Overblog Suivre ce blog
Administration Créer mon blog
13 septembre 2015 7 13 /09 /septembre /2015 19:32
Repost 0
16 août 2015 7 16 /08 /août /2015 15:41
Repost 0
23 avril 2014 3 23 /04 /avril /2014 09:59

L'énergie chère relance le stockage électrocinétique ( - Publié le  | L'Usine Nouvelle n° 3023)

Electronique - Les progrès des matériaux, de la mécanique et de l'électronique de puissance confèrent une nouvelle compétitivité aux volants d'inertie. Le spectre de leurs applications s'élargit.

Stocker l'électricité à grande échelle, un vieux rêve de chercheur... C'est pourtant de cette façon que la ville de Hanovre, en Allemagne, a réduit de 18 % la consommation de certaines lignes de tramways. Par quel miracle ? En installant des dispositifs de récupération et de stockage inertiel appelés PB-Train, au nombre de cinq sur le réseau. « Grâce à leur masse tournante entraînée par un moteur-générateur, ces volants d'inertie accumulent de l'énergie cinétique en montant en régime - jusqu'à concurrence de 17,8 mégajoules - et ils la restituent à la décélération », explique Guillaume Lafont, directeur général France de Piller, le fournisseur retenu par l'agglomération alle- mande.

Lorsque les tramways freinent, leurs moteurs se transforment en générateurs, réinjectent du courant dans le circuit jusqu'aux volants installés le long du parcours. Ceux-ci accélèrent alors, avant de restituer dans la phase suivante de l'énergie électrique au réseau... Il suffisait d'y penser.

Développés au départ pour le marché des onduleurs, les accumulateurs cinétiques trouvent aujourd'hui de plus en plus d'applications. Dans les transports donc, tant en version stationnaire qu'en version embarquée à bord des matériels roulants, comme l'a fait Alstom sur l'un de ses tramways. Jusqu'à l'aide à la production décentralisée d'énergie. Souvent issue de sources intermittentes (panneaux photovoltaïques, éoliennes, centrales houlomotrices..), cette production intermittente a tout intérêt à être lissée, en la stockant à certains moments pour être délivrée à d'autres. Pour s'imposer dans ces rôles, face aux coups de butoir des technologies concurrentes - les accumulateurs lithium-ion notamment - les volants doivent encore relever bien des défis. « En premier lieu, celui du prix », pointe Pierre Rossetti, consultant au cabinet francilien SSP, spécialisé en électronique de puissance. Tout en admettant qu'il s'agit aussi d'une question de volume de production. L'histoire de l'oeuf et de la poule... « Les Allemands, séduits, pourraient dynamiser la technologie. »

Dans cette dynamique, la banalisation des constituants clés que sont les commutateurs électroniques de puissance (IGBT) et les matériaux composites (à base de fibres de carbone, de bore ou de kevlar) jouera à coup sûr un rôle déterminant.

La diminution de l'autodécharge de l'accumulateur cinétique, liée aux inévitables pertes générées par ce système mécanique est toute aussi importante. Le sujet est ardu. « Pour limiter les pertes par frottement, il faut travailler sous vide. Mais dans ce cas, le refroidissement est difficile », explique Jean Bonal, président du club Electronique de puissance de l'association Ecrin (Echange et coordination recherche-industrie).

« Tout repose sur la qualité de la sustentation, martèle Nicolas Delorme, de Nodal Consultants. En éliminant tout contact, il sera possible de mettre sur le marché des volants offrant davantage d'autonomie et donc un meilleur service aux utilisateurs. » Dans ce but, Nexans a mis au point un palier exploitant le diamagnétisme parfait des supraconducteurs (monocristaux de YBaCuO) en deçà de leur température critique, et par conséquent leur capacité à léviter tout objet - en l'occurrence un rotor - constitué d'aimants permanents. Une réalisation malheureusement handicapée par le coût de l'installation de refroidissement.

Objectif: Rivaliser avec les batteries

Spécialistes des questions de sustentation, Pierre Fessler et Michel Saint-M'Leux, de la société Sevil, installée en Seine-Saint-Denis, travaillent quant à eux sur un palier magnétique passif autopiloté susceptible de diviser par 100 les pertes mécaniques. L'objectif est de disposer de 80 % de l'énergie initiale après 48 heures de rotation à 100 000 tours par minute. Un véritable exploit.

Au stator, des bobines alimentées en courant alternatif créent un champ tournant entraînant un rotor muni d'aimants NdFeB recouverts de fibres de carbone à haute élasticité. La sustentation de cet ensemble, en perpétuelle vibration, est assurée au moyen d'un dispositif statorique original associant aimants permanents et conducteurs fixes. « Un premier prototype de 200 Wh a montré l'efficacité de cette conception. Dans quelques mois, nous en aurons un deuxième, deux à trois fois plus énergétique », prédit Pierre Fessler.

