de stockage initiale de 18To (3 serveurs R515, disques de 3To) en 2011 à une capacité de 917To (8 serveurs hétérogènes). Le réseau est passé du 1Gb cuivre au 10Gb SFP+. Il ny a pas eu de transfert de données/migration, pas de modification de larchitecture logique pour les utilisateurs. Le système de fichier</text:span><text:span text:style-name="T80">s</text:span><text:span text:style-name="T73"> cephfs permet un accès direct aux données depuis chaque nœud de calcul</text:span><text:span text:style-name="T80">. Globalement</text:span><text:span text:style-name="T73">, les performances ont suivi les évolutions matérielles (augmentation du débit, augmentation des capacités de calcul). La résistance aux pannes a été mise à rude épreuve (panne électrique, disques ou erreurs humaines) et nous navons </text:span><text:span text:style-name="T80">jamais</text:span><text:span text:style-name="T73"> eu de perte de données.</text:span></text:p>
<text:h text:style-name="P48" text:outline-level="2">Logiciel</text:h> <text:h text:style-name="P48" text:outline-level="2">Logiciel</text:h>
<text:p text:style-name="P84">Les systèmes <text:span text:style-name="T80">pour les </text:span>serveurs et <text:span text:style-name="T80">pour les postes </text:span>utilisateur ont été migrés en 2013 de Ubuntu vers Debian. Nous y avons gagné en stabilité et en simplicité lors des mises à jour de version. <text:span text:style-name="T80">La stratégie consiste à maintenir le parc informatique sous Debian &quot;stable&quot; et effectuer le passage à la version successive dans les mois qui suivent sa publication officielle. </text:span>Le stockage centralisé est disponible pour tous les postes dans une arborescence commune,<text:span text:style-name="T80"> via un</text:span> montage automatique sur les nœud de calculs (cephfs via systemd sur les serveurs, sshfs sur les postes clients). Les logiciels sont les mêmes sur les serveurs et les postes utilisateurs. Laccès distant au cluster de calcul se fait avec x2go via <text:span text:style-name="T80">une </text:span>clé publique ssh.</text:p> <text:p text:style-name="P84">Les systèmes <text:span text:style-name="T80">pour les </text:span>serveurs et <text:span text:style-name="T80">pour les postes </text:span>utilisateur ont été migrés en 2013 de Ubuntu vers Debian. Nous y avons gagné en stabilité et en simplicité lors des mises à jour de version. <text:span text:style-name="T80">La stratégie consiste à maintenir le parc informatique sous Debian &quot;stable&quot; et effectuer le passage à la version successive dans les mois qui suivent sa publication officielle. </text:span>Le stockage centralisé est disponible pour tous les postes dans une arborescence commune,<text:span text:style-name="T80"> via un</text:span> montage automatique sur les nœud de calculs (cephfs via systemd sur les serveurs, sshfs sur les postes clients). Les logiciels sont les mêmes sur les serveurs et les postes utilisateurs. Laccès distant au cluster de calcul se fait avec x2go via <text:span text:style-name="T80">une </text:span>clé publique ssh.</text:p>
<text:h text:style-name="P49" text:outline-level="2">Scientifique</text:h> <text:h text:style-name="P49" text:outline-level="2">Scientifique</text:h>
<text:p text:style-name="P79"><text:span text:style-name="T74">Les analyses de la plateforme ont évolué pour passer de la technique des gels électrophorèses 2D vers les analyses shotgun en spectrométrie de masse. Le traitement dimages 2D était majoritairement effectué avec des logiciels propriétaires sous Windows</text:span><text:span text:style-name="T84">, sur des </text:span><text:span text:style-name="T74">postes dédiés, ce qui limitait les capacités de traitement. </text:span><text:span text:style-name="T84">Le passage progressif à des processus analytiques qui faisaient l&apos;économie de l&apos;étape d&apos;électrophorèse a coincidé avec la révolution du Logiciel libre dans le domaine scientifique au milieu des années 2000. Nous avons alors pu effectuer la transition vers des </text:span><text:span text:style-name="T74">logiciels libres. </text:span><text:span text:style-name="T84">Cependant, les logiciels disponibles étaient principalement des librairies encore imparfaitement dotées des fonctionnalités requises. </text:span><text:span text:style-name="T74">Nous avons </text:span><text:span text:style-name="T84">alors entrepris le </text:span><text:span text:style-name="T74">développe</text:span><text:span