Le cloud s’est imposé en une décennie comme un modèle d’organisation incontournable, en permettant d’accéder à des ressources informatiques à la demande, sans se préoccuper de leur matérialité. Cette évolution a profondément reconfiguré la chaîne de valeur : les enjeux d’acquisition et de gestion de parc ont été remplacés par des enjeux de flux de données et d’accès aux capacités de traitement. Elle a accéléré l’innovation et favorisé l’émergence de nouveaux acteurs, mais aussi une concentration extrême du marché au profit de quelques acteurs capables de proposer une offre complète d’hyperscaler à échelle mondiale.

Bien plus qu’un service, le cloud est devenu un ticket d’entrée pour la compétition économique, assis sur une infrastructure critique, dont le marché est de fait captif en raison de coûts de sortie importants, essentiellement organisationnels et techniques. D’où une double asymétrie structurelle dans la relation contractuelle, qui va de pair avec une exposition à des risques systémiques, qu’il s’agisse de défaillance technique, de cyberattaque, de décision politique affectant l’accès au service, ou judiciaire impactant la confidentialité des données.

Sur le plan environnemental, la mutualisation des ressources permet en principe d’optimiser les capacités installées. En fait, les consommations ont explosé à cause de l’effet rebond lié à la baisse des coûts et à la banalisation des usages, et de l’essor de l’IA. Les investissements gigantesques en cours dans les infrastructures vont alourdir la pression sur l’énergie, l’eau et d’autres ressources critiques, sans régulation juridique et quasiment pas d’auto-régulation, en dépit de discours lénifiants.

La question de la souveraineté numérique, souvent mobilisée, désormais, dans le débat public, gagne à être reformulée en termes de dépendances et de gestion des risques. Dans des écosystèmes technologiques complexes et globalisés comme le cloud, la recherche d’une indépendance totale est illusoire, puisqu’il repose sur des infrastructures distribuées et des chaînes de valeur internationales. Le terme cloud souverain est un oxymore.

L’enjeu réel est celui de l’autonomie stratégique entendue comme capacité à maîtriser et réduire autant que possible ou raisonnable des dépendances critiques. Cela implique une logique de « de-risking » qui peut s’appuyer sur un travail d’analyse des risques induits et sur des leviers concrets tels que la diversification des fournisseurs, les architectures multi-cloud, les standards ouverts, le logiciel libre et la réversibilité. Une telle approche s’inscrit dans une dynamique globale relative aux dépendances stratégiques, portant sur des secteurs comme les minerais critiques, ou liée à des travaux parlementaires récents sur les ingérences étrangères, qui appellent à une analyse systémique des vulnérabilités techniques, industrielles et opérationnelles.

Dans le cas du cloud, les risques tiennent notamment à l’extraterritorialité des législations, susceptible de contraindre des fournisseurs à collecter ou transmettre des données, et aux dépendances pouvant conduire à des interruptions de service ou à des pressions contractuelles. Une réalité brutale est que rien ne permet de se prémunir contre l’interruption d’un service commercial à la demande du pays d’accueil du fournisseur.

Dans ce contexte, la construction d’un cloud de confiance repose sur des exigences opérationnelles. Elle implique d’abord une relation contractuelle équilibrée, permettant une négociation réelle, une prévisibilité des coûts, une auditabilité de l’offre et une capacité effective de sortie. Elle suppose ensuite une cybersécurité crédible face à des menaces croissantes, notamment celles liées à des opérations d’ingérence. Elle appelle aussi un respect environnemental, pour l’heure très insuffisant et opaque. Enfin, elle repose sur la réversibilité, rendue possible notamment par le recours à des solutions open source et à des standards comme Kubernetes ou OpenStack, afin d’éviter le « vendor lock-in ».

L’action publique doit s’organiser autour de leviers concrets en cohérence avec ces constats.

Elle doit d’abord consolider des cadres de certification robustes. Le dispositif SecNumCloud illustre cette approche en assurant un haut niveau de sécurité et un contrôle européen des données, y compris lorsque des technologies non européennes sont utilisées. Cela passe par des exigences techniques et organisationnelles fortes où les composants sont « fiabilisés » de manière très concrète. La certification doit être exigeante, notamment sur le contrôle capitalistique, ce qui limitera les risques juridiques liés à l’extraterritorialité. L’implication à échelle européenne est clé, pour éviter une fragilisation des standards.

Sur le plan technique, l’approche doit être à tous les niveaux. Les couches basses (infrastructure physique et réseaux) devraient être considérées comme aussi stratégique que les réseaux électriques ou de télécommunications. A cette fin, la puissance publique peut imposer ou promouvoir des exigences sur l’interconnexion, l’identité, le chiffrement, la réversibilité ou la transparence environnementale, de manière à encadrer les risques, sans chercher à « nationaliser le cloud » ; la pression sur l’innovation dans les couches supérieures sera limitée, voire contrebalancée par un supplément de confiance : c’est un point crucial.

La commande publique est un levier structurant. Elle peut imposer des exigences d’hébergement local pour les usages sensibles, des audits de souveraineté, ou encore une diversification des fournisseurs. Elle peut également intégrer des exigences de réversibilité et d’interopérabilité, en cohérence avec les référentiels existants. Cela s’inscrit dans une logique comparable à celle d’autres infrastructures critiques, où des obligations de service et des cadres régulés ont été mis en place.

Le développement d’un écosystème européen est un volet clé. Le principal écueil identifié n’est pas tant l’infrastructure que l’absence d’un écosystème logiciel intégré. La domination des acteurs nord-américains repose sur leur capacité à proposer une « stack » complète, du stockage aux outils collaboratifs, jusqu’à l’IA qui pose des enjeux de dépendance plus complexe. Sans un tel écosystème, les offres européennes resteront dépendantes. Il convient donc d’accompagner les acteurs existants, fournisseurs cloud, acteurs de cybersécurité, recherche publique, et de favoriser les approches fondées sur les logiciels libres et les standards ouverts, qui permettent l’interopérabilité et la réversibilité.

La mutualisation et la création de « communs numériques » constituent à cet égard une voie prometteuse. L’exemple de la DINUM, qui fédère des logiciels libres et développe des services mutualisés comme l’identité numérique, illustre cette approche. Elle permet de structurer progressivement un écosystème sans chercher à reproduire un modèle intégré unique.

L’Europe peut miser sur ses talents pour ne pas se laisser distancer définitivement par la Chine et les Etats-Unis lancés dans une course aux investissements, néanmoins, sans pouvoir faire l’impasse sur certains investissements ciblés. Les initiatives européennes dans le domaine du calcul haute performance ou des composants (comme l’European Processor Initiative ou EuroHPC) illustrent des dynamiques positives mais encore insuffisantes au regard des enjeux. La disponibilité du capital apparaît comme un facteur déterminant pour l’émergence d’un écosystème industriel crédible.

L’Europe doit enfin articuler une réglementation environnementale efficace en synergie avec ces enjeux, en prolongeant les premiers acquis en efficacité énergétique et valorisation de chaleurs fatales.

En conclusion, le cloud se place désormais dans un espace de confrontation élargi, aux côtés de l’IA, du calcul quantique et des infrastructures physiques pour le numérique. Une impulsion politique forte est nécessaire pour exploiter la fenêtre d’opportunité actuelle afin de rééquilibrer les rapports de force, en combinant régulation, investissement et structuration progressive d’un écosystème européen.

Les quelques propositions que nous présentons, visent à encourager une réflexion et des échanges sur l’analyse de la situation et une politique d’actions convergentes pour atteindre des objectifs concrets, soutenue par un effort d’investissement ciblé et modéré, plutôt que sur un nième grand projet qui, au mieux, arriverait à maturité bien trop tard.

Frédéric Tatout et Louis Cougouille

Temps de lecture : 32 minutes

Le Cloud : de quoi s’agit-il ?

L’informatique en nuage (« cloud ») combine un réseau à haut débit, une grande puissance de calcul, et la capacité à s’abstraire de leur matérialité.

Le concept est antérieur au Web 2.0 du début de la décennie 2010, qui a permis son émergence par[1] :

• L’Internet à haut débit partout (ADSL et fibre),
• la mutualisation de serveurs, permettant de cumuler une grande capacité de calcul,
• la virtualisation, une innovation qui permet d’accéder aux ressources de stockage et de calcul de manière flexible, sans devoir se préoccuper de leur matérialité,

Depuis, le Cloud est devenu un modèle d’organisation incontournable.

Le web 2.0 a vu éclore des offres commerciales proposant aux entreprises clientes d’accéder aux ressources informatiques dont elles ont strictement besoin à chaque instant, et de ne payer que leur consommation effective, avec à la clé un gain financier conséquent et la décharge des activités de gestion associées[2].

Le bouquet de services peut dépasser largement l’accès à de la puissance de calcul et à du stockage, comme précisé ci-dessous – Crédit : wikipédia (ici).

Cette représentation des différents modèles de service montre comment les responsabilités sont théoriquement réparties suivant les modèles internes, IaaS, PaaS, SaaS. L’accès aux serveurs peut être local, s’ils sont sur le site de l’entreprise (« on premises »). Mais dans la majorité des cas il se fait via Internet : les données sont stockées dans l’immenses fermes de serveurs, sans restriction géographique a priori, ce qui pose des problématiques de dépendance que nous verrons plus bas.

L’abaissement des barrières financières et en compétences a boosté l’innovation dans le numérique et conduit en moins de 10 ans à une restructuration profonde de la chaîne de valeur du numérique.

• pour les utilisateurs, les enjeux de flux de données et d’accès aux capacités de traitement ont (de manière schématique) remplacé les problématiques d’’acquisition et de gestion de parc[3];
• en parallèle, les géants du numérique des années 2000 ont été supplantés par les GAFAM[4].

On peut faire une analogie avec la seconde révolution industrielle née du remplacement (typiquement dans les entreprises textiles) de la force motrice d’une seule machine à vapeur (ou un gros moteur) avec ses nombreuses poulies, par un réseau d’alimentation électrique qui alimente des moteurs plus petits, autonomes, chacun montés sur une machine. La vague d’innovations liée à cette évolution s’est étendue sur un demi-siècle. Celle du Cloud, conduisant au « Big data », n’aura duré en gros qu’une décennie.

Cette révolution du numérique a débouché sur l’ubérisation[5] et ouvert la voie à deux autres mutations en cours du numérique :

• celle du No code qui permet (en principe) de s’affranchir de toute compétence en informatique pour automatiser quasiment tout comme présenté ici  ;
• celle des modèles pré entraînés à partir d’immenses quantités de données, accessibles en ligne en langage naturel (le prompt)[6], comme des LLM (ChatGPT, Claude, etc.).

De manière structurelle, en irrigant quasiment tous les pans de l’économie physique, structurés initialement par domaines de spécialité pyramidaux (typiquement, un intégrateur et une sous-traitance plus ou moins éparse), le Cloud permet son réagencement par catégories d’usages en accroissant la prééminence de la donnée. C’est ainsi que des startups comme Tesla, Uber ou SpaceX / Starlink ont pu s’arroger le leadership en attaquant d’emblée leur cœur de cible à partir de 4 leviers : maîtrise de la donnée, accès direct à la clientèle, verticalisation industrielle et force d’impact financière. Les circuits de financement puissants ont été déterminants dans cette réussite aux Etats-Unis (fonds privés et DARPA) comme en Chine (bras financier de l’Etat soutenu par la masse énorme de l’épargne des citoyens).

Les tentatives nationales et européennes pour tenter de recréer un acteur du Cloud local ne pouvaient qu’échouer face à l’écrasante supériorité technologique et financière des GAFAM ; non pas que les compétences technologiques soient déficientes en Europe, loin de là. Mais deux verrous opérationnels se posaient au minimum : celui du passage à l’échelle (scalabilité) et l’incapacité à proposer un écosystème de services complet. En France, des initiatives comme CloudWatt et Numergy ont ainsi échoué, en raison de la taille limitée du marché national, de choix technologiques discutables (comme l’adoption prématurée par CloudWatt de la virtualisation réseau OpenContrail en 2012) et d’une stratégie commerciale inadaptée. Par exemple, CloudWatt a initialement lancé une offre de stockage sans solution de calcul associée, ne répondant pas aux attentes réelles du marché. En Europe, l’initiative au départ franco-allemande GAIA-X a accouché de 3 niveaux de labels, après de longues péripéties.

AWS est à la fois un précurseur et un cas d’école. Comme il émane du système d’information interne d’Amazon et de son approche self-service et API-first entre ses Business Units, il est né avec une grande longueur d’avance. A contrario, il aurait été impossible pour un « pure player » de petite taille comme OVH de proposer un bouquet d’offre attractif sans nouer des partenariats : au départ, surtout avec des acteurs anglo-saxons, à présent en majorité avec des acteurs français et européens. Comme les fournisseurs de « Cloud de confiance » français et européens, il s’est également appuyé sur des briques de logiciels libres (cf. plus bas).

Parts de marché des leaders (France en 2025 et monde en 2024)

Monde en 2024 – Source : Statista[7]

Effets sur l’environnement

Sur le plan environnemental, on peut noter deux effets importants.

Premièrement, à parc installé équivalent, la mutualisation des ressources permet de mieux amortir les capacités installées (comme, en transport, le co-voiturage et la mutualisation des flottes automobiles) et de moins consommer par unité de calcul réalisé, du fait du rajeunissement du parc. Ayant suivi la restructuration de la chaîne de valeur évoquée plus haut, ce fut un ajustement transitoire, d’impact positif.

En regard, l’effet rebond est inévitable. Il s’explique par plusieurs facteurs, notamment la banalisation progressive de toutes les ressources, dont les prix baissent ; les méthodes de mise en œuvre, sous forme modulaire et avec un travail de plus en plus réduit d’optimisation[8] ; et par extension, les effets des mutations induites. Il en résulte des gaspillages de plus en plus massifs de ressources planétaires. La croissance des infrastructures de cloud est aujourd’hui portée par l’essor fulgurant de l’IA et se traduit par une consommation massive d’énergie, d’eau et de terres rares, avec des investissements records dans les data centers (620 milliards de dollars en 2026, quatre fois plus qu’en 2023). Les GPU, cœurs des Large Language Models (LLMs), nécessitent des métaux rares et une pureté extrême, dopant la demande en silicium, cuivre et terres rares, avec un risque de pénuries et de conflits d’usage. La consommation électrique des data centers, boostée par l’IA, pourrait tripler d’ici 2030, représentant jusqu’à 1 500 TWh/an – l’équivalent de trois fois la production française. Les émissions de CO₂ de ces infrastructures pourraient dépasser celles de la France, tandis que leur soif en eau (5 000 milliards de litres en 2023) menace les ressources locales.

La croissance du marché mondial se fait donc à un rythme effréné et ne va pas s’arrêter de sitôt : l’effet rebond, aux impacts délétères, est donc voué à perdurer, sauf à être infléchi ou stoppé par une crise mondiale, une mutation des paradigmes de développement, une rupture technologique ou une réglementation effective des marchés.

Aujourd’hui, la majorité des modèles d’IA reposent sur des architectures gourmandes en énergie (GPU et LLM), mais des alternatives émergent. Des acteurs comme DeepSeek[9] ont prouvé qu’il est possible d’entraîner des modèles performants avec moins de ressources. Mistral AI[10], de son côté, se distingue par une transparence sur son impact environnemental et une consommation électrique divisée par quatre par rapport à la moyenne du secteur.  Côté hardware, NVIDIA, bien que dominant, voit sa position remise en question par des concurrents comme AMD (avec ses puces Instinct MI300X), Intel (qui prépare des puces moins énergivores grâce à une gravure innovante), et même des géants du cloud comme Google, Amazon et OpenAI, qui développent leurs propres puces pour réduire leur dépendance et optimiser leurs coûts.

Parmi d’autres pistes prometteuses, les « world models » (modèles du monde) gagnent du terrain : ces architectures, défendues par des figures comme Yann LeCun (ex-Meta, désormais à la tête d’AMI Labs à Paris) ou Fei-Fei Li (World Labs), visent à modéliser la physique et les interactions du monde réel, permettant une compréhension causale et une planification bien plus efficace que les LLM actuels. En 2025-2026, des projets comme Marble (World Labs) ou Genie 3 (DeepMind) ont montré qu’il était possible d’entraîner des IA capables de simuler des environnements complexes, avec des applications en robotique ou en simulation industrielle, tout en réduisant la dépendance aux données massives et aux calculs énergivores.

La régulation et la souveraineté technologique accélèrent aussi la transition. En Europe, la directive sur l’efficacité énergétique impose désormais aux data centers de valoriser leur « chaleur fatale » et de respecter des normes strictes (PUE ≤ 1,4, récupération d’énergie, audits obligatoires). La France, avec son mix nucléaire bas-carbone, attire des projets de méga-centres (comme celui de Mistral AI en Essonne ou de Data4 dans le Nord), mais sous condition de sobriété et d’innovation. Ces cadres légaux, couplés à la montée en puissance de modèles open-source et souverains, pourraient infléchir la courbe de la surconsommation à condition que l’effet rebond (où les gains d’efficacité entraînent une hausse globale des usages) soit maîtrisé par des choix politiques et industriels ambitieux.

Quels enjeux de souveraineté ?

Souveraineté numérique : entre gestion des dépendances et ambiguïtés d’un concept

La notion de souveraineté, souvent mobilisée dans le débat public, gagne à être reformulée en termes plus opérationnels de dépendance et de gestion du risque. Dans des écosystèmes technologiques complexes et globalisés comme le cloud, la recherche d’une indépendance totale apparaît hors d’atteinte. L’enjeu réel consiste plutôt à optimiser un ratio entre le coût et le niveau de dépendance, dans une logique de réduction des risques (« de-risking »). Cette approche marque une inflexion nette par rapport à une période où l’ouverture des marchés et la recherche d’efficacité économique primaient dans un contexte géopolitique plus stable.

Elle conduit à distinguer les dépendances acceptables de celles qui sont critiques, susceptibles d’affecter la continuité des activités, l’intégrité des données ou l’autonomie de décision, et à y répondre par des arbitrages concrets : internalisation de certaines briques ou processus stratégiques, diversification des fournisseurs, redondance et multi-sourcing. Dans le cloud, cela se traduit notamment par des approches multi-cloud, le recours à des standards ouverts favorisant la réversibilité ou la capacité de ré-internalisation de certains services critiques.

Cette logique s’inscrit dans un mouvement plus large de sécurisation des dépendances à l’échelle des politiques publiques. Les travaux sur les minerais et matériaux critiques illustrent cette approche : il ne s’agit pas de sortir des chaînes de valeur mondiales mais de limiter les vulnérabilités en identifiant les points de fragilité, en diversifiant les sources et, lorsque pertinent, en reconstituant des capacités nationales ou européennes.

Dans le même esprit, les travaux de la Commission d’enquête parlementaire sur les dépendances structurelles et les vulnérabilités systémiques dans le secteur du numérique et les risques pour l’indépendance de la France (« Commission Latombe ») fait apparaître la nécessité de dépasser une vision purement juridique de la souveraineté pour adopter une analyse systémique des dépendances, qui intègre les dimensions techniques, industrielles et opérationnelles (cf. notamment audition de Dominique Luzeaux). Elle conduit à une approche de cartographie des risques, de hiérarchisation des priorités et de plans d’action ciblés articulant régulation, politique industrielle et organisation des chaînes d’approvisionnement.

Dans cette perspective, le cloud s’inscrit dans une problématique plus large de gestion des dépendances stratégiques, appelant des réponses graduées, pragmatiques et coordonnées à l’échelle européenne.

Le terme souveraineté est parfois galvaudé. Dans son acception politique classique, il renvoie à un principe d’autorité suprême d’un État ou d’un prince, historiquement associé à des prérogatives quasi exclusives sur un territoire et ses résidents. Cette conception est largement mise en cause à l’ère d’Internet et des infrastructures numériques distribuées.

L’expression « cloud souverain » apparaît dès lors comme un oxymore, le cloud impliquant par nature un transfert de données vers des capacités de stockage administrées par des tiers. Le cloud privé désigne simplement un usage exclusif de ressources, tandis que le cloud on premises reste marginal.

La notion de contrôle exclusif par un seul acteur est en outre difficilement soutenable au regard de la complexité des architectures cloud, reposant sur des écosystèmes d’acteurs multiples, et de la réalité des cyberattaques, y compris à des fins de cyberespionnage, qui touchent même les principaux opérateurs.

Un consensus minimal existe néanmoins dans une approche européenne : un « cloud souverain » désigne une infrastructure où les données sont hébergées et gérées sur le territoire d’un État membre de l’Union européenne, sous juridiction locale appliquant le droit européen, afin de limiter les risques d’ingérence extérieure. Il convient toutefois de ne pas en faire un concept de repli : l’enjeu relève davantage d’autonomie et d’indépendance stratégique que de souveraineté au sens strict.

Qu’attendre en pratique des fournisseurs de Cloud ? («construire la confiance»)

Il faut pouvoir s’appuyer sur des éléments de confiance en pratique, qui s’articule au niveau de la relation et du terrain ; sur ce dernier, par un ensemble d’exigences doublé des preuves de leur respect.

On peut distinguer quatre types d’exigences fondamentales.

i/ La première concerne la relation contractuelle. Compte tenu de la taille respective des GAFAM et des entreprises clients, c’est déjà un résultat notable d’aboutir à

• une négociation équilibrée ;
• un prix raisonnable et prévisible ;
• l’auditabilité de l’offre ;
• la possibilité de rompre la relation contractuelle sans avoir à subir des pertes financières ou des tâches d’une envergure disproportionnée (voire des pertes sèches d’actifs informationnels).

ii/ La seconde concerne la cybersécurité sur laquelle l’offre du fournisseur doit être crédible face à la menace des cyberattaques de sophistication croissante, de plus en plus souvent diligentées ou mandatées par des officines étrangères dotées de ressources financières et de compétences très importantes.

Cette crédibilité s’appuie sur des éléments d’assurance de sa capacité à protéger efficacement les données de son client, celles régies par des enjeux de métier (par exemple processus, procédés vitaux de l’entreprise) comme celles sensibles car régies par un droit spécifique : données individuelles (RGPD), de santé (HDS), sujettes à d’autres réglementations spécifiques (DORA dans la sphère banque et finances, NIS2, etc.). Une vigilance s’impose sur les modalités fluctuantes de l’accord-cadre entre l’Europe et les Etats-Unis relatif aux données individuelles : devenue caduque, la convention Safe Harbour a été remplacée par la convention Data Privacy Shield, à son tour invalidée puis remplacée par le Data Privacy Framework. Pour les données non régies par un droit spécifique, des vides juridiques existent. Cela concerne notamment le secret des affaires et les données critiques opérationnelles ou stratégiques, dont il faut éviter le partage non maîtrisé, la perte d’intégrité (corruption) et la perte pure et simple.

iii/ La troisième, la capacité à se conformer à des exigences environnementales solides est un troisième élément qui pose des problématiques, liées notamment à des approches obsolètes et à l’opacité de la plupart des acteurs[11].

Iv/ La quatrième, l’exigence de réversibilité ou la capacité à récupérer ses actifs (données, applications, matériels) dans le but de changer de fournisseur ou de ré-internaliser tout ou partie de son Système d’Information et ce, sans coût prohibitif. Les solutions open source jouent un rôle crucial dans cette démarche, car elles garantissent l’interopérabilité (par exemple, via Kubernetes ou OpenStack) pour éviter le vendor lock-in, et proposent des formats ouverts qui facilitent les migrations.

Le CIGREF a publié deux documents consignant ces aspects en détail : « Trusted cloud reference document » (10.2023) et « CCTP : Achat de services de cloud public PAAS dans un environnement de confiance » (03.2024).

Se prémunir d’ingérences étrangères ?

Rien ne permet de se prémunir contre l’interruption d’un service commercial à la demande du pays d’accueil du fournisseur. En outre, il est facile pour un fournisseur de service Cloud d’exercer une pression sur un client, en menaçant de couper le service, par exemple au moment de la renégociation de clauses – d’autant plus s’il est en position dominante.

Nous avons déjà évoqué les problématiques de données personnelles, dont la résolution très imparfaite donne lieu à des débats nourris, notamment en santé.

Une autre vulnérabilité tient à l’application de certaines lois à l’extérieur des frontières des pays des fournisseurs (extraterritorialité). Certaines lois de sécurité ou de renseignement peuvent obliger des fournisseurs étrangers à scruter ou recueillir, parfois en masse, des données de leurs clients français. Le cloud est en première place de ce risque qui renvoie à la réalité crue de possibles opérations d’espionnage[12].

Aux Etats-Unis, deux réglementations sont en jeu :

• section 702 du Foreign Intelligence Surveillance Act (FISA) : elle autorise les agences américaines de renseignement à collecter des informations sans mandat. Le Congrès américain l’a prolongé de 2 ans en avril 2024.
• décret « Enhancing Safeguards for United States Signals Intelligence Activities », signé par le président Biden en octobre 2023. Il établit un principe de proportionnalité de la surveillance des données, certes, mais contestable.

Les acteurs chinois comme Alibaba (peu présents en Europe) sont tenus à respecter l’article 7 de la loi de collecte d’information du 27 juin 2017 rénovée le 27 avril 2018 : comme toutes les autres organisations et les citoyens chinois ils doivent soutenir, assister et coopérer avec les autorités d’intelligence nationales « dans le respect de la loi », une expression souvent à géométrie variable en Chine.

Ces réglementations permettent de couvrir en principe des opérations d’espionnables sous couvert de la discovery procedure aux Etats-Unis.

La nouvelle doctrine américaine sous Trump (2025-2026) accentue encore ces risques. Son administration a renforcé les mesures protectionnistes et les contrôles sur les données hébergées par des acteurs étrangers, notamment via :

• L’extension des pouvoirs du Committee on Foreign Investment in the United States (CFIUS), qui peut désormais bloquer des transactions ou des services cloud jugés sensibles, même pour des entreprises européennes.
• Des restrictions accrues sur les transferts de données vers des pays considérés comme « à risque » (Chine, Russie, etc.), avec des sanctions possibles pour les fournisseurs qui ne s’y conformeraient pas.
• Une interprétation plus agressive de l’extraterritorialité, où les autorités américaines peuvent exiger l’accès à des données stockées hors des États-Unis, sous peine de représailles commerciales (ex. : amendes, exclusion des marchés).

En l’absence d’un acteur de confiance national, une remédiation consiste à ne retenir que les fournisseurs de Cloud (ou solution de confiance) à capitaux majoritairement français – en pratique à obliger des leaders du Cloud à créer une filiale à capitaux majoritairement français (ou du moins européens).

Encore faut-il préciser ce que l’on entend par des données sensibles. Cf. la Directive interministérielle de juin 2023 concernant les solutions hébergées par le Cloud pour les ministères, qui propose une très longue liste[13] qu’il sera nécessaire de préciser pour chaque système ou usage.

Comment attester qu’un prestataire répond à ces attentes ?

L’ANSSI a instauré la qualification SecNumCloud (https://cyber.gouv.fr/secnumcloud-pour-les-fournisseurs-de-services-cloud), dont le niveau High + porte l’exigence capitalistique évoquée plus haut. Ce cadre permet à des acteurs français de proposer des offres enrichies de compétences et capacités au niveau voulu et « sûres »[14], moyennant un surcoût lié à la mise en place de l’organisation, du volet technologique[15]  et à la certification de l’offre. On notera que GAIA-X intègre également cette condition dans son label de niveau 3, le plus élevé[16].

