Nul besoin d’être visionnaire pour comprendre que les impacts de la seconde révolution quantique seront puissants et concerneront tous les domaines à commencer par l’économie et la défense. Celui qui réussira à passer du seul succès expérimental à la mise en œuvre de différentes applications du quantique grandeur nature et ce, en le conjuguant à la maîtrise de l’Intelligence artificielle (IA), disposera d’avantages de supériorité et de domination sans commune mesure.

Depuis quelques années, la France en a pris conscience et, sous l’impulsion des autorités politiques, s’est dotée d’une stratégie nationale pour le quantique ⁽¹⁾ claire et structurée pilotée par le Secrétariat général pour l’investissement (SGPI). Notre pays dispose d’atouts indéniables : des chercheurs et des universités de qualité, un réseau de start-up en pointe, une Base industrielle et technologique de défense (BITD) diversifiée ainsi qu’une culture de coopération et de travail en commun des différents acteurs. Néanmoins, est-ce suffisant pour transformer l’essai rapidement et efficacement compte tenu des investissements colossaux mis en place outre-Atlantique ou en Chine ? Devant quels défis se trouvent la France et ses armées pour être au rendez-vous ?

Cet article n’a pas la prétention d’être scientifique, il ambitionne de décrire des grands principes de la mécanique quantique pour permettre au lecteur d’en comprendre les applications potentielles et surtout leurs conséquences dans les domaines économiques et militaires. D’une part, il vise à exposer les actions prises par la France en se concentrant sur le ministère des Armées et d’autre part, il expose les actions qui resteraient à faire pour accélérer le développement des outils quantiques en France. Enfin, il souligne que la dimension européenne doit être prise en compte dans la réflexion pour rechercher à démultiplier les moyens financiers consacrés au quantique, éviter les concurrences intracommunautaires et favoriser des coopérations et des répartitions de Recherche & développement (R&D) efficaces.

Les avancées des révolutions quantiques : rappels essentiels

Les fondements de la physique quantique et ses deux grandes révolutions

La physique quantique repose sur des principes fondamentaux qui ont bouleversé notre compréhension du monde microscopique. La première révolution quantique, amorcée dans les années 1920, a permis d’expliquer le comportement des particules à l’échelle atomique. Ses applications pratiques se sont développées à partir des années 1940 avec l’essor de technologies comme le laser ou les transistors qui ont joué un rôle majeur dans l’électronique moderne.

Aujourd’hui, nous vivons la seconde révolution quantique qui vise à exploiter concrètement les propriétés intrinsèques de la matière à l’échelle quantique : la dualité onde-particule, la superposition d’états, l’intrication quantique et l’effet tunnel.

Le bit quantique exploite les propriétés de la physique quantique ⁽²⁾, qui apparaissent contre-intuitives car inaccessibles à notre expérience sensible : un qubit (ou bit quantique) est l’unité fondamentale de l’information en informatique quantique. Pour expliquer de la façon la plus ludique qui soit les propriétés de la physique quantique, prenons une image métaphorique : imaginons un artiste peintre où chaque coup de pinceau représente un qubit. Contrairement à un pinceau classique qui ne peut appliquer qu’une seule couleur à la fois (0 ou 1), un qubit peut peindre avec deux couleurs simultanément grâce à la superposition ⁽³⁾, comme s’il pouvait mélanger le rouge et le bleu en un seul coup de pinceau. Cette capacité permet de créer des tableaux beaucoup plus riches et complexes.

L’intrication quantique, c’est comme si deux pinceaux étaient liés par un fil invisible. Une fois qu’ils ont interagi, une modification de la couleur de l’un change instantanément celle de l’autre, même s’ils sont à des kilomètres de distance. Ils forment un duo inséparable, où chaque trait de l’un se reflète immédiatement sur l’autre, quelle que soit la distance.

La superposition et l’intrication permettent ainsi à l’artiste de peindre plusieurs tableaux en parallèle, accélérant et enrichissant le processus créatif (ou calculatoire dans le cas d’un ordinateur). Enfin, la dualité onde-particule est comparable à un pinceau qui peut tantôt tracer des lignes fluides comme une onde, tantôt appliquer des points distincts comme des particules, selon la manière dont il est utilisé.

