Chronique d’une rupture annoncée
Les sept innovations technologiques de demain porteuses de changements radicaux
Les technophobes ont du souci à se faire. Ce n’est pas une mais plusieurs ruptures technologiques auxquelles nous devons nous préparer dans les années à venir. Portées par de solides fondamentaux - voir article Technoprogressisme (2) -, ces innovations vont non seulement bouleverser les équilibres de nombreux secteurs d’activités comme l’automobile, le transport, les services ou l’agriculture, mais elles modifieront également profondément nos quotidiens et poseront donc des défis sociétaux colossaux. Ce qui ne manquera pas de nourrir les angoisses – parfois légitimes – des technophobes. La boucle est bouclée...
Les technophobes ont du souci à se faire. Ce n’est pas une mais plusieurs ruptures technologiques auxquelles nous devons nous préparer dans les années à venir. Portées par de solides fondamentaux - voir article Technoprogressisme (1) -, ces innovations vont non seulement bouleverser les équilibres de nombreux secteurs d’activités comme l’automobile, le transport, les services ou l’agriculture, mais elles modifieront également profondément nos quotidiens et poseront donc des défis sociétaux colossaux. Ce qui ne manquera pas de nourrir les angoisses – parfois légitimes – des technophobes. La boucle est bouclée.
1. Les puces d’intelligence artificielle envahissent les objets
Les puces, tout le monde connaît. Voilà plus de 50 ans que ces circuits intégrés donnent vie à l’électronique moderne. On les trouve aujourd’hui un peu partout. Des ordinateurs aux smartphones bien sûr, en passant par les véhicules petits ou grands, les équipements de la maison ou ceux de bureau. Nous vivons dans un monde de puces électroniques. Certains s’en font même installer sous la peau pour faciliter leur quotidien (badge d’accès, paiement…). Déjà trop pour beaucoup d’entre nous. Et pourtant nous n’avons encore rien vu : l’industrie des puces, dominée par Intel et Samsung, prépare une révolution exceptionnelle. Son petit nom ? NPU, pour Neural Processing Unit, une nouvelle catégorie de microprocesseurs dédiés à l’intelligence artificielle et au machine learning. Les principaux fabricants de matériels informatiques se sont déjà engouffrés dans cette innovation. Les puces d’IA, qui effectuent ou accélèrent des tâches d’apprentissage automatique, connaissent un véritable essor dans l’industrie. Les smartphones haut de gamme de Samsung, Apple ou Huawei embarquent déjà des puces dotées de neurones artificiels. Mais nous ne sommes qu’au début d’une véritable innovation de rupture : celle du microprocesseur doté d’intelligence artificielle. En témoigne l’attribution du prix de l’innovation au dernier CES de Las Vegas à cette catégorie de produit. Que change ces puces d’intelligence artificielle ? En un mot, tout. Duncan Stewart, le directeur de la recherche pour le secteur des technologies chez Deloitte, précise : “avec ces puces, tout ce qui est stupide deviendra intelligent pour quelques dollars à peine”. L’expert pense bien évidemment au prometteur marché des objets connectés. De quelques millimètres à peine, ces microprocesseurs vont décupler les capacités des objets qui nous entourent, les dotant de fonctionnalités nouvelles. Et ce à moindre coût. À titre d’exemple, les processeurs NPU embarqués dans les smartphones Samsung et Apple coûtent respectivement 3,5 et 5,1 dollars à peine, soit tout juste quelques pourcents du prix de revient final de l’appareil ! Voilà l’avantage numéro un de cette technologique : elle n’est pas chère. Mais ce n’est pas tout évidemment. Les puces d’IA apportent aussi de l’intelligence au plus près des produits qu’elles équipent. Une promesse forte. Illustration avec la puce fabriquée par la start-up californienne Syntiant, lauréate au CES cette année. Dédiée aux marchés de l’audio et de la conversation hommemachine, elle vise à équiper des produits comme les montres et enceintes connectés, les drones, les écouteurs de type “AirPod”… Grâce à ces puces intelligentes, le travail se fait localement. Plus besoin de connexion à un cloud par exemple. Le NPU rendra plus fluide une conversation avec Alexa sur une enceinte vocale, permettra des traductions automatiques en temps réel sur les écouteurs… Selon Deloitte, 750 millions de puces intelligentes seront vendues dès cette année. Le cabinet prévoit un taux de croissance annuel de près de 20 % dans les années à venir. Plus de 1,5 milliard de ces nouveaux composants incontournables au fonctionnement de l’électronique de demain devraient être écoulés en 2024. Reste en ce qui concerne la France, “des verrous à lever”, comme le note un rapport d’experts remis au ministre de l’Économie en février dernier. La filière tricolore, bien que déjà accompagnée, doit être soutenue pour demeurer compétitive. Une microélectronique d’excellence et souveraine requiert davantage d’intensité capitalistique et une coopération européenne de plus grande envergure.