Enfin, pour rivaliser avec les batteries (par construction très modulaires), les volants doivent élargir leur gamme. Un objectif moins difficile à atteindre. « L'une des forces du stockage inertiel est sa grande plage de dimensionnement, souligne en effet Bernard Multon, professeur à l'antenne de Bretagne de l'ENS Cachan. Ici, les constantes de temps, autrement dit le rapport énergie stockée/puissance crête, peuvent varier de quelques heures à quelques secondes. Et cela dans les deux sens, ce qui n'est pas le cas en électrochimie. »

Ecologie, fiabilité et rendement à la clé

Preuve de l'optimisme qui règne en la matière, Sevil mène pour le compte de l'Agence spatiale européenne une étude de faisabilité portant sur le remplacement éventuel des batteries par des accumulateurs inertiels non seulement à bord des satellites mais aussi dans les lanceurs. « Dans un cas, c'est le gain de masse qui est visé, dans l'autre un compromis capacité/puissance plus adapté », indique Pierre Fessler, de Sevil et de Levisys.com (cf. dossier joint).

Pour l'instant, le marché est surtout demandeur de faibles constantes de temps. C'est ce qui convient aux fabricants d'alimentations sans coupure notamment. L'un d'eux, Socomec, vient de lancer, en partenariat avec le fournisseur de volants Pentadyne, un équipement baptisé VSS+DC qui s'avère capable d'alimenter un onduleur au même titre qu'un accumulateur classique. « L'écologie, la fiabilité et la rentabilité en plus », assure Pascal Kim, directeur général de Socomec Sicon UPS. Selon ce constructeur, le directeur informatique qui choisirait cette solution plutôt que des accumulateurs au plomb rentrerait dans ses frais en quatre ans.

Dans le détail, Socomec met en avant une maintenance et une surveillance très réduites, l'absence de ventilation, une durée de vie de vingt ans (contre quatre) ainsi qu'un rendement record de 99,8 %. Autre point non négligeable, le volant est capable de se recharger à 100 % en 20 secondes chrono alors que des batteries mettront huit heures pour remonter à 80% de charge. De ce point de vue, effectivement, il n'y a pas photo.

Source : http://www.usinenouvelle.com/article/l-energie-chere-relance-le-stockage-electrocinetique.N53144

Voir également la pièce jointe : http://www.mp-i.fr/wp-content/uploads/2013/12/Levisys.pdf

Repost 0
23 avril 2014 3 23 /04 /avril /2014 09:50
Qarnot computing - Un radiateur numérique      

Qarnot computing a eu l'idée d'utiliser la chaleur produite par les serveurs informatiques pour chauffer gratuitement bureaux et appartements. L'originalité de sa solution : ce n'est pas la chaleur qui est apportée dans les locaux, mais le calcul ! Celui-ci est effectué directement sur des processeurs installés dans un « radiateur ».

Un ordinateur, ça consomme de l’énergie, ça chauffe et ça fait du bruit. C’est en essayant de supprimer ces « nuisances » que Paul Benoit, ingénieur X Télécom, a inventé le Q.rad, un radiateur numérique. Le concept est simple : les résistances du radiateur sont remplacées par des ordinateurs réduits à leur plus simple expression, c’est-à-dire essentiellement des processeurs capables d’effectuer des calculs. L’utilisateur branche le radiateur sur une prise Internet et règle le thermostat à la température souhaitée. Qarnot computing envoie des calculs à effectuer pour atteindre puis maintenir cette température.

La société vend cette puissance de traitement à des entreprises. « Cela leur revient moins cher que lorsqu’elles font appel à un data center puisqu’il n’y a pas de data center à construire, à alimenter enénergie, à gérer, à refroidir. De plus, cela produit de la chaleur gratuitement », explique Paul Benoit. Et les clients ne manquent pas ! « Toutes les entreprises ont besoin de calcul intensif, que ce soit pour de l’animation en 3D, de la simulation scientifique, de l’analyse de risque bancaire, de la recherche pétrolière, etc. »

La plate-forme Qarnot computing fonctionne tout au long de l’année. S’il fait très froid et que la demande de calcul ne suffit pas, la société met sa puissance de traitement gratuitement au service de réseaux associatifs ou propose à des chercheurs d’utiliser ses ressources. Quand le temps se réchauffe, les habitants peuvent passer en mode «basse consommation » ou couper leurs radiateurs.

Pour conserver un minimum de puissance de calcul tout au long de l’année, en particulier en été, Qarnot computing privilégie les lieux les plus adaptés : les régions «froides », les écoles ou les universités fermées en été, les logements étudiants, les bâtiments de montagnes, etc. Paul Benoit est lucide : « Nous ne prétendons pas remplacer les data centers, mais la question de l’énergie devient cruciale, nous apportons une solution alternative à tout cela ».