Le calcul quantique constitue ainsi une rupture technologique potentiellement majeure, qui conjuguée à l’IA, est comparable, toutes choses égales par ailleurs, à l’invention de la bombe atomique. Les Nations et entreprises qui maîtriseront ces technologies en premier disposeront d’un avantage stratégique et économique considérable. Pour illustrer cela, prenons quelques exemples : dans le domaine économique, imaginons un pays qui développerait un système quantique capable de simuler des molécules complexes pour la découverte de nouveaux médicaments. En utilisant l’IA pour analyser les données générées par ces simulations, ce pays pourrait accélérer la mise sur le marché de traitements révolutionnaires, captant ainsi une partie significative du commerce de l’industrie pharmaceutique mondiale. Par ailleurs, cette technologie pourrait être appliquée à la conception de nouveaux matériaux pour l’aérospatiale et la défense, permettant la création de drones et de véhicules militaires plus performants (résistance, furtivité, etc.) ; elle pourrait être capable de décrypter rapidement les communications chiffrées de ses adversaires lui offrant un accès inégalé aux informations stratégiques et lui permettant de prévoir et de contrer les mouvements ennemis. Ainsi, ce pays pourrait non seulement dominer des marchés économiques clés, mais aussi renforcer sa capacité militaire, assurant de fait sa suprématie sur la scène internationale.

Les domaines d’application, enjeux et limites

Les avancées en physique quantique ouvrent des perspectives intéressantes dans plusieurs secteurs clés.

L’informatique quantique va permettre l’accélération des calculs complexes, utiles pour la simulation scientifique notamment. Par exemple, en physique des matériaux, en pharmacologie et en biochimie, elle devrait permettre de modéliser les réactions chimiques avec une précision inégalée, facilitant ainsi la conception de nouveaux médicaments en simulant leurs effets avant même les essais en laboratoire.

Néanmoins, l’ordinateur quantique pose certains défis techniques, notamment en termes de stabilité des qubits et du besoin de disposer d’environnements hautement contrôlés. En effet, les qubits sont extrêmement sensibles à leur environnement et peuvent facilement perdre leur cohérence en raison de la moindre perturbation. Pour surmonter ces défis, les chercheurs doivent utiliser des techniques de réfrigération avancées pour abaisser la température à des niveaux proches du zéro absolu. De plus, ils doivent créer un vide poussé pour éliminer toute interférence avec les particules environnantes (cf. précédemment concernant le phénomène d’intrication). Ces conditions extrêmes sont essentielles pour préserver la stabilité des qubits et permettre des calculs quantiques précis. Maintenir un tel environnement est coûteux et techniquement exigeant, ce qui représente à ce stade un obstacle majeur dans le développement et le passage à l’échelle des ordinateurs quantiques.

Les communications quantiques garantiront (garantiraient déjà pour les Chinois) des transmissions ultra-sécurisées des informations grâce à la distribution quantique de clés (Quantic Key Distribution, QKD), qui repose sur des principes de la mécanique quantique. Dans la QKD, un émetteur (Alice) envoie une série de photons à Bob, chacun codé avec une information spécifique, comme une séquence de 0 et de 1. Bob mesure ces photons de manière aléatoire, en utilisant différentes bases de mesure. Ensuite, Alice et Bob comparent publiquement une partie de leurs mesures pour déterminer quelles bases ont été utilisées correctement. Cette comparaison leur permet d’établir une clé secrète partagée. Si un espion tente d’intercepter les photons, il perturbera inévitablement leur état quantique, ce qui sera détecté par Alice et Bob lors de la comparaison. Ainsi, la QKD garantit non seulement la confidentialité de la clé, mais aussi la détection de toute tentative d’interception, assurant une communication sécurisée ⁽⁴⁾. Les applications pourraient concerner des secteurs sensibles comme la défense, la finance et la cybersécurité.

Les capteurs quantiques devraient permettre de disposer d’une précision de mesure jusque-là inégalée, capables de détecter des variations infimes de leur environnement. Contrairement aux capteurs traditionnels, ils s’appuient sur des atomes piégés, des photons ou d’autres particules quantiques pour améliorer la précision des mesures dans plusieurs domaines. Par exemple, en navigation inertielle, ces capteurs pourraient permettre aux avions et bateaux de s’orienter sans Système de géopositionnement par satellite (GPS) en mesurant avec une extrême précision les changements de mouvement et de rotation, rendant la navigation plus fiable et indépendante des signaux satellites. En métrologie, les horloges atomiques basées sur ces technologies quantiques pourraient améliorer la synchronisation pour les réseaux de communication et les satellites, les gravimètres quantiques repousseront les seuils de détection de toute variation de masse (utile notamment dans la lutte anti-sous-marine [ASM]).

Dans le domaine de la cryptographie et de la cybersécurité : l’avènement de l’informatique quantique menace les systèmes de cryptographie classiques, notamment ceux reposant sur la factorisation des grands nombres premiers, comme le RSA ⁽⁵⁾. Grâce à des algorithmes quantiques comme Shor ⁽⁶⁾, un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait casser ces systèmes en un temps record, compromettant ainsi la sécurité des communications et des transactions numériques. Cette menace pousse les chercheurs à développer des algorithmes résistants aux attaques quantiques, appelés cryptographie post-quantique. Ces nouvelles méthodes, basées sur des problèmes mathématiques plus complexes, visent à garantir une sécurité durable face aux capacités de calcul des futurs ordinateurs quantiques. La transition vers ces nouvelles normes représente un enjeu majeur pour les gouvernements, les entreprises et l’ensemble des infrastructures numériques. Les gains capacitaires attendus dans le domaine des capteurs quantiques peuvent ainsi comprendre, par exemple, une meilleure robustesse au brouillage, une navigation inertielle de haute précision, etc.

