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PARIS : IBM et EDF – L’avantage quantique

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Floriane Dumont
14 Déc 2023

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PARIS : IBM et EDF – L’avantage quantique

L’informatique quantique et ses ruptures majeures laissent présager des potentialités importantes.

Modélisations, simulations, avec des degrés de précision jamais atteint, permettront d’acquérir des avantages compétitifs inédits. L’enjeu crucial : identifier dès aujourd’hui les compétences pour engager cette transition quantique. En tant qu’industriel, EDF est un des pionniers du quantique en commençant tôt à réfléchir à son impact sur ses activités et en décidant, dès 2018, de faire un investissement de recherche significatif. Cela tient au fait qu’EDF fait beaucoup de simulations et dispose pour cela d’un très important patrimoine de codes permettant de modéliser un grand nombre de physiques, et intégrant toutes les avancées scientifiques.

Les potentialités de l’informatique quantique sont importantes pour EDF. Prenons 4 exemples

1. Le premièr porte sur les matériaux et la compréhension de leurs fonctionnements physico chimiques. C’est intéressant appliqué au vieillissement des matériaux, pour aborder la durée de vie de nos actifs industriels, mais aussi au vieillissement des batteries, qui seront de plus en plus utilisées pour le stockage.

2. Il y a ensuite les problèmes d’optimisation qui sont très nombreux dans le système électrique qui à tout moment doit équilibrer production et consommation. Dans ce domaine, on va s’intéresser aux problématiques de smart charging (recharge de véhicule électrique) en faisant appel, à terme, à la ressource décentralisée constituée par les millions de véhicules électriques, quand ils ne roulent pas, et aux gigawattheures de stockage qu’ils représentent… Le quantique permettrait de trouver les meilleurs optimums sur un système hyper complexe, reposant sur des millions de véhicules et un nombre considérable de paramètres à prendre en compte, il s’agit de servir à la fois le système électrique pour ces besoins de réserve primaire et l’électromobiliste qui pourrait être rétribué pour ce service.

3.Troisième exemple, avec les équations de dérivées partielles qui sont au cœur des outils de simulation et qui servent à comprendre de manière bien plus précise certains phénomènes macro comme les fissures dans le béton et leurs évolutions. Il y a des applications dans les structures comme les réacteurs mais aussi les barrages. Cela permet d’anticiper les problèmes, de limiter les matériaux, et d’être plus précis dans les réparations à effectuer.

4. Enfin, on regardera les problématiques de cybersécurité post-quantique.

De son côté, IBM Quantum est le leader mondial de la construction de matériel quantique. La feuille de route de l’entreprise est un plan clair et détaillé pour mettre à l’échelle les processeurs quantiques, surmonter les problèmes de mise à l’échelle et construire le matériel nécessaire à l’avantage quantique. Mais l’avantage quantique ne sera pas atteint avec le seul matériel. IBM a également passé des années à perfectionner les logiciels qui seront nécessaires pour effectuer des travaux utiles à l’aide d’ordinateurs quantiques.

Stéphane Tanguy dirige les programmes de recherche informatique d’EDF dans des domaines clés tels que l’IA, la cybersécurité, l’informatique quantique et la simulation numérique (200 chercheurs). Il dirige également la stratégie et l’exploitation des supercalculateurs d’EDF et incube des technologies de l’information de rupture pour le groupe EDF (Blockchain, informatique quantique…).