A noter que SecNumCloud est avant tout un dispositif de cybersécurité, et non un instrument de politique industrielle. SecNumCloud repose sur un processus d’évaluation technique rigoureux et standardisé, visant à garantir un haut niveau de sécurité pour des usages sensibles du cloud. Le référentiel impose notamment des exigences fortes pour protéger les données contre les cyberattaques, les accès internes abusifs et certains risques juridiques, dont l’extraterritorialité du droit. Il garantit ainsi que seul un prestataire européen contrôle les données, même lorsque des technologies non européennes sont utilisées. En revanche, SecNumCloud ne vise pas à supprimer toutes les dépendances technologiques ni à organiser la souveraineté industrielle, qui relèvent d’autres politiques publiques.

A titre d’exemple, Thales dispose d’une structure pour identifier les failles informatiques des produits duaux, des méthodes et des capacités pour fiabiliser les composants sourcés. Dans le cadre de S3NS, les rôles sont répartis de la manière suivante : Google propose les mises à jour des services et les innovations (solution Google Cloud), tandis que Thales les fiabilise :

• composants physiques : retrait des drivers pour accéder au code natif ou même directement à la puce (« composant nu »), puis ajout d’une pile logique de confiance.
• logiciels : remplacement des APIs, installation de middleware fiabilisé et de briques de sécurité (crypto) certifiées ANSSI. Les « backdoors » restent parmi les risques résiduels que même le recours à du logiciel libre ne peut complètement éliminer.
• tout le personnel qui intervient est dûment habilité.

L’Europe pour sa part propose le schéma de certification de cloud de confiance, l’EUCS (EU Cloud  Services Scheme, (https://www.enisa.europa.eu/publications/eucs-cloud-service-scheme), mais son instauration au plan réglementaire invalidera le dispositif SecNumCloud, ce qui aura un impact certain puisque la Commission Européenne rechigne à adopter la clause capitalistique sous la pression politique américaine et celle des lobbies industriels[17].

Est-il concevable que l’Europe reste dans cette posture compte-tenu de la situation géopolitique actuelle ?

Tout d’abord, il n’est plus très crédible d’invoquer l’idée que les leaders étrangers à l’Europe seraient immunisés contre une attaque cyber majeure (Cf. violations massives chez Oracle[18]), dont nous savons qu’une part importante concerne des opérations d’ingérence et de vol de propriété intellectuelle.

Le contexte du Cloud présente une analogie intéressante avec celui d’une habitation en co-propriété. On peut en effet rappeler que la souscription d’une assurance multi-risques habitation n’est pas légalement obligatoire en France. Pour un propriétaire logeant dans sa maison, isolée de tout et qui n’y inviterait personne, l’intérêt peut en être discuté. Mais dans une co-propriété, ne pas en souscrire semble déraisonnnable puisque, par exemple, un incendie démarrant chez soi peut faire des victimes chez ses voisins. Et plusieurs situations l’imposent, comme signer un contrat de location, acheter une habitation, si le règlement de copropriété l’impose, par une société de syndic dans le cadre de ses mandats.

De même, le fournisseur d’un Cloud doit veiller à ce qu’une tierce partie, cliente ou non, n’empiète pas sur les droits et la sphère informationnelle d’aucun autre. S’il n’en est pas capable, alors la puissance publique doit pouvoir suppléer à son impuissance. C’est précisément ce à quoi vise un dispositif de certification réglementaire.

Ainsi, l’Europe doit prendre la mesure de ses responsabilités, tant au plan moral que pratique en adoptant un dispositif de certification réglementaire suffisamment solide. La situation actuelle pose de manière plus nette la nécessité d’un rééquilibrage entre les enjeux de sécurité européens et ceux du libre-échange invoqué par les Etats-Unis et les leaders du Cloud. Vu le peu de cas fait par l’administration Trump des accords de libre-échange, la prise de politique, qui pouvait sembler incommensurable, apparaît désormais mineure.

De fait, l’EUCS a bien failli être adopté sans la clause relative au contrôle de capital, mais ce dossier a été réouvert suite aux dernières évolutions politiques aux US, ce qui a donné naissance à l’initiative Cloud and AI Development Act (CADA) visant à renforcer les capacités de cloud et de calcul nécessaires au développement de l’IA en Europe, notamment en facilitant l’implantation de data centers et l’investissement dans les infrastructures numériques. CADA relève principalement d’une logique de politique industrielle et de développement d’infrastructures tandis que les versions récentes du schéma EUCS en font un instrument exclusivement centré sur les exigences de cybersécurité applicables aux services cloud et ne comportant donc plus de clause de contrôle du capital ou de souveraineté.

CADA vient ainsi compléter l’EUCS : alors que l’EUCS définit un cadre de confiance et de cybersécurité pour les services cloud, CADA vise à développer les capacités industrielles et les infrastructures cloud nécessaires en Europe, en particulier pour soutenir l’essor de l’IA dans une logique de « souveraineté ». CADA vise à rendre possible, dans l’Union, des offres « EU-based » pour des usages publics hautement critiques : ce n’est plus une étiquette, c’est une stratégie d’infrastructure.

Quelles approches privilégier dans la situation actuelle ?

i/ Nos responsables politiques doivent empêcher l’Union Européenne de continuer à se soumette au bon vouloir des lobbies des USA sur le projet EUCS. En ce sens, l’initiative CADA qui complète l’EUCS est bienvenue.

ii/ Il convient de considérer le cloud, et en particulier ses couches basses (socle matériel et services de compute et réseaux IaaS) plus que jamais comme aussi stratégique que les réseaux électriques ou les télécoms :

• Le cloud n’est pas un marché réellement concurrentiel : il est captif. Les coûts de sortie ne sont pas principalement financiers : ils sont organisationnels, opérationnels, cognitifs (re-platforming, dépendances à des services managés, outillage, gestion des identités, observabilité, data pipelines, etc.). Cette captivité réduit l’intensité concurrentielle effective, même si la concurrence existe théoriquement. Dit autrement : on n’est plus dans un marché “contestable” au sens classique.
• Le risque systémique est devenu difficilement assurable. Une défaillance majeure (technique, cyber, juridique, géopolitique) peut affecter simultanément des milliers d’acteurs. Le risque est corrélé et donc peu diversifiable, ce qui met en tension les mécanismes de couverture privés. Cela rapproche le cloud d’autres secteurs où l’on a dû inventer des cadres publics (ou quasi-publics) pour traiter des risques systémiques.
• La liberté contractuelle s’érode sous l’asymétrie de pouvoir. La négociation est souvent limitée, la réversibilité coûteuse, l’auditabilité imparfaite, et la menace de coupure (ou de durcissement unilatéral) est crédible du fait de la dépendance. Là encore, sans jugement moral : l’asymétrie est structurelle. Or, lorsqu’une relation contractuelle devient structurellement déséquilibrée, on bascule fréquemment vers des logiques de concession, obligation de service, régulation des conditions d’accès et de sortie.
• Le cloud est devenu une condition d’accès à la concurrence. C’est peut-être le point le plus important : pour une PME, une startup, une ETI, l’accès à une infrastructure cloud stable et neutre conditionne la capacité même à entrer sur certains marchés (scalabilité, sécurité, conformité, time-to-market). Dès lors, l’infrastructure n’est plus un simple service : elle devient un “ticket d’entrée” à la compétition économique. Quand l’infrastructure conditionne la concurrence, la question de sa neutralité devient centrale.
• L’intervention publique n’a pas besoin d’être totale : elle peut être minimale, ciblée, “en couches”. On peut imaginer une approche où seule la couche socle (certaines briques fondamentales : interconnexion, identité, chiffrement, services de base, exigences de réversibilité, transparence environnementale, etc.) fait l’objet d’un régime plus contraignant, sans chercher à “nationaliser le cloud” ni à empêcher l’innovation sur les couches hautes. Cette logique par couches ressemble beaucoup à ce qui a été fait ailleurs : concurrence sur les services, neutralisation/régulation du réseau.

L’Union Européenne dispose déjà d’un certain nombre d’outils pour avancer dans cette direction : le Digital Markets Act (DMA) pour imposer l’interopérabilité et sanctionner les pratiques anticoncurrentielles, le fonds pour la souveraineté numérique (10 milliards d’euros) pour financer des alternatives européennes, et le règlement sur la résilience des infrastructures critiques (CER) pour encadrer les data centers stratégiques. Une approche ciblée sur les secteurs vitaux (santé, énergie, défense) permettrait d’imposer des obligations d’hébergement local, des audits de souveraineté et une diversification des fournisseurs, tout en s’inspirant des modèles éprouvés de service public (tarifs régulés, préférence européenne dans les marchés publics). Les solutions open source (Kubernetes, OpenStack) et les normes communes (comme celles promues par Gaia-X) sont essentielles pour briser le vendor lock-in et assurer la réversibilité des données. Enfin, une volonté politique forte, combinant subventions, sanctions et coordination entre États membres, est indispensable pour transformer le cloud en une infrastructure publique résiliente, à l’image de ce qui a été fait pour l’électricité (ex : ENTSO-E) ou les télécommunications.

iii/ Au niveau pratique et technique, bien plus que l’infrastructure, l’écueil porte sur l’absence d’un écosystème national ou européen intégré d’acteurs du logiciel, capable de fournir et maintenir un ensemble de composants logiciels permettant de déployer une offre crédible.

En effet, si Google venait à se retirer par exemple de S3NS (ou Microsoft de BLEU), cette offre disparaîtrait. La domination des acteurs nord-américains repose sur le fait de disposer d’une pile (« stack ») logicielle complète, propriétaire, robuste, allant du stockage sécurisé aux outils collaboratifs en passant par l’IA, et compétitive.

Plutôt qu’ériger des murailles réglementaires qui, soit avantageront les GAFAM, parce qu’il leur sera facile d’y satisfaire, soit les détournera du marché européen (ou pire, comme le propose le RN, des taxes du type à la bande passante), il faut donc accompagner la progression des acteurs nationaux et européens dans leurs efforts pour créer l’écosystème souhaitable.

Ces acteurs en France sont nombreux :

• l’ANSSI, qui propose des briques logicielles de confiance[19], des spinoffs de la défense ;
• les capacités en recherche théorique et appliquée avec des acteurs puissants comme l’INRIA et le CEA et leurs nombreuses spinoffs. A titre d’exemple, l’INRIA a été l’un des principaux instigateurs de Scilab, un logiciel de calcul reconnu mondialement.
• des entreprises comme OVHcloud, Scaleway, Outscale, NumSpot[20], Clever Cloud, Scalingo, Ionos, Leaseweb, Aruba, Oodrive, etc. qui avancent dans la certification SecNumCloud de leurs offres cloud
• des acteurs de la cybersécurité comme Thales (qui a racheté Gemalto), Atos, CapGemini, et ceux apparus depuis 2010 (Wallix, Tehtris, HarfangLab, Sekoia, PrimX, Sentryo, Prove & Run, Quarkslab, etc.)
• en IA Mistral AI, des acteurs de l’Edge computing et edge AI comme Axelera, etc.
• toute une panoplie d’utilisateurs (notamment licornes) dans des domaines comme les fintech, la santé, le marketing, le e-commerce, etc.

iii/ Dans le cadre des services administratifs, la DINUM a fédéré des objectifs communs à tous les ministères, y compris celui des Armées, des méthodes et un recours à un ensemble de briques logicielles libres. Elle a passé sur ce dernier volet un accord avec son homologue en Allemagne pour promouvoir la création de communs numériques. Enfin elle instaure une approche de mutualisation puissante de l’identité numérique par le biais de monidénum, dont une version pro vient de sortir. Cette approche par la fédération de ressources et de pratique, la création de « communs », étendue à d’autres états-membres, est un excellent début, même si elle ne peut être développée qu’au cas par cas, du moins dans un premier temps. Par exemple les pays nordiques ont adopté un identifiant unique, de sorte que l’approche monidenum n’y est pas pertinente.

Par rapport au début des années 2000, les personnes en charge des projets et des structures porteuses sont bien mieux gréées en termes de RH, compétences et moyens, et mieux préparées à mutualiser les approches et partager les bonnes pratiques.

iv/ En complément aux référentiels spécifiques au Cloud, il sera utile de généraliser cette approche concernant les applications spécifiques et le middleware par exemple de sécurisation – ou sur ce domaine exiger des composants répondant à des exigences attestées par exemple selon un schéma ISO 15408, de préférence sous maîtrise de l’ANSSI ou l’ENISA.

v/ Sur un plan général les leviers de confiance, alliée à des formes d’autonomie conférées par la création de communs, sont

• des labels et des standards conformes aux réglementations européennes et à nos valeurs (éthique de l’IA – la dimension environnementale étant appelée à devenir un levier de plus en plus fort) – selon un effort à moduler finement.
• des approches fédératives et mutualisant des ressources logicielles libres ou open source.
• Des pratiques adaptées d’achats publics (cf. paragraphe spécifique à ce sujet, qui s’applique au numérique).
• Le suivi à bon rythme des progrès technologiques (exemples kubernetes, io va balayer vmware ce qui va simplifier la stack).

Quelques éléments de perspective en conclusion

Nous nous sommes limités ici à un objectif consistant essentiellement à assurer une relation contractuelle équilibrée avec les fournisseurs extra-européens et à réduire à un niveau raisonnable la vulnérabilité, notamment à des manœuvres essentiellement de nature politique pour compromettre les données confiées par les entreprises françaises et européennes (en l’occurrence via des artifices de nature juridique).

Dans le contexte présent, où la précieuse césure entre pouvoirs politique et juridique se désagrège Outre-Atlantique, où les mutations géostratégiques s’accélèrent et où la Chine et les USA sont dans une course éperdue aux investissements en IA, le niveau considéré comme raisonnable doit être réévalué, le cas échéant, en temps utile ou périodiquement.

Ce contexte contribue aussi à réduire le coût politique d’un renforcement au niveau souhaité par la France des labels européens en cours de finalisation. Il est donc essentiel qu’une impulsion politique soit donnée pour que cela ait lieu en profitant de la fenêtre d’opportunité qui se présente.

Le chemin vers un niveau d’autonomie sensiblement plus fort sera très long, si l’on en prolonge le tableau jusqu’au composant clé de la capacité de calcul, le processeur ou la carte graphique.

Mais dans plusieurs domaines, la France a réussi à surmonter progressivement son retard technologique ou industriel et une bonne part de ses vulnérabilités, par rapport au scénario extrême d’un refus de fourniture par un acteur étranger.

Dans le nucléaire civil, l’impulsion de l’Etat a été cruciale, en s’appuyant sur des compétences étrangères (Westinghouse). Dans celui de la signature électronique, cela fut principalement grâce à l’initiative privée : création de Certplus (JV Gemplus, France Telecom et VeriSign, le leader international de ce domaine), puis intégration à Keynectis en 2004, sous la houlette de Thierry Dassault[21] avec l’encouragement de l’Etat. Ces deux exemples illustrent le rôle crucial de la confiance entre le secteur privé et les instances publiques, voire le pouvoir politique (cas du nucléaire civil – un tel scénario de constitution de capacité en bloc paraissant impossible à renouveler dans le contexte économique actuel).

L’essor de l’industrie aérospatiale soviétique jusqu’à la chute du Mur de Berlin (quasiment sans ordinateurs) montre qu’une forte détermination politique peut faire des miracles. La Chine est bien parvenue à se passer des ingénieurs de l’Union Soviétique, et dans divers domaines, à rattraper l’Occident (parfois tardivement – carte à puce, avion C919, etc. et pas toujours : finesse de gravure de composants).

Donc (même si l’on peut regretter l’absence d’un « Airbus du numérique ») l’Europe et la France n’ont pas à rougir des échecs répétés de recréer un « GAFAM européen » mais il s’agit maintenant d’acter que c’était un projet irréaliste et de convenir que les deux « questions de fond » concernent plutôt la manière de :

• Formuler des objectifs et proposer des approches de rattrapage réalistes,
• anticiper (prévenir, ralentir et préparer) le rattrapage industriel par la Chine.

En effet, chaque fois que l’Asie rattrape l’Occident, cela fragilise nos industries. Quand c’est le fait de la Chine, cela peut mettre nos industries en péril de mort[22]. Le tableau ci-dessous présente quelques exemples (des exceptions existent, comme Nexans, rescapé de GEC-Alsthom).

Technologie	Période (décennie)	Brevets d’origine	processus de transfert / clés du leadeship chinois (ou exemples)	Conséquence
Ecrans plats / cristaux liquides	Fin années 90	CEA	Thomson vend sa dernière usine de téléviseurs à Singapour. Transferts technologiques à la RPC, via Taïwan.	Disparition (toute l’Europe)
Batteries au lithium	Années 2000	SAFT / HEF	JV en Chine
Cellules photovoltaïques	2010		Energie électrique fournie à prix dérisoire.
Véhicule électrique	2015	BYD	Commande de 50000 bus électriques par la province de Guangdong à BYD, quand Heuliez s’en voit commander 30.	Fragilisation importante
Big Data / Cloud	> 2015	Monde entier	Vallée du Cloud (Guizhou). Energie quasi gratuite, climat tempéré et cavernes fraîches	Fragilisation (production et R&D)
Recherche médicale	2010	Monde entier	(2014 SANOFI ouvre un premier centre de R&D à Shanghaï). La France souffre de l’éloignement des outils de production de médicaments et de réactifs.	Poursuite du processus de fragilisation
omique	2010	BGI (1999 / 2007) iCarbonX (2015)	2010 : BGI achète 128 machines Illumina (1,5 M$ garantis par China Develoment Bank).	Autonomisation de la R&D chinoise dans le secteur médical

 

L’IA bouleversera à terme quasiment tous les secteurs de l’économie. L’ingénierie et la fabrication (robots – dont la Chine est le premier utilisateur au monde) seront parmi les plus impactés, ce qui met en jeu notre compétitivité et la pérennité de nos industries à horizon 2035 ou avant. Le Cloud n’apparaît ainsi que comme un volet préalable d’une immense confrontation technologique. Il est temps de tirer le constat de nos échecs dans ce domaine et de rassembler une volonté déterminée sur des démarches ambitieuses et réalistes, comme celles proposées ci-dessus et en misant sur l’IA de manière pragmatique, sans trop focaliser sur les LLM propriétaires actuels : Cf. Deepseek[23] ou article ci-dessous.

Dans cette perspective, il est rassurant de pouvoir constater le dynamisme des ingénieurs et chercheurs nationaux dans les systèmes d’IA (Hugging Face, rachetée par un acteur US ; Yann Le Cun, directeur scientifique de l’IA chez META, à présent citoyen américain et revenu en France ; Mistral AI et en défense Helsing) et européens (en Allemagne Aleph Alpha et par extension Deepl). Est-ce satisfaisant ? Assurément non si les meilleurs partent outre-Atlantique, notamment chez des leaders qui reposent sur leurs acquis, leur puissance financière et leurs alliés politique.

Pour en revenir au volet important des composants électroniques utilisés dans le Cloud et pour l’IA, il renvoie notamment aux enjeux d’indépendance dans le domaine du calcul à haute performance, auquel on peut rattacher dans une perspective peut-être plus lointaine le volet des ordinateurs quantiques.

Il est clair que l’économie européenne souffre d’une relation déséquilibrée par rapport à ses partenaires commerciaux US, taïwanais, coréens et chinois. Elle dispose toutefois d’un quasi-monopole sur les technologies de photolithogravure de composants. En effet, l’acteur hollandais ASML (à l’origine une JV avec Philips) est le seul capable de produire des machines recourant à l’extrême ultraviolet (EUV) nécessaires pour graver les composants les plus puissants[24]. Son chiffre d’affaires est passé de 13 M$ à 30 M$ entre 2018 et 2023[25]. Le président Trump a tenté en 2018 de bloquer la vente de machines ASML à la Chine continentale, sans réel succès. Mais plus récemment, suite notamment à une affaire d’espionnage par un ancien employé chinois d’ASML, le gouvernement hollandais s’est aligné sur les attentes américaines et exerce désormais directement le contrôle des licences d’exportation.

En outre, il existe encore quelques pôles industriels conséquents en Europe : celui de Dresde, qui a attiré Global Foundries (US) et le leader taïwanais TSMC[26] ; celui de Münich (Infineon, spinoff de Siemens) ; et celui autour de Grenoble (ST Micro), dont l’attractivité pourrait ne pas être aussi forte, à la lumière des incertitudes sur la mégafab conjointe STMi-Global Foundries[27]. Par ailleurs, STMicro reste focalisé sur des marchés de niche (notamment transport). Mais de manière générale, l’Europe investit très peu, bien trop peu, sur l’innovation dans l’industrie des composants électroniques. Examinons le secteur des composants clé du calcul à haute performance, indispensables pour mener des recherches à la pointe en IA et dans plusieurs secteurs industriels. Après la triade NVidia, AMD et Intel, se profilent AWS, Alphabet, Alibaba, IBM, Huawei, etc. L’europe reste quasiment inexistante. Il fallait examiner, il y a peu, des domaines connexes comme la vision artificielle, pour trouver des acteurs tels que la fabless hollandaise Axelera AI, fondée en 2021, qui commercialise la puce Metis[28] (68 m$ de capital levé en 2024, 62 m$ en 2025, 140 employés, « des dizaines de clients »[29]). Kalray, une startup filiale du CEA, ambitionne de produire une puce sécurisée pour des plateformes autonomes.

L’Europe a lancé l’initiative European Processor Initiative (EPI)[30], en phase 2 avec notamment Axelera AI et SiPearl[31], une startup en grande partie française qui a bouclé un tour de table de 90 m€[32] en avril 2023 pour produire un chiplet pour l’IA. Ces deux projets ambitionnent d’apporter une indépendance technologique à l’Europe , avec pour SiPearl une promesse de performance énergétique très ambitieuse.

Depuis sa création en 2019, SiPearl a été forcée, peut-être faute d’une capitalisation suffisante, à relancer un cycle de développement qui l’a retardée de 2 ans. Etant parvenue semble-t-il à rattraper le rythme du marché, elle a lancé en été 2025 la production des premiers échantillons de sa puce de première génération, Rhéa 1. Les générations 2 et 3 suivront moyennant une levée de 200 m€ espérée en Série B. Il aura ainsi fallu une décennie pour qu’émerge enfin un acteur européen crédible du composant pour l’IA. Le développement d’Axelera AI  a été plus rapide : fondée en 2021), elle vient de boucler une levée de 250 mUSD et aurait 500 clients[33].

L’initiative EPI est au cœur d’EuroHPC Joint Undertaking (J.U)[34] (soutien financier total de l’ordre de 500 m€[35]). L’Euro HPC J.U vient de lancer le projet successeur DARE[36], dont la phase 1, sur 3 ans, recevra un financement maximum de 240 m€. Les « tickets » européens de subventions publiques sont donc de l’ordre du demi-milliard d’euros sur 2 ou 3 ans.

Parallèlement, Aux Etats-Unis,

• Joe Biden et Donald Trump se sont clairement relayés dans l’industrie du composant : Chips & Science Act (août 2022) avec un potentiel de 280 MUSD à la clé, dont 52MUSD de subventions aux implantations sur le territoire américain (l’acteur taïwanais TSMC étant particulièrement visé) ; annonce en mars 2026 d’un prolongement à 100 M$ pour renforcer la présence de TSMC ;
• 500 MUSD investis dans l’IA aux Etats-Unis en 2025, dont 215 dans des startups et 60 dans la construction de datacenters.

Au niveau mondial les volumes prévisionnels d’achats en matériels et infrastructures sont considérables : Mc Kinsey (7 TUSD en infrastructures pour le numérique dans son ensemble) ; Gartner (1,5 MUSD en 2025), tandis que Bain & Co, plus pondéré en raison des incertitudes sur le succès des modèles d’affaires, augure une forte hausse des tarifs au fil de la structuration du marché.

En tout état de cause, l’émergence d’un écosystème industriel du cloud et du calcul en Europe souffrira de la faiblesse des investissements, parallèlement à une hémorragie financière accrue générée par ses dépendances, en plus des enjeux d’autonomie développés ci-dessus. Une politique d’investissement vers l’écosystème local du cloud apparaît indispensable – nous en avons abordé quelques aspects – .

Cette politique d’investissement devra être ciblé et étendue à l’IA, une thématique plus complexe en raison notamment de ses évolutions extrêmement rapides, de son ancrage cognitif puissant et au-delà, de tous les enjeux de pouvoir qu’elle porte. Elle pourra faire l’objet d’une autre fiche.

L’effet d’un investissement bien ciblé permettra de verrouiller la maîtrise de technologies clé à volume financier limité, et c’est probablement la seule approche réaliste dans la mesure une politique d’investissement à l’image de celles de la Chine et des Etats-Unis est inconcevable à l’heure actuelle.

Une condition de succès est que la main d’œuvre spécialisée dans les domaines considérés ne soit pas aspirée notamment vers ces deux pays.

Une politique d’achats publics liée notamment à des projets structurants (base de données confiance pour la médecine de précision – exemple le Health Data Hub – ; initiatives sur les communs numériques en lien avec l’histoire et la mémoire ; architectures de confiance pour les services critiques ; etc.) est indispensable. La présentation plus précise de quelques domaines concernés, parmi les multiples que l’on pourrait énumérer, pourrait faire l’objet d’une étude spécifique.

En complément, l’orientation vers ces secteurs (ou des secteurs d’application), par exemple, d’une partie des fonds des assurances, pourrait jouer un rôle de facilitation. On pourrait envisager de l’associer à une réglementation pour promouvoir des actions d’adaptation face aux catastrophes naturelles climatiques dans le contexte du réchauffement, prenant appui sur des technologies à fort contenu numérique – sur un périmètre global, et non pas limité aux fermes de serveurs, ce qui lancerait une dynamique économique – . Il se trouve que l’impulsion donnée pendant des décennies par la Commission Européenne sur les thématiques d’adaptation face aux catastrophes naturelles, a fait naître un ensemble de capacités et de compétences qui constitue un terreau fertile.

Frédéric Tatout et Louis Cougouille

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[1] Les deux premiers aspects ont hérité de deux décennies de normalisation et de R&D, notamment en calcul de haute performance

[2] plus besoin d’investir dans un parc de machines répondant au maximum du besoin en ressource

[3] Ici : ordinateurs et logiciels.

[4] En 2000 : IBM, HP, Alcatel, SAP, etc. Depuis : GAMA (Google, Amazon, META, Apple), liste à laquelle il est d’usage d’ajouter un M pour Microsoft qui est resté un géant : ce sont les GAFAM devenus GAMAM, et en Chine : Baidu, Alibaba, Tencent, Xiaomi (les BATX).

[5] Avec des leaders emblématiques comme Uber, Netflix, Airbnb, Tesla, etc.

[6] Les autres les plus connus en Occident sont : BERT, BLOOM d’origine française, LlaMA, MISTRAL (français), Gemini, Grok.

[7] https://www.statista.com/chart/18819/worldwide-market-share-of-leading-cloud-infrastructure-service-providers/

[8] Exemple : il est souvent bien plus coûteux et fastidieux d’effacer les disques durs que de les recopier et empiler.

[9] DeepSeek est un laboratoire chinois d’intelligence artificielle fondé en 2023, spécialisé dans le développement de grands modèles de langage (LLM) et d’architectures d’IA optimisées pour l’efficacité énergétique.