text:style-name="T84">ment</text:span><text:span text:style-name="T74"> </text:span><text:span text:style-name="T84">de nos logiciels sur la base des besoins scientifiques particuliers à notre plateforme</text:span><text:span text:style-name="T75">. </text:span><text:span text:style-name="T83">Le logiciel </text:span><text:span text:style-name="T75"><text:s/>MassChroQ</text:span><text:span text:style-name="T83"> est né ainsi, de nos besoins en protéomique quantitative</text:span><text:span text:style-name="T75">. </text:span><text:span text:style-name="T83">Note </text:span><text:span text:style-name="T75">indépendance vis</text:span><text:span text:style-name="T83">-</text:span><text:span text:style-name="T75">à</text:span><text:span text:style-name="T83">-</text:span><text:span text:style-name="T75">vis des formats</text:span><text:span text:style-name="T83"> de données propriétaires </text:span><text:span text:style-name="T75">des fabricants nous a permis de produire un logiciel évolutif et pérenne dès le départ, évitant leffet « boîte noire ». Ainsi, no</text:span><text:span text:style-name="T81">tre</text:span><text:span text:style-name="T75"> </text:span><text:span text:style-name="T83">offre logicielle a</text:span><text:span text:style-name="T75"> pu être adapté</text:span><text:span text:style-name="T83">e</text:span><text:span text:style-name="T75"> au fur et à mesure aux nouvelles techniques</text:span><text:span text:style-name="T83">, à des </text:span><text:span text:style-name="T75">instruments</text:span><text:span text:style-name="T83"> significativement différents de génération en génération</text:span><text:span text:style-name="T75">, absorbant </text:span><text:span text:style-name="T83">ainsi </text:span><text:span text:style-name="T75">les « chocs » technologiques : doublement des fréquences dacquisition à chaque génération (3 ans), doublement d</text:span><text:span text:style-name="T83">u pouvoir</text:span><text:span text:style-name="T75"> résoluti</text:span><text:span text:style-name="T83">f</text:span><text:span text:style-name="T75"> (précision de</text:span><text:span text:style-name="T83">s</text:span><text:span text:style-name="T75"> mesure</text:span><text:span text:style-name="T83">s</text:span><text:span text:style-name="T75"> des masse).</text:span></text:p> <text:p text:style-name="P79"><text:span text:style-name="T74">Les analyses de la plateforme ont évolué pour passer de la technique des gels électrophorèses 2D vers les analyses shotgun en spectrométrie de masse. Le traitement dimages 2D était majoritairement effectué avec des logiciels propriétaires sous Windows</text:span><text:span text:style-name="T84">, sur des </text:span><text:span text:style-name="T74">postes dédiés, ce qui limitait les capacités de traitement. </text:span><text:span text:style-name="T84">Le passage progressif à des processus analytiques qui faisaient l&apos;économie de l&apos;étape d&apos;électrophorèse a coincidé avec la révolution du Logiciel libre dans le domaine scientifique au milieu des années 2000. Nous avons alors pu effectuer la transition vers des </text:span><text:span text:style-name="T74">logiciels libres. </text:span><text:span text:style-name="T84">Cependant, les logiciels disponibles étaient principalement des librairies encore imparfaitement dotées des fonctionnalités requises. </text:span><text:span text:style-name="T74">Nous avons </text:span><text:span text:style-name="T84">alors entrepris le </text:span><text:span text:style-name="T74">développe</text:span><text:span text:style-name="T84">ment</text:span><text:span text:style-name="T74"> </text:span><text:span text:style-name="T84">de nos logiciels sur la base des besoins scientifiques particuliers à notre plateforme</text:span><text:span text:style-name="T75">. </text:span><text:span text:style-name="T83">Le logiciel </text:span><text:span text:style-name="T75"><text:s/>MassChroQ</text:span><text:span text:style-name="T83"> est né ainsi, de nos besoins en protéomique quantitative</text:span><text:span text:style-name="T75">. </text:span><text:span text:style-name="T83">Note </text:span><text:span text:style-name="T75">indépendance vis</text:span><text:span text:style-name="T83">-</text:span><text:span text:style-name="T75">à</text:span><text:span text:style-name="T83">-</text:span><text:span text:style-name="T75">vis des formats</text:span><text:span text:style-name="T83"> de données propriétaires </text:span><text:span