En synthèse, les applications de la physique quantique semblent prometteuses mais restent associées à des contraintes actuellement importantes à surmonter car elles nécessitent de disposer d’infrastructures complexes et volumineuses (ce qui ne permet pas de les imaginer comme des produits de grande consommation dans un futur proche, en dehors d’une offre cloud) et sont probablement énergivores, à l’instar des algorithmes d’IA déjà fortement consommateurs d’énergie électrique.

Les principales technologies de fabrication des qubits

Après avoir parcouru le champ des applications possibles dans le domaine de la physique quantique, il est utile de s’intéresser aux différentes technologies permettant d’obtenir des qubits car chaque approche offre des avantages uniques. Force est de constater que la France dispose d’un tissu exhaustif de start-up qui explorent et exploitent différentes technologies de fabrication des qubits, ce qui lui permet de garder le maximum d’options ouvertes à ce stade de la recherche appliquée. En effet, ne miser aujourd’hui que sur un seul type de technologie de fabrication sans en connaître les proba-bilités de succès fragiliserait le positionnement français. Cette diversité d’exploitation de technologie permet ainsi de préparer au mieux l’écosystème industriel français aux évolutions futures et besoins spécifiques des applications quantiques, au risque de voir disparaître les start-up qui n’auront pas misé sur la bonne technologie.

Plusieurs approches technologiques sont explorées pour la fabrication des qubits, chacune avec ses avantages et contraintes. Intéressons-nous à quelques-unes d’entre elles.

La photonique utilise des particules de lumière pour stocker et manipuler l’information quantique. Cette technologie est prometteuse car les photons peuvent transmettre des informations rapidement et sur de longues distances avec peu de perte. L’entreprise française Quandela est un acteur majeur dans ce domaine.

Les qubits à base de spin exploitent les propriétés de rotation des électrons pour le stockage et le traitement des données. La start-up française Alice & Bob développe des qubits supraconducteurs autocorrecteurs pour réduire les erreurs (c’est comme avoir un mécanisme intégré qui surveille constamment les qubits et corrige les erreurs dès qu’elles apparaissent, sans intervention extérieure). Il s’agit de la technique de fabrication la plus prometteuse car la plus fiable (générant un plus faible taux d’erreurs).

Les atomes froids permettent la construction de processeurs quantiques exploitant des atomes piégés pour minimiser la perte d’information. L’entreprise française Pasqal est spécialisée dans cette technologie.

État des lieux

Premières avancées françaises

Prise de conscience et initiatives nationales

La prise de conscience de l’importance des technologies quantiques en France est relativement récente au niveau gouvernemental. En 2020, le rapport de Paula Forteza, alors député spécialiste des questions numériques, Le virage technologique que la France ne ratera pas ⁽⁷⁾ soulignait l’urgence d’un engagement stratégique dans ce domaine et était assorti de 37 propositions couvrant un large spectre. Cette dynamique s’est concrétisée avec la publication de la Stratégie nationale quantique ⁽⁸⁾ le 21 jan-vier 2021 visant à structurer et accélérer les efforts français autour de six objectifs stratégiques majeurs : 1. Développer les technologies et usages du calcul quantique ; 2. Maîtriser les technologies de capteurs quantiques ; 3. Développer et diffuser la cryptographie post-quantique ; 4. Développer les technologies de communications quantiques ; 5. Maîtriser et diffuser les technologies habilitantes ⁽⁹⁾ du quantique ; 6. Structurer transversalement l’écosystème. Cette stratégie s’inscrit dans le cadre plus global de l’ambitieux projet France 2030 ⁽¹⁰⁾. Cette stratégie renforce la visibilité de la France à l’international dans le domaine du quantique bénéficiant de la notoriété par exemple d’Alain Aspect ⁽¹¹⁾, prix Nobel de physique en 2022. Depuis, une journée annuelle du quantique permet de suivre concrètement l’évolution des avancées et des investissements.

Par ailleurs, l’écosystème français dans le quantique (et les domaines en lien comme la microélectronique, les supercalculateurs, les technologies habilitantes, etc.) est diversifié et solide avec des organismes de recherche comme le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), l’Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique (Inria), ainsi que des groupes industriels tels que Soitec, STMicroelectronics, Air Liquide, Atos, Thales et un tissu de start-up étoffé.

