De la conception de qubits à base de nanotubes de carbone – C12 Quantum Electronics – et de dispositifs pour la détection de particules – Quandela – à l’informatique quantique basée sur les atomes neutres – Pasqal –, ou à l’optimisation des calculs quantiques – Quobly –, ou encore à la création de qubits résistants aux erreurs pour des ordinateurs quantiques plus stables – Alice & Bob –, ces start-up françaises du quantique, créées entre 2017 et 2020, montent en puissance et trouvent de plus en plus de débouchés industriels.
En France, l’Agence du numérique de défense (AND), rattachée à la Direction générale de l’armement (DGA), a annoncé au début de l’année 2024 le lancement du projet Proqcima (Projet Quantique pour la Conception et l’Innovation des Matériaux et Algorithmes), qui vise à disposer, en 2032, de deux prototypes d’ordinateurs quantiques universels avec 128 qubits logiques. À la clef, un budget, avec le soutien du plan d’investissement « France 2030 », de 500 millions d’euros sur quinze ans pour ces cinq start- up françaises, Alice & Bob, C12 Quantum Electronics, Pasqal, Quandela et Quobly. La liste des bénéficiaires sera progressivement réduite selon les performances de chacune, afin qu’il n’en reste que deux à l’issue du programme, censé déboucher sur des prototypes de calculateurs quantiques, puis sur des produits industriels destinés à leurs premiers clients.
Alice & Bob, fondée en 2020, a déjà levé 30 millions d’euros en capital-risque et reçu en mars 2024 une subvention d’innovation de 16,5 millions d’euros de Bpifrance, la banque publique française d’investissement. L’entreprise compte quelque 95 employés répartis entre la France et les États-Unis. Elle développe des puces quantiques basées sur les cat qubits (qubits de chat), une technologie dont la promesse est de réduire considérablement les besoins en matériel pour les algorithmes quantiques complexes, en allongeant la durée de résistance aux erreurs. Depuis peu, la start-up propose sa nouvelle puce quantique, « Boson 4 », sur la place de marché de Google Cloud.
C12 Quantum Electronics, créée en janvier 2020, est un spin-off du Laboratoire de physique de l’École normale supérieure de Paris. Fondée par cinq scientifiques, elle développe de futurs ordinateurs quantiques basés sur des nanotubes de carbone. La start-up a levé 10 millions de dollars en 2021 puis 18 millions d’euros en juin 2024. Elle compte 45 personnes, 22 doctorants et 18 nationalités. La société aimerait devancer son concurrent IBM et devenir la première au monde à réaliser une opération quantique entre deux qubits distants reliés par un bus de communication. Un bus de communication quantique est un canal permettant de relier plusieurs qubits entre eux, facilitant ainsi les opérations quantiques à distance et ouvrant la voie à des réseaux d’ordinateurs quantiques distribués, avec des applica- tions potentielles à la fois dans les réseaux quantiques et dans les télécommunications quantiques. Fin 2023, C12 Quantum Electronics a également inauguré, en plein Paris, sa première ligne de production de processeurs quantiques basés sur des nanotubes de carbone.
Quandela, fondée en 2017, développe des ordinateurs quantiques optiques accessibles à distance ou installés sur site. La société se distingue par sa technologie basée sur des qubits photoniques, permettant des calculs complexes pour des secteurs variés comme l’énergie ou la cybersécurité (voir La rem n°67, p.39). Après avoir lancé en 2022 son logiciel de programmation quantique, Perceval, et avoir établi un partenariat avec OVHcloud pour héberger ses solutions, la start-up a inauguré, en juin 2023, une usine de fabrication d’ordinateurs quantiques à Massy dans l’Essonne. En novembre de la même année, Quandela a levé plus de 50 millions d’euros lors d’un financement de série B, destiné à soutenir son expansion internationale ainsi que la livraison de ses premières machines quantiques à des clients industriels, dont notamment OVHcloud. En septembre 2024, Quandela a installé le premier ordinateur quantique de fabrication européenne en Amérique du Nord, au sein de l’entreprise Exaion, filiale d’EDF spécialisée dans le calcul haute performance (HPC), les technologies du Web 3.0 et notamment les blockchains, avec un engagement fort en faveur de solutions écoresponsables et souveraines. Au terme d’un appel d’offres lancé en janvier 2024 par EuroHPC Joint Undertaking – initiative conjointe de l’Union europé- enne, des pays européens et des partenaires privés visant à développer un écosystème de super-calcul de classe mondiale en Europe (voir La rem n°45, p.16) – et par EuroQCS-France – projet de calculateur quantique également connu sous le nom de Lucy –, c’est finalement le consortium formé par Quandela et l’allemand Attocube systems AG qui a été choisi pour fournir le calculateur quantique photonique universel le plus puissant d’Europe. Installé au Très Grand Centre de Calcul (TGCC) du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), à Bruyères-le-Châtel, au sud-ouest de Paris, et hébergé par GENCI (Grand Équipement National de Calcul Intensif ) (voir La rem n°60, p.33), EuroQCS-France sera couplé au supercalculateur Joliot-Curie, déjà sur place, afin notamment d’explorer des charges de travail hybrides combinant à la fois du calcul haute performance (HPC) et du calcul quantique.