Edouard Laugier
2. Les robots de services professionnels à l’assaut des entreprises
On connaît les robots industriels. Bienvenue à leurs cousins, les robots de services professionnels. Dans la famille, on trouve pêlemêle Picnic, le robot capable de créer 300 pizzas par heures, Laundroid, le robot plieur de vêtements, Colossus qui lutte contre le feu (il s’est distingué lors de l’incendie de la cathédrale NotreDame de Paris) ou encore Stan, le robot voiturier qui simplifie le parking. En 2020, la vente de ces machines dédiés aux entreprises devrait atteindre 1 million d’unités : plus de la moitié seront des robots de services professionnels. Pour la première fois, ils passeront devant les robots industriels en termes d’unités vendues, selon les estimations du cabinet Deloitte. Les secteurs de la logistique et de la maintenance sont particulièrement concernés par cette innovation. Selon la Fédération internationale de la robotique (IFR), les “robots logisticiens et inspecteurs” représentent plus des deux tiers du parc. Leur croissance étant portée par le boom du e-commerce et la multiplication des entrepôts des marchands du web. Pour ces activités, les avantages de la robotisation sautent aux yeux : la machine se voit confier les tâches les plus pénibles, comme celle de porter de lourdes charges et les déplacer dans l’entrepôt. Véritable pionnier de la révolution robotique, le géant Amazon délègue le transport de marchandises à une armée de robots dans ses immenses entrepôts dédiés à la préparation des commandes. Cette dernière est encore effectuée “à la main” par des humains, mais l’entreprise réfléchit automatiser cette tâche. Le centre de distribution d’Amazon en France, situé à Brétigny-sur-Orge, compte 3 000 robots pour 3 200 employés. Et demain ? Difficile à prévoir. Seule certitude, les robots de services professionnels profitent de plus en plus des progrès de l’intelligence artificielle, ce qui les rend encore plus performants et donc attractifs dans la course à l’efficacité. Ce qui est vrai pour la logistique l’est également pour la maintenance, où les robots de services sont plébiscites pour anticiper le plus possible pannes et autres dysfonctionnements. D’autres secteurs, plus inattendus, sont concernés par leur essor, notamment la médecine ou l’agriculture. À eux deux, ils représentent près de 10 % des machines du parc mondial, selon l’IFR. De multiples robots médicaux sont en usage dans le monde, par exemple en chirurgie. Leur nombre devrait augmenter malgré le frein numéro un du tarif. En France, l’AP-HP a par exemple investi plus de 50 millions d’euros dans 9 robots chirurgiens. Les ventes de robots agricoles augmentent également chaque année. Dans l’élevage pour la traite des vaches, mais aussi pour les récoltes avec des robots-cueilleurs. Les domaines de la défense, du nettoyage industriel ou de l’hôtellerie – de la réception à la blanchisserie – sont aussi appelés à compter de plus en plus de robots dans leurs équipes. Parallèlement, le marché mondial des robots de services à la personne qui aident dans la vie quotidienne progresse également rapidement : la Fédération internationale de la robotique estime qu’en 2022, plus de 25 millions d’unités de robots domestiques, tels que des aspirateurs, des tondeuses à gazon autonomes ou des nettoyeurs de vitres ou de piscine, seront vendues. Ce basculement annoncé ouvre des perspectives bénéfiques, par exemple en mettant fin aux travaux et aux tâches les plus pénibles dans l’entreprise ou en améliorant la sécurité des personnes âgées à leur domicile, grâce aux robots de compagnie. Pourtant, la multiplication des robots de services professionnels n’est pas dénuée d’obstacles et de menaces. Au menu : transformation des métiers, crise des emplois, protection et respect de la vie privée dans un monde encore plus connecté… Les sujets ne manquent pas. Les défis d’un encadrement réglementaire et éthique à cette nouvelle constitution des univers professionnels non plus.