À l’instar d’autres domaines technologiques comme l’aéronautique ou le spatial, la recherche duale sur le quantique et ses applications permet un effet de levier par mutualisation des efforts RH et financiers sous réserve que les précautions d’usage notamment en termes de protection du secret soient prises.

Investissements et gouvernance

La France a mobilisé 1,8 milliard d’euros sur 4 ans dont 1 Md€ financé par l’État ⁽¹²⁾, se plaçant ainsi au 6^e rang mondial en termes d’investissements publics. La gouvernance du quantique est assurée au sein du SGPI sous la direction du Coordonnateur de la stratégie nationale des technologies quantiques, successivement Neil Abroug ⁽¹³⁾ et, depuis octobre 2024, Loïc Le Loarer.

Cet effort financier est complété par un écosystème dynamique où plusieurs entreprises françaises jouent un rôle de premier plan, notamment Pasqal, Quandela, Alice & Bob, C12 Quantum Electronics et Quobly. Ainsi, à l’occasion du salon Viva Technology qui s’est tenu à Paris en mai 2024, le SGPI a lancé une campagne de communication en collaboration avec des partenaires privés pour mettre en lumière les investissements dans le domaine de la recherche quantique. Néanmoins à ce stade, les levées de fonds privés vers la Deeptech ⁽¹⁴⁾ restent limitées, sans commune mesure avec celles effectuées aux États-Unis, et loin des besoins pour développer le secteur. Il existe certains fonds comme celui de capital-risque Quantonation, cofondé en 2018 par l’entrepreneur et investisseur Charles Beigbeder et spécialisé dans les technologies quantiques (pas uniquement sur des projets situés en France) ou des fonds plus importants comme le fonds Isai qui investit dans des start-up de la French Tech (pour des entreprises qui doivent être profitables rapidement), néanmoins leur taille demeure modeste par rapport aux fonds anglo-saxons ce qui ne permet pas d’aller plus vite et de façon plus efficace dans le passage à l’échelle des applications qui en sont au stade expérimental.

Applications militaires et enjeux stratégiques

S’agissant des investissements dans le domaine quantique, le ministère des Armées s’inscrit dans le sillage des ambitieux projets lancés dans le domaine de l’IA. Il intègre ainsi le quantique dans sa stratégie avec une gouvernance inspirée des grands programmes d’armement. Un des axes majeurs de la stratégie est l’évaluation des impacts sur l’emploi des forces, en particulier la menace que représentent les capteurs impactant la dissuasion. Les technologies quantiques vont ainsi avoir des conséquences sur la physionomie du champ de bataille et sur la conduite de la guerre. Le ministre Sébastien Lecornu a par ailleurs annoncé lors de ses vœux aux armées en janvier 2025 ⁽¹⁵⁾ la création d’un observatoire du quantique ministériel ayant pour vocation de « fédérer toute une communauté d’experts, issus des laboratoires académiques, de la DGA [Direction générale de l’armement], des start-up et des grandes entreprises » et également de confirmer le potentiel des différentes applications.

Comme dans les domaines du numérique, la logique du « Faire, Faire Faire et Faire avec » doit s’appliquer et pose le sujet de l’expertise : pour gagner la guerre, il s’agit de définir les compétences dont les armées ont besoin, de savoir comment les obtenir et selon quel modèle de recrutement et de fidélisation (ab initio ou non, selon une logique partenariale avec des établissements d’enseignement ou non, etc.). Cette thématique des compétences doit s’appréhender sur plusieurs niveaux : acculturer le plus grand nombre, comprendre et savoir comment fonctionne « le moteur » pour les chefs militaires et enfin, être capable d’ouvrir le « capot du moteur » pour effectuer des réglages voire proposer des améliorations pour les équipes projets (DGA et officiers des forces). La maîtrise interne du fonctionnement des nouvelles technologies doit éviter une dépendance excessive vis-à-vis des industriels et in fine réduire nos vulnérabilités.

Enfin, sur les enjeux de gouvernance et d’organisation relatifs à des domaines nouveaux ayant vocation à évoluer fortement, l’importance de disposer d’instances agiles démontrant une certaine « plasticité » est essentielle afin d’éviter un tout fonctionnement hyperstatique.

Le programme PROQCIMA : un cap vers l’industrialisation

L’initiative Proqcima, lancée le 6 mars 2024 dans le cadre de France 2030 et pilotée par la DGA, bénéficie d’un financement global de 500 millions €. Cinq start-up françaises (Pasqal, Alice & Bob, C12 Quantum Electronics, Quandela et Quobly) ont signé des accords-cadres et bénéficient de commandes fermes.