[10] Mistral AI est un laboratoire français d’intelligence artificielle fondé en 2023, spécialisé dans le développement de grands modèles de langage (LLM) performants, ouverts et éco-responsables.

[11] Recours notamment à des schémas de compensation s empruntant des circuits complexes ou difficiles à tracer sur le long terme.

[12] A ce titre : Guide du MEDEF et de l’AFEP, rédigé avec le Service de l’information stratégique et de la sécurité économiques (Sisse), créé en 2016 pour assurer la protection des actifs stratégiques de l’économie française face aux menaces étrangères.

[13] «  Ces données d’une sensibilité particulière recouvrent :Les données qui relèvent de secrets protégés par la loi, notamment au titre des articles L.311-5 et L.311-6 du code des relations entre le public et l’administration (par exemple, les secrets liés aux délibérations du Gouvernement et des autorités relevant du pouvoir exécutif, à la défense nationale, à conduite de la politique extérieure de la France, à la sûreté de l’Etat, aux procédures engagées devant les juridictions ou encore le secret de la vie privée, le secret médical, le secret des affaires qui comprend le secret des procédés, des informations économiques et financières et des stratégies commerciales ou industrielles); Les données nécessaires à l’accomplissement des missions essentielles de l’État, notamment la sauvegarde de la sécurité nationale, le maintien de l’ordre public et la protection de la santé et de la vie des personnes. »

[14] (S3NS https://www.s3ns.io/ Thales 90% des parts sociales, Google Cloud 10% ; BleuCloud https://www.bleucloud.fr/ Orange, CapGemini et Azure, etc.)

[15] « vaccinées » par rapport à la menace juridique évoquée plus haut, sous réserve de traiter le volet technique.

[16] https://gaia-x.eu/wp-content/uploads/files/2021-11/Gaia-X%20Labelling%20Framework_0.pdf

https://docs.gaia-x.eu/policy-rules-committee/compliance-document/24.11/criteria_cloud_services/#P5.1.5 voir notamment critères P. 5.1.5. et P.5.1.6.

[17]https://www.cio-online.com/actualites/lire-eucs-la-certification-cloud-europeenne-qui-menace-de-desarmer-secnumcloud-15856.html : (12.09.2024) « Tout en soulignant l’incertitude juridique qui entoure encore le dossier, la CSNP, composée de sept députés, sept sénateurs et trois personnalités nommées par le ministre de l’Économie, estime que « l’adoption de l’EUCS, qu’il intègre ou non le niveau High+, rendrait caduque le référentiel SecNumCloud », la norme européenne étant appelée à se substituer aux référentiels nationaux, dont SecNumCloud en France. Sans oublier des difficultés d’application des articles relatifs à la protection des données stratégiques et sensibles sur le cloud que renferme la loi SREN. Sous la pression des lobbys de l’industrie de la tech américaine, le secrétaire d’Etat Anthony Blinken a envoyé, en septembre 2023, une note à Ursula von der Layen, la présidente de la Commission de Bruxelles, avertissant que l’inclusion de ces dispositions « pourrait nuire aux relations bilatérales économiques et sécuritaires » entre les deux blocs. »

[18] https://oracle.developpez.com/actu/370688/Oracle-poursuivi-en-justice-suite-a-deux-violations-massives-de-donnees-sur-le-cloud-accusee-de-negligence-notamment-a-cause-de-l-absence-d-un-chiffrement-adequat-l-entreprise-ne-les-aurait-pas-signale/

[19] https://github.com/orgs/ANSSI-FR/repositories?type=all – par exemple https://github.com/ANSSI-FR/eurydice

[20] monté par La Poste, Dassault Systèmes, Bouygues Télécom et la Banque des Territoires

[21] Keynectis a intégré en 2015 DocuSign, basé en Californie ; mais entre-temps une offre nationale et européenne avait émergé

[22] Cela tient au fait qu’en plus de la taille de son économie, celle-ci fonctionne au gré d’incitations gouvernementales massives et de bulles financières.

[23] Un très bon interview de son fondateur Liang Wenfeng https://www.chinatalk.media/p/deepseek-ceo-interview-with-chinas : What we lack in innovation is definitely not capital, but a lack of confidence and knowledge of how to organize high-density talent for effective innovation.

[24] La puissance de calcul d’une puce se traduisant en effet en nombre de circuits élémentaires qu’elle contient, autrement dit en densité surfacique ou volumique, étroitement liée à la finesse du trait de gravure.

[25] Source : wikipedia

[26] https://www.courrierinternational.com/article/allemagne-tsmc-inaugure-sa-premiere-usine-de-puces-en-europe-un-somptueux-cadeau-de-l-ue_221364

[27] https://www.usinenouvelle.com/article/en-isere-globalfoundries-est-il-en-train-de-lacher-stmicroelectronics-pour-sa-megafab-a-crolles.N2210430

[28] https://axelera.ai/ai-accelerators/metis-m2-ai-acceleration-card

[29] https://www.ecinews.fr/fr/axelera-lance-metis-une-carte-edge-pour-lia-en-memoire/

[30] https://cordis.europa.eu/article/id/442363-building-europe-s-high-performance-computing-capabilities/fr

[31] https://sipearl.com/joint-projects-european-processor-initiative

[32] https://www.usinenouvelle.com/article/la-start-up-sipearl-leve-90-millions-d-euros-pour-accelerer-la-commercialisation-d-un-microprocesseur-europeen.N2119136

[33] https://www.afp.com/fr/infos/axelera-ai-obtient-plus-de-250-millions-de-dollars-pour-la-croissance-commerciale

[34] https://eurohpc-ju.europa.eu/3-new-ri-projects-boost-digital-sovereignty-europe-2022-02-03_en

[35] https://eurohpc-ju.europa.eu/system/files/2023-06/Decision%2010.2023.-%202nd%20Amendment%20WP%202023.pdf https://www.europarl.europa.eu/cmsdata/269929/EuroHPC%20JU_RBFM%202022.pdf

[36] https://eurohpc-ju.europa.eu/advancing-european-sovereignty-hpc-risc-v-2025-03-06_en

Il y a deux ans nous publiions un article sur le trou d’air que rencontrait depuis l’été 2023 l’éolien en mer aux Etats-Unis, alors que J. Biden, favorable aux ENR, était encore président, et au Royaume-Uni, qui avait l’ambition de devenir « l’Arabie Saoudite du vent », avec pour conséquence des dépréciations massives d’actifs chez les constructeurs et les installateurs, Ørsted le champion danois en tête. En France, et ailleurs en Europe, la crise qui débutait n’était pas encore rentrée dans les esprits, les appels d’offres successifs avaient révélé des prix de plus en plus bas, et le dernier, en centre Manche, venait d’être attribué à un lauréat, EDF, qui offrait le prix record de 44,9 €/MWh.  Nous nous étions interrogés sur les raisons de baisses aussi rapides, jamais observées dans d’autres technologies, y compris le solaire photovoltaïque, avec la technologie complètement différente du silicium, d’autant que la crise ukrainienne avait déjà fait flamber le prix des matières premières et des composants et que la période des taux d’intérêt nuls (voire négatifs) appartenait déjà au passé, renchérissant fortement le coût des projets.

Nous n’avions pas trouvé d’autre explication que celle d’une illusion collective, entretenue par les espoirs dans une technologie vue comme la martingale de la roulette énergétique et devenue pierre angulaire de la transition énergétique. S’en est suivi la fixation par les responsables d’objectifs démesurément ambitieux et pour y parvenir l’utilisation abusive de mécanismes concurrentiels inadaptés oubliant totalement le volet industriel, ce qui est malheureusement une des failles récurrentes de la politique énergétique européenne. Les pouvoirs publics n’ont tenu compte ni de l’immaturité du secteur, ni des énormes implications de la croissance radicale de turbines et autres composants en termes d’apprentissages et d’investissements pour les fabricants, ni du développement nécessaire des infrastructures diverses (réseau, installations portuaires, navires) sous l’égide d’entités publiques. Les recommandations que nous avions formulées il y a deux ans nous semblaient devoir canaliser les débordements de ces politiques : sortir des choix idéologiques, appuyer la gouvernance des politiques de promotion d’ENR avec des analyses technico-économiques approfondies, remettre au premier rang les ingénieurs, les managers de grands projets d’investissement des firmes et les aménageurs.

Mais aucune de ces recommandations n’a attiré l’attention, et les raisons les plus variées sont avancées aujourd’hui pour expliquer  la crise devenue patente de l’éolien offshore. Il est étonnant par exemple de voir citer le président D. Trump comme une de ses causes, alors qu’il s’agit à l’origine d’une technologie dans laquelle l’Europe se sentait leader et sensée assurer sa souveraineté énergétique. Il est également étonnant de voir nos responsables découvrir que la mer est un environnement hostile, que d’y installer des stations électriques et d’opérer des raccordements au large coûte extrêmement cher et requiert le développement de toute une infrastructure industrielle. L’illusion ne s’est dissipée que très lentement et l’audit de ce qui apparait de plus en plus comme un échec majeur de la politique énergétique européenne reste encore à faire …

Etienne Beeker et Dominique Finon

Nous nous étions interrogés sur la cohérence entre les charges fiscales pesant sur les coûts à la consommation des différentes énergies avec l’objectif de transfert des consommations vers des énergies non carbonées, essentiellement l’électricité. Le Professeur Jacques Percebois, auquel nous avons fait appel, nous a soumis les remarquables analyses ci-dessous dont nous avons unanimement apprécié l’originalité et la pertinence : l’originalité, car il met de la clarté dans un fouillis de taxes et d’accises pesant sur les différentes énergies dans lesquelles il était devenu très compliqué de voir clair ; la pertinence, car non seulement il clarifie ces dispositions fiscales mais aussi leurs effets potentiels et les champs d’évolution envisageables. 

Nous en tirons déjà, pour notre part, les orientations suivantes : 

• Il n’est sans doute pas souhaitable de modifier pour l’énergie le dispositif de TVA qui relève du droit commun : il s’applique à tous les produits et services. Le secteur domestique paie et supporte la TVA ; les  professionnels la paient mais ne la supportent pas puisqu’ils la récupèrent  et cela ne pèse donc pas sur leur compétitivité. Ce sont donc les accises qui pèsent sur les professionnels qu’il convient de discuter, ainsi que la taxe carbone payée par les entreprises ne relevant pas encore du marché européen du carbone (ETS ou SEQE pour Emissions Trading Schemes ou Système d’Echange de Quotas d’Emissions) dont les grosses entreprises sont redevables, depuis 2005, sous forme d’achat de droits à polluer.  

• On notera que l’électricité est beaucoup plus taxée que le gaz naturel alors même que la première est décarbonée en France à plus de 95% ce qui n’est pas le cas du gaz fossile. La structure de la fiscalité française ne correspond donc pas aux ambitions affichées de décarbonation du mix électrique : il serait cohérent d’augmenter les accises sur les consommations de gaz. 

• Le marché européen du carbone (ETS ou SEQE) est devenu sérieusement incitatif avec un coût de la tonne de CO2 émis autour de 70-75 €/tCO₂ d’ici 2030, grâce à des efforts d’atténuation également déclenchés par d’autres mesures et devrait ensuite augmenter dans les années 2030, jusqu’à environ 130 €/tCO₂ d’ici 2040, sous l’effet d’un contexte de décarbonation croissant.  Son extension à de nouveaux secteurs est prévue par un ETS2 ou SEQE2 qui concernera les émissions de CO2 des énergies fossiles utilisées dans les secteurs du transport routier, des bâtiments, des travaux publics et de la petite industrie. Les revenus de ces dispositifs n’alimentent pas le budget de l’Etat national mais reviennent à la Commission Européenne qui les consacre exclusivement à des projets pour le climat (selon les priorités de l’UE). Il convient donc de veiller à ce que ces dispositifs européens créent des incitations cohérentes avec nos objectifs nationaux, notamment concernant les projets nucléaires qui produisent notre électricité très peu carbonée. 

• La taxe carbone fixée au niveau national pour couvrir les émissions de CO2 des secteurs non soumis au marché ETS est plafonnée à 44,6 euros par tonne de CO2 depuis 2018 suite aux contestations dites « des gilets jaunes ». L’Etat a renoncé à l’augmenter comme prévu initialement. L’extension de l’ETS à de nouveaux secteurs en réduira encore le champ. Nous ne pensons pas donc pertinent d’y revenir. 

• Compte tenu du dramatique endettement de l’Etat, nous ne préconisons pas la réduction du rendement global des fiscalités énergétiques mais de les structurer et les mettre en cohérence avec l’objectif de décarbonation. Le montant des accises pesant sur l’énergie se montent à 16,0 milliards d’euros en 2024. La décomposition entre les diverses énergies concernées montre que les produits pétroliers représentent à eux seuls 60% des prélèvements, suivis par l’électricité (32,8%) et loin derrière par le gaz naturel (5,3%). Les recettes auxquelles l’Etat renonce sous forme d’exonérations diverses sont en outre  estimées à 52 milliards d’euros. 

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Un système fiscal n’est pas une construction totalement rationnelle mais le produit de l’Histoire, donc de décisions prises à des moments différents pour des motifs différents. Cela peut dès lors conduire à des incohérences ou à des situations surprenantes. La fiscalité de l’énergie n’échappe pas à la règle.

En matière de prélèvements obligatoires il convient de distinguer l’impôt et la taxe. L’impôt est en général ad valorem ce qui signifie que c’est un pourcentage d’une assiette évaluée en euros. C’est le cas de la TVA qui, malgré son nom, est un impôt au sens juridique du terme, dont le taux normal est aujourd’hui de 20% et qui s’applique à toutes les activités dans le secteur de l’énergie, même si son montant peut être récupéré par les entreprises, ce qui en fait de facto un impôt sur la seule consommation (il existe un taux réduit à 5,5% qui s’appliquait jusqu’à récemment encore sur l’abonnement à l’électricité et au gaz naturel). Certains impôts sont fixés en euros par quantité physique (MWh ou hectolitre par exemple). Ce sont des accises. L’impôt obéit à la règle de non affectation des recettes ce qui signifie qu’il est versé dans un pot commun pour financer les dépenses publiques, sans qu’il soit précisé de quel type de dépense il s’agit.

La taxe est en général évaluée en euros par quantité physique (euros par MWh ou par hectolitre d’essence par exemple) et elle est le plus souvent, quoique pas toujours, affectée à un type de dépense (c’était le cas de la CSPE, de la TCFE, de la TICFE, de la TICPE et de la TICGN qui en 2022 ont été redéfinies comme accises et ne sont donc plus affectées en principe). Au départ la CSPE visait à compenser les charges de service public de l’électricité telles que le financement des obligations d’achat des renouvelables, le financement de la péréquation tarifaire pour les zones non interconnectées (DOM ou Corse), le financement de certains dispositifs sociaux pour les personnes en situation de précarité énergétique. La taxe carbone est elle aussi une taxe affectée à des investissements écologiques. Certaines taxes affectées sont évaluées en euros, comme la taxe de ramassage des ordures ménagères. Il ne faut pas confondre les prélèvements votés par le Parlement ou une collectivité publique (la Région par exemple) avec les péages d’accès à certaines infrastructures, comme le tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité (TURPE) qui sont en général fixés par un organisme public (mais qui peut être privé) tel que la Commission de Régulation de l’Energie (CRE) ; ce ne sont pas des taxes au sens juridique : ce sont des prix (ou péages) qui correspondent à un service et leur montant est réputé correspondre au coût du service rendu.

Il importe de garder à l’esprit que l’Etat, qui a besoin d’impôts pour financer les dépenses publiques, recherche une assiette stable et la moins aléatoire possible. Les énergies (surtout les carburants) présentent l’avantage de correspondre à une consommation relativement peu élastique, à court terme du moins. La base d’imposition est en outre prévisible avec une bonne approximation.

L’électricité, le gaz et les produits pétroliers supportent à la fois la TVA et des accises. Nous n’abordons pas ici la question des péages. Les tarifs d’accès aux réseaux sont un élément important du prix payé par le consommateur final (particulier ou entreprise) qui représente entre 20 et 35% du prix TTC du MWh d’électricité ou de gaz. C’est 23% de la facture d’électricité à mi-septembre 2025 pour un ménage. Il existe un tarif pour le réseau de transport et un tarif pour le réseau de distribution et le montant payé varie en fonction du lieu de raccordement du client. Notons que les grandes entreprises bénéficient de tarifs réduits.

La note est divisée en 2 parties :

1. Un état des lieux de la fiscalité assise actuellement sur l’électricité, le gaz et les produits pétroliers ;
2. Une réflexion sur l’impact de cette fiscalité sur la compétitivité des entreprises.

Etat des lieux de la fiscalité sur l’énergie

Le schéma ci-après donne la structure du prix TTC d’un kWh d’électricité, d’un kWh de gaz naturel, d’un litre d’essence et d’un litre de fioul achetés en 2025 par un consommateur domestique en France (source : données internet). On constate que la part des taxes est de 20% pour le gaz, 25% pour l’électricité, 30% pour le fioul (FOD) et 60% pour l’essence.

Le secteur domestique paie et supporte la TVA. Le secteur professionnel la paie mais ne la supporte pas puisqu’il la récupère (hormis quelques rémanences), et cela ne pèse donc pas sur sa compétitivité. La TVA est un impôt assis sur la consommation qui s’applique à tous les produits et services, et son assiette inclut les accises prélevées en amont, ce qui en fait un impôt assis partiellement sur un impôt. Les professionnels paient et supportent les accises mais ils peuvent bénéficier de réductions et c’est notamment le cas des gros industriels (électro-intensifs par exemple). Il existe également une taxe carbone qui peut, dans certains cas, être incluse dans une accise (cas de la composante carbone de certaines accises). Nous examinerons successivement les accises et la taxe carbone. La TVA (20%) étant acquittée sur tous les produits, nous raisonnons hors TVA dans ce qui suit.

Les accises

Le tableau ci-après présente les accises qui pèsent aujourd’hui sur les différentes énergies et qui ont pris le relais de la CSPE (contribution au service public de l’énergie) et de la TICFE (taxe intérieure sur la consommation finale d’électricité). Nous ne prenons pas en compte la CTA, Contribution Tarifaire d’Acheminement, taxe spécifique aux secteurs du gaz et de l’électricité, mise en place en 2004 au profit de la Caisse Nationale en charge des retraites des personnels de l’électricité et du gaz. La TICPE (taxe intérieure sur la consommation de produits énergétiques), qui frappe les produits pétroliers utilisés comme carburants ou combustibles de chauffage, a remplacé la TIPP (taxe intérieure sur les produits pétroliers).
Toutes les accises ont été calculées ici en euros par MWh, afin de faciliter les comparaisons ; notons que les taux ont changé au 1er août 2025.

Source estimations sur la base de documents du ministère de l’économie (Guide sur la fiscalité énergétique)

On notera que les carburants sont sensiblement plus taxés que l’électricité et le gaz ; l’électricité est sensiblement plus taxée que le gaz naturel alors même que la première est décarbonée en France à plus de 95% ce qui n’est pas le cas du gaz fossile. Les accises sur l’électricité sont également plus importantes que celles qui pèsent sur certains produits pétroliers comme le GPL, le FOD et même le fioul lourd. La structure de la fiscalité française ne correspond donc pas aux ambitions affichées de décarbonation du mix électrique. Cela s’explique par le fait qu’au départ ces taxes sur l’électricité étaient calées sur le coût des missions de service public (les subventions aux renouvelables en particulier). Le montant élevé des taxes est demeuré lorsque la taxe a été transformée en accise. Notons aussi qu’il faut également tenir compte de la taxe carbone dont il sera question ci-après et qui cette fois pénalise le gaz, certains secteurs industriels utilisant des produits pétroliers, mais aussi une faible proportion de la production d’électricité. Les très gros industriels bénéficient d’accises à taux réduit.

Si l’on raisonnait non plus en MWh mais sur la base du CO2 émis par chaque énergie, on constaterait que l’électricité est encore plus fortement pénalisée que le gaz ou les autres substituts. C’est ce que montre une étude de l’IFRAP (2025).

Source IFRAP « Pourquoi il faut baisser les taxes sur l’électricité ? », septembre 2025

La figure ci-après retrace l’évolution de l’accise qui pèse sur l’électricité achetée par le consommateur domestique. On constate une forte augmentation depuis 2011, comme indiqué, qui s’explique par les subventions accordées aux renouvelables, sous forme d’obligation d’achat ou de complément de revenu, à une époque où il y avait correspondance entre le surcoût des renouvelables et le niveau de la taxe. C’est en 2022 que ces taxes ont changé d’intitulé en devenant des accises et non plus des taxes affectées. Elles sont maintenant versées au budget général de l’Etat et c’est donc le contribuable qui paie pour le soutien des renouvelables et la lutte contre la précarité énergétique, et non plus directement le consommateur d’électricité même si celui-ci est aussi un contribuable. En 2022, 2023 et 2024 la taxe (devenue accise) a été fortement réduite pour compenser en partie le coût élevé de la production et fourniture d’électricité lié à l’envolée du prix du gaz naturel suite à la guerre en Ukraine (bouclier tarifaire). L’accise a été fortement réévaluée en 2025 après la fin du bouclier tarifaire, et du fait d’une majoration destinée à financer la péréquation spatiale des tarifs (ZNI). On a, par ce biais, réintroduit une mission de service public dans l’accise, ce qui juridiquement lui donne le caractère d’une taxe. Rappelons que les accises ne sont pas des impôts affectés ce qui signifie que le montant est en théorie indépendant aujourd’hui du coût des missions de service public pour lesquelles ces taxes avaient été introduites au départ, même si en pratique un lien subsiste de façon implicite.

Le schéma ci-après retrace l’évolution de l’accise sur le gaz naturel depuis 2013 (en euros/MWh et en %). On constate une forte augmentation en 2018, suivie d’un plateau, puis une nouvelle augmentation en 2024 suivie d’une baisse à mi-2025. Sur toute la période on peut voir que l’accise (ou ex taxe) sur le gaz est sensiblement inférieure à celle portant sur l’électricité.

Un prix du carbone

Pour pénaliser et limiter les émissions de carbone (avec un objectif de « zéro émissions » en 2050, lequel ne sera sans doute pas atteint) deux mécanismes sont actuellement en vigueur :

1. Un marché européen du carbone (ETS ou SEQE pour Emissions Trading Schemes ou Système d’Echange de Quotas d’Emissions) qui depuis 2005 concerne les grosses entreprises émettrices de CO2 (12000 environ en Europe, 1500 en France). L’objectif est d’harmoniser le coût du carbone émis partout en Europe. Cela concerne la chimie, le ciment, le raffinage pétrolier mais aussi la faible production d’électricité thermique française (4 à 6% selon les années). Les acteurs concernés doivent respecter des quotas d’émissions, ils peuvent en vendre ou en acheter selon les cas. Le prix de la tonne de CO2 fluctue en 2025 aux alentours de 70 euros mais il a atteint près de 100 euros en 2022. Ce prix est sensible aux opérations d’open market que peuvent mener les pouvoirs publics en injectant ou retirant des quotas. Ce coût du carbone vient parfois s’ajouter aux accises pour ceux qui y sont soumis. Ce marché du carbone sera étendu à d’autres activités dès 2027. Un nouveau système dit SEQE 2 adopté en 2023 (avec entrée en vigueur en 2027) concernera les émissions de CO2 des énergies fossiles utilisées dans les secteurs du transport routier, des bâtiments, des travaux publics et de la petite industrie. Notons que les quotas gratuits qui avaient été introduits pour ne pas trop pénaliser certaines industries tendent à être supprimés progressivement partout en Europe. À partir de 2024, 100 % des revenus du SEQE-UE sont exclusivement consacrés à des projets pour le climat, conformément à la législation européenne (selon les priorités de la Commission européenne). L’extension du prix du carbone aux carburants fossiles (essence, diesel, fioul) a pour but d’inciter les ménages et les entreprises à investir dans la rénovation énergétique, le chauffage électrique, le véhicule électrique. Il faudra néanmoins regarder comment cette extension impacte la taxe carbone dont il est question ci-après. Y aura-t-il superposition ou substitution entre les deux prix du carbone ?
2. Une taxe carbone fixée au niveau national qui couvre les émissions de CO2 dans les secteurs non soumis au marché ETS. Cette taxe carbone est en fait une composante carbone intégrée à la fiscalité analysée ci-dessus (accises). Cette taxe ne s’ajoute donc pas aux accises, puisqu’elle en est une composante, mais elle a un impact sur leur montant. Le schéma ci-après donne l’évolution de cette taxe depuis 2014. Cette taxe est plafonnée à 44,6 euros par tonne de CO2 depuis 2018 suite aux contestations dites « des gilets jaunes ». L’Etat a renoncé à suivre le chemin qui avait été prévu initialement.

 

Le poids de la fiscalité énergétique dans les recettes de l’Etat

Il n’est pas aisé de déterminer ce poids pour plusieurs raisons. Il faut d’abord déterminer si l’on raisonne sur les administrations publiques (Etat et collectivités territoriales) ou sur l’Etat seul ; nous raisonnons ici sur l’Etat. Il faut ensuite ne pas confondre recettes brutes et recettes nettes de l’Etat : une partie des impôts collectés par l’Etat est versée aux collectivités territoriales voire à la sécurité sociale. C’est le cas notamment de la TVA dont une large proportion est aujourd’hui versée à ces collectivités territoriales. C’est aussi le cas des impôts sur l’énergie mais en plus faible proportion. Nous choisissons ici de raisonner sur les recettes nettes de l’Etat, après reversement. Il faut également tenir compte des exonérations dont bénéficient certains contribuables ; Il faut enfin choisir entre la loi de finances initiale (LFI) et la loi de règlement (LFR) après exécution du budget. Nous prenons en compte ici le budget de l’Etat tel qu’il a été exécuté en 2024. Il convient aussi de préciser que, si la composante carbone des accises est bien prise en compte ici, il n’en va pas de même pour les achats de quotas sur le marché européen du carbone auxquels certaines entreprises sont soumises. Tous les chiffres doivent donc être interprétés avec prudence.

Le schéma ci-après donne l’évolution des accises énergétiques inscrites au budget de l’Etat depuis 2008 (source : Cour des comptes avril 2025) :

On constate que le montant de ces accises pesant sur l’énergie se monte à 16,0 milliards d’euros en 2024. A cela il convient d’ajouter la TVA pesant sur les consommations d’énergie, pour un montant qui devrait approcher les 3 milliards d’euros (sur la base d’une TVA de 20%). La part des impôts sur l’énergie, TVA comprise, dans le budget de l’Etat serait donc de 5,8% (sur la base de 325,7 milliards d’euros de recettes fiscales totales pour l’Etat en 2024). Cela représente 0,6% du PIB de 2024 (PIB de 3162 milliards d’euros).

La décomposition des accises énergétiques (hors TVA) entre les diverses énergies concernées est fournie dans le schéma ci-après et montre que les accises sur les produits pétroliers représentent à elles seule 60% des prélèvements, suivies par l’électricité (32,8%) et loin derrière par le gaz naturel (5,3%) (source : estimations sur la base de données diverses, notamment SDES du ministère de l’écologie). Encore une fois les quotas de carbone ne sont pas inclus.