100 logements de la Ville de Paris bientôt équipés

Cette innovation a immédiatement séduit le Centre Francilien de l’Innovation, « mais le projet n’était pas tout à fait mature lorsque nous avons rencontré Paul Benoit, en 2010 », se souvient Frédéric Duriez, conseiller du Centre Francilien de l’Innovation, le Centre a donc accompagné l’entreprise dans la structuration de son projet d’innovation. Soutenue financièrement dès le début du projet par la Région Île-de-France, une première subvention AIMA (Aide à la Maturation de Projets Innovants) de 20 000 euros a financé l’étude de faisabilité technique. En 2011, le projet validé et la société créée, Qarnot computing a reçu une Aide à l’Innovation Responsable (AIR) pour un montant de 80 000 euros.

D’ici la rentrée, le Q.rad sera en test dans les locaux de l’Institut Télécom Paris, où le projet a été incubé. A partir de l’automne, 100 logements de la Régie immobilière de la Ville de Paris seront équipés. Si l’expérimentation est concluante, le Q.rad sera déployé à plus grande échelle. « Ce projet est non seulement innovant, mais il a une vraie dimension sociale puisqu’il apporte du chauffage gratuitement dans des logements sociaux ! », conclut Frédéric Duriez.

 

Qarnot computing en bref :

Date de création : 2010
Dirigeant : Paul Benoit - Président-Fondateur
 www.qarnot-computing.com 
Coordonnées : 40/42 rue Barbès 92120 Montrouge
Tel : 01 49 85 81 23  contact@qarnot-computing.com

 

Source : http://www.innovation-idf.org/fr/paroles-d-entreprises/les-charmes-de-linnovation-responsable-2013/3250-qarnot-computing-un-radiateur-numerique

Repost 0
1 février 2014 6 01 /02 /février /2014 10:41
"Il devient inutile de produire en masse. La production, ou plutôt l'impression, s'effectuera en fonction des besoins."

Objectif ? "Que les emplois industriels de demain ne soient plus en Chine ou en Inde, mais ici, aux Etats-Unis." Barack Obama en est convaincu : l'impression 3D permettra de rapatrier les emplois industriels perdus. Le président des Etats-Unis a donc inauguré le 15 août dernier l'Institut national de l'innovation pour la fabrication additive, National Additive Manufacturing Innovation Institute (NAMII), à Youngstown dans l'Ohio. Le centre de recherche, en partenariat public-privé, recevra 70 millions de dollars de financement, dont 30 du gouvernement fédéral.

Mais "les emplois ne viendront pas du jour au lendemain, prévient Terry Wolhers. Surtout, ce ne seront pas les mêmes. Comme les ordinateurs ont créé, à mon avis, davantage de nouveaux emplois qu'ils n'en ont éliminés, l'impression 3D va engendrer de nouveaux business ainsi que des emplois plus qualifiés. L'infrastructure qui se mettra en place autour de l'impression 3D sera gigantesque, dans la distribution, le design, etc."

les imprimantes 3d peuvent fabriquer des formes complexes. Les imprimantes 3D peuvent fabriquer des formes complexes. © Makerbot

Puisque les nouveaux produits pourront être imprimés sur place à moindre coût, il n'y aura plus de raison de les faire fabriquer en Chine. "Non seulement le transport de marchandise est très couteux mais cela prend énormément de temps, rappelle Terry Wohlers. Par ailleurs, il devient inutile de produire en masse. La production, ou plutôt l'impression, s'effectuera en fonction des besoins." Finis les invendus, terminés les stocks. Il vous faut une pièce pour réparer votre voiture ? Elle se trouve dans le disque dur d'un serveur sous forme de fichier, prête à être imprimée.

De plus, le fait que l'impression 3D soit une technologie additive réduit le gâchis inutile de matériaux, inévitable avec le procédé de découpe par lequel fonctionnent les machines-outils aujourd'hui.

L'impression 3D pourrait donc être le salut des industries occidentales. Mais toute médaille a son revers. Les industriels sont-ils prêts à accepter la fin de la production de masse et l'appropriation de la technologie par les particuliers ? En clair, sauront-ils en jouer ou adopteront-ils la même position que l'industrie du disque face au téléchargement des fichiers MP3 ?

"Grâce à l'exemple de l'industrie musicale, nous savons que des entreprises réclameront des lois pour limiter le développement de l'imprimante 3D."