E. L.
Ces innovations vont non seulement bouleverser les équilibres de nombreux secteurs d’activités comme l’automobile, le transport, les services ou l’agriculture, mais elles modifieront également profondément nos quotidiens et poseront donc des défis sociétaux colossaux
3. La puissance de l’informatique à portée de clic grâce à la 5G et au edge computing
Les progrès des infrastructures informatiques n’ont pas fini de nous surprendre. Une double transformation des réseaux de télécommunication va structurer les innovations et les usages qui en découleront ces prochaines années. La première est la génération de réseaux mobile dite 5G, pour 5e génération. La seconde est l’edge computing, un nouveau modèle informatique où le traitement et le stockage des données se feront en local, à proximité des personnes et des objets connectés, et non dans des grands datacenters centralisés plus éloignés. Présentée comme le réseau du futur, la 5G constitue une véritable rupture technologique. Le futur réseau, dont le déploiement en France débutera cette année, permettra de nombreuses améliorations par rapport à l’actuelle 4G. Son successeur nous fait plusieurs promesses. D’abord celle
de la rapidité, avec des débits multipliés par 10 en comparaison d’aujourd’hui. La 5G permet aussi des communications bien plus fiables grâce à une meilleure gestion des interférences, sources de perte de données et d’énergie. Ensuite, elle offre une densité de connexion également multipliée par 10 par rapport au standard actuel. Enfin, la technologie dispose de la capacité à proposer des performances différentes en fonction des usages ciblés. Ces quatre promesses en font le nouveau pilier du futur de nombreux secteurs d’activité. Si la rapidité permettra aux internautes de télécharger leur journal à la vitesse de la lumière ou un long-métrage en quelques secondes seulement, il convient de s’arrêter sur d’autres atouts de la 5G, bien plus révolutionnaire. La fiabilité du réseau, avec une très faible latence pour une utilisation en temps réel et une qualité de service garantie, ouvre la voie à des usages inédits dans certains secteurs. En médecine, les possibilités de consultations en ligne vont pouvoir être démultipliées, mais c’est surtout au coeur de l’acte médical que la 5G va apporter son secours aux professionnels de santé. Il sera en effet possible à deux spécialistes situés à l’autre bout du monde de collaborer au moment même de l’intervention médicale pour adopter les bons gestes en cas de complication. Autre secteur à l’affût de l’arrivée de ce nouveau réseau, l’automobile. Les véhicules de demain ne seront en effet autonomes que s’ils sont connectés de manière sécurisée et performante. Possible grâce à la 5G. Autre innovation importante permise par cette nouvelle génération d’infrastructures : le déploiement de réseau 5G privé à destination des professionnels. Début février, l’Arcep, l’autorité de régulation des télécoms, a attribué une licence 5G pro à Hub One, société du Groupe ADP. Ces réseaux permettront l’émergence de nouveaux services dédiés. Selon Deloitte, plus de 100 entreprises dans le monde testeront la 5G privée d’ici la fin de l’année 2020. Usines, hôpitaux, centres de R&D pourraient se montrer intéressés par cette nouveauté, qui garantit notamment une meilleure sécurité des communications au sein des organisations. Si l’émergence d’applications et de services innovants pourra compter sur les performances de la 5G, les ruptures à venir s’appuieront sur une autre transformation des réseaux : celle du edge computing. De quoi s’agitil ? “Le edge computing est une extension du cloud computing. On parle aussi de cloud edge”, explique Laurent Leboucher*. Cette offre informatique étend les capacités de cloud à la périphérie des réseaux, à la proximité des utilisateurs. “Parmi les avantages du edge computing, on peut citer la sécurité, la réduction des délais de latence ou encore la localisation des données au plus près des besoins”, énumère l’ingénieur. On voit bien la complémentarité avec la 5G. Dans certains