Pour être complet il faudrait aborder la question des « dépenses fiscales » c’est-à-dire de recettes auxquelles l’Etat renonce sous forme d’exonérations diverses. Le Haut-Commissariat à la stratégie et au plan (HCSP) estime à 52 milliards d’euros ces « non-recettes » fiscales pour 2023, ce qui est loin d’être négligeable. Ces exonérations portent en priorité sur la TVA et l’impôt sur les sociétés, mais une faible part concerne aussi les produits énergétiques.

Impacts sur la compétitivité des entreprises

Une baisse des accises sur l’électricité favoriserait-elle la compétitivité de l’industrie française ? L’électricité est plus chère en Europe qu’en Chine ou aux Etats-Unis. On sait que les prix de l’électricité en Chine sont artificiels tant sont nombreuses les aides accordées par l’Etat au secteur électrique. Aux Etats-Unis c’est le bas prix du gaz naturel qui explique largement le bas prix de l’électricité utilisée par l’industrie. Le gaz représentait 40,6 % de la production d’électricité américaine en 2024 contre 17,6% dans l’Union européenne en moyenne. Le charbon est lui aussi bon marché aux Etats-Unis et représentait encore 16,30% de cette production d’électricité en 2024. Le prix de l’électricité (hors taxes mais coût des réseaux compris) est en moyenne deux fois plus élevé dans l’Union européenne qu’aux Etats-Unis (18,7 centimes d’euro par kWh contre 8,3 centimes d’euro aux Etats-Unis en 2024), en partie parce que le prix du gaz naturel y est 3 à 4 fois plus élevé. Le gaz est marginal une bonne partie du temps sur le marché de gros européen de l’électricité (de l’ordre de 30%). Le gaz ne représente que 4 à 6% de la production d’électricité en France mais il est marginal entre un quart et un tiers du temps du fait des échanges aux frontières. Le gaz importé en Europe est de plus en plus du GNL américain et celui-ci rendu ports européens est sensiblement plus coûteux que le gaz russe livré par gazoducs, du fait des coûts élevés de la liquéfaction et du transport par méthaniers. Notons toutefois que le prix de l’électricité pour les industriels est plus faible en France que dans la majorité des autres pays de l’Union, excepté dans les pays nordiques qui disposent de capacités hydrauliques importantes.

La baisse du prix spot sur le marché de gros européen observée depuis 2024, qui s’accompagne néanmoins d’une forte volatilité des prix, est largement due à l’existence d’une surcapacité électrique imputable au développement des renouvelables mais cela ne doit pas faire illusion. Ces renouvelables bénéficient souvent d’un complément de rémunération financé par l’impôt à travers le mécanisme des CfD (Contracts for Differences ; on parle de complément de rémunération), de sorte que ce que le consommateur gagne sur le spot est compensé par une hausse des impôts payés par le contribuable.

(1) 18,7 centimes d’euro par kWh en Europe correspond à 187 euros/ MWh. Il s’agit là d’une moyenne (comme d’ailleurs le chiffre 8,35 aux Etats-Unis). L’écart de prix entre une PME et un électro-intensif est énorme. A titre indicatif certains électro-intensifs négocient avec EDF à un prix de l’ordre de 70 euros/MWh « sortie centrale » (via des CAPN). Ce prix ne peut guère baisser davantage puisque la CRE vient de publier en septembre 2025 un rapport fixant à 60,3 euros le coût du MWh nucléaire du parc historique. Certains industriels demandent 50 euros/MWh ce qui reviendrait à pratiquer des subventions croisées entre consommateurs, au détriment du secteur domestique. A ce prix de l’ordre de 70 euros s’ajoute l’accise qui, pour certains électro-intensifs, n’est que de 0,50 euro/MWh, chiffre en vigueur jusqu’au 31/12/2025 (source BOFIP, 2025) ; si l’on y ajoute le coût du péage d’accès au réseau de transport qui est de l’ordre de 10% du TURPE (ces entreprises ne paient pas le coût de la distribution) donc de l’ordre de 7 à 8 euros/MWh, on aboutit à 77 à 78 euros/MWh au total. On peut donc estimer que la grande industrie paie un prix de l’électricité qui se situe dans la fourchette 80-100 euros/MWh, selon le type d’entreprise et son secteur d’activité. On est loin de ce chiffre pour les petites, moyennes et très petites entreprises qui représentent la majorité des entreprises industrielles et qui paient leur électricité à un niveau bien plus élevé.

Conclusion

Une baisse des accises sur l’électricité profiterait sans aucun doute aux ménages et aux petites et moyennes entreprises, moins à la grande industrie qui bénéficie déjà de fortes voire très fortes réductions (comme c’est aussi le cas pour les tarifs d’accès aux réseaux). Il faut rappeler que les PME sont fortement présentes dans le secteur industriel et que leur compétitivité serait améliorée si le montant de ces accises était revu à la baisse. Une baisse du taux de la TVA avantagerait les seuls ménages, pas les entreprises. Pour les électro-intensifs c’est au niveau du coût de fourniture du MWh que se trouve des marges de manoeuvre. On peut penser aux marges des fournisseurs d’électricité mais aussi et surtout au coût de production de l’électricité. L’Europe n’a pas accès à un gaz bon marché, comme c’est le cas aux Etats-Unis, pour produire son électricité et une baisse des accises n’est pas de nature à compenser cet inconvénient.

Une baisse du coût du carbone n’aurait pas beaucoup d’impact sur le coût de production du MWh français au vu du faible poids des énergies fossiles dans cette production ; elle pourrait néanmoins impacter un peu le coût de l’électricité importée du fait des interconnexions transfrontalières puisque la part du gaz dans la production d’électricité y est plus forte. Cette baisse du coût du carbone aurait en revanche un impact important sur le coût de production des entreprises qui doivent acquérir des quotas de carbone, une contrainte que n’ont pas leurs concurrents américains (sauf rares exceptions dans quelques Etats fédérés). Il s’agit là de quotas liés aux consommations intermédiaires dues aux usages du gaz naturel ou à ceux d’autres matières premières, le charbon sidérurgique ou le charbon-vapeur notamment. On pourrait d’ailleurs dire la même chose des charges sociales qui pèsent sur le coût du travail, en France particulièrement.

Le faible coût du nucléaire historique largement amorti est en revanche un avantage pour l’industrie française et la signature de CAPN (Contrats d’Allocation de Production Nucléaire), ou même de simples PPA (Power Purchase Agreement), est une solution que les électro-intensifs semblent aujourd’hui privilégier à juste titre pour stabiliser à un niveau acceptable le coût d’accès à l’électricité. Une incertitude supplémentaire concernant l’évolution du prix spot de l’électricité doit être prise en considération du fait de l’introduction le 1er octobre 2025 d’enchères pay as clear toutes les 15 minutes (et non plus toutes les heures) sur le marché de gros day-ahead. Choisir des contrats hors marché sous forme de PPA ou CAPN met largement à l’abri des incertitudes et de la volatilité des marchés spot.

En conclusion on constate que la fiscalité énergétique pèse pour l’essentiel sur les ménages, les artisans et les petites et moyennes entreprises. Les grandes entreprises (en particulier les électro-intensifs) bénéficient de larges exonérations.
Il importe de prendre avec précaution certains chiffres présentés ici, d’abord parce que ce sont souvent des ordres de grandeur qui recouvrent des réalités diverses à partir de documents qui ne convergent pas toujours, ensuite parce que les prix portant sur la fourniture d’électricité négociés dans les contrats industriels (avec EDF) sont souvent confidentiels donc difficiles à estimer. Pour être complet il faudrait faire des études de cas par branches industrielles et types d’entreprises. Il ne faut pas oublier non plus que les prix de vente payés par les consommateurs sont parfois jugés excessifs mais qu’ils doivent couvrir les coûts des opérateurs et procurer des marges pour investir. La fiscalité a aussi pour fonction de financer les dépenses collectives dont profitent les entreprises comme les ménages.

Jacques Percebois

 

La France dispose d’un atout technologique majeur, aujourd’hui sous-exploité : les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (RNR-Na). Cette technologie, développée dès les années 1960, permet de recycler le combustible usé et de produire de l’électricité tout en réduisant la quantité de déchets radioactifs à long terme. Elle constitue un levier clé pour renforcer l’indépendance énergétique et le leadership global de la France.

Or, malgré un demi-siècle d’avance technologique, cette filière a été affaiblie par des décisions politiques incohérentes et un manque de vision stratégique sur le long terme. Les arrêts successifs des projets Superphénix et ASTRID ont laissé la France sans feuille de route claire, alors même que d’autres grandes puissances (Russie, Chine, Inde et États-Unis) accélèrent dans ce domaine.

La relance de cette filière devrait s’appuyer sur une complémentarité forte entre les réacteurs à eau pressurisée actuels (REP), le développement des petits réacteurs modulaires (PRM) et les réacteurs RNR de grande puissance. Ces derniers permettent le recyclage du combustible nucléaire usé stocké en France, et offriraient donc au parc nucléaire français une autonomie de plusieurs milliers années, sans aucune importation de matière première.

A l’heure où la transition écologique s’accélère, où les tensions géopolitiques s’exacerbent et où la dépendance aux matières combustibles constitue une vulnérabilité critique, il est nécessaire d’agir en faveur de la relance des RNR et de capitaliser sur la maîtrise de la technologie sodium.

l’Ecole de Guerre Economique (EGE)

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La loi Duplomb, en format long, loi visant à lever les contraintes à l’exercice du métier d’agriculteur, était une proposition de loi française portée par les sénateurs Laurent Duplomb (LR) et Franck Menonville (UDI).  

Elle reprenait plusieurs revendications de certains syndicats agricoles notamment en autorisant sous certaines conditions des dérogations pour l’acétamipride, un pesticide néonicotinoïde banni en France depuis 2020 mais autorisé jusqu’en 2033 dans tous les autres pays membres de l’UE.

La pétition contre la loi Duplomb 

Une pétition lancée par Eléonore PATTERY, étudiante  en Master QSE et RSE (Qualité, Sécurité, Environnement / Responsabilité Sociétale des Entreprises) a recueilli plus de 2 millions de signatures. Cette pétition écrivait en particulier : 

« La Loi Duplomb est une aberration scientifique, éthique, environnementale et sanitaire.  
Elle représente une attaque frontale contre la santé publique, la biodiversité, la cohérence des politiques climatiques, la sécurité alimentaire, et le bon sens. Cette loi est un acte dangereux.  
Nous sommes ce que nous mangeons, et vous voulez nous faire manger quoi ? Du poison. » 

Plus de 2 millions de citoyens ont signé cette pétition . Ils ont exprimé par-là leurs inquiétudes sur les effets environnementaux et sanitaires de ce texte.  

La censure de la loi Duplomb et les problèmes qu’elle soulève 

La loi « Duplomb » a été en partie censurée par le Conseil constitutionnel, jeudi 7 août, notamment pour son article visant à réintroduire par dérogation l’acétamipride. 

Une première remarque, soulignée par Agnès Buzyn, ancienne ministre de la Santé, et son think tank porte sur l’analyse du processus décisionnel et la nécessité d’une étude scientifique approfondie avant de soumettre au vote ce type de loi.

Depuis 2009, les projets de loi du gouvernement doivent être accompagnés d’études d’impact. Mais cette exigence ne s’applique pas aux propositions de loi d’initiative parlementaire. Or, depuis la dissolution de juin 2024, ces textes se sont multipliés, occupant dans la fabrique législative une place croissante. La proposition du sénateur Laurent Duplomb en fait partie. Et elle illustre les dérives que cette faille procédurale rend possibles, en ayant progressé jusqu’au vote sans être adossée à un appareil critique et bibliographique approfondi et public. Si des experts issus d’instituts publics de recherche (Inserm, CNRS, Inrae, Anses) ont bien été auditionnés en commission, aucune trace n’a été rendue publique : ni les questions posées ni les réponses apportées. Les parlementaires ont-ils voté en connaissance de cause ? Les citoyens ont-ils pu juger de la solidité des arguments scientifiques ? Rien n’est moins sûr. Cette absence de transparence alimente légitimement la défiance. » 

 A noter à cet égard que l’Office Parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST), avait été créé en 1983 précisément pour éclairer députés et sénateurs dans ce genre de débat parlementaire ; il n’a pas été consulté en l’occurrence. 

Le débat sur la toxicité de l’acétamipride et ses dangers réels ou supposés 

Pour censurer la disposition conduisant à la réintroduction de l’acétamipride, le Conseil Constitutionnel n’a pas invoqué le principe de précaution mais fait référence à l’article premier de la Charte de l’environnement – le droit à vivre dans un environnement sain. Il considère comme acquis que ces pesticides pourraient être responsables d’une atteinte à l’environnement.  

A l’évidence toute utilisation d’un produit (pesticide, engrais …) peut entraîner des conséquences. Mais il faut en peser les avantages et les inconvénients.

Peut-on se passer de l’acétamipride ? 

Dans un article du Point, Geraldine Woessner écrit : pour la plupart des cultures, des alternatives à l’usage de l’acétamipride ont été trouvées. Mais pas pour toutes… La filière des betteraves sucrières, notamment, reste vulnérable aux attaques de pucerons, et à la concurrence des betteraviers allemands, qui pulvérisent de l’acétamipride sur leurs propres cultures, et exportent désormais vers la France. 

Ces six dernières années, six sucreries ont déjà fermé en France. Autre culture menacée : les noisettes, menacées par le ver balanin et la punaise diabolique, contre lesquels aucune alternative n’a montré d’efficacité. Aujourd’hui, 350 producteurs fournissent en France environ 12 000 tonnes de noisettes, soit à peine un quart de la consommation domestique. Le reste est massivement importé de Turquie, et dans une moindre mesure d’Italie ou des États-Unis… Qui, tous, utilisent de l’acétamipride, et beaucoup d’autres substances que la France interdit. 

Conclusions ? 

Le vote de la loi Duplomb aurait dû s’appuyer avec l’OPECST sur une analyse rigoureuse des études réalisées sur les effets de l’acétamipride et sur une écoute attentive des spécialistes, en tenant compte des intérêts des agriculteurs. 

L’utilisation de l’acetamipride étant autorisée dans tous les autres pays de l’Union Européenne jusqu’en 2033 ainsi que dans la plupart des grands pays producteurs, son interdiction en France pénalise en particulier les producteurs de betteraves à sucre et de noisettes.

On peut s’interroger sur les raisons de cette divergence et les éventuelles défaillances de notre représentation nationale dans ce processus de décision communautaire. Promouvoir la solidarité européenne, mais se positionner seuls en donneurs de leçons pose question.

La prise en compte des couts et bénéfices de l’acétamipride est nécessaire. Son usage n’est pas sans impacts mais ces impacts sont limités tandis que son interdiction pénalise les agriculteurs français concernés, qui en tout état de cause n’ont pas à être dénoncés comme empoisonneurs. 

Jacques Roger-Machart et Jean-Pierre Favennec

L’hydrogène est utilisé dans les processus industriels (pétrochimie, fabrication d’engrais, production de méthanol, source d’énergie pour le spatial) ; il est également considéré comme un vecteur énergétique pertinent pour se substituer aux énergies fossiles dans tous les usages où c’est possible. Il faut pour cela qu’il soit dorénavant produit non carboné.

N’existant guère dans la nature à l’état pur, il est produit aujourd’hui  principalement par vaporeformage de gaz naturel fortement émetteur de CO2 pour un coût de 1,5 à 2 €/kg ; il convient pour en faire un vecteur énergétique de le produire à un coût compétitif par la conversion de matières existantes essentiellement l’eau (H2O) par électrolyse et de mettre au point des convertisseurs adaptés aux usages attendus, notamment la mobilité ou la chaleur. Actuellement les technologies d’électrolyse conduisent à des coûts de 4 à 6 €/kg et on espère atteindre 3 €/kg d’ici 2030. Il existe de l’hydrogène dans le sous-sol ; plusieurs années voire une ou deux décennies seront nécessaires pour conclure sur un possible usage.

Pour ses usages :

• on pense à la chaleur par mélange avec du gaz naturel et la fabrication de gaz de synthèse ;
• s’agissant de la mobilité cela nécessite d’intégrer le réservoir d’hydrogène, une pile à combustible produisant l’électricité, une batterie intermédiaire entre la pile à combustible puis le moteur électrique. Le coût complet d’un véhicule à hydrogène est donc nettement supérieur à celui d’un véhicule électrique sur batterie, ce qui conduit à réserver la mobilité hydrogène aux transports lourds routier ou ferroviaire et non aux véhicules individuels ou de transport léger. Pour ce qui concerne le transport aérien, le volume et le poids du réservoir sont des obstacles majeurs à l’emploi de l’hydrogène pour des vols longs;
• certains évoquent que le stockage inter-saisonnier de l’énergie pourrait trouver sa solution par l’hydrogène selon une chaîne électricité-hydrogène-électricité ; mais elle conduit à un coût final prohibitif par rapport au prix de l’électricité de réseau. De telles solutions ne sont envisageables que pour des zones très isolées et sans autres ressources énergétiques: c’est donc surtout dans l’industrie que l’usage d’hydrogène produit non carboné est appelé à se développer.

D’un point de vue géopolitique l’hydrogène, plus exactement les modalités de sa production et de son utilisation, devient un enjeu de politique industrielle : compétition et concurrence dure vont progressivement caractériser une industrie naissante.

La Chine et les Etats-Unis vont probablement prendre le leadership dans la capacité installée en électrolyseurs, l’Europe jouant le rôle de brillant troisième du peloton seulement si les annonces sont suivies de réalisations.

Pour ce qui concerne l’Europe le pacte vert pour l’industrie vise une croissance rapide de l’utilisation de l’hydrogène. Encore faut-il développer un réseau de transport et de stockage, ainsi que des infrastructures portuaires si l’ambition, notamment allemande, d’importer de l’hydrogène d’outre-mer devait se concrétiser ce qui est douteux. Cette importation pourrait se faire, soit par réseau de gazoducs dédiés, soit par transport maritime d’hydrogène liquide à -253°C (à comparer avec le GNL transporté à -161°C), nouveau défi majeur. D’autre part, la production par électrolyse nécessite le développement du système électrique décarboné avec une attention particulière au coût de l’électricité. Enfin, l’approvisionnement en matières premières, cuivre, nickel, terres rares, catalyseurs, doit être sécurisé.

Avant de conclure sur l’existence ou non d’un modèle d’affaires sur la longue duré, nous recommandons de ne pas céder à l’enthousiasme du moment et de garder une prudente circonspection.

Sylvain Hercberg

Temps de lecture : 15 minutes

L’hydrogène est aujourd’hui l’objet d’un intérêt concrétisé par de nombreuses décisions, par l’élaboration de programmes et de projets industriels. Réduire les émissions de gaz à effet de serre pour lutter contre le changement climatique conduit en effet à vouloir substituer un vecteur énergétique non carboné au charbon, au gaz et au pétrole dans tous les usages où cela est possible. L’atout principal de l’hydrogène est sa densité massique, 3 à 4 fois celle des combustibles fossiles. Cependant sa densité volumique est très mauvaise : pour le stocker et le transporter il faut le comprimer et/ou le liquéfier ce qui pose de nombreux problèmes (cf. suite).

L’hydrogène n’existant pas ou peu dans la nature, il convient pour en faire un vecteur énergétique de le produire par la conversion de matières existantes et de mettre au point des convertisseurs adaptés aux usages attendus, notamment la mobilité ou la chaleur. Aujourd’hui, la production d’hydrogène est principalement destinée à l’industrie, pour des usages très spécifiques ; Il est alors produit principalement par vaporeformage[1], moins coûteux que des méthodes alternatives et de la chaîne de valeur de la production aux utilisations. Mais il conviendrait que la production de ce vecteur soit décarbonée pour pouvoir contribuer à la maîtrise du changement climatique, ce qui n’est pas le cas du vaporeformage.

L’intérêt de l’hydrogène est de disposer d’un vecteur énergétique décarboné ; les nombreux programmes de recherche et de développement visant à disposer de ce nouveau vecteur doivent viser un coût complet d’utilisation en assurant la compétitivité.

Production d’hydrogène : quelques considérations technologiques et économiques

Qu’en est-il de l’hydrogène aujourd’hui ?

La production mondiale d’hydrogène est de l’ordre de 95 à 100 millions de tonnes par an, dont plus de 95% à partir d’énergies primaires fossiles par vaporeformage de gaz naturel. La chaîne industrielle est parfaitement maîtrisée par l’industrie chimique ; la production, aujourd’hui centralisée, est, de plus, financièrement attractive (1,5 à 2 € par kg d’hydrogène). Seuls moins de 1% sont produits en bas carbone par électrolyse de l’eau de saumure destinée à la production de chlore.

L’usage industriel de l’hydrogène est une réalité ancienne : pétrochimie, fabrication d’engrais, production de méthanol, source d’énergie pour le spatial ; hormis le spatial, l’hydrogène énergie consommé est de quelques centaines de tonnes par an, il s’agit alors d’hydrogène quasiment pur. Si l’on s’intéresse à la mobilité accompagnée de piles à combustible[2], le niveau de pureté requis (99,9995%) pour ne pas perturber le fonctionnement conduit à s’intéresser à sa production par l’électrolyse. Cela explique la démarche conduisant à coupler la production d’hydrogène avec la production d’électricité non carbonée d’origine renouvelable ou nucléaire ; encore faut-il, s’il s’agit d’électricité renouvelable intermittente, disposer d’électrolyseurs adaptés au suivi de charge. Et, bien entendu, le coût complet doit être acceptable pour l’utilisateur final.

Un mot sur le vaporeformage

L’hydrogène n’étant pas une énergie primaire disponible, il doit être « extrait » de ses composés. Le procédé le plus employé est le vaporeformage du méthane. Des catalyseurs sont indispensables et les émissions de gaz carbonique sont importantes, de l’ordre de 10 tonnes pour une tonne d’hydrogène soit un milliard de tonnes de gaz carbonique, à peu près autant que l’aviation, pour la production mondiale actuelle d’hydrogène.

Un mot sur l’électrolyse

L’électrolyse consiste à séparer l’hydrogène de l’oxygène de l’eau sous l’effet d’un courant électrique.

Trois technologies d’électrolyse existent à des stades de maturité différents:

• L’électrolyse alcaline est mature; elle fait appel à des électrolytes corrosifs à base de potasse et à des électrodes en nickel. Sa production est peu modulable donc peu adaptée aux sources d’électricité intermittentes. Le coût de production est aujourd’hui de l’ordre de 4 à 5 € par kg.
• L’électrolyse à membrane protonique a un rendement plus élevé, de l’ordre de 70%, mais la durée de vie de ces électrolyseurs est limitée, de l’ordre de 10 ans ; ces électrolyseurs sont compatibles avec des sources intermittentes d’électricité ; ils n’utilisent pas d’électrolyte liquide mais font appel à des métaux rares tels que le platine utilisé comme catalyseur. Le coût de production de l’hydrogène est de l’ordre de 5 à 6 € le kg.
• L’électrolyse haute température est plus loin de la maturité, attendue au mieux d’ici 2030 ; les rendements espérés sont très élevés (80 à 90%), mais la nécessité de stabilité de la température de fonctionnement limite la modulation donc l’alimentation en électricité intermittente. Le rendement espéré et un coût d’investissement inférieur du fait de l’absence de métaux nobles pourraient conduire à un coût de l’ordre de 3 € le kg.

La question du coût est centrale : l’électrolyse doit pouvoir concurrencer la production par vaporeformage. L’arrivée massive des énergies renouvelables intermittentes, solaire et éolien, contribue et contribuera, à côté du nucléaire et de l’hydroélectricité, à la décarbonation de la production d’hydrogène. Encore faut-il intégrer l’électricité intermittente sur le réseau, ce qui nécessite interconnexions, stockage, leviers de flexibilité, sans oublier le backup par une production centralisée pilotable en cas de manque d’ensoleillement et de vent ; celui-ci ne peut se faire que par des centrales thermiques utilisant des fossiles ou par du nucléaire et de l’hydraulique. Cela implique que le coût de mise en œuvre des énergies intermittentes est plus élevé que celui généralement annoncé.

Le coût de l’électricité étant la variable importante, deux orientations s’imposent pour l’Europe : en premier lieu raisonner en coût complet du kWh électrique vu du consommateur qu’est l’opérateur des électrolyseurs et limiter drastiquement sa production à base de combustibles fossiles, ce qui doit logiquement conduire les Etats membres dont la production est très carbonée, notamment l’Allemagne, à changer leur mix et à importer massivement de l’énergie non carbonée si nécessaire. L’hydrogène pourrait alors être une solution s’il est produit avec de l’électricité non carbonée. Il convient à cet égard de sortir des débats abscons portant sur la « couleur » de l’hydrogène, du vert au gris ou noir en passant par le rose selon l’origine de l’électricité, débats sous-tendus par des intérêts politiques et commerciaux.

Un mot sur l’hydrogène naturel

Il existe de l’hydrogène dans le sous-sol et la recherche a commencé dans plusieurs pays. Elle vise à identifier les zones où des réactions produisant de l’hydrogène peuvent se produire du fait principalement de l’interaction eau/roche et avec une vitesse qui dépend de la température et de la pression : effets de la radioactivité naturelle, de l’oxydation de roches, et de la maturation de matières organiques, de l’évolution des gaz volcaniques, … Plusieurs années voire une ou deux décennies seront nécessaires pour conclure sur un possible usage permis par une production massive. Il convient de noter que plusieurs pays, notamment l’Australie et les Etats-Unis, ont engagé des programmes pour mieux comprendre les phénomènes à l’origine de l’hydrogène du sous-sol, caractériser la composition et la structure des sous-sols favorables, modéliser les bassins et les réservoirs. La France, qui est un des leaders mondiaux pour ce qui est des technologies d’extraction et de la R&D sur l’hydrogène, gagnerait à un engagement plus conséquent de l’Etat, en particulier par une action et un financement dans la durée ; et cela d’autant plus que l’exploration a commencé et que des zones prometteuses ont été détectées au pied des Pyrénées et dans l’est du pays.  

Ces travaux gagneraient à être complétés par une évaluation du coût complet de la chaîne de l’exploitation à la mise à disposition des utilisateurs : coût de l’extraction, coût du transport (peut-être du même ordre de grandeur que pour le LNG), coût pour les usages industriels (coûts échoués si l’on substitue par anticipation de nouveaux équipements aux existants par exemple pour la sidérurgie), coût pour la mobilité (toujours le coût des réservoirs, des stacks, des piles à combustible). Le temps est donc celui de la R&D et celui de l’évaluation des échéances temporelles pour une production massive : 5 ans, 10 ans ?

Un mot sur l’hydrogène produit par thermolyse de biomasse

Il est également possible de produire de l’hydrogène par thermolyse de biomasse selon la solution Hynoca développée par la société française Haffner Energy. On fait chauffer la biomasse à 500°C pour une phase dite de thermolyse durant laquelle environ 20% de la masse totale de la matière entrante se transforme en un produit solide, le biochar, et les 80% restants en gaz. Le biochar peut être utilisé pour améliorer la qualité de rétention en eau des sols agricoles : il est, pour l’essentiel, composé de carbone, auquel s’ajoute notamment entre 1 et 2% de minéraux et de métaux (en particulier du fer, du zinc, du cuivre, très peu de métaux lourds). Enfoui dans le sol cela revient à de la captation de carbone. Le gaz, ou « vapeurs de thermolyse » composées pour l’essentiel de longues chaînes de molécules, est alors chauffé à 1000°C. Cette phase de vapocraquage permet de produire un gaz de synthèse constitué de petites molécules : de l’hydrogène pour l’essentiel, mais aussi un peu de méthane, de monoxyde et dioxyde de carbone et de l’eau. Une fois lancé, le système s’auto-entretient. Au final, presque 70% de l’énergie primaire sous forme de biomasse est convertie en hydrogène. Ce dispositif conduit à un coût de l’ordre de 4 à 5€ le kg compétitif avec les projets d’électrolyse de taille moyenne.