text:style-name="T75">des fabricants nous a permis de produire un logiciel évolutif et pérenne dès le départ, évitant leffet « boîte noire ». Ainsi, no</text:span><text:span text:style-name="T81">tre</text:span><text:span text:style-name="T75"> </text:span><text:span text:style-name="T83">offre logicielle a</text:span><text:span text:style-name="T75"> pu être adapté</text:span><text:span text:style-name="T83">e</text:span><text:span text:style-name="T75"> au fur et à mesure aux nouvelles techniques</text:span><text:span text:style-name="T83">, à des </text:span><text:span text:style-name="T75">instruments</text:span><text:span text:style-name="T83"> significativement différents de génération en génération</text:span><text:span text:style-name="T75">, absorbant </text:span><text:span text:style-name="T83">ainsi </text:span><text:span text:style-name="T75">les « chocs » technologiques : doublement des fréquences dacquisition à chaque génération (3 ans), doublement d</text:span><text:span text:style-name="T83">u pouvoir</text:span><text:span text:style-name="T75"> résoluti</text:span><text:span text:style-name="T83">f</text:span><text:span text:style-name="T75"> (précision de</text:span><text:span text:style-name="T83">s</text:span><text:span text:style-name="T75"> mesure</text:span><text:span text:style-name="T83">s</text:span><text:span text:style-name="T75"> des masse).</text:span></text:p>
<text:p text:style-name="P79"><text:span text:style-name="T75">La dernière « rupture technologique » </text:span><text:span text:style-name="T83">a été</text:span><text:span text:style-name="T75"> lapparition du tim</text:span><text:span text:style-name="T80">s</text:span><text:span text:style-name="T75">TOF </text:span><text:span text:style-name="T83">P</text:span><text:span text:style-name="T75">ro du fabricant Bruker. Cet appareil dispose dune fréquence dacquisition 10 fois </text:span><text:span text:style-name="T83">supérieure à celle de</text:span><text:span text:style-name="T75"> la génération précédente ainsi que dune nouvelle dimension de séparation des peptides (mobilité ionique). Fait unique depuis les débuts de la protéomique, Bruker </text:span><text:span text:style-name="T83">nous </text:span><text:span text:style-name="T75">a </text:span><text:span text:style-name="T83">confié </text:span><text:span text:style-name="T75">les spécifications techniques de son </text:span><text:span text:style-name="T83">format de fichier de données</text:span><text:span text:style-name="T75">. Cela nous a permis dadapter MassChroQ pour pouvoir utiliser </text:span><text:span text:style-name="T83">de manière native</text:span><text:span text:style-name="T75"> les données </text:span><text:span text:style-name="T83">obtenues sur cet instrument</text:span><text:span text:style-name="T75">. No</text:span><text:span text:style-name="T83">tre savoir faire en développment C++ nous a ainsi permis d&apos;obtenir</text:span><text:span text:style-name="T75"> des gains de performances remarquables par rapport aux logiciels commerciaux, ainsi que de meilleurs </text:span><text:span text:style-name="T83">résultats scientifiques</text:span><text:span text:style-name="T75">.</text:span></text:p> <text:p text:style-name="P79"><text:span text:style-name="T75">La dernière « rupture technologique » </text:span><text:span text:style-name="T83">a été</text:span><text:span text:style-name="T75"> lapparition du tim</text:span><text:span text:style-name="T80">s</text:span><text:span text:style-name="T75">TOF </text:span><text:span text:style-name="T83">P</text:span><text:span text:style-name="T75">ro du fabricant Bruker. Cet appareil dispose dune fréquence dacquisition 10 fois </text:span><text:span text:style-name="T83">supérieure à celle de</text:span><text:span text:style-name="T75"> la génération précédente ainsi que dune nouvelle dimension de séparation des peptides (mobilité ionique). Fait unique depuis les débuts de la protéomique, Bruker </text:span><text:span text:style-name="T83">nous </text:span><text:span text:style-name="T75">a </text:span><text:span text:style-name="T83">confié </text:span><text:span text:style-name="T75">les spécifications techniques de son </text:span><text:span text:style-name="T83">format de fichier de données</text:span><text:span text:style-name="T75">. Cela nous a permis dadapter MassChroQ pour pouvoir utiliser </text:span><text:span text:style-name="T83">de manière native</text:span><text:span text:style-name="T75"> les données </text:span><text:span text:style-name="T83">obtenues sur cet instrument</text:span><text:span text:style-name="T75">. No</text:span><text:span text:style-name="T83">tre savoir faire en développment C++ </text:span><text:soft-page-break/><text:span text:style-name="T83">nous a ainsi permis d&apos;obtenir</text:span><text:span text:style-name="T75"> des gains de performances remarquables par rapport aux logiciels commerciaux, ainsi que de meilleurs </text:span><text:span text:style-name="T83">résultats scientifiques</text:span><text:span text:style-name="T75">.</text:span></text:p>
