La marine française pourrait être la première marine au monde à être équipée de systèmes opérationnels basés sur une technologie quantique de nouvelle génération. Elle sera dotée du système GIRAFE (Gravimètres Interférométriques de Recherche à Atomes Froids Embarquables) développé par l'ONERA. A l'horizon 2026/2027, quatre bâtiments de surface de la marine seront équipés de gravimètres quantiques à atomes froids (GIRAFE), a révélé le PDG de l'ONERA Bruno Sainjon lors de l'inauguration (8 février) d'un nouveau laboratoire transverse dédié aux technologies quantiques, baptisé QTech, et piloté par l'ONERA.
"Cela fait de la Marine l'une des premières armées au monde à disposer de systèmes opérationnels basés sur cette technologie quantique de nouvelle génération si on est pessimiste et, si on est optimiste, peut-être la première armée au monde", a précisé Bruno Sainjon.
L'ONERA incontournable sur le quantique
S'il fallait encore se persuader du rôle technologique stratégique qu'occupe l'ONERA au sein du ministère des Armées et de l'écosystème technologique et industriel français, ce nouvel exemple concret devrait lever les derniers doutes. "On se sent légitime" sur le quantique, a d'ailleurs souligné le patron de l'ONERA à l'occasion de cette inauguration. Le laboratoire QTech est structuré autour de 4 axes thématiques : communications quantiques, optronique quantique, calcul quantique et capteurs atomiques. "Les premiers résultats sont attendus plutôt sur l'optique quantique que sur le radar quantique, avait estimé en juin 2021 Bruno Sainjon lors du Paris Air Forum, organisé par La Tribune. Avec des technologies de type lidar quantique, on devrait arriver à concevoir des projets intéressants plus rapidement".
De façon plus générale, le ministère des Armées est bien à la manoeuvre sur le quantique un an après le lancement par Emmanuel Macron de la stratégie quantique de la France (1,8 milliard d'euros sur cinq ans). Car ces applications sont potentiellement révolutionnaires pour les armées. Ainsi, la ministre des Armées Florence Parly a participé début janvier au lancement d'une nouvelle plateforme nationale de calcul quantique installée au Très Grand Centre de Calcul du Commissariat à l'Énergie Atomique. Un investissement qui participe à la souveraineté technologique de la France et au profit des armées.
Des gravimètres déjà testés par la marine
Après avoir développé et testé ce gravimètre en coopération avec le Service Hydrographique et Océanographique (SHOM) de la marine, l'ONERA va transférer l'ensemble de son savoir-faire à Muquans (groupe iXblue), une PME technologique installée à Talence dans la région Nouvelle Aquitaine, notamment spécialisée dans la réalisation de gravimètres atomiques statiques. Ce gravimètre quantique permet notamment de cartographier les océans avec une précision incroyable (huitième chiffre après la virgule). Ce qui permettra aux navires militaires et civils de savoir exactement où ils se trouvent.
En outre, l'arrivée dans la marine de ce système autonome ne nécessitant pas d'opérations de recalage à quai permettra aux armées de pouvoir s'affranchir des systèmes de positionnement par satellite américain GPS ou européen Galileo, qui peuvent être brouillés. Enfin, cette technologie est primordiale pour la planification et la conduite des opérations maritimes et aéromaritimes. Parmi les autres applications : la géophysique des zones océaniques, la prospection du sous-sol marin (minerai, pétrole), la cartographie de pesanteur, la navigation sans GPS. En outre, l'ONERA travaille sur des applications aéroportées et spatiales.
Plus de 15 ans d'investissements dans le quantique
En 2006, la direction générale de l'armement (DGA) a confié à l'ONERA via le programme de projets technologiques CA-SENSORS, le développement d'un gravimètre quantique Girafe. Puis l'Office de recherche a mis au point en 2012 un premier appareil, dont la précision atteignait 10-8 à 10-9 g en laboratoire. Un succès qui a permis de lancer le développement et la conception d'un prototype embarquable, capable de gommer les perturbations de la houle et des vibrations, pour répondre aux besoins de la marine. Dès 2016, l'ONERA et le SHOM ont réussi, au large de Brest, deux campagnes de cartographie de la pesanteur avec un gravimètre utilisant la technologie quantique.
En septembre 2020, l'ONERA a été notifié par la DGA d'un marché de 13 millions d'euros pour le développement et la fourniture d'un système Girafe 2 ( destinés à être exploité par le SHOM. Le marché notifié a pour premier objectif l'industrialisation du prototype développé par l'ONERA et la réalisation du premier système, partagée entre l'Office de recherche et Muquans en sous-traitance. Le ministère pourrait commander trois autres systèmes. Le premier gravimètre devrait être validé en mer en 2023, puis livré à la marine tandis que les trois systèmes pourraient être livrés au rythme d'un par an.
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