environnements contraints ou contextes particuliers, l’accès à un cloud centralisé constitue un frein à l’utilisation, voire à la mise en place de certains services. La situation peut se produire quand le temps de latence est incompatible avec un aller-retour entre l’objet et un datacenter centralisé, comme par exemple dans le cas de la voiture autonome. Autre cas, celui d’un traitement en masse de données en sécurité, par exemple dans la ville intelligente. Le edge permettra de traiter la plus grande partie des données localement. Ainsi, le couple 5G-edge lève ces freins et ouvre la porte à de nouvelles innovations. Restera ensuite à financer – les enchères pour la 5G auront lieu en mars prochain en France –, puis monétiser ces nouvelles ressources en inventant des offres qui les rendront aussi indispensables que nos actuels services numériques.
*‘Ruptures technologiques et création de valeur’. Laurent Leboucher, Jean-Luc Tymen. FYP Éditions
E. L.
4. Agriculture hors-sol, le rêve éveillé du retour des jardins de Babylone
De prime abord, l’information a de quoi laisser incrédule. Non seulement il serait possible de faire pousser des végétaux hors sol – c’est-à-dire sans les planter dans de la terre – mais cette technique prometteuse pourrait même devenir l’avenir d’une agriculture durable obligée d’épargner un foncier rare. Scénario tout droit sorti d’un bureau de futurologie adepte d’une alimentation du troisième type ? Pas vraiment. “Depuis les années 1970, de nouvelle production hors-sol éclosent en périphérie des villes ou au sein même du tissu urbain, essaiment dans des lieux inattendus (déserts, friches industrielles, conteneurs, navettes spatiales)”, observe Alain P. Bonjean, consultant international dans ‘Le Demeter 2020’*. Un phénomène qui n’a rien d’anecdotique puisqu’il concernerait déjà l’alimentation légumière d’au moins 100 millions de personnes dans le monde. La technique du horssol est loin d’être une réalité totalement nouvelle : ses bases empiriques sont très anciennes, remontant aux légendaires jardins suspendus de Babylone, en passant par les cultures sur gravier de la Chine antique et les jardins flottants du Mexique aztèque. Des techniques mises en oeuvre de nos jours pour bon nombre de productions potagères (tomates, concombre, laitues etc.), de petits fruits (fraise, etc.), ou de fleurs coupées (orchidées, roses, etc.). Les nutriments tirés du substrat de la terre peuvent en effet être remplacés avantageusement par des apports de solutions minérales nutritives (potassium, azote, etc.), d’oligoéléments (fer, zinc, etc.) et par un ensoleillement supplémentaire. Des alternatives aujourd’hui rendues possibles par les innovations de start-up bio-agricoles qui rivalisent d’ingéniosité hightech (diodes électroluminescentes, amélioration des performances des films nutritifs, etc.).
Les retombées positives de ce nouveau champ agricole sont de plus en plus évidentes. D’une meilleure maîtrise des risques et aléas climatiques qu’il permet découle d’abord une amélioration de la régularité de la production, d’où une sécurité et une sûreté alimentaires accrues. La réduction des surfaces au sol, démultipliée en cas de culture verticale, permet ensuite, en maximisant les rendements, d’assurer des approvisionnements en circuit court de proximité, notamment en milieu urbain, réducteurs de coûts de transports. Aussi voit-on se multiplier les projets de “fermes verticales” dont le seul marché devrait croître en Europe de 25 % de 2016 à 2022 pour atteindre un chiffre d’affaires de 8 milliards de dollars en 2024. Et même des projets encore plus colossaux en Asie, à l’instar de cette ferme verticale indoor de près de 12 000 mètres carrés créée à Dubaï par un consortium émirato-américain. Autant de prototypes appelés à se multiplier à l’avenir, n’étaient l’importance de leurs frais d’installation, la pénurie de personnel hautement qualifié et surtout une surconsommation d’énergie contradictoire avec les exigences de sobriété du moment, qui pourraient ralentir le développement de cette agriculture New-Age.
