Ce jeudi 21 janvier, Emmanuel Macron était au centre de nanosciences et de nanotechnologies de Paris-Saclay pour dévoiler le Plan Quantique. Doté de 1,8 milliard d’euros, il « entend organiser les forces industrielles et de recherche du pays pour faire de la France un acteur majeur des technologies quantiques ». Plusieurs échéances sont prévues.

Les prémisses de ce plan sur les technologies quantiques remontent à presque deux ans déjà, lorsque la députée Paula Forteza (LREM) s’est vu confier une mission sur ce sujet. Intitulé « Quantique : le virage technologique que la France ne ratera pas », le rapport est arrivé il y a un an quasiment jour pour jour.

Du rapport de Forteza au Plan de 1,8 milliard

Paula Forteza, accompagnée de Jean-Paul Herteman (ancien PDG de Safran) et Iordanis Kerenidis (directeur de recherche au CNRS) y formulaient 37 propositions. Sur son site, la députée met en avant trois points à prendre en compte « pour réussir » cette stratégie :

• « Augmenter l’investissement sur ces technologies pour atteindre 1,4 milliard d’euros sur 5 ans […]
• Prouver les usages de cette technologie, en sortant le quantique des laboratoires […]
• Former de nouveaux talents en créant des parcours de formation avec une spécialisation en ingénierie et en informatique quantique. »

Sur le principe, ce Plan Quantique n’est pas sans rappeler celui sur l’intelligence artificielle de début 2018. Dans l’ensemble, il « prévoit des actions en faveur de la recherche (en particulier pour les ordinateurs, capteurs et communications quantiques), l’industrie et la formation, financées par le PIA4 [4e Programme d’Investissements d’Avenir de septembre 2020 avec 20 milliards d’euros, ndlr] et le plan « France relance », à hauteur de 1,8 milliard d’euros », explique le CNRS.

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Macron veut placer la France sur le podium

Pour Emmanuel Macron, ce financement permet à la France de rejoindre « d'ores et déjà le trio de tête des nations quantiques ». Le président souhaite que le pays soit « au moins parmi les trois premiers mondiaux, en nourrissant une ambition encore plus forte ». « Et je pense que nous pouvons le faire », ajoute-t-il.

Les enjeux sont nombreux, avec notamment les « communications cryptées (sic), capacités de calcul augmentées… ». Ce plan vise large et rassemble plusieurs ministères : celui des Armées, de l'Économie, des Finances et de la Relance, ainsi que de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation.

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Plus de 750 millions d’euros pour construire des machines

Les 1,8 milliard d’euros seront étalés sur cinq ans et se décomposent en trois sources : l'État et les organismes affiliés qui apportent 1,05 milliard d'euros, l’Europe à hauteur de 200 millions d'euros et le secteur privé pour les 550 millions restants. Selon un conseiller de l’Élysée cité par l’AFP, la France passe ainsi « de 60 millions d'euros par an » de dépenses publiques pour le quantique à « 200 millions par an, ce qui la placerait à la troisième place derrière les États-Unis et la Chine ».

Durant son discours, Emmanuel Macron a donné des détails sur la répartition des sommes du Plan Quantique :

• 350 millions pour des simulateurs et machines partiellement quantiques (phase I).
• « Plus de 400 millions » pour un « ordinateur quantique universel et passer à l'échelle industrielle » (phase II).
• 325 millions pour les communications quantiques afin de « développer les composants et les équipements »
• 300 millions pour les « technologies annexes qui permettent de construire les équipements quantiques ».
• 250 millions pour les capteurs quantiques, qui sont « impératifs pour notre souveraineté ».
• 150 millions pour la cryptographie post-quantique afin de « sécuriser les communications ».

Le premier « prototype complet d’ordinateur quantique généraliste » en France ?

Pour la première étape de 350 millions d’euros, le président de la République expliquait que le but était de développer un « ordinateur hybride, notamment pour la chimie, la logistique, l'intelligence artificielle, et ce dès l’horizon 2023 […] Avec le Genci et le CEA, la France hébergera la première infrastructure au monde d'ordinateur quantique hybride ».

Concernant la phase II – avec un « ordinateur quantique universel » –, le président affirme que « la France est considérée comme l'un des rares pays capables de relever ce défi […] grâce à l’excellence de notre recherche théorique et technologique ». « La France pourrait devenir le premier État à disposer d’un prototype complet d’ordinateur quantique généraliste ».