Un mot sur l’hydrogène naturel

Il existe de l’hydrogène dans le sous-sol et la recherche a commencé dans plusieurs pays. Elle vise à identifier les zones où des réactions produisant de l’hydrogène peuvent se produire sous l’effet de la pression et de la température : effets de la radioactivité naturelle, de l’oxydation de roches, et de la maturation de matières organiques, de l’évolution des gaz volcaniques, … Plusieurs années voire une ou deux décennies seront nécessaires pour conclure sur un possible usage.

Usages de l’hydrogène : quelles perspectives ?

Sous réserve bien sûr de capacités de productions électriques non carbonées, l’hydrogène peut devenir un vecteur énergétique. Encore faut-il disposer des technologies de conversion adaptées aux usages, chaleur, électricité pour la mobilité, fabrication de composés de synthèse, gestion du système électrique, stockage d’énergie, etc. Encore faut-il assurer que le coût complet d’utilisation soit compétitif avec les solutions aujourd’hui éprouvées et mises en œuvre.

Les perspectives d’utilisation de l’hydrogène sont régulièrement évoquées depuis fort longtemps, avec par exemple un temps fort au moment du premier choc pétrolier de 1973. Très vite, les principaux défis sont apparus, portant notamment sur la mise en place de filières industrielles. Avec la transition énergétique, ces perspectives ont retrouvé un intérêt dans l’actualité et de nombreux appels à projet ont vu le jour, susceptibles de bénéficier de marchés publics ou de subventions.

Et les enjeux sont désormais clairement formulés : la compétitivité du point de vue des utilisateurs finaux, la sécurité sachant que l’hydrogène est un produit chimique dangereux du fait de son pouvoir détonant et de la température de sa flamme.

Chaleur

Le concept de power-to-gas a été élaboré pour rendre compte de la possibilité de valoriser l’hydrogène en le produisant avec les surplus de production d’électricité intermittente qui apparaissent quand celle-ci dépasse la demande. Deux approches focalisent les études : le mélange avec le gaz naturel et la fabrication de gaz de synthèse. Il est en effet possible d’injecter de l’hydrogène dans le réseau de gaz, en sachant que la température de combustion de ce mélange sera supérieure à celle de la combustion du méthane seul ; ce qui conduit à une réglementation limitant le volume d’hydrogène injecté à quelques pourcents, variable selon les pays, et cela permet de bénéficier du réseau gazier existant. La méthanation, production de méthane de synthèse, consiste à faire réagir du gaz carbonique avec de l’hydrogène pour former du méthane. Mais son coût est très élevé : production d’hydrogène, captage du gaz carbonique difficile et cher, bien supérieur au niveau des prix sur le marché du carbone.

Mobilité

La mobilité nécessite le développement d’une nouvelle conception des véhicules pour intégrer le réservoir d’hydrogène, la pile à combustible produisant l’électricité utilisée par les moteurs électriques, et une batterie intermédiaire entre la pile à combustible et les moteurs. Tous ces éléments sont connus et maîtrisés, mais à un coût élevé principalement dû aux technologies employées : le réservoir pour contenir l’hydrogène sous une pression de 700 bars coûte plusieurs milliers d’euros ; la pile à combustible reste très chère du fait des matériaux utilisés, par exemple le platine servant de catalyseur. Les perspectives annoncées pour diminuer la quantité de platine ou le remplacer par un catalyseur moins cher ne sont pas à ce jour concrétisées à l’échelle industrielle. Par ailleurs, sachant que le rendement de l’électrolyse est de l’ordre de 60 à 70% et celui des piles à combustible d’environ 50%, le rendement de l’électricité pour un véhicule à hydrogène est de l’ordre de 30%, alors qu’il est de 70 à 80% pour un véhicule électrique à batterie. Le coût d’achat de la berline reste aujourd’hui très élevé, du même ordre que celui d’une voiture à moteur à combustion interne de très haut de gamme, et le coût complet de possession et d’utilisation d’un véhicule à hydrogène est donc nettement supérieur à celui d’un véhicule électrique, ce qui conduit à réserver la mobilité hydrogène aux transports lourds routier ou ferroviaire, qui seront plus difficiles à électrifier par des batteries, et non aux véhicules individuels ou de transport léger.

Pour ce qui concerne le transport aérien, le volume et le poids du réservoir sont des obstacles majeurs à l’emploi de l’hydrogène. De plus, il conviendrait, même avec un coût de l’hydrogène produit par électrolyse en forte diminution devenu compétitif, de disposer sur le territoire des infrastructures nécessaires au stockage et à la distribution de l’hydrogène.

Stockage d’électricité

Pour certains la question du stockage inter-saisonnier de l’énergie pourrait trouver sa solution par l’hydrogène. En effet la réaction inverse à l’’électrolyse de l’eau peut être réalisée, faisant réagir de l’hydrogène et de l’oxygène pour produire de l’eau, de l’électricité et de la chaleur. Mais cette chaîne électricité-hydrogène-électricité conduit à un coût final prohibitif par rapport au prix de l’électricité de réseau. De telles solutions ne sont envisageables que pour des zones très isolées et sans autres ressources énergétiques.

Utilisations industrielles

En plus des usages actuels de l’hydrogène dans l’industrie, comme la synthèse NH3 et le raffinage continueront, plusieurs projets de démonstration sont maintenant opérationnels ou en voie de l’être, dans la sidérurgie, la fabrication de céramiques et de verre, …. Il faudra que ce soit avec de l’hydrogène produit non carboné. Des développements technologiques sont nécessaires, telle que la substitution d’hydrogène au mélange hydrogène et monoxyde de carbone comme gaz réducteur pour la sidérurgie.

En conclusion, on peut dire sans risque d’erreur que l’hydrogène :

• sera utilisé essentiellement pour l’industrie pour la décarbonation des procédés (acier etc.), du raffinage , la production d’engrais etc.
• ne sera pas utilisé pour la mobilité individuelle qui sera électrique mais peut-être pour les transports lourds
• ne sera pas utilisé ou marginalement pour le chauffage (qui sera de plus en plus électrique ou gaz décarboné ou naturel) et pour le stockage (rendements trop mauvais)

L’hydrogène du point de vue géopolitique et du point du vue institutionnel

Des annonces et perspectives qui précèdent, il apparaît clairement que l’hydrogène, plus exactement les modalités de sa production et de son utilisation, devient un enjeu de politique industrielle : compétition et concurrence dure vont progressivement caractériser une industrie naissante. Les défis sont maintenant bien identifiés : percées technologiques, réduction des coûts de production et de distribution, disponibilité des matières et des composants élémentaires, … Des politiques publiques et des politiques de soutien aux investissements sont décidées dans un grand nombre de pays.

Les orientations et préconisations de l’Agence Internationale de l’Energie

L’Agence Internationale de l’Energie a commencé à actualiser ses perspectives sur l’hydrogène au début des années 2010, et publie maintenant régulièrement sa vision de l’apport possible de l’hydrogène à la maîtrise du changement climatique ; encore faut-il que ce soit de l’hydrogène « propre » et que les gouvernements soient ambitieux, adoptent les bonnes « règles du jeu » et mettent en place les bonnes politiques. Encore faut-il évaluer correctement les horizons de temps pour l’arrivée à maturité des technologies requises, sans optimisme déplacé, sans pessimisme décourageant.

Par ailleurs, les coûts importants d’investissement pour les équipements de la chaîne de valeur sont une réalité ; cela réduit l’impact des soutiens publics. L’AIE a préconisé une implication importante des Etats par des politiques publiques visant à :

• Adopter et développer une stratégie hydrogène,
• Mettre en place les incitations nécessaires pour réduire les risques pour l’investisseur : prix plus élevé sur le marché du carbone, seuils imposés d’utilisation de l’hydrogène, enchères, …
• Stimuler les investissements pour accélérer la demande d’hydrogène,
• Soutenir les politiques de R&D et d’innovation pour réduire le coût des technologies critiques,
• Adopter la normalisation et la réglementation nécessaires pour la diffusion des usages,
• Favoriser l’acceptation par la population de cette nouvelle industrie.

Des initiatives dans le monde

Selon l’AIE, environ 40 pays ont annoncé une stratégie hydrogène, mais leur mise en œuvre ralentit. Dans ses estimations les plus récentes, 175 GW d’électrolyseurs pourraient être opérationnels en 2030 contre 3 GW en 2022, pour une production bas carbone de 38 millions de tonnes ; mais la décision d’investissement dans les électrolyseurs n’est prise que pour moins de 10% des projets annoncés.

La Chine est récemment devenue leader dans l’utilisation des électrolyseurs avec 50% de la capacité installée dans le monde. Les projets se multiplient en Europe où plusieurs GW d’électrolyseurs pourraient être installés entre 2025 et 2030 (Norvège, Portugal, Espagne, Royaume-Uni, Allemagne, Pays-Bas, …) ; l’objectif affiché par l’UE est la production de 10 millions de tonnes d’hydrogène non carboné en 2030, objectif dont la faisabilité doit encore être démontrée. Et une mention particulière doit être faite pour la France, avec un soutien public de 700 millions d’euros en 2024 pour disposer de 150 MW d’électrolyseurs en 2024, 250 MW en 2025 et 600 MW en 2026. Ainsi les Etats européens pourraient être des acteurs importants, alors que la compétition se durcit : projets en Amérique latine et en Australie, impact de l’Inflation Reduction Act aux Etats-Unis, initiatives des Etats du Golfe pour produire de l’hydrogène ensuite transporté vers le reste du monde, en priorité l’Europe ; et il convient de s’interroger sur l’ambition allemande de produire de l’hydrogène dans les pays du Maghreb pour l’acheminer ensuite vers l’Europe, projet qui rappelle le projet Desertec de 2005-2006 pour transporter de l’électricité d’origine renouvelable d’Afrique du nord vers l’Europe, abandonné vu son coût et surtout le refus des pays du Maghreb de produire pour exporter alors que leurs propres besoins sont immenses.

De fait, il semble que la Chine et les Etats-Unis vont probablement prendre le leadership dans la capacité installée en électrolyseurs, l’Europe jouant le rôle de brillant troisième du peloton seulement et seulement si les annonces sont suivies de réalisations. L’Inde a également une forte ambition pour la production d’hydrogène, mais en utilisant prioritairement le charbon dont elle dispose en abondance pour produire l’électricité. Alors que la compétition est lancée, des coopérations entre Etats sont-elles possibles ou une nouvelle composante de la problématique de la sécurité d’approvisionnement en énergie est-elle sur le point d’émerger ?

Pour ce qui concerne l’Europe

La pacte vert pour l’industrie vise une croissance rapide de l’utilisation de l’hydrogène. Encore faut-il développer un réseau de transport et de stockage, ainsi que des infrastructures portuaires si l’ambition, notamment allemande, d’importer de l’hydrogène d’outre-mer devait se concrétiser.
Cette importation pourrait se faire, soit par réseau de gazoducs dédiés, soit par transport maritime d’hydrogène liquide à -253°C (à comparer avec le GNL transporté à -161°C), nouveau défi majeur, ce qui est complexe et pose des problèmes de sureté et de sécurité difficiles à traiter. D’autre part, la production par électrolyse nécessite le développement du système électrique décarboné avec une attention particulière au coût de l’électricité vu des opérateurs des électrolyseurs, coût qui doit être aussi bas et aussi stable que possible dans le temps ; ce qui conduit à une réforme importante du marché de l’électricité pour donner la visibilité nécessaire dans la durée aux industriels concernés.

Enfin, l’approvisionnement en matières premières, cuivre, nickel, terres rares, catalyseurs, doit être sécurisé. Cela peut-il se faire avec des accords commerciaux et des partenariats ? Cela peut-il se faire alors que la compétition s’accélère ? Cela doit-il se faire d’abord en développant la production de ces matières dans les Etats membres de l’UE ? En un mot, comment disposer de la souveraineté en énergie et éviter de nouvelles dépendances pour conserver la capacité d’initiative suffisante ainsi qu’une position éminente dans le monde ?

Pour résumer

La compétitivité de l’hydrogène est une variable clé ; elle dépend de la maturité des technologies de production et d’utilisation, et des conditions d’industrialisation. C’est pourquoi la R&D et l’expérimentation sont incontournables : comprendre les attentes, élaborer des modèles technico-économiques pertinents pour toute la chaîne de valeur, faire évoluer la réglementation, choisir lucidement les secteurs d’utilisation de l’hydrogène en tenant compte des trois objectifs principaux de toute politique de l’énergie que sont la sécurité d’approvisionnement, la maîtrise du changement climatique, le coût le plus faible pour les consommateurs.

Une approche complète s’impose, visant à pouvoir conclure sur l’existence ou non d’un modèle d’affaires sur la longue durée. Nous recommandons pour notre part de ne pas céder à l’enthousiasme du moment et à garder une prudente circonspection.

Sylvain Hercberg

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[1] Le vaporeformage ou reformage à la vapeur est un procédé de production de gaz de synthèse riche en hydrogène. Cette réaction d’hydrocarbures, principalement du méthane, en présence de vapeur d’eau est fortement endothermique.

[2] Une pile à combustible, ou PAC, est un générateur énergétique qui transforme de l’hydrogène combiné à l’oxygène de l’air pour produire de l’eau et de l’électricité qui alimente un moteur électrique de voiture, de bus, de camion …

Les notes que nous avons publiées jusqu’ici sur notre site des « Progressistes pour la social-démocratie » ont traité de différentes perspectives technologiques – décarbonation par électrification des process industriels, motorisations électriques des mobilités des personnes comme des marchandises, numérisations et intelligence  artificielle, préventions des aléas de santé et traitement des soins, … –  devant nous permettre de nous engager dans une réindustrialisation  et un nouveau modèle économique plus vertueux au regard de l’environnement, de la qualité de la vie et du climat. Cependant, à l’occasion de débats auxquels nous participons autour de ces options, nous entendons des voix sceptiques qui évoquent des risques de carences en minerais et matières premières que nécessiteront ces nouvelles technologies.

C’est pourquoi nous nous préoccupions de traiter de ces risques réels ou fantasmés et recherchions des contributions pour en traiter.

Aussi nous nous sommes félicités de prendre connaissance de trois récentes publications traitant de cette problématique :

• L’une dans la Revue de l’Energie : « Electrification des transports : les batteries lithium-ion au cœur d’enjeux géopolitiques majeurs » :  https://www.larevuedelenergie.com/electrification-des-transports-les-batteries-lithium-ion-au-coeur-denjeux-geopolitiques-majeurs/.
• L’autre dans le dernier numéro 352 de la revue de l’Association française pour l’information scientifique (AFIS) « Science et pseudo-sciences » Revue Science et pseudo-sciences n° 352 (Avril 2025) – Avril 2025 – Afis Science – Association française pour l’information scientifique dont nous recommandons vivement la lecture et reproduisons l’introduction ci-dessous avec l’aimable autorisation de la rédaction.
• Et la plus récente publiée par le think tank de « La fabrique de l’industrie ». Elle pose les bases d’une politique française de sécurisation des approvisionnements, qu’il reste maintenant à consolider et prolonger à l’échelle européenne : https://www.la-fabrique.fr/wp-content/uploads/2025/11/approvisionnements-en-metaux-critiques-lindustrie-au-defi-des-grandes-dependances.pdf.

Ce dossier se décompose en deux parties. Dans ce numéro de Science et pseudo-sciences sont principalement abordées les questions relatives à l’amont de la chaîne : mines et carrières, ressources et réserves, aspects environnementaux et sociaux. Dans le numéro suivant seront traités différents thèmes relatifs à l’aval de la chaîne (recyclage, substitution, applications dans les domaines de la mobilité, de l’énergie ou du numérique).

Jean-Pierre Favennec et Jacques Roger-Machart

Temps de lecture : 16 minutes

Avec l’accroissement de la population mondiale, sa rapide urbanisation, l’augmentation des revenus et du niveau de vie moyens à l’échelle planétaire, la consommation des matières premières a fortement augmenté. Selon le bilan établi par le Programme des Nations unies pour l’environnement, avec 100 milliards de tonnes par an en 2024, l’extraction de ces matières premières a été multipliée par trois au cours des cinquante dernières années et continue de croître en moyenne de plus de 2,3 % par an [1]. Les matières premières incluent ici la biomasse (produits de l’agriculture et de la sylviculture, textiles, etc.), les combustibles fossiles (charbon, gaz, pétrole, etc.), les métaux et les minéraux non métalliques (construction, industrie chimique, engrais, céramiques, etc.). Toutefois, reflétant la transformation des économies passant d’une prépondérance de l’agriculture à un poids majeur de l’industrie, métaux et minéraux non métalliques représentent aujourd’hui près de 60 % du tonnage total extrait (55 milliards de tonnes). Le taux de croissance attendu pour les années à venir est très variable selon les ressources. Ainsi, le cobalt pourrait voir une croissance annuelle de consommation de l’ordre de 7 à 10 % [2].

Les minéraux et les métaux

L’histoire de l’humanité est intimement liée à l’usage des ressources du sous-sol de notre planète. Des sites miniers remontant à plus de 40 000 ans ont été identifiés, et cette activité a jalonné toute notre histoire, jusqu’aux enjeux géostratégiques d’aujourd’hui (voir l’article de Jérémie Melleton, Johann Tuduri et Anne-Sophie Serrand, « Ressources minérales : de quoi parle-t-on ? »).

Jusqu’où l’augmentation de cette consommation de ressources minérales va-t-elle se poursuivre ? Les débats sont vifs et anciens. Le Club de Rome, fondé en 1968 et rassemblant des scientifiques, économistes, industriels et fonctionnaires, a produit en 1972 un rapport désormais célèbre intitulé « The Limits to Growth ». Régulièrement mis à jour, ce rapport utilise un modèle mathématique pour établir des trajectoires différenciées d’« états du monde » dans les cent années à venir dans lesquelles sont mises en évidence des dynamiques d’effondrement, principalement en raison de la pollution et des ressources naturelles limitées [3]. Il a fait l’objet de nombreuses critiques et, malgré la forte croissance de la consommation observée, les progrès technologiques permettent d’exploiter de nouvelles ressources, certes de moins bonne qualité, mais dans des conditions économiques similaires. Le problème pourrait alors moins être, à court et moyen terme, celui de l’épuisement des ressources que celui, géostratégique, de l’accès à ces ressources (voir l’article de Michel Jébrak, « Les métaux, trop ou pas assez ? »).

L’évolution des usages et les enjeux géostratégiques

L’industrialisation d’un pays se caractérise par la construction d’infrastructures (industrie, logement, transports, énergie…) faisant appel principalement à des matières premières « structurelles » (par exemple, granulats, fer ou bauxite servant respectivement à la fabrication du béton, acier et aluminium) [4]. Les roches et minéraux industriels sont ainsi présents dans tous les domaines d’activité (voir l’article d’Éric Marcoux, « Roches et minéraux industriels : des matériaux de notre quotidien »).

Quand l’économie d’un pays évolue vers des technologies de pointe (numérique par exemple), d’autres matières premières sont requises. À cela s’ajoutent les exigences de la transition vers des énergies bas carbone, ce qui conduit à la consommation d’une grande quantité de métaux et ressources minérales spécifiques, avec les conséquences géopolitiques que l’on observe aujourd’hui, illustrées récemment par les enjeux autour de l’Ukraine et du Groenland mais qui concernent de très nombreux pays, conduisant parfois à des conflits armés (voir l’article d’Emmanuel Hache et Candice Roche, « Les métaux de la transition bas-carbone et numérique »).

L’accès aux ressources est donc un enjeu géostratégique majeur. L’Union européenne a identifié une liste de métaux et minéraux critiques définis comme ayant une grande importance économique et un risque élevé en termes d’approvisionnement. Ces matières premières sont en particulier indispensables dans le cadre des transitions écologique et numérique et dans des secteurs clés tels que la défense ou l’aérospatiale [5].

En 2023, 34 matières critiques ont ainsi été reconnues [6].

La Carrière, Théodore Rousseau (1812-1867)

En France, le gouvernement a confié au Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) l’identification des ces ressources critiques. Des « monographies » détaillées sont produites. Des « fiches de criticité » synthétiques leur sont associées, incluant une matrice à deux dimensions évaluant à la fois l’importance stratégique pour l’industrie française et les risques sur les approvisionnements (sur une échelle de cinq valeurs allant de « très faible » à « très fort ») [7]. En janvier 2022, le gouvernement a décidé d’initier une stratégie pour « sécuriser l’approvisionnement en métaux critiques » sur la base d’un rapport qu’il avait commandité (le « rapport Varin ») [8]. L’évaluation du potentiel minier sur le territoire est un des éléments de cette stratégie (voir l’article d’Éric Marcoux, « Les ressources françaises en métaux : un approvisionnement souverain est-il possible ? »).

Les impacts environnementaux et sociaux

La production des ressources minérales provient principalement de l’extraction dans la croûte terrestre. Le recyclage, malgré ses avantages évidents justifiant l’importance de le promouvoir, rencontre aujourd’hui des limites en termes technique, économique et politique ^*.

L’extraction des ressources peut se faire dans des mines ou des carrières. Contrairement à une idée répandue, les mines ne sont pas nécessairement souterraines et les carrières ne sont pas toujours à l’air libre : la différence entre mine et carrière est d’ordre réglementaire, avec également des implications en termes de propriété ; elle porte sur la nature des ressources extraites.

Les impacts environnementaux et sociaux concentrent la plus grande partie des inquiétudes : l’image grand public est celle d’une industrie très polluante, aux conditions de travail proches de celles décrites dans le roman Germinal d’Émile Zola. De fait, l’exploitation de ressources naturelles se fait nécessairement avec des impacts environnementaux et sociaux.

Dans les pays développés

Dans les pays développés, l’activité minière en général a laissé des traces toujours visibles. Selon les chiffres du gouvernement français, « en novembre 2024, 11 016 sites et sols pollués (ou potentiellement pollués) appelant une action des pouvoirs publics sont recensés en France en raison de son passé industriel : les anciennes régions minières en concentrent la moitié. Ces pollutions résultent soit de rejets de polluants non maîtrisés, soit d’accidents ou de mauvais confinements » [9]. En outre, après leur fermeture, et en dépit des travaux de mise en sécurité, des mouvements résiduels de terrain peuvent se produire, affectant éventuellement les bâtiments, la voirie ainsi que les réseaux de gaz ou d’eau [10]. Avec la fermeture des mines, de nombreux opérateurs disparaissent et c’est l’État qui devient garant des dommages causés [11].

Le Mineur à la lanterne, Constantin Meunier (1831-1905)

Aujourd’hui, en France comme au niveau européen, une réglementation très stricte a progressivement été mise en place et encadre tous les projets, couvrant la prospection et les études d’impact, l’exploitation et la réhabilitation des sites après fermeture, ainsi que les conditions de travail [12] (voir l’article de Jean-Luc Marchand, « Mines et carrières : quel cadre réglementaire ? »).

Un rapport académique et institutionnel (ministères et instituts de recherche) publié en 2017 décrit de façon détaillée les impacts de l’activité minière [13]. Sur le plan social et économique, il décrit des retombées positives (création d’emplois directs et indirects, retombées économiques locales, etc.) et des retombées négatives (occupation des sols et emprise géographique, nuisances sonores, etc.). Il met en avant un certain nombre de « bonnes pratiques » permettant de limiter les effets négatifs.

Dans les pays en développement

Dans les pays en développement, la situation est bien plus défavorable. Il faut tout d’abord noter que l’écrasante majorité des personnes travaillant dans les mines le fait dans le cadre de « mines artisanales et à petite échelle » [14], échappant souvent à toute réglementation et à tout contrôle, parfois victimes du crime organisé sur fond de trafic illégal de minéraux [15]. On estime que 40 millions de personnes y travaillent, contre 7 millions pour les mines industrielles (voir l’encadré « Les exploitations minières artisanales et à petite échelle »). Le travail des enfants dans le secteur minier est un véritable fléau. Il concerne plus d’un million d’enfants dans le monde, le plus souvent dans les mines artisanales et à petite échelle (voir l’extrait d’un rapport de l’Organisation internationale du travail).

Les conséquences environnementales sont lourdes : pollution des eaux, pollution des sols, déforestation et perte de biodiversité, érosion et dégradation des sols, transformation des paysages et stérilisation de foncier, bruit, poussières, etc. L’activité des grands groupes miniers est soumise à des réglementations internationales de plus en plus contraignantes, tant sur le plan environnemental que social. Si, de façon générale, de nombreux pays miniers sont signataires de ces réglementations, leur application effective est souvent insuffisante. Il est fait appel à l’engagement volontaire des acteurs industriels (voir l’article de Manoelle Lepoutre, « Les mines dans les pays en développement : aspects environnementaux »). Mais cet engagement volontaire peut-il se substituer à une réglementation contraignante et appliquée ?

Selon un rapport corédigé par le Programme des Nations unies pour le développement et publié en 2016 [16], « l’industrie extractive a l’opportunité et le potentiel nécessaire pour contribuer de façon positive à l’ensemble des 17 objectifs du développement durable » (voir encadré).

Les ressources sous-marines

Les mers et océans recouvrent 71 % de la surface du globe et les fonds marins abritent de nombreuses ressources minérales non énergétiques. On distingue les zones économiques exclusives (ZEE) appartenant à un État (200 miles du littoral, soit environ 370 kilomètres) des eaux internationales. La France possède la seconde plus importante ZEE (10,2 millions de km2 – dont 97 % outre-mer), derrière les États-Unis (11,3 millions de km2) et devant l’Australie (8,1 millions de km2) et la Russie (7,6 millions de km2). Ces fonds marins sont, à ce jour, peu connus et peu exploités en raison de leur difficulté d’accès. Mais ils suscitent un fort intérêt. L’impact environnemental, ainsi que le potentiel économique sont encore incertains. Il se pourrait que ce potentiel soit loin des espérances parfois affichées. Plusieurs pays, dont la Chine, la Russie et la France, ont obtenu des contrats d’exploration dans les eaux internationales (voir l’article d’Erwan Pelleter et Anaïs Marechal, « L’exploration des ressources minières marines »).

L’activité minière et les objectifs de développement durable des Nations unies

Un rapport corédigé par le Programme des Nations unies pour le développement, publié en 2016 [A], met en avant que « l’industrie extractive a l’opportunité et le potentiel nécessaire pour contribuer de façon positive à l’ensemble des 17 objectifs du développement durable ». Elle peut par exemple « favoriser le développement économique en offrant des opportunités d’emploi décent, de développement de l’activité, de recettes budgétaires et de liens entre les infrastructures ». Sa production est un des éléments jugés « essentiels pour les technologies, l’infrastructure, l’énergie et l’agriculture » au niveau mondial. Cependant, note le rapport, « l’exploitation minière a par le passé contribué à de nombreux problèmes que les objectifs du développement durable tentent de résoudre : dégradation de l’environnement, déplacement des populations, creusement des inégalités économiques et sociales, conflits armés, violence sexiste, fraude fiscale et corruption, risque accru pour de nombreux problèmes de santé, et violation des droits de l’Homme ». Si, au cours des dernières décennies, d’importantes avancées ont été observées, le rapport conclut que « l’industrie extractive doit passer à la vitesse supérieure en termes d’engagement, de partenariat et de dialogue avec les autres secteurs de l’industrie, le gouvernement, la société civile et les communautés locales ».

