Rapport Forteza sur le quantique : Trois axes de R&D, trois hubs et trois fois plus d'argent public
Le quantique français a sa feuille de route. Du moins ses préconisations : le rapport Forteza sur les technologies quantiques a été remis au gouvernement jeudi 9 janvier. Il doit être suivi d'une série de mesures pour lancer la France dans la course au quantique.
« Quantique : le virage technologique que la France ne ratera pas ». Tel est le titre du rapport remis ce jeudi 9 janvier à pas moins de trois ministres : Frédérique Vidal (Enseignement supérieur et Recherche), Florence Parly (Armées) et Bruno Le Maire, (Economie). Rédigé par la députée Paula Forteza, le chercheur Iordanis Kerenidis et l'ex-PDG de Safran Jean-Paul Herteman, ce rapport établit des préconisations pour bâtir la stratégie nationale de la France dans les technologies quantiques.
Interrogé par Industrie & Technologies à l'issue de l'événement, Iordanis Kerenidis résume l'esprit de la démarche : « Identifier les domaines dans lesquels la France peut jouer un rôle clé et se donner les moyens d'y parvenir. » L'enjeu est notamment d'éviter la dispersion des efforts alors que des domaines très différents sont concernés et qu'une course de vitesse mondiale est engagée.
Développer un calculateur universel sur silicium
Le rapport préconise ainsi de concentrer les efforts de R&D sur trois axes thématiques : calcul, communication et capteurs. Le calcul quantique exploite les phénomènes quantiques de cohérence et d'intrication de la matière à l'échelle microscopique pour effectuer en un temps record des calculs inacessibles aux ordinateurs classiques. D'énormes progrès ont été réalisées dans ce domaine ces dernières années, en particulier par Google qui a démontré la tant attendue suprématie quantique à l'automne dernier avec sa puce Sycamore .
« Plusieurs technologies sont en développement dans le monde. Nous avons sélectionné celles où la France est la mieux placée, revendique Iordanis Kerenidis. Du côté matériel, il s'agit de la technologie sur silicium développée à Grenoble [par le groupe Quantum Silicon qui réunit des chercheurs du CEA Leti, du CEA-INAC et du CNRS-NEEL, ndlr] que l'on propose d'aider à bâtir sur le long terme un calculateur universel. »
Intégrer les accélérateurs NISQ et bâtir l'environnement logiciel
Nombre de technologies de bits quantiques développées en Europe et au-delà, notament par Google et IBM, relèvent des technologies dites NISQ, pour Noisy Intermediate Scale Quantum (puces avec moins d'une centaine de bits quantiques bruités).
Sur ce front-là, « nous pensons que le rôle de la France sera plutôt de travailler sur l'intégration de telles puces comme accélérateurs quantiques dans les supercalculateurs et de développer un environnement logiciel, algorithmes en tête, pour exploiter dans de vrais cas d'usage les machines NISQ qui seront bientôt disponibles ». Atos, très engagé dans le quantique côté intégration et programmation, sera un acteur important de ce volet
Télécommunications et capteurs
Le deuxième axe de R&D à soutenir, selon le rapport, concerne les communications quantiques, un domaine dans lequel la Chine est en pointe. Il s'agit ici d'utiliser les propriétés quantiques des photons pour sécuriser les communications, notamment en s'assurant de la confidentialité des clés de chiffrement. « Les efforts de la France seront menés dans le cadre du grand projet européen de construction d'une infrastructure de télécommunications quantiques », pointe Iordanis Kerenidis.
Baptisé Quantum Construction infrastructure, ce vaste projet lancé en juin 2019 ambitionne de bâtir sur dix ans un réseau européen de communications quantiques s'appuyant sur des infrastructures terrestres et spatiales. La France a officiellement rejoint cette initiative, avec 8 autres pays, le 4 décembre dernier. Enfin, le troisième axe concerne les capteurs de haute performance promis par les technologies quantiques, comme les gravimètres et des radars ultra sensibles et précis. Les technologies basées sur les états liés aux impuretés dans le diamant sont en première ligne.
Paris, Saclay, Grenoble et plus de 180 millions d'euros publics par an
Comme avec les instituts 3IA dédiés à l'intelligence artificielle, le besoin de faire émerger des centres visibles et attractifs internationalement, combinant recherche, formation et partenariats avec l'industrie, est souligné par le rapport. « Nous préconisons de créer trois hubs quantiques en renforçant trois lieux où il y a déjà des masses critiques de chercheurs : à Paris, Saclay et Grenoble. Avec un fonctionnement idéalement plus souple que les instituts 3IA, ils auront vocation à fédérer les travaux et initiatives. »
Côté financement public, Paula Forteza a préconisé ce jeudi 9 janvier d'au moins tripler le budget annuel consacré aux technologies quantiques, aujourd'hui autour de 60 millions d'euros. L'ambition plus globale affichée dans le rapport est d'aboutir à un investissement, fonds publics et privés confondus, de 1 à 1,4 milliard d'euros dans les cinq années à venir.
Bientôt de premières annonces par un groupe de travail interministériel mise en place
Le gouvernement a dans la foulée annoncé la mise en place d'un groupe de travail réunissant des représentants des ministères des Armées, de l'Enseignement supérieur et de la Recherche et de l'Economie ainsi que de l'Inria, du CEA, du CNRS et aussi des opérateurs financiers bpifrance et du Secrétariat général pour l'investissement (SGPI).
Ce groupe de travail élaborera une feuille de route devant répondre aux préconisations du rapport. « Cette feuille de route détaillée, attendue pour le premier trimestre 2020, précisera le programme de travail sur cinq ans de chaque ministère et opérateur, ainsi que les sources de financement étatiques, privées et communautaires du plan quantique », précise un communiqué du gouvernement.
« De premières annonces devraient être faites rapidement, estime Iordanis Kerenidis. Ce que j'attends, c'est un vrai signal politique que la France veut être à la hauteur du virage technologique. » Et le chercheur de citer trois éléments clés attendus : les grands défis et projets que doit lancer bpifrance, l'investissement dirigé vers les start-up et les PME, l'investissement dans la recherche fondamentale.
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