Quobly, une start-up née des laboratoires du Commissa- riat à l’énergie atomique (CEA) et du CNRS, se con- centre sur le développement de systèmes quantiques basés sur la technologie du silicium. En juillet 2023, elle a levé 19 millions d’euros pour accélérer sa recherche et ses partenariats industriels (voir La rem n°67, p.39). L’entreprise devrait préparer une nouvelle levée de fonds de série A pour se développer à l’international et devrait compter une cinquantaine de salariés fin 2024.
Quant à la start-up Pasqal, créée en 2019 dans le cadre de l’Institut d’Optique Graduate School – Université Paris-Saclay, elle utilise la technologie des atomes neutres pour développer des processeurs quantiques (voir La rem n°67, p.39). Elle compte actuellement plus de 200 employés et elle opère sur deux sites de produc- tion, l’un au Canada et l’autre en France, à Massy (Essonne). Elle a d’abord levé, en juin 2021, 25 millions d’euros, avec notamment des fonds provenant du ministère des armées, puis, début 2023, 100 millions en série B. Et les applications industrielles sont là : dans la logistique à des fins d’optimisation de trajets et de chargements, avec CMA CGM, l’un des leaders mondiaux du transport maritime installé à Marseille ; avec EDF, dans la distribution d’électricité liée aux nouveaux enjeux de mobilité et à l’optimisation du rechargement de flottes de véhicules électriques ; ou encore avec la banque Crédit Agricole pour développer de nouveaux algorithmes de gestion du risque sur les crédits financiers. Pasqal a récemment acquis la start-up néerlandaise Qu&Co, fondée en 2017, spécialisée dans le développement d’algorithmes et de logiciels quan- tiques, renforçant ainsi son offre combinant matériel et logiciel quantiques. De plus, la plus grande compagnie pétrolière au monde, Saudi Aramco, a signé un accord avec Pasqal pour installer, d’ici à 2025, « le premier ordinateur quantique du royaume saoudien ».
Ces start-up françaises se distinguent par des approches technologiques innovantes, les atomes neutres, la photo- nique quantique, les qubits autocorrecteurs, ou encore les nanotubes de carbone, rivalisant ainsi avec les géants américains, notamment IBM, Google, Intel, Microsoft ou encore IonQ, qui disposent de ressources financières et techniques bien plus importantes. « La France a raté certaines batailles technologiques récentes, mais, grâce à son écosystème, elle peut remporter celle de l’ordinateur quantique et créer un acteur de premier plan. Parmi les cinq start-up françaises actuelles, il y a peut-être un futur Gafam. Nous sommes sur un point d’inflexion, quittant le monde des start-up. Les premières consolidations vont avoir lieu aux États-Unis, et il va nous falloir bien prendre ce virage » estime Georges-Olivier Reymond, président-directeur général de Pasqal. D’autant plus que le chemin est encore long avant de développer un véritable ordinateur avec des qubits corrigeant d’eux-mêmes leurs erreurs. Les plus optimistes l’imaginent dans dix à quinze ans.
Sources :
- Dargan James, « Opening of Quandela’s First Quantum Computer Manufacturing Facility : a New Step to Deliver Ground-breaking Quantum Solutions to Industrial Customers », thequantuminsider.com, June 26, 2023.
- Peronnin Théau, Lescanne Raphaël, « Alice & Bob, lauréat du prix de l’Innovation quantique », telecom-paris- alumni.fr, 6 octobre 2023.
- Lawrence Cate, « Quandela secures €50M Series B funding and delivers first quantum computer to industrial client », tech.eu, November 10, 2023.
- Ministère des armées, « Lancement du programme Proqcima et notification d’accords-cadres pour le développement d’ordinateurs quantiques universels », communiqué de presse, 6 mars 2024.
- Bpifrance, « Alice & Bob et ses partenaires de recherche obtiennent €16,5 millions de financement public pour rendre l’informatique quantique 10 fois moins chère », communiqué de presse, bpifrance.fr, 27 mars 2024.
- Bourgin Yoann, « La start-up Alice & Bob compte rendre l’informatique quantique dix fois moins chère », usine- digitale.fr, 29 mars 2024.
- Virol Gautier, « La start-up française du quantique Alice & Bob vise l’industrialisation », usinenouvelle.com, 9 mai 2024.
- Bourgin Yoann, « Alice & Bob rend sa puce quantique disponible sur Google Cloud », usine-digitale.fr, 15 mai 2024.
- Adam Louis, « Saudi Aramco s’équipe d’un ordinateur quantique Pasqal », zdnet.fr, 21 mai 2024.
- Virol Gautier, « « Nous voulons être leader du quantique, en commençant par les applications en chimie », assure Pierre Desjardins, PDG de C12 », usinenouvelle.com, 2 juillet 2024.
- Bourgin Yoann, « Quandela installe le premier ordinateur quantique européen en Amérique du Nord », usine-digitale.fr, 17 septembre 2024.
- Florin Anne, « Georges-Olivier Reymond (Pasqal) : « Notre ambition est de devenir le Nvidia du quantique » », entreprendre.fr, 26 septembre 2024.
- Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, « Les start-up Quandela et Attocube systems AG sélectionnées par EuroHPC et EuroQCS-France pour fournir le calculateur quantique photonique le plus puissant d’Europe », communiqué de presse, cea.fr, 26 septembre 2024.