Michael Weinberg ne sous-estime pas le pouvoir de nuisance que pourraient exercer ceux menacés par l'impression en trois dimensions. "Grâce à l'exemple de l'industrie du disque, nous savons que des entreprises affectées se tourneront vers le gouvernement pour créer des lois afin de limiter le développement de l'imprimante 3D. Nous essayons, à Public Knowledge, avec les acteurs de cette industrie naissante, de sensibiliser les politiques le plus tôt possible." D'autant que la notion même de propriété intellectuelle se retrouve bouleversée. Si un boulon n'est pas protégé par la propriété intellectuelle, le fichier qui permet de l'imprimer, l'est-il ?

Voir la suite de l'article : http://www.journaldunet.com/economie/industrie/imprimante-3d/le-futur-de-l-industrie-et-sa-fin.shtml

Repost 0
6 janvier 2014 1 06 /01 /janvier /2014 11:40

Le bras de fer entre le géant du nucléaire français Areva et le Niger sur les contrats d’extraction d’uranium se poursuit au de la date butoir du 31 décembre. La fiscalité reste le point sensible d’une négociation de haute voltige.           

Les négociations se durcissent entre le Niger et Areva, qui peinent à s’accorder sur de nouveaux contrats pour l’extraction d’uranium. Au cœur des débats, l’application de la loi minière de 2006, dont l'application à Areva doit permettre d’augmenter les taxes sur l’extraction de l’uranium.

Problème : Areva refuse de se soumettre au régime général et souhaite conserver les exonérations fiscales prévues par l’ancien contrat d’extraction.

Selon l’ONG Oxfam, si l’uranium représente près de 70 % des exportations du pays, il participe seulement à 5,8 % de son produit intérieur brut (PIB). Faux selon Areva, qui soutient de son côté que depuis 40 ans, le Niger a perçu 871 millions d'euros, c'est-à-dire 85 % des revenus directs; Areva 129 millions d'euros, soit 13%; et 24 millions d'euros pour les partenaires directs étrangers, soit 2 %

Bras de fer

La renégociation du contrat entre l’un des pays les plus pauvres du monde et l’entreprise française doit permettre de mettre en place de nouveaux contrats miniers pour la prochaine période de 10 ans. Les précédents contrats sont en effet arrivés à échéance le 31 décembre 2013, date à laquelle les négociations n’avaient toujours pas abouti.

Du côté d’Areva, on cherche à temporiser l’absence d’accord. « La date du 31 décembre n’était pas une date butoir puisque les négociations se poursuivent », affirme un porte-parole du groupe à EurActiv France.

Pourtant, la date a coïncidé avec une opération de maintenance dans les deux usines d'extraction d'uranium, la Cominac et la Somaïr. « Les mines sont en maintenance jusqu’à la mi-janvier », indique Areva, refusant tout commentaire sur l’avancée des négociations et un éventuel lien entre l’opération de maintenance et le blocage des discussions en cours.

« Il s’agit d’une technique classique dans ce type de négociations commerciales : mettre les ouvriers au chômage technique afin d’agiter le spectre du chômage » relève Anne-Sophie Simpere, conseillère chez Oxfam France.

Autre levier, la baisse de la demande mondiale d’uranium. Areva fait valoir que cette chute consécutive à la catastrophe de Fukushima en 2011, met en péril la rentabilité des deux mines du Niger.

Reste que Niamey est à l’heure actuelle le premier fournisseur d’uranium du géant nucléaire français. « Areva n’a pas tant de sites d’extraction d’uranium, je ne suis pas sûre qu’il puisse se passer du Niger à court terme », souligne Anne-Sophie Simpere.

Informations contradictoires

Les informations sur la position du gouvernement nigérien varient. La semaine dernière, le ministre des Affaires étrangères Mohamed Bazoum avait annoncé que son gouvernement pourrait renoncer à durcir le régime d'imposition d'Areva en raison du bas niveau des prix de l'uranium. Une information rapidement contrecarrée par de nouvelles déclarations de membres du gouvernement, selon RFI.

« Depuis quelques jours, on entend tout et son contraire. Mais en terme de transparence du processus, on ne constate aucune évolution » déplore Anne-Sophie Simpere.

Autre sujet brûlant entre Areva et Niamey, l’ouverture de la mine d'Imouraren, qui propulserait le Niger au rang de 2e producteur mondial d'uranium. Prévue en 2012, la date a été repoussée à la fin 2016 par Areva.

Un retard de quatre ans qui signifie autant de rentrées fiscales en moins pour le Niger. Et un dossier qui pourrait peser dans la balance des négociations en cours.

Contexte : 

Au Niger, le groupe Areva exploite l’uranium à travers ses filiales locales, la Somaïr et la Cominak. Les conventions minières nigériennes, qui fixent leur cadre juridique et fiscal depuis dix ans, sont arrivées à échéance le 31 décembre 2013, mais la renégociation n’a pas abouti jusqu’à maintenant.                  

