Crédit visuel : Espace Thales Alenia Space
Thales Alenia Space, co-entreprise détenue par le groupe français Thales (67%) et l’italien Leonardo (33%), a signé un contrat avec l’Agence spatiale européenne (ESA) pour diriger le projet TeQuantS visant à développer des technologies de communication quantique entre l’espace et la Terre.
Le consortium européen ambitionne de construire une constellation de satellites et des stations optiques au sol d’ici fin 2026 afin de démontrer la performance des liaisons satellitaires quantiques à longue distance. Il rappelle, dans un communiqué, que « les satellites sont aujourd’hui considérés comme le meilleur choix pour les communications quantiques à longue distance, car les liaisons à fibres optiques au sol transmettant directement des informations quantiques sont limitées à une portée d’environ 150 kilomètres. »
Instables, les qubits – unités élémentaires portant une information quantique – peuvent facilement se perdre ou se disperser dans un câble de fibre optique. La dilation et la contraction de la fibre sous l’effet de petites variations des conditions ambiantes, comme des fluctuations de température, viennent perturber ces « fragiles » qubits, explique un article de recherche de la Commission européenne. Ils sont donc sujets à erreur s’ils parcourent de longues distances. Le record semble avoir été établi par les équipes de Toshiba qui ont réussi à envoyer des informations quantiques sur des fibres optiques de 600 kms de long.
L’avenir de la cyberdéfense
TeQuantS vise à explorer le champ spatial, qui lève cet obstacle, pour développer des technologies quantiques pour les applications de cybersécurité et les futurs réseaux d’information quantique. Objectif de cet « internet quantique » : permettre aux futurs ordinateurs et capteurs quantiques de communiquer entre eux.
Ce projet qui doit garantir l’intégrité des communications porte un enjeu fort de souveraineté européenne. Les grandes manœuvres dans l’espace ont déjà débuté entre grandes puissances. Depuis 2016, la Chine teste la communication quantique par satellite. Le quantique constituent, en effet, l’avenir de la cyberdéfense. Il s’agit de proposer des systèmes de communications inviolables, comme alternatives aux liaisons terrestres.
« Le principal défi en matière de cybersécurité consiste à générer des clés cryptographiques sécurisées en utilisant les propriétés quantiques de la lumière et à les distribuer aux utilisateurs partout dans le monde », rappelle Thales Alenia Space. Pour mémoire, la distribution quantique de clés – QKD ou quantum key distribution -, recourt aux propriétés de la physique quantique pour distribuer une clé de chiffrement entre deux interlocuteurs distants, connus d’eux seuls.
Anticiper l’ère post-quantique
Et si des cybercriminels ou des Etats mal intentionnés disposaient également de la puissance quantique ? C’est l’étape suivante, dite post-quantique. Les ordinateurs quantiques peuvent déjà théoriquement « casser » les clés de chiffrement utilisées au quotidien, à commencer par l’algorithme RSA sur lequel reposent de nombreux protocoles tels que SSL/TLS.
Les communications quantiques font actuellement l’objet d’importants programmes de recherche et développement. On peut citer le projet EuroQCI qui vise construire une infrastructure de communication quantique sécurisée qui couvrira l’ensemble de l’Union européen, y compris ses territoires d’outre-mer. Il associe des industriels comme Deutsche Telekom, Thales Alenia Space et Telefónica.
Initié par la Commission européenne, le projet OpenQKD (Open Quantum Key Distribution) consiste, lui, à populariser le chiffrement quantique. Il rassemble des centres de recherche, des opérateurs et des équipementiers de 13 Etats-membres. En France, la France, Orange, Thales, le CNRS ou l’Institut Mines Telecom sont partie prenante.
Mené par Thales Alenia Space, le projet TeQuantS s’appuiera sur l’expertise d’un consortium à forte coloration française. Il est composé d’Airbus Defence and Space, de sept PME et startups – Alpao, Aurea Technology, Bertin Technologies, Miratlas, OGS Technologies, QTlabs, Sigmaworks – et de deux laboratoires de recherche – LIP6 de Sorbonne Université et l’Institut de Physique de Nice (INPHYNI) de l’Université Côte d’Azur associé au CNRS.