Du côté des communications quantiques, Emmanuel Macron explique que le but est de « maitriser l’état intriqué à distance pour développer les composants et les équipements qui permettront le transport fidèle de l’information quantique à température ambiante ». Dans ce but, deux réseaux de communications fibrés expérimentaux seront mis en place afin de tester et optimiser les transferts en conditions réelles : l’un dans la région de Nice, l’autre en Île-de-France.

De la théorie à la pratique, avec l’ « excellence scientifique française »

Quoi qu’il en soit, le quantique est encore pour le moment « largement une question de recherche fondamentale », indique à juste titre Sébastien Tanzilli, chargé de mission technologies quantiques au CNRS et membre de la task force pilotée par l’État.

Emmanuel Macron a annoncé plusieurs fois qu’il fallait renforcer l’excellence française et revaloriser les chercheurs… des promesses déjà faites lors du plan sur l’intelligence artificielle. Il veut de nouveau « revaloriser les métiers de la recherche […] poursuivre le soutien aux initiatives d’excellence […] financer massivement quelques filières et technologies stratégiques », comme le quantique justement.

En plus de moyens financiers, Emmanuel Macron veut simplifier le système afin de réduire la « charge administrative difficilement soutenable » de certains chercheurs. Ce n’est pas Eleni Diamanti, directrice de recherche CNRS au LIP6, qui dira le contraire. Anticipant une possible paperasse « à la française », elle souhaite que les procédures soient allégées « pour que les équipes de recherche puissent se concentrer sur la recherche ». Elle demande aussi que le Plan soutienne « tout l’écosystème français », pas seulement les grands sites universitaires.

Pour Eleni Diamanti, « les moyens nationaux du Plan Quantique vont changer la donne », car « au-delà de la contribution financière, le fait que l’État soutienne l’excellence scientifique française nous donne une légitimité aux niveaux européen et mondial ».

L'État s’appuie sur trois grands centres de recherche français concernés : CNRS, CEA et Inria. Le Plan doit néanmoins permettre de lancer un « effort de R&D intensif » afin d’identifier les pistes technologiques qui « pourraient aboutir à un marché d’ici cinq ans », ajoute Sébastien Tanzilli.

Durant son discours, Emmanuel Macron confirme que toutes les portes sont ouvertes pour le moment. Il n’est pas question de faire le « choix d’une technologie quantique clé », mais de décider « en quelque sorte de financer l’ensemble d’entre-elles ». « Il serait trop tôt pour faire un choix définitif et je pense que ce serait un très mauvais calcul », ajoute le président.

Se regrouper en Europe

Comme dans le New Space, la concurrence est rude sur le quantique, il faut donc agir vite : « "Très concret", le Plan entend ainsi assurer la souveraineté nationale face notamment aux États-Unis et à la Chine qui investissent massivement, mais aussi face aux géants du numérique (comme Google ou IBM) dont les efforts de recherche se multiplient avec des budgets conséquents et des "résultats de premier plan" », indique le CNRS.

Pas besoin d’aller aussi loin, en Europe aussi la concurrence fait rage (notamment avec l’Allemagne). Sébastien Tanzilli appelle au rapprochement : « La combinaison des stratégies d’accélération nationales – par exemple, la mise en place d’un accord entre la France et l’Allemagne –, permettrait d’aboutir à des innovations compétitives ». Emmanuel Macron est sur la même longueur d’onde : cette stratégie doit être « pleinement européenne ».

La collaboration inter-pays est déjà une réalité, rappelle le président de la République : « un consortium est déjà sur les rails entre la France, l'Allemagne, l'Italie, l'Espagne, l'Irlande et l'Autriche pour développer le premier prototype d'ordinateur hybride doté d'un accélérateur quantique d'au moins 100 qubits à l’horizon 2023 sur le site du Très Grand Centre de calcul (TGCC) à Bruyères-le-Châtel ». « Cette plateforme constituera la première étape vers un hub quantique européen capable d’exploiter pleinement ces nouvelles capacités de calculs », ajoute-t-il.

Pour en apprendre davantage sur l’informatique quantique, le CNRS a mis à jour son dossier où il explique « comment les scientifiques tentent de dompter les fabuleuses propriétés du monde quantique pour mettre au point des technologies révolutionnaires. Parmi celles-ci, l’ordinateur quantique, mais aussi des capteurs aux performances sans égales… ». L’université de Paris-Saclay propose aussi de nombreux contenus sur le sujet.