Référence
A | Programme des Nations unies pour le développement, « Cartographie de l’exploitation minière en fonction des objectifs de développement durable », 2016. Sur undp.org

Conclusion

Le sujet est sensible et les controverses sont vives. Surtout quand il s’agit d’une activité qui est localisée ou relocalisée près de chez soi. Les roches, minéraux et métaux sont présents partout dans notre quotidien, et pour certains, sont des éléments vitaux pour nos sociétés, et stratégiques pour les transitions bas-carbone et numérique. Si tout le monde souhaite bénéficier des applications qui en découlent – et la plupart ne sont pas hostiles par principe aux projets d’infrastructure –, peu acceptent les impacts sur leur propre environnement [17].
Certains acteurs de ces controverses (voir par exemple [18]) affirment que « la possibilité de mines et forages “propres et responsables” » est une illusion et s’opposent à ce qu’ils appellent « l’extractivisme ». Selon eux, un moindre usage, des produits plus durables et un meilleur recyclage suffirait.

La plupart des rapports scientifiques et institutionnels reconnaissent que les besoins ne feront que croître à court et moyen terme. Ils ne pourront être satisfaits que, principalement, par l’activité d’extraction et de transformation. Les débats de société qui en découlent sont importants : niveau de consommation, réglementation, etc.
Par ailleurs, à court ou moyen terme, c’est moins des limites physiques ou géologiques qui s’imposent que des considérations économiques, sociales et environnementales.
Ce dossier de Science et pseudo-sciences apporte un éclairage scientifique, forcément incomplet, pour que chacun puisse se faire une opinion. Dans le prochain numéro de Science et pseudosciences, nous développerons certains thèmes esquissés ici : recyclage, utilisation des métaux et ressources minérales dans certaines industries (batteries, nucléaire, etc.).

Références

1 | International Resource Panel, “Global critical minerals outlook”, rapport, 2024. Sur resourcepanel.org
2 | Comité pour les métaux stratégiques, « Fiche de criticité : cobalt », synthèse, janvier 2021. Sur mineralinfo.fr
3 | Site “The club of Rome”. Sur clubofrome.org
4 | Vidal O, « Ressources minérales, progrès technologique et croissance », Temporalités, 2018, 28.
5 | Journal officiel de l’Union européenne, « Règlement (UE) 2024/1252 du Parlement européen et du Conseil du 11 avril 2024 établissant un cadre visant à garantir un approvisionnement sûr et durable en matières premières critiques », 2024. Sur eur-lex.europa.eu
6 | Union européenne, “Study on the EU’s list of critical raw materials”, rapport, 2020. Sur op.europa.eu
7 | Mineral Info, « Substances critiques et stratégiques : les analyses par substance ». Sur mineralinfo.fr
8 | Ministère de l’Économie, « Le Gouvernement dévoile sa stratégie pour sécuriser l’approvisionnement en métaux critiques », 11 janvier 2022. Sur economie.gouv.fr
9 | Ministère de l’Aménagement du territoire et de la Transition écologique, « Les sols en France : synthèse des connaissances en 2024 », 10 février 2025. Sur statistiques.developpement-durable.gouv.fr
10 | Géorisque, « Risque minier », fiche risque. Sur georisques.gouv.fr
11 | Site de « Après-mine opérationnelle », Département prévention et sécurité minière du BRGM. Sur dpsm.brgm.fr
12 | Mineral Info, « Extraction responsable en France ». Sur mineralinfo.fr
13 | BRGM, « Exploitation minière et traitement des minerais », La mine en France, 2017, 6.
14 | Intergovernmental Forum on Mining, Minerals, Metals and Sustainable Development, « Exploitation minière artisanale et à petite échelle », 2024. Sur igfmining.org
15 | Office des Nations unies contre la drogue et le crime, « Lutter contre l’exploitation minière illégale et le trafic de métaux et de minéraux », Guide de bonnes pratiques législatives, 2023. Sur sherloc.unodc.org
16 | Centre Columbia sur l’investissement durable, « Cartographie de l’exploitation minière en fonction des objectifs de développement durable », atlas, 2016. Sur undp.org
17 | Connaissance des énergies, « Acceptabilité sociale et “NIMBY” : de quoi s’agit-il ? », 2025. Sur connaissancedesenergies.org
18 | Les Amis de la Terre France, « Creuser et forer, pour quoi faire ? Réalités et fausses vérités du renouveau extractif en France », rapport, 2016. Sur amisdelaterre.org

* Ce sujet sera développé dans la seconde partie de notre dossier, dans le prochain numéro de Science et pseudo-sciences.

 

 

La preuve théorique de la capacité des calculateurs quantiques à surpasser leurs homologues classiques n’est plus à faire. Plusieurs dizaines d’algorithmes quantiques ont déjà été découverts présentant une accélération plus ou moins importante sur leurs équivalents classiques. Dans certains cas ce « speedup » peut être exponentiel dans la taille du problème traité, rendant théoriquement possibles des calculs impossibles à effectuer en des temps « humainement acceptables » sur les ordinateurs classiques les plus puissants.

L’étendue des applications qui pourraient bénéficier d’un tel « avantage quantique » est cependant aujourd’hui encore difficile à préciser, ceci d’autant plus que la compétition entre moyens de calcul quantiques et classiques stimule la recherche sur les seconds. Ces dernières années, des techniques sophistiquées d’optimisation algorithmique classique ont ainsi conduit à relativiser plusieurs preuves supposées de la fameuse « suprématie quantique » attendue.

Si la supériorité théorique des calculateurs quantiques pour certaines classes de problèmes est considérée comme acquise, la possibilité de leur mise au point pratique continue en revanche de faire débat. Certains physiciens considèrent qu’il sera extrêmement difficile de maintenir en conditions opérationnelles ces calculateurs car leurs propriétés fondamentales, sur lesquelles repose leur puissance de calcul (superposition d’états, intrication), sont extrêmement sensibles à leur environnement (vibrations, variations de température, champs électromagnétiques…). D’autres sont au contraire plus confiants, s’appuyant sur les progrès constants réalisés ces dernières années dans la réalisation et la manipulation de qubits de plus en plus robustes aux erreurs.

À côté du calcul proprement dit, d’autres applications de la « seconde révolution quantique » sont également attendues. Même si la cryptographie et les télécommunications quantiques nécessiteront encore du temps avant de pouvoir être mises en œuvre en pratique, fondamentalement pour les mêmes raisons que celles évoquées ci-dessus pour ce qui concerne les ordinateurs, ces techniques pourraient, si elles voient le jour, bouleverser profondément les technologies de l’information. Les États et les entreprises s’y préparent déjà en anticipant les futures attaques sur la cybersécurité rendues possibles par la puissance de calcul des ordinateurs quantiques et en s’en protégeant par de nouvelles méthodes de cryptographie classiques dites « post-quantiques », c’est-à-dire capables de résister à ces attaques, à la différence notable du chiffrement RSA. La métrologie quantique, quant à elle, progresse continûment depuis ces dernières années et a déjà atteint un degré de maturité bien supérieur à celui des ordinateurs quantiques, avec de nombreuses applications industrielles à la clé.

Enfin, il se pourrait que l’« avantage quantique » attendu se manifeste également sur le plan énergétique et pas seulement sur celui de la puissance de calcul. Les ordinateurs quantiques sont en effet susceptibles de consommer beaucoup moins d’énergie que leurs homologues classiques, même si beaucoup de travail reste à faire pour maîtriser et évaluer concrètement la consommation énergétique de futurs calculateurs quantiques opérationnels.

Définir une stratégie de R&D et d’investissement dans un contexte aussi incertain n’est pas chose facile, ceci tout d’abord parce que plusieurs technologies sont aujourd’hui en concurrence pour la réalisation des qubits sans qu’il soit possible à cette étape d’identifier avec certitude celles qui finiront par s’imposer (supraconducteurs, atomes froids, photons, silicium…). Sur ce domaine particulier, la France dispose probablement d’une avance remarquable dans certaines de ces technologies (atomes froids et photonique en particulier), en témoigne les nombreuses spin-off issues de nos laboratoires de physique dont l’excellence scientifique dans le domaine est reconnue internationalement.

Une stratégie d’investissement public devrait être conséquente compte tenu des enjeux tout en restant prudente compte tenu des fortes incertitudes techniques qui subsistent, et qui pourraient conduire à un « hiver du quantique » comme l’IA en a connu un à la fin des années 1980, avant de rebondir avec le succès que l’on sait. Elle devra éviter un saupoudrage inefficace pour se concentrer sur les domaines d’excellence français, en particulier sur celui cité ci-dessus des technologies à la base des qubits. Elle devra s’appuyer sur les grands organismes de recherche impliqués dans le domaine (Universités, CNRS, INRIA, CEA) et mobiliser les industriels pour définir les cas d’usage et expérimenter les technologies disponibles. Enfin elle devra bien sûr reposer sur des coopérations internationales, en particulier européennes.

Marc Porcheron

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Au début du 20ᵉ siècle, une poignée de physiciens de génie transformèrent notre compréhension du monde en mettant à jour les propriétés étranges de la matière à l’échelle atomique. De cette « première révolution quantique » sont nées de nombreuses applications qui font partie aujourd’hui de notre quotidien : transistors, lasers, IRM… Nous sommes aujourd’hui à l’aube d’une « seconde révolution quantique », rendue possible par les progrès réalisés ces dernières années dans la manipulation d’objet microscopiques uniques et l’exploitation de leurs propriétés, et dont l’une des applications majeures pourrait être l’ordinateur quantique. Quels usages peut-on imaginer pour ces calculateurs ? Quels avantages sur leurs homologues classiques peut-on espérer ? Quelles difficultés devront être surmontées pour les rendre opérationnels ? Quelle stratégie d’investissement public leur consacrer ? Autant de questions complexes sur lesquelles cette note propose un éclairage, sans prétendre épuiser le débat.

La preuve théorique d’un avantage quantique n’est plus à faire

Deux usages principaux des calculateurs quantiques sont envisagés :

1. Comme simulateur, c’est-à-dire comme machine capable de simuler l’évolution d’un système physique selon les lois de la physique quantique ;
2. Comme ordinateur proprement dit, c’est-à-dire comme machine de Turing capable de résoudre n’importe quel problème décidable au sens de la théorie de la calculabilité[i].

Sur ces deux usages, la preuve théorique d’un « avantage » des calculateurs quantiques sur leurs homologues classiques n’est plus à faire.

Sur le premier usage, il paraît difficile de contester l’affirmation de Richard Feynman selon laquelle simuler en toute généralité la réalité physique au niveau quantique en des temps de calcul « raisonnables » est hors de portée d’un ordinateur classique, en raison du caractère intrinsèquement exponentiel dans le nombre de particules de cette simulation. Son célèbre article de 1982 sur le sujet est d’ailleurs considéré comme l’acte de naissance du Quantum Computing[1].

Sur le second usage, l’algorithme quantique de Peter Shor, qui date déjà de 1994, fournit un exemple d’accélération (speedup) exponentielle sur un problème pour lequel on soupçonne qu’il n’existe pas d’algorithme classique polynomial, la factorisation des entiers[2]. La sécurité des communications sur internet dans le monde étant aujourd’hui assurée en grande partie par le chiffrement RSA[3] qui repose précisément sur la difficulté à factoriser des entiers de grande taille sur un ordinateur classique, on comprend que la découverte de cet algorithme ait sorti le Quantum Computing des laboratoires de recherche fondamentale et provoqué le développement impressionnant du domaine qu’on connaît aujourd’hui. Au-delà, il existe déjà plusieurs dizaines d’algorithmes quantiques présentant des speedups prouvés plus ou moins importants par rapport à leurs équivalents classiques[4].

À noter cependant que les classes précises de problèmes sur lesquelles l’algorithmique quantique pourrait fournir des speedups significatifs par rapport à l’algorithmique classique ne sont pas encore complètement établies[ii].

Il est d’ailleurs remarquable de constater que les avancées dans le champ de l’algorithmique quantique stimulent les recherches dans celui de l’algorithmique classique, rendant l’issue de la compétition entre les deux moyens de calcul sur des problèmes spécifiques d’autant plus hasardeuse. Plusieurs annonces de preuves expérimentales d’avantage ou de « suprématie » quantique ‑ c’est-à-dire dire de preuves qu’un calcul réalisé par des moyens quantiques ne pouvait être effectué en des temps « humainement acceptables » par des moyens classiques ‑, ont été ainsi battues en brèche ces dernières années, les speedups annoncés ayant dû finalement être sévèrement revus à la baisse, après que les problèmes adressés ont été résolus par des moyens de calcul classiques spécifiquement optimisés, ou que des algorithmes classiques efficaces « inspirés du quantique » (quantum inspired) aient été découverts pour résoudre les mêmes problèmes[iii].

En résumé, si des calculateurs/simulateurs quantiques voyaient le jour, leur avènement constituerait un « saut » scientifique et technologique sans doute majeur pour certains usages hors de portée des ordinateurs classiques, mais l’étendue de leurs applications reste encore à préciser.

La preuve pratique de la réalisabilité de l’ordinateur quantique reste à faire

La mise au point opérationnelle de tels calculateurs pose des problèmes pratiques et théoriques énormes, à ce stade non résolus.

La puissance attendue des calculateurs quantiques repose fondamentalement sur la propriété de superposition d’états qui permet à un qubit d’être à un instant donné dans une combinaison de l’état « 0 » et l’état « 1 », là où son homologue classique occupe l’un de ces deux états à l’exclusion de l’autre.

Conséquence, une mémoire quantique de n qubits stocke à un instant donné une combinaison des 2ⁿ mots codables sur n bits classiques. De plus, chaque opérateur implémenté par une porte quantique transforme globalement cette superposition d’états, réalisant une forme de parallélisme inaccessible à un calculateur classique[iv].

Exploiter toute la puissance d’un calculateur quantique nécessite donc d’être capable de maintenir un système de qubits dans un tel état de superposition, le temps du calcul ou de la simulation d’intérêt. Or, ces états de superposition, majoritairement intriqués[v], sont extrêmement fragiles et sensibles aux interactions du système avec son environnement (vibrations, variations de température, champs électromagnétiques…). Celles-ci, assimilables à un bruit, sont susceptibles de provoquer l’effondrement de la fonction d’onde du système, projetant celui-ci dans un état classique non désiré en faisant disparaître la superposition (décohérence). Un exemple typique d’une telle interaction est la mesure, mais celle-ci est contrôlée et effectuée en fin de calcul pour observer, avec une certaine probabilité, l’état final déterministe du système censé fournir la solution du problème traité.

En pratique, pour limiter la décohérence, le système doit être isolé au maximum de toute interaction non-contrôlée avec son environnement, un défi majeur à la fois de physique fondamentale et d’ingénierie, qui se pose différemment suivant les technologies de qubits utilisées. Par exemple, toutes les technologies à base de supraconducteurs doivent pour cette raison fonctionner à des températures proches du zéro absolu, ce qui nécessite le développement de système complexes de cryogénie.

Sur un plan plus fondamental, cette question de la limite du nombre de qubits possiblement maintenus dans un état intriqué renvoie à celle, vertigineuse, de la frontière entre le monde quantique et le monde classique (le nôtre) où ces propriétés étranges que l’on cherche ici à exploiter pour le calcul disparaissent.

Sur cette question essentielle de la réalisabilité de ce que Serge Haroche appelle dans sa leçon inaugurale au Collège de France de 2001 un « gigantesque chat de Schrödinger calculateur », deux visions s’opposent chez les physiciens, respectivement incarnées par deux de nos prix Nobel : celle du même Serge Haroche, qui ne croit pas que cela soit possible, en tout cas pas avant des décennies ;  celle d’Alain Aspect, qui pense au contraire qu’on pourra à moyen terme arriver à des calculateurs de taille certes encore limitée (de l’ordre de quelques centaines de qubits) mais déjà utiles, sur la base des indiscutables progrès réalisés ces dernières années dans la maîtrise de certaines technologies à la base des qubits, en particulier celle des atomes froids que promeut son laboratoire, l’Institut d’Optique, via sa spin-off Pasqal.

Il semble impossible de trancher entre ces deux points de vue, à cette étape.

À noter que ce défi théorique et technologique est naturellement mené de pair avec celui visant à développer des techniques de correction d’erreurs permettant de rendre les calculateurs quantiques plus robustes au phénomène de décohérence. Ces techniques nécessitent l’adjonction d’un grand nombre de qubits « physiques » à un qubit « logique » afin de robustifier celui-ci et le rendre exploitable comme unité de calcul. On estimait par exemple en 2019 à 20 millions le nombre de qubits bruités nécessaire pour implémenter l’algorithme de Shor sur un calculateur quantique capable de casser les clés RSA de 2048 bits en 8 heures[5], alors que la même performance serait atteinte avec de l’ordre de 20 000 qubits « parfaits ». Mais des progrès constants sont réalisés dans ce domaine. Par exemple, la start-up française Alice & Bob développe une technique prometteuse pour les qubits supraconducteurs, permettant, selon elle, de réduire d’un facteur 60 le nombre de qubits auxiliaires requis pour fiabiliser un qubit logique.

Des domaines et des applications connexes importants

Au-delà des deux usages fondamentaux mentionnés jusqu’ici, il faut noter d’autres champs applicatifs ou d’intérêts connexes des technologies quantiques, eux aussi très importants.

La cryptographie est un champ sur lequel l’impact des technologies quantiques est déjà, et pourrait-être encore plus à l’avenir, fondamental compte tenu des enjeux économiques et géopolitique de ce domaine. D’une part, des techniques classiques de chiffrement dites « post-quantiques », c’est-à-dire capables de résister à des attaques futures comme celle de l’algorithme de Shor sur le chiffrement RSA, sont déjà mises au point et vont se diffuser dans l’industrie dans les années à venir ; d’autre part, l’utilisation de techniques quantiques pour crypter les communications, en théorie de manière inviolable, pourrait bouleverser ce domaine, même s’il reste encore beaucoup d’incertitudes techniques sur le sujet.

Un autre point, potentiellement crucial, concerne la consommation énergétique des calculateurs[6]. Et sur ce point également il faut distinguer le potentiel théorique du calcul quantique de la réalité pratique. En théorie, en raison de sa réversibilité, le calcul quantique pourrait ne pas consommer d’énergie du tout. Plus pragmatiquement, le simple fait d’accélérer des calculs requérant aujourd’hui des temps très long sur des architectures classiques massivement parallèle pourrait conférer naturellement un avantage énergétique du calcul quantique sur le calcul classique.

En pratique, il parait compliqué de garantir cet avantage compte tenu de la consommation des systèmes auxiliaires requis pour faire fonctionner de manière opérationnelle ces calculateurs. Cette question se pose différemment suivant les technologies mises en œuvre pour implémenter les qubits. Par exemple, comme noté plus haut, toutes les technologies à base de supraconducteurs nécessitent des systèmes auxiliaires énergivores de cryogénie pour maintenir une température proche du zéro absolu ; à l’inverse la technologie des atomes froids requiert en théorie une consommation moindre, essentiellement réduite à celles des lasers utilisés pour manipuler les atomes ; les technologies photoniques, quant à elles, devraient pouvoir fonctionner « quasiment » à température ambiante.

Enfin, il ne faudrait pas négliger le domaine de la métrologie quantique (gravimètres quantiques…), en plein développement et avec de nombreuses applications industrielles, et qui se trouve à un niveau de maturité bien plus avancé que celui des calculateurs.

Quelle stratégie d’investissement en France ?

Quelques éléments pour éclairer cette question délicate :

• La France et l’Europe possèdent des compétences de premier plan dans le domaine quantique, en particulier en physique fondamentale, mais aussi en cryptographie et en métrologie ;
• En témoigne l’émergence de quelques « pépites » remarquables : Pasqal, Quandela, C12, Alice & Bob, Quobly (ex Siquance issue du CEA-Leiti), Welinq (communications quantiques)… ;
• Il est impossible de dire aujourd’hui quelle technologie s’imposera (ou quelles technologies s’imposeront) pour la réalisation des qubits ;
• Il est impossible de prédire précisément à quelle échéance nous sortirons de la période dite des Noizy Intermediate Scale Quantum Computers (NISQ), c’est-à-dire des calculateurs encore bruités et possédant un nombre limité de qubits, pour entrer dans celle dite des Large Scale Quantum Computers (LSQ), c’est-à-dire des calculateurs robustes aux erreurs, possédant un grand nombre de qubits, capables par exemple d’implémenter l’algorithme de Shor ; sachant qu’il existe un risque estimé comme très important par certains physiciens qu’on n’y parvienne jamais ;
• Le quantique n’est pas à l’abri d’un « hiver » comme en a connu l’IA à la fin des années 1980 ; on peut penser qu’il se trouve plus ou moins au sommet de la bosse de la courbe de Gartner, soit au moment critique où les promesses de retour sur investissement tardent à se concrétiser en raison de difficultés techniques non surmontées, et ou les investissements s’effondrent, avant de repartir lentement à la hausse pour se concentrer sur les technologies confirmées. Cette tendance à la baisse semble s’être confirmé en 2022-2023. C’est le cas en particulier aux États-Unis où on peut également noter que les investissements dans le domaine quantique, bien que non-négligeables, restent très inférieurs à ceux effectués dans l’IA ;
• En plus des enjeux sur le hardware quantique, il existe également des enjeux autour du software quantique qui risque lui aussi d’être dominé par des acteurs américains (environnements de développement, OS spécifiques…);
• Dans tous les cas, il paraît difficile pour l’Europe, et à fortiori pour la France, de rivaliser avec la capacité d’investissement des Etats-Unis (GAFAM, IBM, INTEL, NVIDIA…) et de la Chine.

Pour conclure, et tenter de répondre concrètement à la question, les points ci-dessus devraient conduire à une stratégie d’investissement public conséquente compte tenu des enjeux mais prudente compte tenu des incertitudes techniques, et axée sur des cibles précises en bannissant un « saupoudrage » trop large et inefficace.

Une telle stratégie devrait être guidée par les objectifs suivants :

• Ne surtout pas s’engager à cette étape de manière exclusive dans une filière spécifique de réalisation des qubits ;
• Soutenir en priorité et protéger de la concurrence étrangère les domaines où la France et l’Europe sont déjà en pointe, en particulier celui du hardware quantique, via les startups citées plus haut et qui pourraient jouer dans le futur des rôles clés en fonction des technologies finalement dominantes ;
• Mobiliser les industriels dans des projets collaboratifs conséquents avec les laboratoires académiques et les start-ups, afin de spécifier les cas d’usage et d’expérimenter les technologies disponibles ;
• Soutenir des projets de R&D interdisciplinaires sur des questions fondamentales non encore maîtrisées, comme la définition précise de la complexité algorithmique quantique et de ses avantages sur l’algorithmique classique, le génie logiciel quantique, l’estimation la consommation énergétique des calculateurs. Ce soutien devrait évidemment s’appuyer sur des collaborations internationales, en particulier celles financées par les projets européens du Quantum FlagShip;
• À supposer qu’une ou des filières technologiques de fabrication des qubits actuellement développées par les startups françaises s’imposent, la question de structurer une filière industrielle complète du hard jusqu’au soft associée à ces technologies devrait se poser. À côté des collaborations européennes à définir, les grands organismes de recherche impliqués dans le domaine, le CNRS, l’INRIA et le CEA, devraient jouer un rôle clé comme acteurs publics dans une telle filière, même si ce n’est finalement pas les technologies d’implémentation des qubits qu’ils promeuvent aujourd’hui qui s’imposent finalement (silicium pour le CEA).

Marc Porcheron

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[1]     Feynman, R.P. Simulating physics with computers. Int J Theor Phys 21, 467–488 (1982).

[2]     Peter W. Shor, Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer. quant-ph/9508027

[3]     Du nom de ses concepteurs : Ronald Rivest, Adi Shamir et Leonard Adleman.

[4]     Cf. https://quantumalgorithmzoo.org/

[5]     Craig Gidney, Martin Ekerå,  How to factor 2048 bit RSA integers in 8 hours using 20 million noisy qubits https://arxiv.org/abs/1905.09749v3

[6]     Pour une introduction à la question et aux enjeux associés par une spécialiste française du sujet voir : Alexia Auffèves, Optimiser la consommation énergétique des calculateurs quantiques : un défi interdisciplinaire https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/pdf/2021/02/refdp202169p16.pdf

[i]       La théorie de la complexité et de la calculabilité s’intéresse aux ressources en temps et en espace mémoire nécessaires à la résolution de problèmes et au calcul de fonctions par un processus « mécanisable », typiquement un algorithme. La thèse de Church-Turing, affirme que « toute fonction calculable sur les entiers est calculable par une machine de Turing », ces dernières constituant le modèle le plus utilisé pour formaliser le processus de calcul effectué par un ordinateur, auxquels tous les autres modèles universels sont équivalents (lambda calcul de Church, modèles de Post…). Il importe de garder à l’esprit que, contrairement à ce que la communication et la (mauvaise) vulgarisation scientifique sur les ordinateurs quantiques peuvent parfois laisser croire, ceux-ci, à supposer qu’ils voient le jour, ne permettront pas de résoudre des problèmes impossibles à résoudre sur un ordinateur classique ; et il en existe une infinité : décider si un programme informatique s’arrête ou pas, calculer exactement un nombre omega de Chaitin, déterminer la complexité de Kolmogorov d’une chaîne de caractères… On attend donc « seulement » des ordinateurs quantiques qu’ils permettent de résoudre plus efficacement que leurs homologues classiques certains problèmes, c’est-à-dire en consommant moins de temps de calcul et/ou de mémoire. À noter cependant qu’on peut quand même distinguer entre calculabilités théorique et pratique : un problème décidable ou une fonction calculable par un ordinateur classique disons en un siècle, peut être considéré comme pratiquement insoluble par une telle machine, et sa résolution par un ordinateur quantique en un temps « humainement acceptable » pourrait être considérée comme la résolution pratique d’un problème impossible à résoudre classiquement.