Le Niger est l’un des États les plus pauvres du monde et se situe au dernier rang du classement de l’indice de développement humain des Nations unies. Le pays est le 4ème producteur mondial d’uranium et le 2ème fournisseur d’Areva.           

Source : http://www.euractiv.fr/development-policy/les-negociations-entre-le-niger-news-532597?utm_source=EurActiv%20Newsletter&utm_campaign=2726f514af-newsletter_dernieres_infos&utm_medium=email&utm_term=0_da6c5d4235-2726f514af-55414033

 

Repost 0
4 janvier 2014 6 04 /01 /janvier /2014 11:24

Connaissez-vous le site Automates intelligents ?

    http://www.automatesintelligents.com/

    Vous y trouverez un point régulier sur l'actualité des innovations majeures dans le monde !

    Voir également : Connaissez-vous Futura-Sciences, le magazine de l'innovation, de la science et de la découverte ?


 

 

Repost 0
4 janvier 2014 6 04 /01 /janvier /2014 10:50

Nous n'avons pas besoin de regarder trop loin en arrière pour comprendre la puissance de la technologie à façonner notre monde. En une génération, nous avons vu des stations spatiales se construire, le calcul des vitesses s'accélérer de façon exponentielle, sans parler du boom d'Internet. En fait, les progrès technologiques sont désormais si rapides que notre mode de vie actuel paraîtra sans doute désespérément obsolète dans une autre décennie. Dans cet esprit, il peut être amusant et fascinant de regarder ce que sera l'avenir et quelles sont les technologies de pointe développées aujourd'hui qui seront d'une totale banalité demain. De quelles manières ces technologies modifieront-elles radicalement notre monde ?

UP' a enquêté sur la faisabilité et la réalité de neuf technologies qui pourraient bientôt faire que notre réalité devienne méconnaissable (voir l'article : http://www.up-magazine.info/index.php?option=com_content&view=article&id=954:les-neuf-technologies-du-futur-qui-vont-changer-le-monde&catid=90:mutations&Itemid=544#jacommentid:347).

Ces neuf technologies sont les suivantes :

 * L'énergie atmosphérique

 * Les nanotechnologies

 * La réalité Augmentée

 * Le carburant solaire

 * Les Cellules souches modifiées

 * Le transfert d'énergie sans fil

 * Les bases spatiales d'énergie solaire "Space Based Solar"

 * La Téléportation quantique

 * L'Intelligence artificielle 

Le principe de Singularité défend l'émergence d'une société dont les progrès ne seraient plus l'apanage de l'Homme, mais celui d'une intelligence artificielle supérieure. On voit là, qu'au sein de l'université d'Austin, ces scientifiques travaillent à ce que cette théorie devienne plus qu'un mythe...    

Voir également :  C'est plus que jamais aux génies culturels, scientifiques et techniques que doivent être confiées les clés des réflexions prospective et stratégique !  

Cet article a été publié une première fois sur ce blog en juin 2013.

Repost 0
4 janvier 2014 6 04 /01 /janvier /2014 10:42

Regards-citoyens.com propose à ses lecteurs intrigués par les annonces récentes relatives à la surveillance électronique à partir de systèmes recourant à la puissance des ordinateurs quantiques de faire le point sur l'état des lieux de la conception opérationnelle de tels ordinateurs. (cf. notamment à ce sujet Big Brother existe… et tout le monde se fout de la menace : les raisons de notre étrange anesthésie collective (Atlantico.fr)

A cette fin, il invite ses lecteurs à prendre connaissance de l'avis de Laurent Saminadayar sur l'ordinateur D-Wave Two (dont la Nasa er Google se sont rendus propriétaires) publié sur le site futura.sciences.com .  

-------------------------------------- 

Source : http://www.futura-sciences.com/magazines/high-tech/infos/actu/d/informatique-ordinateur-quantique-avis-laurent-saminadayar-d-wave-two-47032/

Après l'annonce de l'ordinateur quantique D-Wave Two par Google et par la Nasa, la question est de savoir si nous sommes vraiment à la veille d'une révolution quantique en informatique. Nous nous sommes tournés vers Laurent Saminadayar. Professeur à l’université Joseph Fourier, membre de l’Institut universitaire de France, le chercheur est membre de l’équipe cohérence quantique du célèbre Institut Néel de Grenoble.

Futura-Sciences : Est-il vrai qu’un ordinateur quantique avec suffisamment de qubits peut battre n’importe quel ordinateur classique ?

Laurent Saminadayar : On ne peut pas vraiment se poser la question de la supériorité d’un ordinateur quantique sur un ordinateur classique en ces termes. Ce que l’on sait, c’est qu’il existe quelques algorithmes que l’on peut implémenter sur un calculateur quantique pour résoudre certains types de problèmes, qui peuvent alors être effectués plus rapidement qu’avec des ordinateurs classiques.

