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La France affiche ses ambitions dans le quantique
Par Laurent Delattre, publié le 10 janvier 2020
La mission dirigée par Paula Forteza a remis hier au gouvernement, comme prévu, son rapport sur l’informatique quantique et les enjeux qui en découlent pour la France. Un rapport pédagogique et instructif mais qui ne définit aucune roadmap précise et se contente de formuler des propositions.
Intitulé « Quantique : le virage technologique que la France ne ratera pas », le rapport sur les technologies quantiques commandé fin mars 2019 par le Premier Ministre démarre sur un avertissement. « Face à la rapidité et à l’incertitude de ces évolutions, seuls les pays qui auront osé prendre des risques trouveront une place dans ce nouveau tournant technologique et pourront donc garantir leur souveraineté. Il y a urgence à agir ».
Instructif et pédagogique, le rapport scinde les technologies quantiques en trois grandes catégories : le calcul quantique, les capteurs quantiques et la cryptographie quantique/post-quantique. Et cherche à définir les ambitions et de potentiel de la France dans ces trois domaines de sorte que le pays puisse jouir d’une large autonomie industrielle et stratégique sur ces trois domaines.
Des propositions concrètes…
Il formule 37 propositions pratiques d’ordre organisationnel, stratégique et même technique afin notamment d’aider à définir les priorités. Sans les citer toutes, on retiendra la proposition 1 (héberger, au « Très Grand Centre de Calcul » (TGCC), une plateforme de Calcul Quantique diversifiée), la proposition 3 (développer une offre public-privé de QCaaS ou « Quantum Computing as a Service » compétitive), la proposition 8 (inclure une priorité sur les technologies quantiques dans les futurs appels PSPC et Concours d’innovation), la proposition 16 (mettre en place, en 2022, un Grand Défi de l’Innovation visant à développer une solution de calcul quantique complète), la proposition 26 (créer trois hubs quantiques à Paris, Saclay et Grenoble), la proposition 28 (créer 6 ECTS d’algorithmie quantique et 6 de cryptographie dans les vingt principaux cycles d’ingénieurs en informatique et masters de cryptographie), la proposition 29 (concevoir des parcours de formation quantique), la proposition 31 (accompagner la création d’une cinquantaine de startups du quantique jusqu’en 2024) et enfin la proposition 32 (faire émerger un fonds d’investissement « late-stage » de confiance de 300-500 M€ dédié aux startups du quantique).
… et des recommandations urgentes
Au-delà de ces propositions, la mission formule quelques recommandations essentielles :
* La mise en place d’une infrastructure de rang mondial intégrant différents émulateurs et accélérateurs quantiques basés sur des principes technologiques divers. La mission encourage dans ce domaine un rapprochement avec l’Allemagne.
* La mise en place de programmes de recherche et développement technologique associant acteurs publics et privés afin de lever les différents verrous scientifiques et technologiques jalonnant le développement de l’ordinateur quantique et des dispositifs de cryptographie post-quantique.
* La mise en place d’un programme de soutien au développement des usages par le biais de « challenges quantiques ».
* La mise en place d’un environnement d’innovation efficace concrétisé notamment par 3 hubs quantiques à Paris, Saclay et Grenoble.
* La mise en place d’une stratégie de sécurité économique adaptée, la mission jugeant que la protection du patrimoine scientifique et technologique et la diplomatie économique seront les piliers d’une stratégie d’intelligence économique efficace.
* La mise en place d’une gouvernance efficace, agile et dotée d’un pouvoir décisionnel.
Il y a urgence
Le rapport ne cesse d’ailleurs de le répéter. La France doit agir vite pour ne pas se retrouver irrémédiablement dépassée. Mais le rapport évite consciencieusement l’éléphant dans la pièce : n’est-il pas déjà trop tard ? Le rapport incite toutefois à penser que non et se gargarise de l’excellence de la recherche française.
Mais à sa lecture, la première pensée qui nous vient, c’est que tout ceci aurait déjà dû être formulé il y a deux ans.
Certes, mieux vaut tard que jamais. D’autant qu’en matière d’informatique quantique aucune vérité n’a encore été inscrite dans le marbre. La recherche est galopante et sans certitudes scientifiques et techniques toutes les cartes peuvent encore être redistribuées.
Mais, inutile de se le cacher, les centres de recherche des universités anglo-saxonnes et les grandes entreprises technologiques américaines ont pris de l’avance ne serait-ce que dans le domaine de la communication et du marketing du « quantique ». Limiter leur avance à ces simples aspects serait toutefois se voiler la face et se méprendre sur l’expertise pratique acquise par IBM, Google, D-Wave, IonQ, Honeywell, Intel ou Rigetti et sur la qualité des travaux des chercheurs de Princeton, de Bristol, du MIT, du Maryland, et bien d’autres. Il ne s’écoule plus une journée sans que de nouvelles études quantiques ne soient publiées sur Nature et arXiv. Et AWS, Azure et IBM proposent déjà des services « Quantum Computing as a Service » avec la possibilité d’exécuter les algorithmes sur de vraies machines quantiques (et non simplement des simulateurs).
Bien sûr, la France a des atouts avec ses centres de recherche à Palaiseau et à Grenoble notamment, avec des prémisses de hubs à Saclay et à Grenoble, avec son tissu entrepreneurial et ses startups (CryptoNext par exemple), et quelques grandes entreprises technologiques qui n’ont pas attendu le rapport pour se mettre en mouvement (Athos et ses simulateurs de calcul quantique, Thales et ses capteurs quantiques, Orange en matière de télécommunications quantiques, etc.).
Mais elle va devoir faire des choix osés et donc clivants pour rattraper un retard apparent. Le rapport de la mission donne quelques pistes. Côté calculateur quantique, la mission privilégie clairement la filière CMOS (utilisation de spin d’électrons dans des semi-conducteurs en silicium, approche privilégiée également par Intel ou encore les chercheurs de l’université de Princeton) profitant des compétences des chercheurs grenoblois dans le domaine. La mission encourage également le gouvernement et les filières de formation française à faire de la cryptographie « post-quantique » et des télécommunications quantiques de claires priorités. Enfin, la mission considère, et elle a bien raison, que la France a les moyens de disposer d’une filière logicielle quantique puissante. Pour cela, il va bien sûr falloir que la France ait des machines quantiques à mettre à disposition des développeurs ainsi que des formations adaptées.
Bref, la France peut encore espérer revendiquer un rôle dans l’ère quantique. Et ce rapport pose des bases solides et concrètes tout en définissant quelques priorités. Mais elle ne définit aucune roadmap précise et aucun budget. Deux aspects dans lesquels la France est rarement efficace. C’est au gouvernement d’agir. Et vite. Tout le monde bien aligné à pas cadencés. Sans tergiverser. Et surtout pas comme il l’a fait pour la 5G par exemple…