[ii]      La classe NP est la classe des problèmes qu’on ne sait pas résoudre en temps polynomial, mais dont on peut vérifier une solution en temps polynomial. Par exemple, on ne connaît pas d’algorithme polynomial permettant de déterminer si oui ou non un graphe comporte un chemin Hamiltonien, c’est-à-dire passant par tous ses sommets une et une seule fois ; les meilleurs algorithmes connus pour le faire sont exponentiels dans la taille du graphe. Par contre, un chemin étant donné, on peut vérifier en temps polynomial si oui ou non celui-ci est bien un chemin Hamiltonien du graphe en question. En raison de ce caractère polynomial quant à la vérification des solutions, la classe NP apparaît comme intermédiaire entre la classe P des problèmes polynomiaux, considérés « faciles » ou résolubles (tractable) sur un ordinateur, quel qu’il soit, et la classe EXP des problèmes exponentiels, considérés « difficiles » ou insolubles (intractable). On appelle NP-Difficile un problème au moins aussi difficile que tous les problèmes dans NP. En pratique, cela signifie que tout problème dans NP peut lui être réduit en temps polynomial. La classe NP-Complet, est la classe des problèmes qui sont à la fois NP-Difficiles et dans NP. Par exemple, le problème introduit ci-dessus : « Étant donné un graphe, celui-ci possède-t-il un chemin hamiltonien ? » est prouvé NP-Complet. Sa version « optimisation » : « Trouver, s’il existe, le chemin hamiltonien le plus court dans un graphe », à supposer que les arcs portent une valuation, est NP-Difficile. C’est exactement le problème dit du « Voyageur de commerce » (Traveling Salesman Problem, TSP).
À ce stade on soupçonne que les problèmes NP-Complets ne seront pas à la portée des ordinateurs quantiques, et il en va donc de même a fortiori pour les problèmes NP-Difficiles.
On ne sait pas aujourd’hui si P est égal à NP, et c’est là un des grands problèmes mathématiques ouverts. La très grande majorité des chercheurs du domaine pense que P ≠ NP. Si c’est bien le cas, alors on montre qu’il existe une classe de problème dits NP-Intermédiaires, qui sont dans NP sans être ni dans P ni NP-Complets ; c’est-à-dire de problèmes qui, sans être polynomiaux, ne sont pas aussi difficiles que les problèmes les plus difficiles de NP.
Le problème de la factorisation des entiers est soupçonné d’appartenir à cette classe (à supposer donc que P ≠ NP), ceci parce qu’on n’est pas arrivé jusqu’ici à démontrer qu’il soit NP-Complet. Or ce problème est résoluble en temps polynomial quantique par l’algorithme de Peter Shor. C’est ce qui peut laisser penser que cette classe de problèmes NP-Intermédiaires (toujours à supposer que P ≠ NP), soit inclue dans la classe BQP (Bounded-error Quantum Polynomial) des problèmes résolubles en temps polynomial par un ordinateur quantique. Mais il s’agit juste d’une potentialité, sans preuve à cette étape.
Enfin, il faut garder à l’esprit que l’appartenance d’un problème à une classe de complexité est sujette à évolution. Par exemple, on a cru pendant des décennies que le problème PRIME : « Étant donné un entier, celui-ci est-il premier ? » n’était pas dans P, jusqu’à ce qu’en 2002, un algorithme polynomial soit trouvé pour le résoudre (Agrawal Manindra, Neeraj Kayal & Nitin Saxena, PRIMES is in P, Annals of Mathematics 160(2): 781–93).

[iii]     En 2019, Google annonce avoir atteint la suprématie quantique en proposant un circuit de 53 qubits, baptisé Sycamore, capable de produire en quelques centaines de secondes une distribution particulière de nombres aléatoires, dont la génération sur l’ordinateur Summit le plus puissant d’IBM prendrait de l’ordre de 10 000 ans… Quelques semaines plus tard, une équipe d’IBM montrait qu’on pouvait reproduire le même calcul en 2,5 jours, en utilisant des techniques avancées de stockage sur disque des calculs intermédiaires, évitant ainsi l’encombrement de la RAM. (Cf. https://www.technologyreview.com/2019/10/22/132519/quantum-supremacy-from-google-not-so-fast-says-ibm/)
En 2016, Iordanis Kerenidis et Anupam Prakash proposent un algorithme quantique pour traiter le problème dit des « recommandations » ; il s’agit d’inférer les futures préférences d’agents sur la base de leurs choix précédents, un problème au cœur des mécanismes des propositions de produits faites aux clients des plateformes du type Netflix ou Amazon. Ce problème est formalisable en algèbre linéaire et résoluble en temps polynomial dans la dimension de la matrice représentant les préférences. Iordanis Kerenidis et Anupam Prakash adaptent un algorithme quantique de résolution de système linéaire, HHL (du nom de ses auteurs : Adam Harrow, Avinatan Hassidim, et Seth Lloyd), qui, sous certaines conditions, permet de résoudre un système linaire en temps polynomial dans le logarithme du nombre de variables. On a donc bien un speedup exponentiel entre l’approche quantique et l’approche classique, celle-ci, bien que polynomiale, se révélant en pratique intractable pour de très grandes matrices. Mais en 2018, Erwin Tang, une jeune étudiante de Scott Aaronson, un spécialiste américain du calcul quantique, propose un algorithme classique inspiré de l’algorithme quantique résolvant le problème avec la même complexité polylogarithmique. (cf. András Gilyén, Seth Lloyd et Ewin Tang, Quantum-inspired low-rank stochastic regression with logarithmic dependence on the dimensions, https://arxiv.org/abs/1811.04909)
En 2020, un chercheur du CEA et ses collègues, montrent qu’un ordinateur quantique « imparfait » c’est-à-dire bruité et soumis au phénomène de décohérence comme le sont tous les prototypes actuels, peut être efficacement simulé sur un ordinateur classique de la puissance d’un laptop standard. La méthode repose sur une technique de « compression d’états quantiques » qui permet d’accélérer la simulation classique d’un facteur exponentiel au prix d’une perte d’information comparable à celle de toute façon induite par la décohérence. Ces travaux suggèrent qu’en vue d’atteindre la fameuse suprématie quantique, il est sans doute plus important d’améliorer la fidélité des qubits que leur nombre. (Cf. Yiqing Zhou, E. Miles Stoudenmire, and Xavier Waintal, What Limits the Simulation of Quantum Computers? Phys. Rev. X 10, 041038, Nov. 2020)

[iv]    Le parallélisme quantique opère directement sur l’ensemble des paramètres de la superposition des 2ⁿ « états de base » présente en mémoire, chacun d’eux encodant un mot de n bits ; réaliser la même opération en parallélisme classique nécessiterait 2ⁿ processeurs synchronisés.

[v]     Les états intriqués sont des états de superposition particuliers « non-séparables », dans lesquels il existe des corrélations entre les résultats des mesures effectuées sur les composants du système, même si ceux-ci se trouvent à des distances aussi grandes que voulues les uns des autres.
Le fait que ces corrélations ne puissent pas s’expliquer par l’existence de « variables cachées » mais sont bien l’expression d’une forme de dépendance « non-locale » persistant dans l’espace-temps entre particules ayant interagi à un moment donné, a fait l’objet d’une controverse célèbre entre Niels Bohr et Albert Einstein, initiée par ce dernier et ses collègues Boris Podolsky et Nathan Rosen dans l’article de 1935 : « Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete ? ».
Ce fait a été définitivement établi par Alain Aspect et son équipe au début des années 1980 par leurs expériences fondées sur les travaux du physicien irlandais John Bell. Ces travaux, donnant finalement raison à Bohr et tort à Einstein sur ce point spécifique, ont valu à Alain Aspect le prix Nobel de physique en 2022.
Des applications importantes de l’intrication dans le cadre des communications quantiques ont déjà été identifiées et expérimentées en laboratoire (téléportation d’états, cryptographie inviolable) ; dans le cadre du calcul quantique proprement dit, la compréhension du rôle de l’intrication dans l’obtention de speedups significatifs sur l’algorithmique classique fait encore l’objet de travaux de recherche fondamentale (Cf. Richard Jozsa, Noah Linden, On the role of entanglement in quantum computational speed-up, https://arxiv.org/abs/quant-ph/0201143v2).
Ce qui est certain, c’est que la majorité des états quantiques étant intriqués, la suprématie quantique qui repose fondamentalement sur la nature exponentielle de la mémoire dans le nombre de qubits, ne pourra être atteinte sans la capacité à exploiter ces états intriqués dans les calculateurs.

Beaucoup pensaient, jusqu’il y a peu, que la solution hydrogène avec  piles à combustibles (PAC) serait adaptée pour décarboner les véhicules lourds circulant pour de longues distances sur routes : autocars et camions transportant des marchandises. Cette solution s’avère cependant coûteuse non seulement pour produire de l’hydrogène non carboné mais aussi en raison des mesures de sureté nécessitées par la manipulation de ce gaz très explosif.

C’est pourquoi les constructeurs s’orientent tous vers la production d’engins à motorisation électrique sur batteries offrant des autonomies de 400 km pouvant même atteindre les 600 km.

Quant aux logisticiens, il sont dans la perspective d’être soumis à moyen terme au dispositif européen du « Fit for 55 » qui les obligera à payer pour leurs émissions de CO2.

La question est alors l’équipement des autoroutes et autres circuits routiers en bornes et emplacements de recharge adaptés aux besoins des poids lourds. Il reviendra aussi à Enedis de renforcer ses réseaux pour assurer l’alimentation électrique de ces installations de recharge.

Jacques Roger Machart et Olivier Appert

Temps de lecture : 6 minutes

Le Parlement européen a approuvé en avril 2004 la loi sur les émissions de CO2 des véhicules lourds. Elle prévoit, sans à notre connaissance aucune analyse prospective sérieuse, que la quasi-totalité des nouveaux camions vendus à partir de 2040 soient zéro émission.

Les constructeurs seraient donc appelés à réduire les émissions moyennes des camions neufs de 45% en 2030, 65% en 2035 et 90% en 2040. A partir de 2035, ces obligations s’appliqueront aussi aux catégories spécifiques comme les véhicules publics d’assainissement ainsi qu’aux camions de chantier. Les fabricants de remorques devront également réduire leurs émissions de 10% en 2030.

De fait les différents constructeurs de véhicules lourds annoncent des productions de motorisation électrique en moyenne à près de 50% de leurs productions dès 2030 :

Pour ce qui concerne les transporteurs de marchandises – les logisticiens – ceux-ci devraient dans un avenir proche être soumis au dispositif d’échange des quotas d’émission le SEQE de l’UE comme le sont déjà les industriels les plus émissifs en CO2. Ils seront ainsi incités de plus en plus fortement à utiliser des véhicules à très faibles émissions pour diminuer leurs achats de droits à polluer.

Pour garder une forte autonomie de circulation les camions pourraient certes être alimentés par des piles à combustible hydrogène décarboné ; mais le coût total de possession (TCO) de ces solutions est onéreux : l’hydrogène non carboné produit par électrolyse à partir d’électricité renouvelable ou nucléaire restera couteux et encore nettement supérieur au coût de l’hydrogène issus des énergies fossiles. De plus, l’usage de l’hydrogène est complexe notamment pour des raisons de sureté.

Les ressources en biomasse (bio-diesel, bio-GNV) sont limitées. Leur usage devrait pourtant être concentré sur les transports terrestres, y compris le transport lourd.

Les solutions tout électrique semblent donc devoir être privilégiées en raison d’un bon rendement énergétique des moteurs (environ deux fois supérieur à l’alternative thermique ou hydrogène) ainsi qu’à la relative simplicité de la recharge aux aires équipées.

Mais l’électricité consommée si elle est très peu émettrice de CO2 en France (56 grammes de CO2 par kWh en 2023), en Suède (41g CO2/kWh) et en Suisse (30g CO2/kWh), l’est beaucoup plus actuellement en Allemagne (381g CO2/kWh) ou pire en Pologne (662g CO2/kWh). Cette motorisation électrique pour être vertueuse sur les trajets européens devra nécessairement s’accompagner de progrès importants de production d’électricité non carbonée dans ces pays !

S’agissant des livraisons de marchandises au « dernier kilomètre » – c’est-à-dire de l’entrepôt vers le client final – ou pour les transports publics urbains comme les engins de type bennes à ordures ménagères, l’autonomie des batteries chargées en début du parcours journalier est très généralement suffisante : la solution consistant pour les logisticiens d’équiper leurs entrepôts  de chargeurs est sans conteste la plus opérationnelle. C’est ce que propose notamment la filiale d’EDF Izivia.

S’agissant des transports à longue distance, les constructeurs vont proposer des camions 100% électriques donnant une autonomie au véhicule chargé d’environ 400 km, voire  davantage si souhaité (600km chez certains constructeurs dès 2025). Mais il conviendra que des opérateurs installent des emplacements de recharge pour camions sur les grands axes de transit de marchandises, tous les 100 km environ. C’est vers cela que l’on doit s’orienter.

A noter à cet égard que l’Union Européenne préconise l’installation de stations de charge ultra-rapide sur les principaux axes, tous les 60km. Cela ne nous semble guère réaliste.

L’enjeu est plutôt  de concilier la pause réglementaire des chauffeurs poids lourds – 45 minutes toutes les 4h – avec la possibilité de recharge du camion. Les puissances de recharge actuelles des nouveaux modèles de camions (plus de 400 kW) permettent déjà de gagner une bonne autonomie en moins d’une heure. Cela devrait être amplifié dans un avenir proche avec la technologie MCS (Mégawatt Charging System) permettant une recharge de plus de 1 MW.

Reste que cela impliquera des investissements importants dans les réseaux de transport et de distribution d’électricité : on n’alimente pas une borne de 1MW avec les réseaux de distribution électrique en place.

A noter qu’il y aura des besoins de recharge de nuit, plus lente, pour les camions faisant des trajets longue distance et donc un besoin d’équipement des aires de service utilisées aujourd’hui.

Certains imaginent des autoroutes électriques permettant la recharge des camions tout en roulant. Cette solution qui a fait l’objet d’un rapport approfondi du ministère des transports, nous laisse tout à fait sceptiques. De telles autoroutes seraient fort couteuses à équiper de rails sous tension électrique et les camions de patins de contact pour une fiabilité difficile à assurer. Comme dit la sagesse populaire, « le mieux est l’ennemi du bien »

Enfin il ne faut pas oublier les territoires ruraux : l’électrification du transport y compris lourd ne concerne pas uniquement les autoroutes ! Bien des route nationales demanderont également à être équipées.

A noter d’ailleurs que déjà des acteurs choisissent d’autres sites hors autoroute mais proches et déjà artificialisés pour installer des aires de recharge.[1]

L’Association nationale pour le développement de la mobilité électrique, Avere-France, estime[2] que sur autoroute les possibilités d’emplacement pour l’installation de bornes de recharge sont limitées. Les aires de service et les aires de repos constituent les seules options qui  ne nécessitent pas de création d’infrastructures supplémentaires d’entrée et de sortie de grands axes. Dans un contexte d’objectif ZAN (zéro artificialisation nette) pour 2050, il est   d’autant   plus pertinent de s’en tenir aux aires et zones déjà artificialisées.

Ainsi, la réponse aux besoins en recharge sur autoroute se fera principalement sur ces aires, et les raccordements au réseau de distribution  devront pouvoir y répondre. Alors qu’une deuxième vague de déploiement apparaît nécessaire dans les prochaines années sur les aires de service, une optimisation planifiée du déploiement pourrait limiter les coûts pour toutes les parties prenantes et s’insérer dans une nécessaire logique de sobriété tout en fluidifiant les installations.

Quant à RTE sa dernière étude prévisionnelle[3] pour des véhicules en circulation s’appuie sur des considérations similaires et conclut :

[…] La trajectoire « A – référence » finalement retenue par RTE compte 23% de camions électriques et 1,5% de camions à hydrogène dans le parc français à l’horizon 2035, en nette accélération par rapport à la trajectoire de référence des Futurs énergétiques 2050, mais en deçà de la trajectoire « électrification  + ».

Le trafic de transport de marchandises sur le territoire français étant assuré pour environ 40% (en tonnes.km transportées) par des camions étrangers, l’hypothèse sur l’électrification des camions étrangers circulant en France est également dimensionnante pour le calcul de la consommation électrique en France. L’hypothèse par défaut utilisée est d’affecter un taux d’électrification similaire au parc de camions français pour les camions étrangers parcourant des longues distances en France.

Les autobus et les autocars sont un segment dont la taille du parc devrait augmenter, en lien avec le report modal vers les transports en commun, avec une disparité sur le rythme d’électrification entre d’une part les autobus, dont le taux d’électrification a atteint 5% du parc roulant en 2022, et d’autre part les autocars pour lesquels les modèles électriques n’ont pas encore émergé sur le marché. Ainsi, la trajectoire « A – référence » compte 41% d’autobus électriques à batteries en 2035, et seulement 13% d’autocars électriques.

Jacques Roger-Machart et Olivier Appert

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[1] Cf. Milence, joint-venture créée par Volvo Group, Daimler Truck et Traton Group, qui prévoit d’ouvrir en avril 2024 son premier centre de recharge électrique en France. Implanté à Heudebouville, près de Rouen, il sera ouvert à tous les poids lourds à batterie électrique, quelle que soit leur marque.

[2] https: //www.avere-france.org/publication/etude-publication-de-letude-hit-the-road/

[3] https://assets.rte-france.com/prod/public/2024-07/2024-06-07-chap2-consommation.pdf : chapitre 2 p 50

La présente note porte un regard critique sur le rapport de la Commission IA intitulé « IA : Notre Ambition pour la France » remis le mercredi 13 mars 2024 au Président de la République.

Portant l’ambition d’éclairer les décisions du Gouvernement sur la stratégie à adopter en matière d’IA et de faire de la France un pays à la pointe du domaine, la Commission IA formule dans son rapport 25 recommandations chiffrées au Gouvernement pour un investissement total de 27.4 milliards d’euros sur 5 ans. Des pilotes (ministères en charge) sont attribués à chaque recommandation pour la mise en œuvre effective d’un plan d’action qui se décline en six axes stratégiques :

1. Le lancement d’un plan national de sensibilisation et de formation,
2. La réorientation structurelle de l’épargne privée vers l’innovation et la création d’un fonds « France & IA » de 10 Md€,
3. L’avènement d’une puissance de calcul française,
4. L’exploitation facilitée de la donnée dans le respect du règlement RGPD et des droits de propriété intellectuelle,
5. Le principe d’une « exception IA » dans la recherche publique,
6. La promotion d’une gouvernance mondiale de l’IA.

En outre, la Commission encourage le déploiement massif de l’IA dans l’économie : l’écosystème français et européen spécialisé dans l’IA doit se développer parallèlement à l’adoption massive des systèmes d’IA par les entreprises qui composent actuellement le tissu productif.

Il convient de rendre hommage au travail remarquable de synthèse et de pédagogie réalisé par la Commission et par les nombreux spécialistes et citoyens mobilisés. Le rapport de synthèse de 130 pages, clair et bien structuré, s’appuie sur des sources sérieuses et aborde avec beaucoup de pédagogie les grandes questions qui se posent sur l’IA. Il pose un diagnostic pertinent sur l’impact de l’IA, sur les opportunités et les risques liés à cette technologie de rupture. Il fait une analyse lucide des capacités de la France et de l’Europe dans la compétition mondiale et assume le principe de l’interdépendance en préconisant des investissements ciblés sur quelques segments clés de la chaîne de valeur à des fins d’autonomie stratégique et de leadership.

Néanmoins les recommandations et les investissements préconisés se placent essentiellement dans le champ national alors que seul l’échelon européen semble crédible pour réunir les moyens financiers nécessaires et fédérer les grands programmes pour nous repositionner dans la compétition mondiale de l’IA. Il en va de même pour la gouvernance mondiale de l’IA encouragée par la Commission pour harmoniser les normes techniques et les modalités d’audit des systèmes : compte tenu du contexte géopolitique, de la tendance à la fragmentation du web mondial en une multitude de sous-espaces régionaux, de l’hégémonie des leaders états-uniens ou chinois, l’Europe est l’échelon le plus pertinent et réaliste pour assurer une telle gouvernance. La Commission reste par ailleurs floue sur la finalité et le projet de société que l’on souhaite bâtir avec l’IA. Ne faudrait-il pas mettre au centre de l’ambition les principes d’une IA sûre, digne de confiance et respectueuse de l’environnement ? A des fins d’équité, d’inclusion et d’impartialité, ne faudrait-il pas faire de la lutte contre les biais de l’IA une priorité réglementaire ? Ne faudrait-il pas orienter les investissements vers des projets bénéfiques pour la société (villes intelligentes, économie circulaire, santé publique, etc.) afin de susciter un véritable engouement et l’adoption par tous de la technologie ? Concernant le sujet épineux de l’accès aux données, la Commission plaide à juste titre pour que celui-ci soit reconnu comme axe prioritaire et pointe les limites de l’application des règles et principes afférents aux données personnelles, face notamment à la puissance de l’IA générative. En revanche, en appelant à une adaptation des pratiques, du droit et de la CNIL, elle se heurte à des problématiques complexes qui invitent à une initiative plus ambitieuse de réflexion et d’expérimentation. Autre point de faiblesse du rapport, l’absence de l’industrie dans le collège d’experts contributeurs alors qu’elle est la pierre angulaire d’une économie numérique européenne forte, innovante et souveraine.

L’équation financière, associée à chaque recommandation formulée, est bien esquissée mais reste à affiner. On peut regretter que sans perspective de soutien européen aux investissements et sans stratégie incitative d’orientation de la commande publique vers des solutions européennes, ce récit utopique de milliards d’un Etat national surendetté pourrait conduire à enterrer de facto le rapport. En outre, la Commission, si elle reconnaît la nécessité de la voie de l’interdépendance, semble poursuivre des chimères en matière d’infrastructure souveraine. Ce serait une erreur de concentrer les moyens de l’Europe sur l’improbable émergence d’un clone des GAFAM ou d’un géant de l’IA générative. L’Europe doit capitaliser sur ses atouts et ses grands acteurs industriels afin de construire un large écosystème « AI-friendly ».

La Commission anticipe un impact positif de l’IA sur la croissance et l’emploi et met, à juste titre, l’accent sur la formation comme condition nécessaire à l’adoption de l’IA. On peut malheureusement douter de cet optimisme : sans politique forte de réduction de la fracture numérique et d’inclusion sociale pour un accès de tous au numérique, sans actions concrètes pour la reconversion professionnelle et la protection sociale des travailleurs affectés par l’automatisation, sans cadres protecteurs pour les travailleurs précaires du numérique et une juste rétribution de leurs tâches, l’effet d’éviction de l’IA évoqué dans le rapport pourrait s’avérer in fine délétère pour la croissance et l’emploi. Enfin, la dilution des responsabilités par pôle ministériel (santé, éducation, enseignement supérieur et recherche, travail, fonction publique, …) soulève des interrogations sur la solidité de la feuille de route proposée et sur les modalités d’exécution. On peut regretter en particulier l’absence de chef d’orchestre pour coordonner l’ensemble du dispositif, et de plan de route effectif pour chacune des recommandations formulées.

Nous espérons que le gouvernement qui sera constitué en réponse à la recomposition de l’Assemblée nationale (juin 2024) poursuivra ses efforts dans le domaine et que la gauche progressiste se saisira pleinement du sujet de l’IA pour accompagner avec optimisme, force et crédibilité les transformations à venir de la société.

Louis Cougouille et Frédéric Tatout

Temps de lecture : 22 minutes

A la lumière des réflexions et des propositions du Groupe de travail IA des « Progressistes pour la social-démocratie », consignées dans le document Intelligences Artificielles (IA), la présente note porte un regard critique sur le rapport de la commission IA intitulé IA : Notre Ambition pour la France remis le mercredi 13 mars 2024 au Président de la République. Elle en présente une synthèse, analyse les points forts et les points faibles à travers le prisme de la sensibilité progressiste social-démocrate.

La synthèse

La Commission IA a été constituée en septembre 2023 par la première ministre Elisabeth Borne avec pour ambition d’éclairer les décisions du Gouvernement sur la stratégie à adopter en matière d’IA et de faire de la France un pays à la pointe du domaine. Sa présidence a été confiée à Anne Bouverot (présidente du conseil d’administration de l’ENS) et à Philippe Aghion (professeur au Collège de France). Elle a mobilisé 13 experts[1] de l’IA appuyés par de nombreux rapporteurs, dont deux généraux[2]. 600 spécialistes et parties-prenantes de l’IA ont été auditionnés et 7000 personnes ont été consultées sur l’Application Agora.

La Commission IA formule dans son rapport 25 recommandations chiffrées au Gouvernement pour un investissement total de 27.4 milliards d’euros sur 5 ans. Des pilotes (ministères en charge) sont attribués à chaque recommandation pour la mise en œuvre effective d’un plan d’action qui se décline en six axes stratégiques :

1. Le lancement d’un plan national de sensibilisation et de formation

L’objectif est de créer les conditions d’une appropriation collective de l’IA par la sensibilisation et la formation de l’ensemble de la population. Les moyens envisagés sont la massification de la formation continue, une structuration de l’offre de formation d’enseignement supérieur, l’acculturation des élèves dans l’enseignement secondaire, l‘animation de débats publics pour une construction partenariale des usages de l’IA et l’intégration de l’IA comme objet et outil du dialogue social et de l’amélioration de la qualité du service public (éducation, santé, administration).

2. La réorientation structurelle de l’épargne privée vers l’innovation et la création d’un fonds « France & IA » de 10 Md€

L’objectif est de financer durablement l’innovation et d’opérer un indispensable changement d’échelle pour exister dans la compétition mondiale. La Commission estime que la France devrait au moins tripler ses investissements dans l’IA. Elle propose pour cela de réorienter une partie de l’épargne privée vers l’innovation par une réforme de la fiscalité de l’assurance vie et des retraites complémentaires, et de créer, pour le court-terme, un fonds « France & IA » susceptible de soutenir l’émergence de l’écosystème d’IA (start-ups spécialisées dans l’IA appliquée) et la transformation du tissu économique des PME et ETI. Ce fonds mobiliserait 7 Md€ de capital investissement d’entreprise et 3 Md€ de soutien public. Afin d’amplifier le financement de l’innovation, la commission plaide en faveur de la mise en place d’une véritable union des marchés de capitaux à l’échelle européenne et le renforcement de l’attractivité des fonds d’investissement étrangers.

3. L’avènement d’une puissance de calcul française

L’objectif est de recouvrer une autonomie stratégique en matière d’infrastructure de calcul pour adresser les cas d’usage sensibles, stimuler la recherche et le développement de jeunes pousses en IA et être en mesure d’entraîner et d’utiliser sur le sol européen les modèles d’IA les plus avancés. La Commission propose d’agir simultanément sur l’offre et sur la demande de calcul. Au niveau de l’offre, elle recommande d’accélérer les travaux d’extension des supercalculateurs français et européens de taille « exascale », de lancer à court terme une opération d’achat groupé pour l’écosystème et de fixer un objectif pour l’implantation de centres de calcul sur le territoire européen. Au niveau de la demande, un crédit d’impôt IA soutiendrait les projets de recherche et de développement dans la location de la puissance de calcul, sous la condition d’utiliser un centre de calcul établi sur le territoire. En outre, la Commission suggère d’investir massivement dans une filière de composants semi-conducteurs optimisés pour l’IA afin de sécuriser l’approvisionnement des briques technologiques critiques de la chaîne de valeur.

4. L’exploitation facilitée de la donnée dans le respect du règlement RGPD et des droits de propriété intellectuelle

L’objectif est de libérer l’accès aux données afin de favoriser l’innovation. La France dispose en effet d’un ensemble hors du commun de corpus numérisés et la mobilisation adaptée de ce patrimoine unique dans le cadre de l’entraînement des systèmes d’IA représente un enjeu de diversité culturelle et de souveraineté. La Commission fait le constat que certaines règles et pratiques françaises sont plus contraignantes que le cadre européen du RGPD. Elle propose de supprimer des procédures d’autorisation préalable d’accès aux données de santé et de réduire les délais de réponse de la CNIL par une réforme de son mandat et de ses moyens de fonctionnement. Elle milite par ailleurs pour une accélération de l’ouverture des données publiques (open data) et pour la mise en place d’entrepôts de données publiques et privées assorties de cartographies des droits et de modèles de rémunération. Sur la question des données soumises au droit de propriété intellectuelle, la commission plaide pour le principe de transparence : l’éditeur d’IA doit rendre public le fait qu’il a utilisé des données protégées par le droit d’auteur et indiquer auprès de quelle entité le titulaire des droits peut obtenir des informations, les produits culturels et l’information issue des IA doivent être clairement labellisés.