Il existe beaucoup d’autres calculs avec lesquels les algorithmes dont on dispose ne permettent pas d’avoir un gain de temps appréciable en utilisant des bits quantiques à la place des bits classiques. Il n’y a donc aucune raison de croire qu’un ordinateur quantique, de même « taille » qu’un ordinateur classique, est automatiquement plus rapide pour toutes les opérations que l’on se propose de faire avec lui.

Par ailleurs, un ordinateur classique actuel, même intrinsèquement plus lent qu’un ordinateur quantique sur certains points, peut rattraper ce handicap par l’utilisation d’un plus gros processeur. À titre de comparaison, les meilleurs calculateurs (prétendument) quantiques tournent sur quelques centaines de bits, contre des millions pour le moindre ordinateur de bureau… Les tests de vitesse pure présentés lors de conférences de presse peuvent donc être difficiles à interpréter.

En revanche, il est vrai qu’un ordinateur quantique « opérationnel » (c’est-à-dire avec un nombre suffisant de bits correctement implémentés) pourrait se montrer très supérieur aux ordinateurs classiques pour certaines opérations : l’exemple le plus cité est la décomposition en produit de facteurs premiers par l’algorithme (quantique) établi par Peter Shor en 1994 (dit algorithme de Shor).

Dans cet exemple, le gain en temps de calcul entre un ordinateur classique et un ordinateur quantique pourrait être très important. Or, la cryptographie actuelle est basée sur cette décomposition en produit de facteurs premiers : si on utilise des nombres assez grands pour coder une information, un ordinateur classique ne peut donc pas casser le code en un temps raisonnable. Mais il n’en serait pas de même avec un ordinateur quantique. On voit tout l’intérêt de cette histoire…

En 2012, un calculateur quantique est tout juste parvenu à trouver la factorisation de 21 en 3 x 7, et ce au prix d’immenses efforts expérimentaux. On voit qu’il s’agit là d’une preuve de principe, puisqu’un enfant de cinq ans peut le faire aussi bien : comme le disait Groucho Marx, « amenez-moi un enfant de cinq ans » ! Mais on comprend aussi que lorsque D-Wave Systems prétend commercialiser des calculateurs quantiques réellement utilisables et performants, l’incrédulité soit souvent de mise.

D-Wave Two fonctionnerait avec des circuits quantiques supraconducteurs du type de ceux que vous utilisez pour vos propres recherches, dans l’équipe cohérence quantique de l’Institut Néel. Quels sont les avantages et les inconvénients de ces circuits par rapport à d’autres approches, pour construire des calculateurs quantiques avec un grand nombre de qubits ?

Laurent Saminadayar : Plusieurs voies sont explorées dans de nombreux laboratoires dans le monde pour tenter de contourner l’obstacle de la décohérence et permettre la réalisation pratique de calculateurs quantiques. On a essentiellement deux approches permettant de fabriquer des qubits :

  • Les circuits « solides », comme des circuits supraconducteurs ou des boîtes quantiques ;
  • Des systèmes plus « exotiques », comme des ions piégés, les centres colorés du diamant, etc.

La première solution présente un avantage considérable : des circuits avec des jonctions Josephson comme ceux que nous étudions à l’Institut Néel, ou que D-Wave Systems affirme utiliser pour ses calculateurs quantiques, sont en théorie réalisables en grand nombre sur une puce, comme on le fait actuellement pour les processeurs. C’est la notion de circuit intégré. Ce n’est pas gagné, mais cela devrait pouvoir marcher.

Par contre, énorme désavantage, ces circuits sont très sensibles à la décohérence, et on peut raisonnablement penser qu’un processeur quantique à base de jonctions Josephson ne marchera qu’à de très basses températures. De fait, la puce de D-Wave Two est censée fonctionner à une température de 20 mK environ, ce qui est très proche du zéro absolu. Ceci dit, pour des applications très spécifiques, c’est-à-dire non grand public, ce problème peut être géré. Bien entendu, il ne faudrait donc pas s’imaginer avoir un jour des ordinateurs quantiques personnels : à ce jour, la cryogénie n’est pas vraiment portable...

Les membres de l'équipe cohérence quantique de l'Institut Néel à Grenoble. La cohérence quantique est centrale pour le fonctionnement des composants, nanocircuits et dispositifs complets (réseaux, processeurs quantiques) qu’ils étudient. © Institut Néel

Lorsque l’on se tourne vers la deuxième solution, les dispositifs réalisés fonctionnent à température ambiante. Ceux avec des ions piégés résistent particulièrement bien aux perturbations de l’environnement, avec un temps de décohérence long. Par contre, faire fonctionner un grand nombre de qubits de ce type posera de nombreux autres problèmes : à l’heure actuelle, on ne voit pas comment on pourrait « intégrer » de tels systèmes sur une puce…

D-Wave Systems prétend que leur calculateur incorpore 512 qubit. Catherine McGeoch a récemment fait passer des tests au D-Wave Two, montrant qu’au moment de ce test, il prenait de vitesse des ordinateurs classiques confrontés au même problème. Cela veut-il dire que les chercheurs de D-Wave Systems ont réussi à résoudre le problème de la décohérence ?