L’objectif est d’aboutir d’ici 2032 à deux prototypes quantiques livrés au ministère des Armées. Le projet s’articule en trois étapes : 1. Une Preuve de concept (POC). 2. Une maturation technologique, 3. L’industrialisation. D’ici 2028, trois projets seront sélectionnés pour aboutir quatre ans plus tard à deux prototypes de 128 qubits en vue de leur transition vers une production industrielle. Le but est de développer un Large Scale Quantum ⁽¹⁶⁾ (LSQ). Plutôt que d’attendre un système 100 % quantique, la stratégie repose sur une hybridation entre technologies classiques et quantiques pour exploiter les gains capacitaires intermédiaires. Cette stratégie d’hybridation est essentielle et se doit d’être appliquée dans tous les domaines du quantique dès que possible pour prendre en compte les avancées le plus en amont possible.

La situation en Europe et à l’international ⁽¹⁷⁾

En Europe, une Allemagne leader du quantique

Au sein de l’Union européenne, l’Allemagne a une longueur d’avance en se dotant dès 2018 d’une première stratégie nationale pour le quantique ⁽¹⁸⁾ déclinée sur un large spectre d’activités avec un budget dédié de 650 M€ sur 4 ans (complété d’investissements privés pour financer des objets concrets à portée économique) puis d’une seconde en 2022 ⁽¹⁹⁾, plus précise avec une échelle de temps à 10 ans. Enfin, un plan d’action pour les technologies quantiques a été remis au Bundestag en mai 2023 ⁽²⁰⁾ et détaille les mesures concrètes prises et à prendre pour les trois ans à venir. Les incertitudes liées au développement des technologies étant nombreuses, le gouvernement fédéral se place dans une démarche évolutive et « plastique » permettant de réadapter les objectifs et mesures avec souplesse, d’où cette relative courte durée. Comme il est d’usage en Allemagne, ce plan d’actions a été établi de façon collégiale en faisant participer tous les grands ministères (Économie, Finances, Défense, Intérieur, Santé, Numérique, etc.). La coordination des actions passe par la tenue régulière de réunions interministérielles. Sa mise en œuvre prévoit d’être réalisée avec un budget d’environ 3 Md€ (dont un peu plus de 2 Md€ sur le budget fédéral).

À l’instar de la France, l’Allemagne dispose d’un écosystème technologique complet (institut Fraunhofer, Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt [DLR] ⁽²¹⁾, densité du tissu des entreprises du Mittelstand avec une forte culture de la négociation et du compromis entre acteurs avec une approche très pragmatique à visée mercantile). L’Allemagne apparaît donc comme un compétiteur sérieux pour la France dans le domaine du quantique. De nouvelles synergies structurantes doivent pouvoir être trouvées (voir infra) entre les deux pays afin d’éviter une dispersion des énergies ou des investissements, et essayer de peser face aux mastodontes américains et chinois.

L’Europe : des stratégies « quantique » fragmentées

L’absence de coordination entre les stratégies nationales des pays de l’UE risque de fragmenter les efforts et d’amoindrir la compétitivité européenne face aux États-Unis et la Chine. Les choses avancent lentement au niveau européen même si quelques initiatives existent. Ainsi, parmi les dispositifs structurants, le programme Adequade du Fonds européen de défense (FEDéf) vise à développer des technologies quantiques avancées pour la défense et à renforcer les capacités européennes dans des domaines clés comme la cryptographie post-quantique et les capteurs avancés. Ce programme permet de structurer les efforts entre pays membres et d’éviter la dispersion des financements, il s’agit donc d’initiatives qui vont dans la bonne direction. Par exemple, dans le domaine des capteurs, plusieurs projets sont développés : un projet concerne les capteurs PNT (Position, Navigation, Timing) et est porté par Thales, un autre relatif aux capteurs optoélectroniques est soutenu par Leonardo. Enfin, le programme European Quantum Flagship, doté de 1 Md€ sur 10 ans, constitue également un bon début mais reste insuffisant face aux investissements chinois et américains qui dominent la course dans le quantique.

La Grande-Bretagne n’est pas mentionnée dans cet article mais a été largement avant-gardiste sur le quantique en portant le sujet au niveau gouvernemental dès 2013 (réunion de Chicheley Hall considérée comme le point de départ de la politique stratégique britannique en matière de Quantum 2.0). Depuis 2014, elle déploie des moyens financiers importants pour mettre en œuvre son programme national sur le quantique (UKNQT).

États-Unis et Chine : des ambitions stratégiques aux investissements massifs

Les États-Unis et la Chine ont adopté des stratégies ambitieuses avec des investissements colossaux. En Chine, les fonds publics alloués au quantique sont estimés entre 10 et 15 Md€, bien que les chiffres varient selon les sources. Néanmoins, les investissements privés restent limités. Aux États-Unis, la situation est inversée : les investissements privés (plusieurs dizaines de milliards d’euros) surpassent largement le financement public. Des entreprises comme IBM, Google, Microsoft et Rigetti jouent un rôle clé dans la course au quantique. Cette mobilisation massive des fonds privés pose une véritable question pour la France, où les investissements privés restent plus contraints. Par ailleurs, l’arrivée du président Trump marque une nouvelle inflexion avec notamment son programme Stargate (pour l’IA) avec 100 Md$ auxquels doivent suivre 400 autres Md$ d’ici 2029.