La technique du horssol est loin d’être une réalité totalement nouvelle : ses bases empiriques sont très anciennes, remontant aux légendaires jardins suspendus de Babylone, en passant par les cultures sur gravier de la Chine antique et les jardins flottants du Mexique aztèque
• “Produire hors-sol, une solution pour la terre” par Alain P. Bonjean – ‘Le Démeter 2020’ (IRIS Éditions) ;
Philippe Plassart
5. Carburant hydrogène, les promesses verrouillées par quelques obstacles scientifiques et techniques
Propre, surabondant et gratuit à l’état de ressource dans la nature, l’hydrogène – élément le plus léger de l’univers – fait miroiter depuis quelques décennies ses promesses de carburant non polluant, produit à partir de n’importe quelle source d’énergie. Il aurait donc toutes les vertus pour faciliter la transition énergétique des véhicules, ce qui le place au coeur de la révolution énergétique. Pas si simple. Et pourquoi donc ce gaz si léger qu’il faut le comprimer ou le liquéfier pour le transporter, ne se retrouve-t-il pas en masse aujourd’hui pour faire rouler les autos ? Sa production, son transport, son utilisation sont économiquement et scientifiquement verrouillés par un certain nombre d’obstacles. D’abord, une source d’énergie est indispensable pour l’obtenir – actuellement à 95 % des hydrocarbures. Avec le désastreux bilan carbone que l’on imagine. La meilleure solution pour produire de l’hydrogène vert est la décomposition de l’eau, utilisant un courant électrique pour l’électrolyse, à condition d’utiliser des énergies décarbonées. Las, ce procédé est 2 à 3 fois plus coûteux que la fabrication d’hydrogène industriel par le traitement du gaz naturel – qui représente actuellement 90 % de la production et est par ailleurs fortement émetteur de CO2. D’ailleurs, la production d’hydrogène vert n’est pas encore une réalité. Actuellement, ce composé chimique simple – chaque molécule d’eau est le fruit de la combinaison entre un atome d’oxygène et deux atomes d’hydrogène suivant la formule H2O – est essentiellement utilisé pour deux applications industrielles : la production d’ammoniac (engrais) et le raffinage de produits pétroliers. Sans oublier sa présence dans les moteurs de fusées à propergol liquide. Alors, carburant du futur ?
Le plan gouvernemental prévoit un déploiement de l’hydrogène à grande échelle à partir de 2030. Avec notamment un objectif prioritaire : 10 % d’hydrogène produit à base de sources renouvelables à l’horizon 2023. Cela suppose donc de surmonter un certain nombre d’obstacles, notamment l’accès à une électricité décarbonée (énergie renouvelable) à bon prix. L’hydrogène est un gaz très léger et pour obtenir la même quantité d’énergie qu’un carburant conventionnel liquide, il faut le comprimer fortement pour en limiter le volume. Ceci constitue un problème pour son stockage et son transport, le déploiement d’infrastructures de production, transport et distribution nécessitant d’importants investissements. Car les coûts de la filière hydrogène sont aujourd’hui beaucoup plus élevés que pour les carburants pétroliers. Produire un kilogramme d’hydrogène (100 km en voiture) par électrolyse de l’eau et le distribuer revient 8 à 9 (sans les taxes). S’y ajoute le prix de la pile à combustible et du réservoir de stockage, à diviser par 3 ou 5 pour atteindre un modèle économique viable. Alors que son rendement n’est pas franchement fantastique (25 % maximum pour la conversion de l’énergie primaire de l’électrolyseur d’eau jusqu’à l’énergie électrique restituée au véhicule.) Pour les navires, les locomotives, les camions, ce gaz est d’ores et déjà plus opérationnel.