Laurent Saminadayar : Il est très difficile de répondre à cette question. Personne n’a vraiment le droit d’aller soulever le capot de la machine de D-Wave Systems pour voir ce qu’il y a dedans, à part les membres de D-Wave Systems bien sûr. Il y a quand même eu des publications sur arxiv des chercheurs de la société canadienne, exposant les principes du calcul quantique adiabatique qu’ils mettraient en œuvre avec leur processeur quantique.

Tout dernièrement, ils ont même publié un article dans Nature. Ils y affirment avoir vérifié que les temps de cohérence obtenus étaient suffisamment longs pour permettre de réaliser des calculs complexes dans le cas spécifique d’une implémentation d’un algorithme quantique de recuit simulé sur l’un de leurs processeurs. Mais ce travail repose sur l’utilisation de 16 qubits seulement. Je suis vraiment dubitatif sur le fait qu’ils aient réussi à faire du calcul quantique avec l’intrication de plusieurs centaines de qubits.

Sur son blogScott Aaronson, qui a toujours été sceptique au sujet des affirmations de D-Wave Systems, signale que certaines publications récentes permettent de penser qu’au moins dans le cas spécifique du recuit quantique simulé effectué par les processeurs de D-Wave Systems, on a effectivement obtenu des calculs reposant sur l’intrication quantique d’un grand nombre de qubits.

Si cela s’avère être vrai, cela voudrait dire que D-Wave Systems a trouvé un moyen particulièrement efficace de lutter contre la décohérence des qubits. Mais sur ce sujet, silence… Pour le moment, en ce qui concerne les calculateurs quantiques basés sur des circuits supraconducteurs comme ceux de D-Wave Systems, le meilleur espoir que l’on ait de résoudre le problème de la décohérence, c’est de le contourner en utilisant des algorithmes de correction d’erreurs. Il ne semble pas que ce soit le cas avec les machines de la société canadienne.

Scott Aaronson affirme que même si D-Wave Two est peut-être un vrai calculateur quantique, en pratique, cela représente peu d’intérêt, car il ne surpasse pas vraiment les ordinateurs classiques. A-t-il raison ?

Laurent Saminadayar : À mon avis, s’il y a effectivement un vrai progrès, il n’est flagrant que sur quelques problèmes particuliers. Comme le reconnaît Catherine McGeoch, elle n’a constaté un avantage en vitesse du D-Wave Two qu’en le comparant à ce qu’il était possible d’obtenir avec des algorithmes particuliers pour des problèmes bien spécifiques, connus à l’époque de ses tests et tournants sur des ordinateurs classiques. Ce n’est pas la même chose qu’une réelle comparaison entre les performances de calcul de deux machines.

De fait, Aaronson a signalé qu’un autre expert, Sergei Isakov, travaillant aussi sur les performances du D-Wave Two, a simplement amélioré en quelques mois un algorithme classique capable de faire du recuit simulé. Au final, il peut faire les mêmes calculs que D-Wave Two, mais 15 fois plus vite !

Contrairement à ce que l’on pourrait naïvement croire, il n’y a donc aucune preuve à l’heure actuelle que les millions de dollars dépensés pour mettre au point les calculateurs de D-Wave Systems aient servi à quelque chose. On peut même raisonnablement penser que dans bien des situations, des améliorations des algorithmes classiques suffisent pour faire des calculs aussi rapidement qu’avec des calculateurs quantiques…

Pour l’instant, D-Wave Systems a surtout joué sur les immenses potentialités des ordinateurs quantiques pour attirer les projecteurs sur son travail. Mais concrètement, pour l’immense majorité des tâches d’un ordinateur, l’affaire est de peu d’intérêt. La situation en est là. On peut la résumer de la façon suivante : il y a une chance infime que tout ceci, c'est-à-dire l’intrication avec succès d’un grand nombre de qubits pendant un temps de cohérence important avec le D-Wave Two, soit vrai. Mais si c’est vrai, alors c’est le jackpot et les milliards à la clé. En ce moment, Google paye pour voir… Cela me rappelle un peu les avions renifleurs de ma jeunesse. Mais c’est l’âge qui me rend pessimiste…

Enfin, n’oublions pas que, comme le disait Pierre Dac, « les prévisions sont très difficiles à faire… surtout lorsqu’elles concernent l’avenir » !