Les défis à relever pour faire mieux et plus vite

Stratégie et investissements en Europe : compléter le modèle

L’UE peine à se doter d’une stratégie des technologies quantiques, ce qui aboutit à une duplication des efforts. Par ailleurs, elle ne parvient pas aujourd’hui à imaginer un mécanisme qui permettrait de concentrer les investissements. Ainsi, actuellement, même si des coopérations dans le domaine de la recherche civile, voire duale existent au niveau européen, il n’est pas judicieux d’additionner les investissements publics et privés des différents États-membres dans le quantique pour les comparer aux sommes investies aux États-Unis ou en Chine.

L’UE investit moins et duplique. Pour remédier à cette situation, la France pourrait lancer une impulsion nouvelle pour que l’UE se dote d’une stratégie pour les technologies quantiques, qu’elle mette en place les conditions favorables aux créations de fonds privés destinés à financer la recherche appliquée dans des domaines technologiques clés et enfin qu’elle propose une répartition pertinente des « objets techno-logiques » entre pays membres de l’UE.

Il est nécessaire de proposer des incitations économiques pour permettre aux entreprises du quantique d’attirer davantage de financements privés. Cela pourrait prendre la forme, par exemple, de dispositions fiscales avantageuses afin de faciliter la migration de capitaux traditionnellement tournés vers l’immobilier en faveur de la deeptech. Le Sommet pour l’intelligence artificielle organisé à Paris début février 2025 sous l’impulsion du président Macron a permis de lever 109 Md€, plaçant la France dans une position favorable pour compter dans le domaine de l’IA et des Data Center. Cet événement doit servir d’inspiration pour que l’UE reste dans la course du quantique.

Il serait probablement présomptueux et illusoire de penser que l’UE puisse être leader dans tous les domaines des technologies émergentes, mais a minima, elle doit poser des priorités afin de ne pas courir plusieurs lièvres à la fois et se fixer des segments technologiques pour lesquels elle ne veut pas se voir imposer les standards d’autres. À l’instar du programme France 2030, un Plan Europe 2040 pourrait ainsi fédérer les États-membres autour d’objets concrets, libérer les énergies et éloigner les scepticismes. Un domaine encore sous-exploité mais crucial est celui des technologies habilitantes. Le grand froid, le vide extrême ou la stabilisation de l’oxygène dans des conditions optimales sont des prérequis pour certaines applications quantiques avancées. Une meilleure coordination permettrait de créer des centres d’excellence spécialisés dans ces infrastructures. Par exemple, la France pourrait se concentrer sur les systèmes cryogéniques, tandis que l’Allemagne et les Pays-Bas pourraient développer des technologies de vide ultra-performantes. Ces coopérations ciblées renforceraient la capacité collective européenne et faciliteraient l’accélération du déploiement des solutions quantiques industrielles.

Pour commencer, la France pourrait s’appuyer sur les traités bilatéraux signés avec plusieurs grands partenaires européens (Lancaster House avec le Royaume-Uni, Aix-la-Chapelle avec l’Allemagne, Quirinal avec l’Italie) pour lancer une dynamique de coopération bien réelle sur des objets quantique identifiés. Par exemple, l’exploitation des capacités de l’Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL) permettrait d’avancer de façon concrète sur des sujets quantiques.

Enfin, avant même de penser éthique et régulation, l’UE doit accélérer sur le sujet des normes et standards quantiques sous peine de voir les standards américains rapidement s’imposer. Comme dans d’autres domaines technologiques, une absence de standardisation européenne risquerait d’augmenter la dépendance aux solutions américaines.

En France : affiner un modèle déjà éprouvé et conserver une certaine plasticité

En France, le SGPI joue un rôle central dans la mise en œuvre et l’articulation de la stratégie quantique. La pertinence de ce modèle de gouvernance centré autour du Coordonnateur national pour la stratégie quantique doit être questionnée régulièrement en ce qui concerne son positionnement vis-à-vis d’autres organismes de l’État français, pour qu’il reste en capacité d’être agile et de mobiliser ou manœuvrer l’ensemble de l’écosystème français ainsi que les investissements publics et privés. Enfin, le SGPI doit être force de proposition pour guider les orientations de l’UE.