Patrick Arnoux
6. Véhicule autonome, le bel espoir doit patienter pour raisons de sécurité
Elle a démarré sur les chapeaux de roue, dans l’enthousiasme absolu, cette espérance d’auto sans chauffeur. Mais elle n’a pas tenu les promesses des effets d’annonce.
Bardée de capteurs numériques (caméras, radars et autres sonars), cette auto transformée par ces innovations de rupture voit ses données traitées par des processeurs et logiciels permettant
d’agir sur les commandes (volant, accélérateurs, freins etc.). Démarrée dans les années 60 avec les premiers systèmes intelligents, l’autonomie est une révolution qui se fait attendre. Alors que 90 % des accidents de la route sont provoqués par une erreur humaine. Ainsi aux ÉtatsUnis, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) a publié un rapport montrant que deux applications de sécurité, Left Turn Assist et Intersection Movement Assist, pourraient empêcher jusqu’à 592 000 accidents et sauver 1 083 vies par an. Belle perspective donc pour le pionnier, cet auto-driving lancé en 2009 par Google. Uber l’a imité. On a d’ailleurs pu croire, un temps, que ces nouveaux acteurs – les barbares – allaient balayer les “vieux” constructeurs. Ces derniers ont rapidement repris la main.
En effet, la plupart des constructeurs automobiles – Audi, Toyota, Renault, Nissan, Peugeot, General Motors, Mercedes-Benz, ou encore Tesla – mais aussi des équipementiers comme Valeo, Continental ou Bosch, travaillent sur des versions autonomes de leurs autos. Ainsi, le groupe PSA déploie son programme AVA “Autonomous Vehicle for All” (véhicule autonome pour tous). Il travaille notamment avec le groupe Vinci. Car ce type de véhicules nécessite des infrastructures routières “intelligentes” pour alimenter les systèmes de guidage.
Nissan annonce de son côté une commercialisation pour 2020. Mais les expérimentations seront plus gourmandes que prévu en délai. 2017, quatre Renault Zoe électriques roulent sans chauffeur parmi les véhicules ordinaires. Mais aux États-Unis, Uber a dû arrêter les expérimentations en Californie après que plusieurs véhicules ne se soient pas arrêtés au feu rouge.
Les beaux espoirs se sont évanouis au gré des difficultés, plus vastes que prévu, notamment pour des problèmes de sécurité, mis en évidence par trois accidents mortels. Le décès d’un utilisateur de Tesla à la suite d’une défaillance du système de pilotage automatique en 2016 a démontré que la mise au point réclamerait davantage de temps que prévu. En 2015, ‘Le Figaro’ annonçait les débuts de la commercialisation pour 2017 et sa généralisation à la fin de la décennie 2020. Puis ces ambitions ont été singulièrement revues. Une étude publiée en mai 2018 par les analystes d’UBS évalue la part de la conduite autonome en 2030 à 5 % des kilomètres parcourus ; elle table surtout sur la montée en puissance des robots taxis. Et selon l’Inria (Institut national de recherche en informatique et en automatique), les voitures autonomes n’arriveront qu’en 2025 sur voie privée et en 2040 sur voies publiques.
D’ici là, d’autres véhicules auront sans doute passé – du moins à titre expérimental – les commandes à des robots. En janvier 2020, Airbus à fait décoller un avion prototype sans pilotes. Des locomotives s’affranchissent de conducteur, comme les métros parisiens des lignes 14 et 1, avant une totale généralisation. Enfin, la transformation des camions, dont l’autonomie est aussi à proche horizon, aura le plus d’incidence sur les suppressions d’emploi. Leurs conducteurs seront le plus affectés par cette rupture. Avec les carrossiers, compte tenu de la disparition drastique des accidents.