5. Le principe d’une « exception IA » dans la recherche publique

L’objectif est d’attirer les talents et de renforcer l’attractivité de la recherche publique française dans le domaine de l’IA. La Commission considère que la France doit attirer entre 10 et 15 % des trois à cinq mille profils internationaux très qualifiés susceptibles d’avoir un impact significatif sur la croissance de l’écosystème de l’IA. Elle propose en outre de libérer les chercheurs des contraintes administratives et de leur offrir des rémunérations attractives.

6. La promotion d’une gouvernance mondiale de l’IA

L’objectif est de bâtir une Organisation mondiale de l’IA qui aurait pour mission d’évaluer et d’encadrer les systèmes d’IA par la définition de normes et de modalités d’audits, de faire un état des connaissances sur l’évolution des systèmes d’IA et de ses impacts, à la manière du GIEC, et de décider des orientations stratégiques pour des projets d’intérêt général mondial, par exemple en matière d’outils d’IA au profit de la transition environnementale. La Commission promeut en outre la création d’un Fonds international pour l’IA (doté d’un budget annuel de 500 M€) au service de projets d’intérêt général (projets d’IA libres et gratuits,  projets de recherche indépendante, innovations dans l’environnement, la science, la santé…) et d’un mécanisme de solidarité internationale « 1 % IA » pour les pays en voie de développement : tous les acteurs investissant significativement dans la puissance de calcul pourraient s’engager à allouer 1 % à ces pays.

Au-delà de ces six axes stratégiques, la Commission encourage le déploiement massif de l’IA dans l’économie.  L’écosystème français et européen spécialisé dans l’IA doit se développer parallèlement à l’adoption massive des systèmes d’IA par les entreprises qui composent actuellement le tissu productif. Pour gagner en productivité et en compétitivité, il faut miser sur l’économie de l’IA, mais aussi sur l’économie avec l’IA.

Les points forts

• Un travail remarquable de synthèse et de pédagogie

En premier lieu, il convient de rendre hommage au travail remarquable réalisé par la Commission et par les nombreux spécialistes et citoyens mobilisés. Le rapport de synthèse de 130 pages est globalement clair et bien structuré. Il s’appuie sur des sources sérieuses et aborde avec beaucoup de pédagogie les grandes questions qui se posent sur l’IA. Il constitue un excellent point de départ pour toute personne désireuse de mieux appréhender le sujet et de se faire une opinion sur la stratégie à adopter dans le domaine.

• Un diagnostic pertinent

Le rapport pose un diagnostic pertinent sur l’impact de l’IA, sur les forces et les faiblesses de la France et de l’Europe dans la compétition mondiale, sur les opportunités et les risques liés à cette technologie de rupture :

• L’IA est une révolution technologique qui affecte tous les domaines d’activité. Elle a des effets sur l’économie, la médecine, l’emploi, les services publics, l’environnement, l’information, le secteur culturel.
• Elle ne doit susciter ni excès de pessimisme, ni excès d’optimisme : il ne faut pas anticiper de chômage de masse, ni d’accélération automatique de la croissance. Dans les prochaines années, l’IA ne remplacera pas l’humain, de même qu’elle ne sera pas la solution à tous les défis de notre temps.
• Alors que les Etats-Unis et la Chine ont fait de l’IA une priorité stratégique, la France et l’Europe accusent du retard avec un risque de déclassement économique et de perte de souveraineté.
• L’Europe et la France ont pourtant des atouts à faire valoir pour prendre part à cette révolution du fait de l’excellence des talents, d’écosystèmes dynamiques, de la qualité de la formation, et de la richesse des données patrimoniales, industrielles, culturelles et personnelles.
• La domination du marché par quelques acteurs et la concentration technologique aggravent les inégalités de répartition des richesses et le développement de l’IA comporte de nombreux risques : impact environnemental, violation des droits de propriété intellectuelle, désinformation, cyberattaques, etc.
• Si le développement de l’IA est encadré et maîtrisé, il pourrait favoriser la prospérité collective, améliorer les conditions de travail, réduire les inégalités, accélérer l’innovation et avoir un effet globalement favorable sur l’emploi malgré la transformation qu’il engendre.
• L’Europe et la France peuvent encore rattraper leur retard, la chaîne de valeur économique n’étant pas encore arrivée à maturité

• De bonnes pistes pour un sursaut français et européen

La Commission fait une analyse lucide des capacités de la France et de l’Europe et assume le principe de l’interdépendance en préconisant des efforts ciblés sur quelques segments clés de la chaîne de valeur à des fins d’autonomie stratégique et de leadership. Elle préconise en particulier des investissements importants (de l’ordre de 12 Mds sur 5 ans) pour améliorer la situation de maîtrise de la filière technologique : soutien à l’émergence d’une filière européenne de composants semi-conducteurs, investissements dans la puissance de calcul installée, renforcement de la capacité technique et de l’infrastructure du numérique public, investissements massifs dans les entreprises du numérique et la transformation des entreprises pour soutenir l’écosystème français de l’IA. En outre, elle préconise des investissements tout aussi importants pour développer l’accès aux outils : facilitation de la circulation des données en particulier dans le domaine de la santé, incitation au recours aux outils d’IA dans l’économie française en favorisant l’usage de solutions européennes, encouragement à l’utilisation de l’IA dans l’éducation. Enfin, elle propose un investissement important (de l’ordre d’1,5 Mds sur 5 ans) dans la formation : généralisation du déploiement de l’IA dans toutes les formations d’enseignement supérieur, acculturation des élèves dans l’enseignement secondaire, investissement dans la formation professionnelle et dans les dispositifs de formation autour de l’IA.

Les points faibles

• Un volontarisme centré sur les capacités de la France qui omet la voie européenne

Les forces, les faiblesses et la place de l’Europe dans le domaine de l’IA sont globalement bien disséquées dans le rapport dont nous avons préalablement loué la pertinence du diagnostic, néanmoins, les recommandations et les investissements préconisés, se placent essentiellement dans le champ de l’action nationale. Si certaines ambitions engagent la volonté et les capacités de l’Europe (promotion d’une union des marchés de capitaux, émergence d’une filière européenne de composants semi-conducteurs adaptés aux systèmes d’IA, soutien à l’extension des infrastructures exascale), les moyens de les atteindre ne sont pas vraiment explicités. Or, la compétitivité dans l’IA est une affaire de taille de marché, de quantité et de qualité de données, de puissance de calcul, de réseaux de talents et seul l’échelon européen semble crédible pour réunir les moyens financiers nécessaires et fédérer les grands programmes susceptibles de repositionner la France dans la compétition mondiale de l’IA. Etant donné l’état de ses finances publiques, le niveau de sa dette et ses capacités budgétaires, la France n’a pas les moyens de lancer un nouveau plan calcul, ce serait assurément un échec. La tectonique du marché de l’IA requiert la force de frappe de l’Europe tout entière, de son tissu industriel, de sa recherche, de ses talents et de ses jeunes pousses innovantes. Quelles stratégies ont adopté les autres pays européens en matière de numérique et d’IA, quels moyens financiers sont-ils prêts à mobiliser, et quel niveau de collaboration entendent-ils développer avec les partenaires européens ? Quels rôles peuvent jouer les banques et les fonds d’investissement européens pour soutenir les ambitions dans l’IA et diluer globalement les risques ? Autant de questions qui ne sont pas traitées dans le rapport et qui donnent à douter du volontarisme affiché de faire de la France un leader du domaine.

Ces problématiques appellent à une réflexion exigeante sur les moyens d’articuler au mieux les dynamiques nationales et la dimension européenne et qui viserait en particulier à :

• Conforter les points forts de la France : talents mondiaux, ressources de calcul d’envergure EU (GENCI, etc.)
• Susciter une dynamique européenne en préparant des accords de coopération entre pays européens sur l’ensemble des briques technologiques auxquelles la France doit pouvoir accéder : filière européenne des composants, schémas d’architecture de calculateurs, formats et méta-formats de traitement de données communs, etc.
• Contribuer au développement de standards européens permettant de faire émerger des marchés à l’échelle européenne et susciter l’émergence d’une IA respectueuse des valeurs et de la société européenne (cf. partie suivante : le flou sur la finalité)

• Le flou sur la finalité

Le rapport dresse un diagnostic pertinent des risques inhérents à l’IA et formule de nombreuses propositions pour les contenir : prise en compte de l’impact environnemental dans la conception et l’utilisation des systèmes d’IA, protection de la propriété intellectuelle, formation de toute la population à la technologie, … Les propositions vont dans le bon sens mais il manque peut-être l’essentiel, à savoir une vision de projet de société : si l’IA conditionne notre avenir, quel avenir souhaitons-nous construire avec l’IA ?

Ces enjeux invitent à donner un sens politique à l’action ! Ne faudrait-il pas en particulier mettre au centre de l’ambition les principes d’une IA sûre, digne de confiance et respectueuse de l’environnement ? Ne faudrait-il pas faire de la lutte contre les biais de l’IA une priorité réglementaire à des fins d’équité, d’inclusion et d’impartialité ? Ne faudrait-il pas privilégier l’orientation des moyens vers des projets différenciants sur le plan international, nourris de la richesse et de la diversité des données européennes, et porteurs d’objectifs bénéfiques pour la société ? De multiples secteurs sont concernés : villes intelligentes, économie circulaire, santé publique, réseaux sociaux de taille humaine, gestion des déchets, applications de lutte contre le réchauffement climatique et les inégalités. Pour combattre les réflexes de repli malthusiens des populations face aux ruptures technologiques, pour susciter un véritable engouement et l’envie d’agir, ne faudrait-il pas, au-delà de la massification de la formation et du nécessaire dialogue social, dessiner les contours d’un projet fédérateur et inspirant qui ne soit pas seulement celui d’un hypothétique leadership technologique et économique ?

• Le sujet épineux de l’accès aux données

La Commission plaide pour que l’accès aux données soit désigné comme axe prioritaire. Aucun tabou ne devra s’opposer à l’accès et au traitement des données de tous ordres (social, culturel, patrimonial, personnels …), du moment qu’ils satisfont à trois conditions : le respect du cadre légal, la compatibilité avec nos valeurs, et la mise en place d’une démarche éthique rigoureuse. L’accès à des données variées, de qualité et en grande quantité, selon ces dispositions, est un levier considérable d’innovation et une condition sine qua non de l’émergence d’une offre d’IA compatible avec les structures socio-politiques de l’Europe. Les données administratives, industrielles et culturelles de l’Europe constituent un patrimoine d’une richesse inouïe : à la fois un bien commun à transmettre aux générations futures et une mine de compétitivité. C’est à ce double titre que la France et l’Europe doivent défendre leur droit légitime à assurer la maîtrise de ces données et des services d’IA qui en exploiteront la richesse. Pour cela, les trois conditions ci-dessus doivent être accompagnées par des mesures d’accompagnement tous azimuts en faveur de projets expérimentaux nombreux et réalisés dans un cadre maîtrisé, d’initiatives de normalisation et de définitions de cadres méthodologiques, du soutien à la recherche fondamentale, terreau de l’innovation en IA, et enfin, de la promotion du financement privé de la recherche appliquée et de l’innovation.

Le rapport de la Commission IA pointe de manière très juste les limites de l’application des règles et principes afférents aux données personnelles, face notamment à la puissance de l’IA générative. Les problématiques, complexes, appellent à une adaptation des pratiques, du droit et de la CNIL, dont certaines lignes sont esquissées dans le rapport. Mais il était très difficile de proposer des recommandations précises dans la durée très courte accordée à la Commission. Les réflexions collectives sur les données de santé donnent une idée de la profondeur du sujet et la Commission aurait pu élargir sa recommandation n°15, prônant l’innovation, d’un appel à une initiative ambitieuse de réflexion et d’expérimentation largement ouverte sur la société civile et à un renforcement de la sensibilisation des populations à ces questions. Une telle initiative pourrait démarrer sur des travaux de commissions indépendantes ou ad hoc, et des projets pour sensibiliser les populations de tout âge.

Le cadre de réflexion proposé sur les données patrimoniales est un peu plus développé que la discussion sur les données personnelles. L’IA générative place les données patrimoniales dans une situation paradoxale. D’un côté, elles portent les spécificités et les richesses de notre société, constituent un maillon très important de notre bien commun et un potentiel de richesse économique considérable. Et par ailleurs, une forme d’intégration de ces données dans les systèmes d’IA générative apparaît nécessaire pour que nos cultures et nos valeurs ne soient pas effacées par la généralisation de ces systèmes. Ce paradoxe ne peut être résolu sans que le développement des systèmes d’IA générative assure certaines formes de respect : inclusivité, équité entre les contenus selon leurs origines, respect de la propriété intellectuelle, notamment littéraire et artistique, rémanence au sein de ces systèmes et non effacement par ces systèmes, un risque à moyen long terme qui ne transparaît pas à la lecture du rapport. Ces formes de respect ne naîtront pas spontanément et il faudra effectivement leur donner un caractère contraignant et incitatif en s’appuyant sur la mise en place de structures d’intermédiation telles que celle évoqué dans la recommandation n°16, et des éléments de transparence (recommandation n°17).

On notera que le rapport n’évoque pas nommément deux réglementations récentes et importantes, le Data Governance Act et le Data Act, qui ont donné corps à la stratégie européenne pour les données, présentée par la Commission européenne en février 2020. Le premier vise à favoriser le partage des données personnelles et non personnelles en mettant en place des structures d’intermédiation, comme évoqué ci-dessus, celles-ci devant être certifiées. Le second, parfois présenté comme complémentaire du précédent, qui vise essentiellement à instaurer des modalités de répartition plus équitable de la valeur issue des données entre les parties concernées (notamment les données provenant de l’utilisation des objets connectés). Il aurait été judicieux de formuler des recommandations rentrant dans le champ d’application de ces deux règlements et de mettre en lumière les formidables opportunités offertes par l’exploitation facilitée des données industrielles et de l’IoT, qui constituent le cœur de cible du Data Act.

• Une stratégie IA bâtie sans le tissu industriel

L’industrie (automobile, transport et logistique, défense, chimie/pharmacie, agroalimentaire, …) est la grande absente du collège d’experts choisis pour contribuer au rapport. … N’est-elle pas pourtant, avec la richesse de ses données et le formidable potentiel de croissance qu’elles recèlent, la pierre angulaire d’une économie numérique européenne forte, innovante et souveraine ? Les cas d’usage de l’IA dans l’industrie sont vertigineux : optimisation des processus métiers, jumeaux numériques, robotique collaborative, gestion de systèmes complexes ; le vivier de données industrielles gigantesque grâce au développement exponentiel de l’IoT ; les technologies de l’IA en effervescence avec l’émergence des Large Action Models[3] … La construction d’une stratégie IA sans la contribution du tissu industriel porteur est une des faiblesses du rapport.

• Une équation financière bien esquissée mais qui reste à affiner

Il faut saluer l’effort d’évaluation, fait par la Commission, des investissements nécessaires à la réalisation de chacune de ses recommandations. Elle propose aussi des mesures, comme réorienter une partie de l’épargne privée vers l’innovation, ce qui paraît nécessaire, en plus de créer un fonds « France et IA », pour répondre au montant massif qu’elle juge nécessaire, au global : 27 milliards sur 5 ans soit plus de 5 milliards par an. Pour ambitieux que ce chiffre puisse paraître, il permettrait effectivement à la France de ne pas figurer parmi les nains en la matière. On peut regretter que sans perspective de soutien aux investissements dans l’offre à l’échelon européen, et sans stratégie incitative d’orientation de la commande publique vers des solutions européennes, ce récit utopique de milliards d’un Etat national surendetté pourrait conduire à enterrer de facto le rapport. Pour preuve, les 800 millions d’euros pour l’IA annoncés par Emmanuel Macron au Salon VivaTech le 17 juin 2024 sont malheureusement bien en deçà des niveaux d’investissement préconisés par la Commission pour la première année d’exécution du plan.

Certes, comme suggéré ci-dessus, l’argent ne fait pas tout : il est également question de méthode. Il apparaît nécessaire de promouvoir des dispositifs d’encadrement et d’accompagnement méthodologique de l’innovation, de mettre en place une démarche cohérente globale dans toutes les dimensions sociales, politiques et économiques. Mais la cohérence globale ne fait pas tout elle non plus : notre recommandation est donc que les travaux de la Commission soient approfondis par les nouveaux responsables des politiques publiques issus des dernières élections législatives et l’équation financière proposée, affinée à la lumière de ces approfondissements et d’un cadrage financier à la fois très volontariste et réaliste.

Est-ce que dans ce contexte, et compte tenu du vivier de talents nationaux, un niveau d’investissement comparable à celui de notre voisin d’outre-Manche ne permettrait pas d’espérer voir la France ne pas devenir, sans retour possible, une colonie numérique ?

• La poursuite de chimères en matière d’infrastructure souveraine

En matière de souveraineté, la Commission reconnaît la nécessité de la voie de l’interdépendance. Concrètement, il s’agit pour la France de se doter d’avantages comparatifs en se positionnant sur quelques briques technologiques et quelques segments bien ciblés de la chaîne de valeur de l’IA. Elle recommande en particulier des investissements importants dans la puissance de calcul mais elle reste évasive sur les services, les segments de marché et les types de plateformes effectivement visés. Etant donné les échecs successifs des projets historiques de cloud souverain en France (CloudWatt, Numergy) et plus récemment de l’initiative européenne GAIA-X globalement noyautée par les GAFAM, on peut se permettre de douter du destin de telles initiatives tellement est conséquent le retard sur les acteurs américains qui continuent d’investir des milliards pour développer leurs solutions de cloud généralistes sur le territoire européen. Si OVHcloud se targue d’être le champion tricolore du domaine, il n’occupe qu’une place de strapontin alors que les hyperscalers américains (Amazon, Microsoft et Google) captent plus de 80% de la croissance du cloud public en France. Ce serait donc une erreur de concentrer les moyens de l’Europe sur l’improbable émergence d’un clone des GAFAM ou d’un géant de l’IA générative. L’Europe doit capitaliser sur ses atouts et ses grands acteurs industriels afin de construire un large écosystème AI-friendly incluant entre autres : les technologies de composants à basse consommation, les architectures électroniques ouvertes, évolutives, modulables et neuronales, l’Edge Computing, l’IA embarquée, les processeurs pour les calculateurs exascale, les supercalculateurs, les calculateurs quantiques et les plateformes de partage et de recherche ouvertes. En matière de conception et fabrication de HPC, la division ATOS/BULL est encore une compétence distinctive française, mais pour combien de temps ? Il est urgent que la douloureuse agonie d’ATOS soit gérée afin de sauver ce qui reste de cette activité stratégique tant qu’il est encore temps. En outre, l’Europe a intérêt à soutenir des initiatives différenciantes en termes de sécurité et de maîtrise de l’impact environnemental et qui visent à répondre à des besoins bien spécifiques, par exemple, les plateformes d’IA en cloud pour les services publics, la recherche ou les acteurs critiques de l’économie qui capitalisent sur les briques de confiance et de sécurité qui ont émergé en France et Europe ces 10 dernières années (cf. projets NumSpot[4], Kyutai[5], …).

La volonté de développer une filière de composants semi-conducteurs optimisés pour l’IA paraît, elle aussi, sous-tendue par une vision extrêmement optimiste. Malgré les enchaînements multiples des plans composants depuis de nombreuses décennies, le seul acteur franco-européen rescapé et encore pertinent dans de nombreux domaines spécialisés est STMicroelectronics. Or, on voit difficilement cet acteur, comme d’autres acteurs européens (Infineon, ASML), relever le gant à court-terme contre NVIDIA, le « roi de l’IA » et première capitalisation boursière mondiale en 2024. Pour asseoir le réalisme d’une telle volonté, et le cas échéant proposer des éléments d’orientation stratégique, il conviendrait de l’étayer d’un état des lieux sur la filière électronique en Europe et d’un développement argumenté sur les pistes de redressement stratégique.

• Le mantra de l’impact positif de l’IA sur la croissance et l’emploi

La Commission anticipe un impact positif de l’IA sur la croissance et l’emploi et met, à juste titre, l’accent sur la formation comme condition nécessaire à l’adoption de l’IA. Elle estime que l’IA peut augmenter la prospérité collective et contribuer à l’amélioration de la qualité du travail comme à la réduction des inégalités par la hausse du PIB et la croissance économique. Ces prévisions optimistes pourraient se heurter à la réalité sans un accompagnement vigoureux portant sur un ensemble de facettes pertinentes représentant une masse critique. Rappelons que la fracture numérique est une réalité sur notre territoire et que 14 millions de français sont actuellement touchés par l’illectronisme[6]. Rappelons également que des milliers de travailleurs, invisibles, précaires et oubliés du droit, annotent, forment et corrigent les systèmes d’IA. Sans politique forte de réduction de la fracture numérique et d’inclusion sociale pour un accès de tous au numérique, sans actions concrètes pour la reconversion professionnelle et la protection sociale des travailleurs affectés par l’automatisation, sans cadres protecteurs pour les travailleurs précaires du numérique et une juste rétribution de leurs tâches, l’effet d’éviction[7] de l’IA évoqué dans le rapport pourrait s’avérer in fine délétère pour la croissance et l’emploi. En outre, une politique ambitieuse ou même une stratégie à l’instar de celle de la Corée en 1990 sur Internet, qui a propulsé Samsung et LG parmi les leaders mondiaux, perdra rapidement son soutien politique si la majorité de la population se perçoit comme laissée pour compte de la vague de l’IA.

• Une gouvernance mondiale utopique

Compte tenu du contexte géopolitique et de la tendance à la fragmentation du web mondial en une multitude de sous-espaces régionaux (effet de splinternet[8]), les perspectives d’une gouvernance mondiale de l’IA, qui aurait pour mission d’harmoniser les normes techniques et les modalités d’audit des systèmes, s’éloignent. Dans l’hypothèse d’une gouvernance intégrant l’Europe et les Etats-Unis, elle se fera sous la houlette des leaders outre-Atlantique, à moins que l’Europe parvienne à poser certaines limites. L’IA Act, qui intègre une dimension opératoire de transparence par le biais du développement d’une expertise, pourrait être un cas d’école de cette capacité, si son succès est au rendez-vous.  En tout état de cause, l’Europe est l’échelon qui paraît le plus pertinent et réaliste. Des travaux d’alignement sur de tels standards peuvent être menés au niveau européen dans la continuité de l’IA Act. En outre, l’Europe a intérêt à nourrir un dialogue et à coopérer sur ces questions comme sur celles de la souveraineté numérique et de l’autonomie stratégique avec les États (Inde, Brésil, …) qui restent partagés à l’idée de se subordonner aux deux leaders mondiaux (Chine et Etats-Unis).

• Un plan d’action de haut niveau sans chef d’orchestre et sans déclinaison opérationnelle

Dans le tableau de synthèse qui conclut le rapport, chacune des 25 recommandations se voit attribuer un pilote (un ministère) en charge de l’exécution. Cette distribution des responsabilités par pôle ministériel (santé, éducation, enseignement supérieur et recherche, travail, fonction publique, …) soulève des interrogations sur la solidité du plan proposé et sur ses modalités d’exécution. On peut regretter en particulier l’absence de chef d’orchestre pour coordonner l’ensemble du dispositif, et de plan de route effectif pour chacune des recommandations formulées. A tout le moins, la crédibilité d’une stratégie suppose la nomination d’un ministère de plein exercice du Numérique, au lieu d’un secrétariat, ou d’une agence sous l’égide du premier ministre.

Les perspectives

Quelles suites donner à ce rapport ?

Nous espérons que le prochain gouvernement[9], quel qu’il soit, poursuivra ses efforts dans le domaine. S’il est probable que les réponses et les propositions qui feront écho au rapport seront en deçà des attentes pour toutes les raisons que nous avons précédemment évoquées, Il est en tout cas de la responsabilité d’une gauche progressiste, de se saisir du sujet et de projeter sa propre vision politique afin d’accompagner avec optimisme, force et crédibilité les transformations à venir de la société.

La note Intelligences Artificielles (IA) réalisée par le groupe des progressistes pour la social-démocratie, dessine les grandes lignes d’une telle politique. Lisez-la ! Lisez également notre autre note plus spécifique IA et santé.

Et Il faut aller plus loin : affirmer avec détermination ce que l’on veut faire de l’IA et avec l’IA pour la France, par la voie de l’Europe, et proposer un plan d’action solide, concret et réaliste, à la hauteur des enjeux. Le temps presse.

Louis Cougouille et Frédéric Tatout

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[1] Gilles Babinet (président du Conseil national du numérique), Joëlle Barral (directrice scientifique chez Google), Alexandra Bensamoun (professeure de droit), Nozha Boujemaa (co-présidente du groupe d’experts IA de l’OCDE et Digital Trust Officer de Décathlon), Bernard Charlès (président-directeur général de Dassault Systèmes), Luc Julia (expert en intelligence artificielle générative), Yann Le Cun (VP et Chief AI Scientist chez Meta, expert de l’IA générative), Arthur Mensch (fondateur de Mistral), Cédric O (consultant, ancien Secrétaire d’État au Numérique), Isabelle Ryl (directrice du Paris Artificial Intelligence Research Institute – PRAIRIE, INRIA), Franca Salis-Madinier (Secrétaire nationale de la CFDT Cadres en charge de l’Europe, du numérique, de l‘intelligence artificielle et de la protection des lanceurs d’alerte), Martin Tisné (cofondateur de l’OP), Gaël Varoquaux (chercheur en informatique).

[2] Cyprien Canivenc (conseiller référendaire à la Cour des comptes), et Arno Amabile (ingénieur des mines).

[3] Les Large Action Models (LAM) sont des systèmes avancés d’IA capables de comprendre l’intention humaine et de réaliser des actions de manière autonome.

[4] NumSpot : https://numspot.com/

[5] Kyutai : https://kyutai.org/

[6] Illectronisme : l’illettrisme numérique, ou encore l’illettrisme électronique, est la difficulté, voire l’incapacité, que rencontre une personne à utiliser les appareils numériques et les outils informatiques en raison d’un manque ou d’une absence totale de connaissances à propos de leur fonctionnement.

[7] L’automatisation déplace certaines tâches du travail humain vers les machines, ce qui tend à détruire des emplois : c’est l’effet d’éviction.

[8] Splinternet (également appelé cyber-balkanisation ou balkanisation d’Internet) est une notion abstraite d’un éclatement, d’une fragmentation et d’une division d’Internet en raison de divers facteurs, tels que la technologie, le commerce, la politique, le nationalisme, la religion et les intérêts nationaux divergents.

[9] Au moment où nous publions cette note (juillet 2024), l’Assemblée nationale est nouvellement constituée suite à la dissolution du 9 juin 2024 et la tenue d’élections législatives anticipées. Le président de la République n’a pas encore nommé les membres du gouvernement en réponse à la recomposition de l’assemblée.