Sur l’accélération de capitaux privés, la constitution d’au moins un fonds d’investissement late stage est indispensable pour accompagner les start-up quantiques françaises au-delà des phases de Seed ⁽²²⁾. Ces fonds devraient être distincts des fonds dédiés au numérique, compte tenu des horizons temporels différents : de l’ordre de 2 ans pour le numérique, horizon 5-10 ans pour le quantique. Ces fonds de confiance pourraient lever de l’argent auprès de l’écosystème industriel français (Thales, Total, EDF, Airbus, etc.) et d’institutionnels (BNP Paribas, AXA, etc.), appuyé par la Banque publique d’investissements (Bpifrance). En outre, la mobilisation d’une partie de l’épargne des Français pourrait servir à la constitution de tels fonds, à l’instar de l’initiative de création d’un « livret d’épargne souveraineté », destiné à financer le tissu des entreprises du monde de la défense, portée par des sénateurs mais, à ce stade, restée sans suite. Ces fonds matérialiseraient une nouvelle avancée dans l’initiative Scale-Up Europe lancée par le président Macron visant à faire émerger des champions de la Tech en Europe ⁽²³⁾.

Protection des entreprises stratégiques

En lien avec la nécessité de disposer de fonds privés puissants et largement souverains, la protection des entreprises innovantes constitue par ailleurs un autre enjeu de taille. Des start-up françaises en pointe pourraient ainsi faire l’objet d’offre de rachat de la part des GAFAM (Google, Apple, Facebook, Amazon, et Microsoft). Le risque de prédation industrielle existe et c’est pour cela que pour s’en prémunir, des fonds d’investissement européens dédiés doivent émerger. Ces start-up en pointe et au centre de toutes les attentions, parties prenantes au programme PROQCIMA pour certaines d’entre elles, peuvent également vouloir diversifier leurs collaborations avec d’autres puissances (comme par ex. avec l’Agence [américaine] pour les projets de recherche avancée de défense ou DARPA), posant de fait la question de la protection et l’utilisation de technologie développée initialement par des investissements et des chercheurs français. La France et l’UE doivent anticiper ces risques et renforcer ainsi les mécanismes de protection des technologies sensibles, notamment par le biais de dispositifs de contrôle des investissements étrangers.

Cybersécurité et quantique : une menace actuelle

La stratégie du Harvest Now, Decrypt Later (collecter aujourd’hui, déchiffrer plus tard) représente un danger réel. Les adversaires des Nations occidentales aspirent et stockent aujourd’hui certaines de nos données cryptées en attendant que les ordinateurs quantiques puissent casser les algorithmes de chiffrage actuels pour pouvoir les exploiter. Il est donc essentiel de renforcer la protection des données sans attendre que ces menaces se concrétisent. La cyberdéfense et l’IA doivent de fait être pleinement intégrées à la stratégie quantique pour anticiper ces risques.

Conclusion

Le développement de la recherche appliquée dans le quantique est une course à l’armement technologique où les Nations doivent investir massivement pour ne pas être distancées. La France, avec ses atouts indéniables dans le domaine, doit accélérer en attirant des investissements privés « souverains », en se constituant force de proposition au niveau de l’Union européenne afin de faire émerger une stratégie communautaire cohérente et réaliste. La répartition des projets entre champions européens (principe du best athlete) permettrait d’en maximiser les effets. Il est par ailleurs crucial de protéger les pépites technologiques nationales non seulement en renforçant les mesures de cyberdéfense mais également en portant une attention particulière aux prétentions prédatrices de nos compétiteurs. Enfin, l’établissement de standards européens pour le domaine quantique est essentiel pour maintenir la souveraineté technologique face aux géants américains et chinois. En résumé, la France et l’UE doivent agir rapidement et de concert afin de rester compétitives dans ce domaine en pleine expansion.

(1) Gouvernement, Stratégie nationale sur les technologies quantiques, Saclay, 21 janvier 2021 (https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/).

(2) « Comprendre (simplement) la physique quantique avec Julien Bobroff [professeur à l’université Paris-Saclay] », Vlan!, 14 juin 2022 (https://www.youtube.com/watch?v=v6S3altLUXY).

(3) Pour comprendre l’expérience du chat de Schrödinger qui est à la fois mort et vivant : CEA, « [Comment ça marche ?] Le chat de Schrödinger », Youtube, 5 janvier 2018 (https://www.youtube.com/watch?v=44ya-DSF6fw).

(4) Le principe de décohérence quantique assure que toute tentative d’écoute par une tierce personne modifie inévitablement l’état des photons, révélant ainsi toute intrusion. Le théorème de non-clonage empêche toute réplication indépendante du message.

(5) Le RSA (Rivest-Shamir-Adleman) est un algorithme de cryptographie asymétrique largement utilisé pour sécuriser les communications sur Internet. Il repose sur la difficulté à factoriser de grands nombres premiers, ce qui rend son déchiffrement pratiquement impossible avec les ordinateurs classiques.