Patrick Arnoux
7. Ordinateur quantique, les promesses se précisent
L’ordinateur quantique habita – en rêve – l’imagination des physiciens avant de se concrétiser – dans un futur plus ou moins lointain – dans les magasins. Son vocabulaire dédié fait d’emblée comprendre qu’il s’agit d’une machine hors normes, pour initiés. Intrication, superposition, spin, décohérence, qubits lui permettent d’effectuer des opérations complexes autant que rapides sur les données hors de portée des actuelles machines à mécanique binaire.
La clé de cette phénoménale puissance de calcul – une rupture – tient à la physique théorique pointue de la matière selon une théorie de la mécanique quantique qui décrit ces phénomènes physiques à l’échelle atomique. Un ordinateur quantique peut en théorie livrer la totalité des résultats possibles d’un calcul en une seule étape, quand un ordinateur classique traite l’information de façon séquentielle. Thierry Breton joue d’une jolie métaphore pour faire comprendre l’intérêt de cette rupture : en comparant un calcul quantique à un avis de recherche : si l’on cherche dans une salle de mille personnes quelqu’un mesurant plus de 1,80 m et parlant anglais, l’informatique classique va poser deux questions à chaque participant : “Mesurez-vous plus de 1,80 m ?” et “Parlez-vous anglais ?”, en notant les numéros de ceux qui répondent “oui” à ces deux questions, ce qui va prendre un certain temps. En calcul quantique, tout se passe comme si on lançait un appel général : “Les personnes mesurant plus de 1,80 m et parlant anglais peuvent-elles lever la main ?”, la réponse est instantanée. Thierry Breton évoque alors un calcul holistique et non plus séquentiel. Cette puissance de calcul décuplée permettra notamment de construire de nouveaux modèles de prévision, de meilleurs modèles climatiques, sans oublier les gains exponentiels pour tous les algorithmes de résolution.
Mais le chemin pour atteindre ces résultats est encore semé d’embûches. Certains ont pourtant déjà bien déblayé la route. Grâce à une formidable émulation entre les “vieux” acteurs de l’informatique – IBM, Intel etc. – et quelques ambitieux nouveaux venus – Google –, qui situe d’ailleurs bien les enjeux. Leur chemin en sept dates illustre bien les difficultés du dessein.
1994. Chez AT&T, un chercheur, Peter Shor, montre qu’il est possible de factoriser des grands nombres dans un temps raisonnable à l’aide d’un calculateur quantique. Cette découverte débloque brusquement des crédits.
1998. IBM est le premier à présenter un calculateur quantique de 2 qubits ; et deux ans plus tard crée un calculateur quantique de 7 qubits et factorise le nombre 15.
Un ordinateur quantique peut en théorie livrer la totalité des résultats possibles d’un calcul en une seule étape, quand un ordinateur classique traite l’information de façon séquentielle
2012. Le prix Nobel de physique est décerné à Serge Haroche et David Wineland pour leurs travaux sur le maintien et l’observation des qubits.
2013. Google lance le Quantum Artificial Intelligence Lab, hébergé par le Centre de recherche Ames de la Nasa, avec un ordinateur quantique D-Wave 512 qubits.
2016. Les scientifiques de l’université du Maryland construisent avec succès le premier ordinateur quantique reprogrammable. Et Atos, dirigée par Thierry Breton, lance un programme de simulation de calcul quantique.
2018. Intel dévoile un calculateur à 49 qubits et Google dévoile Bristlecone, un processeur quantique de 72 qubits.
2019. IBM présente le premier ordinateur quantique “compact” de 20 qubits, un cube de verre de 2,74 mètres de côté (un volume de 20 m3). Google annonce avoir atteint la suprématie quantique, en partenariat avec la Nasa et le Laboratoire national d’Oak Ridge au moyen d’un ordinateur de 54 qubits, Sycamore.
Les experts les plus avisés prévoient un horizon de 5 ans pour la naissance d’une machine opérationnelle. Certainement pas sous forme d’un ordinateur pour col blanc, mais bien plutôt sous celle de super-calculateurs scientifiques dédiés aux travaux les plus complexes (simulations, prévisions, cryptographie, contrôle de trafic etc.)
Patrick Arnoux