<text:p text:style-name="P22"/> <text:p text:style-name="P22"/>
<text:h text:style-name="P59" text:outline-level="1"><text:soft-page-break/>Bilan</text:h> <text:h text:style-name="P59" text:outline-level="1">Bilan</text:h>
<text:p text:style-name="P79"><text:span text:style-name="T76">Le passage au </text:span><text:span text:style-name="T83">L</text:span><text:span text:style-name="T76">ogiciel libre pour </text:span><text:span text:style-name="T83">tous les besoins informatiques de </text:span><text:span text:style-name="T76">la plateforme PAPPSO a permis une maîtrise totale de ses outils, de</text:span><text:span text:style-name="T83">pui</text:span><text:span text:style-name="T81">s</text:span><text:span text:style-name="T76"> la production des données brutes </text:span><text:span text:style-name="T83">ju</text:span><text:span text:style-name="T81">s</text:span><text:span text:style-name="T83">qu</text:span><text:span text:style-name="T76">à linterprétation biologique. Les sommes importantes économisées en licences de logiciels propriétaires (20k€ par an) ont été transférées dans la maintenance des ressources de calcul et de stockage. Le savoir faire développé par PAPPSO dans lanalyse protéomique haut débit est reconnu au niveau international (129 articles citant MassChroQ depuis 2011, </text:span><text:span text:style-name="T77">publication dun article de référence en métaprotéomique </text:span><text:span text:style-name="T77"><text:bookmark-ref text:reference-format="number" text:ref-name="__RefNumPara__4411_4199412181">[6]</text:bookmark-ref></text:span><text:span text:style-name="T81">)</text:span><text:span text:style-name="T77">. Toutes les analyses sont complètement vérifiables et reproductibles, les logiciels étant tous librement </text:span><text:span text:style-name="T83">téléchargeables, </text:span><text:span text:style-name="T77">sous licence GPLv3</text:span><text:span text:style-name="T83">, sans demande préalable</text:span><text:span text:style-name="T77">.</text:span></text:p> <text:p text:style-name="P79"><text:span text:style-name="T76">Le passage au </text:span><text:span text:style-name="T83">L</text:span><text:span text:style-name="T76">ogiciel libre pour </text:span><text:span text:style-name="T83">tous les besoins informatiques de </text:span><text:span text:style-name="T76">la plateforme PAPPSO a permis une maîtrise totale de ses outils, de</text:span><text:span text:style-name="T83">pui</text:span><text:span text:style-name="T81">s</text:span><text:span text:style-name="T76"> la production des données brutes </text:span><text:span text:style-name="T83">ju</text:span><text:span text:style-name="T81">s</text:span><text:span text:style-name="T83">qu</text:span><text:span text:style-name="T76">à linterprétation biologique. Les sommes importantes économisées en licences de logiciels propriétaires (20k€ par an) ont été transférées dans la maintenance des ressources de calcul et de stockage. Le savoir faire développé par PAPPSO dans lanalyse protéomique haut débit est reconnu au niveau international (129 articles citant MassChroQ depuis 2011, </text:span><text:span text:style-name="T77">publication dun article de référence en métaprotéomique </text:span><text:span text:style-name="T77"><text:bookmark-ref text:reference-format="number" text:ref-name="__RefNumPara__4411_4199412181">[6]</text:bookmark-ref></text:span><text:span text:style-name="T81">)</text:span><text:span text:style-name="T77">. Toutes les analyses sont complètement vérifiables et reproductibles, les logiciels étant tous librement </text:span><text:span text:style-name="T83">téléchargeables, </text:span><text:span text:style-name="T77">sous licence GPLv3</text:span><text:span text:style-name="T83">, sans demande préalable</text:span><text:span text:style-name="T77">.</text:span></text:p>
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