(6) L’algorithme de Shor, développé en 1994 par le mathématicien américain Peter Shor, est un algorithme quantique capable de factoriser rapidement de grands nombres entiers en leurs facteurs premiers.

(7) Forteza Paula, Herteman Jean-Paul et Kerenidis Iordanis (dir.), Quantique : le virage technologique que la France ne ratera pas – 37 propositions pour une stratégie nationale ambitieuse (rapport de missionn parlementaire), janvier 2020, 64 pages (https://forteza.fr/wp-content/uploads/2020/01/A5_Rapport-quantique-public-BD.pdf).

(8) Pour plus d’information sur la Stratégie nationale quantique, voir le site dédié (https://quantique.france2030.gouv.fr/).

(9) Une technologie habilitante est une innovation qui sert de base au développement d’autres technologies ou applications.

(10) Lancé en 2021, France 2030 est un plan d’investissement de 54 milliards d’euros sur 5 ans lancé par le gouvernement français pour soutenir l’innovation et la réindustrialisation du pays. Il vise à renforcer la souveraineté économique et technologique dans des secteurs stratégiques comme l’énergie, le numérique, la santé et l’aérospatial. Il mise sur la recherche, les start-up et les grandes entreprises pour stimuler l’innovation

(11) Aspect Alain, Si Einstein avait su, Éditions Odile Jacob, 2025, 368 pages.

(12) Sur les investissements français dans le quantique, SGPI, « France 2030 : Le secrétariat général pour l’investissement (SGPI) s’associe à 5 acteurs privés pour rendre concret les investissements de France 2030 dans les technologies quantiques », 28 mai 2024 (https://www.info.gouv.fr/).

(13) Rapporteur de la mission parlementaire sur l’informatique quantique menée par Paula Forteza, il est nommé Coordinateur national de la stratégie quantique en mai 2021 par le président Emmanuel Macron.

(14) Contrairement aux technologies plus courantes qui améliorent des produits existants, la Deeptech repose sur des percées dans des domaines comme la biotechnologie, l’intelligence artificielle, la physique quantique, etc.

(15) Lecornu Sébastien, « Vœux aux armées du ministre », 7 janvier 2025 (https://www.defense.gouv.fr/).

(16) Ordinateur quantique à grande échelle, c’est-à-dire un système capable d’exécuter des calculs quantiques avec un nombre significatif de qubits (probablement plusieurs milliers ou millions) tout en maintenant une faible erreur grâce à la correction quantique. Un Fault-Tolerant Quantum Computing (FTQC) indique de bonnes performances des qubits (en termes de correction d’erreur), indépendamment de leur quantité.

(17) Pour éviter un effet catalogue, l’auteur a choisi de ne parler que de certains acteurs ciblés. Ainsi, le Danemark n’apparaît pas, même s’il a été choisi en 2022 par l’Otan pour accueillir un centre quantique dans le cadre de son initiative Defence Innovation Accelerator for the North Atlantic (DIANA). L’Otan a également adopté une stratégie quantique en novembre 2023 (https://www.nato.int/cps/en/natohq/official_texts_221777.htm), mettant l’accent sur les capteurs de navigation GPS, la détection sous-marine et la transition vers la cryptographie post-quantique.

(18) BMBF, Quantentechnologien - von den Grundlagen zum Markt (https://www.forschung-haw.de/).

(19) BMBF, Forschungsprogramm Quantensysteme - Spitzentechnologie entwickeln. Zukunft gestalten, 2022 (https://www.bmbf.de/SharedDocs/Publikationen/de/bmbf/5/31714_Forschungsprogramm_Quantensysteme.html).

(20) Bundesregierung, Handlungskonzept Quantentechnologien der Bundesregierung, avril 2023 (https://dserver.bundestag.de/btd/20/066/2006610.pdf).

(21) Équivalents français du CEA, CNRS et Centre national d’études spatiales (Cnes).

(22) La phase d’amorçage ou de Seed a pour but de financer les premières étapes du développement de l’entreprise vs les fonds late stage, de taille plus conséquente qui se concentrent sur les tours de financement ultérieurs plus importants de l’entreprise.

(23) Ce sujet revient en force depuis le début de l’année avec par exemple l’organisation le 20 mars 2025 d’un événement coprésidé par les ministres des Armées et de l’Économie pour réunir des investisseurs privés (banques, fonds d’investissement) et créer in fine de nouveaux fonds pour financer l’effort de réarmement. Cf. Vernet Henri, « Sébastien Lecornu, ministre des Armées : “L’économie de guerre est déjà une réalité… Il faut monter en puissance” », Le Parisien, 22 février 2025. Cabirol Michel, Malo Antoine et Quéméner Soazig, « Nous voulons garantir la paix », La Tribune, 9 mars 2025 (https://static.latribune.fr/2545547/journal-la-tribune-dimanche-09-03-2025.pdf).