Laurent Saminadayar travaille sur des problèmes de cohérence quantique en physique mésoscopique à l'Institut Néel. © Institut Néel, 2012
Laurent Saminadayar travaille sur des problèmes de cohérence quantique en physique mésoscopique à l'Institut Néel. © Institut Néel, 2012

Peter Shor, né le 14 août 1959, est un mathématicien américain du MIT bien connu pour ses travaux portant sur le calcul quantique. On lui doit un algorithme célèbre très efficace pour décomposer un entier en produit de nombres premiers avec un calculateur quantique. C'est l'algorithme de Shor. © Peter Shor
Peter Shor, né le 14 août 1959, est un mathématicien américain du MIT bien connu pour ses travaux portant sur le calcul quantique. On lui doit un algorithme célèbre très efficace pour décomposer un entier en produit de nombres premiers avec un calculateur quantique. C'est l'algorithme de Shor. © Peter Shor

Scott Aaronson est un chercheur en informatique théorique reconnu, membre du corps professoral du département de génie électrique et d'informatique au Massachusetts Institute of Technology. Il a de sérieux doutes sur le potentiel des calculateurs quantiques de D-Wave Systems. © MIT
Scott Aaronson est un chercheur en informatique théorique reconnu, membre du corps professoral du département de génie électrique et d'informatique au Massachusetts Institute of Technology. Il a de sérieux doutes sur le potentiel des calculateurs quantiques de D-Wave Systems. © MIT

Repost 0
21 décembre 2013 6 21 /12 /décembre /2013 10:48

Les dernières révélations publiées, vendredi 20 décembre, par le New York Times, le Guardian et le Spiegel sur le scandale d'espionnage révélé par Edward Snowden sont notamment très embarrassantes pour le Royaume-Uni.

Si le quotidien américain titre son article sur la NSA, l'agence américaine de surveillance des communications, c'est en effet le GCHQ britannique qui en est le coeur en raison de son «travail en lien étroit avec la NSA», qui aurait permis de surveiller un grand nombre de cibles: «Entreprises privées, agences des Nations unies, organisations non gouvernementales, hommes politiques de premier plan», détaille Le Monde, dont Thalès, Total, Médecins du monde, «un ambassadeur français», le commissaire européen à la Concurrence Joaquin Almunia ou l'ex-Premier ministre israélien Ehud Olmert.

La liste complète des cibles se trouve d'ailleurs dans un document du GCHQ, mais il n'est pas systématiquement précisé quelle agence a demandé leur surveillance. Le quotidien américain explique par ailleurs que «les espions ont une marge de manoeuvre plus grande en ce qui concerne l'espionnage économique en Grande-Bretagne».

Le Spiegel, qui s'intéresse lui particulièrement à l'espionnage de cibles allemandes via des câbles sous-marins reliant la côte des Cornouailles aux côtes allemandes, estime que «les Britanniques vont maintenant faire face à un débat inconfortable sur leurs activités, qui semblent directement dirigées contre leurs partenaires au sein de l'Union européenne et les leaders de ces pays».

Le magazine allemand livre une anecdote instructive: fin octobre, lors d'un dîner organisé à l'occasion d'un sommet européen peu après des révélations sur l'espionnage du mobile d'Angela Merkel, François Hollande a demandé l'établissement d'un code de conduite pour les agences de renseignement, tandis que «David Cameron est resté étrangement silencieux durant la discussion». Conclusion:

«S'il est confirmé que les Britanniques ont ciblé les téléphones de dirigeants allemands et d'Almunia, Cameron va avoir des problèmes.»

Concerné au premier chef, le Guardian estime lui dans un éditorial que «la Grande-Bretagne doit imiter la réponse américaine» en lançant, comme l'a fait Barack Obama aux Etats-Unis, une enquête sur l'activité de leurs services de renseignement. «De telles actions endommagent directement le standing de la Grande-Bretagne dans le monde entier. [...] Le gouvernement doit nommer un panel d'experts indépendants sur le modèle américain», conclut le quotidien. A noter que les écoutes en question ont été réalisées sur la période 2008-2011, soit sous le gouvernement Labour de Gordon Brown puis sous la coalition conservateurs/libéraux-démocrates de Cameron.

Source : http://www.slate.fr/monde/81463/snowden-revelations-genantes-londres

Repost 0

Penser pour agir !

" Je préférerai toujours les choses aux mots,
et la pensée à la rime !
 "
 

(Voltaire)

 

" L'homme libre est celui qui n'a pas peur d'aller

jusqu'au bout de sa pensée "

(Léon Blum)

 

"La démocratie est d'abord un état d'esprit"

(Pierre Mendès France)  

 

 

Recherche

Catégories