Quantique : du laboratoire à l’industrie, l’ambition française prend forme

Le 22 mai dernier, l’Etat a annoncé un nouvel investissement d’un milliard d’euros pour accélérer le développement d’une filière quantique française et européenne à l’horizon 2030. Une annonce qui prolonge le premier Plan Quantique lancé en 2021 et confirme l’ambition française dans une compétition mondiale devenue stratégique.

Pour le CNRS, cette histoire ne date pourtant pas d’hier. « Les recherches à l'origine des technologies quantiques d'aujourd'hui ont démarré notamment au CNRS il y a plus de cinquante ans », rappelle Mehdi Gmar, Directeur général délégué à l’innovation du CNRS. « L’accumulation de connaissances de recherche fondamentale a permis d’arriver à ce moment de rupture où la technologie permet maintenant de rendre tangible ce qu’est un ordinateur quantique », poursuit-il. Ces travaux se poursuivent, notamment dans le cadre du Programme et Equipement de Recherche Quantique, piloté par le CNRS et le CEA, programme stratégique et structurant pour les communautés de recherche.

Pour Dhafira Benzeggouta, Responsable transfert brevets et savoir-faire chez CNRS Innovation, l’émergence actuelle des start-up quantiques est en effet le résultat direct de cet investissement scientifique de long terme. « La France a toujours été un acteur majeur de la recherche fondamentale dans ce domaine. Les travaux récompensés depuis des décennies par les prix Nobel Claude Cohen-Tannoudji, Serge Haroche, Alain Aspect et Michel Devoret témoignent de cette excellence. Dans un contexte mondial marqué par une compétition intense, le CNRS occupe une place de premier plan grâce à une communauté de chercheurs reconnue à l’international pour la qualité de ses travaux, sa créativité et son impact, et qui a su poser les fondations scientifiques sur lesquelles s’appuie aujourd’hui toute une nouvelle génération d’entreprises deeptech issues de la recherche publique», estime-t-elle.

Une révolution comparable à l’IA

Pour Mehdi Gmar, la trajectoire du quantique n’est pas sans rappeler celle de l’intelligence artificielle. « L’intelligence artificielle a connu des hivers technologiques. Les concepts existaient depuis longtemps, mais les moyens techniques n’étaient pas encore là. Le quantique suit aujourd’hui une trajectoire comparable. »

Physique, photonique, électronique, algorithmique ou encore science des matériaux convergent désormais pour transformer des concepts scientifiques en objets technologiques. « C’est un continuum et surtout une interdisciplinarité très forte qui permet qu’une discipline bénéficie des développements d’une autre », analyse-t-il.

Si l’IA a connu son "moment ChatGPT", le quantique n’en est toutefois pas encore là. « J’aime bien dire que nous sommes dans une ère pré-IA », observe Mehdi Gmar. « Nous n’avons pas encore connu ce moment où l’ensemble de la société prend conscience que cette technologie peut avoir un impact transformant sur la société. », ajoute-t-il.

Le continuum de l’innovation

Dans cette dynamique, le CNRS joue un rôle spécifique. « La singularité du CNRS, c’est d’avoir une vision nationale des forces de recherche dans le domaine du quantique », explique Mehdi Gmar. Recherche fondamentale, propriété intellectuelle, prématuration, maturation, création de start-up : le fleuron de la recherche académique accompagne l’ensemble du parcours de l’innovation. « Le CNRS a mis en place un continuum pour aller du laboratoire jusqu’aux premières étapes du transfert vers l’industrie », avance Dhafira Benzeggouta.

Cette continuité repose notamment sur la propriété intellectuelle. Pour le CNRS, la protection des résultats de recherche constitue un levier essentiel pour transformer une découverte scientifique en projet économique. Le CNRS dispose aujourd’hui de plus de 70 familles de brevets dans le domaine quantique, dont 60 ont été déposés depuis 2018. « La propriété intellectuelle permet d’amener les projets vers la création de start-up et vers l’industrie », souligne-t-elle.

Pour Mehdi Gmar, les brevets constituent même « la monnaie d’échange » indispensable pour attirer les investisseurs et transformer une avancée scientifique en projet économique.

Faire émerger des champions industriels

Aujourd’hui, cinq start-up françaises issues de laboratoires en cotutelle avec le CNRS— Quandela, Alice & Bob, Pasqal, C12 et Quobly — ont bénéficié de financements dans le cadre du programme PROQCIMA porté par le Ministère des Armées, afin de fournir à l’État un ordinateur quantique tolérant aux fautes. L’enjeu dépasse désormais la seule recherche. « La question de fond, c’est le passage à l’échelle. A la fin, il faut produire un objet. Il faut qu’il existe », analyse Mehdi Gmar. 

Cette industrialisation est aussi une question de souveraineté. Pour le Directeur général délégué à l’innovation du CNRS, l'enjeu n'est pas de maîtriser l'intégralité de la chaîne de valeur mondiale mais de conserver la maîtrise des briques technologiques les plus stratégiques. « Nous ne maîtriserons pas toute la chaîne de valeur », observe-t-il. Avant de préciser : « en revanche, nous pouvons rester maîtres de quelques composants critiques ». 

Une aventure humaine

Derrière les brevets, les plateformes technologiques et les levées de fonds, Mehdi Gmar tient enfin à rappeler l’essentiel: « derrière tout cela, il y a des histoires d’hommes et de femmes ». Chercheurs, ingénieurs, entrepreneurs, spécialistes du transfert : tous contribuent à transformer des découvertes scientifiques en innovations.

Pour réussir son pari quantique, la France devra poursuivre ses investissements dans la recherche et la formation. « Les ingénieurs, les docteurs, les plateformes technologiques ou les prix Nobel ne tombent pas du ciel. Ils sont le résultat d’investissements constants, dans la durée », rappelle Mehdi Gmar.

Et si l’on se projette à l’horizon 2036 ? La réponse est immédiate : « Il faut que nous ayons réussi à faire émerger un IBM ou un Apple français du quantique », répond Mehdi Gmar, tout de go. Une ambition à la hauteur d’une révolution scientifique qui se construit depuis plus d’un demi-siècle dans les laboratoires français.

Cette ambition a trouvé un écho particulier lors de la dernière édition de VivaTech, où le CNRS participait pour la septième année consécutive. « Le message est très simple : la recherche fondamentale permet de créer des start-up dans tous les domaines », rappelle Mehdi Gmar qui conclut : « les investissements publics dans la recherche produisent un impact concret : création d'entreprises, collaborations industrielles et dépôts de brevets. ». Une manière de rappeler que les découvertes réalisées dans les laboratoires irriguent progressivement l'ensemble de l'économie.