L’informatique quantique pourrait-elle favoriser l’essor de l’hydrogène dans le transport aérien et l’automobile ? Airbus et BMW en sont convaincus : les deux géants industriels se sont associés à l’entreprise Quantinuum et mènent des travaux en communs visant à améliorer les performances des piles à combustibles. Le trio a annoncé, début août, avoir développé une approche hybride – mêlant calculs classiques et quantiques – en vue d’accélérer les futures recherches basées sur l’utilisation d’ordinateurs quantiques dans le but de développer des moyens de transport utilisant l’hydrogène.
«D’une manière générale, l’ordinateur quantique va nous fournir une puissance de calcul supérieure aux supercalculateurs que nous utilisons aujourd’hui, explique Jasper Simon Krauser, responsable des technologies quantiques chez Airbus. Les machines actuelles n’ont plus beaucoup de marge de progression en matière de puissance de calcul et consomment en outre beaucoup d’énergie.» Alors que l’avionneur s’intéresse aux technologies quantiques depuis une dizaine d’années, BMW s’est notamment tourné vers la start-up française Pasqal en 2022 et a organisé l’année précédente le Quantum Computing Challenge avec Amazon Web Services.
Le quantique, c'est fantastique
Cette fois, c'est avec Quantinuum, issu de la fusion des activités quantiques d’Honeywell et de l’éditeur de logiciel quantiques britannique Cambridge Quantum Computing, que les industriels se sont associés. Leur objectif ? Améliorer les performances des piles à combustibles, qui convertissent l’hydrogène en électricité, comme ils l’ont détaillé dans un document technique publié sur le site de l’université américaine de Cornell. L’informatique quantique pourrait en particulier améliorer la compréhension de la réaction d'oxydoréduction au cœur du processus de conversion de l’hydrogène et de l’oxygène en eau et en électricité.
Un procédé lent et qui requiert de grande quantité de platine, d’où l’intérêt d’en améliorer l’efficacité. «Il s’agit d’une réaction très difficile à modéliser en raison des nombreux échanges de particules, au niveau de la cathode et de l’anode en particulier, précise Jasper Simon Krauser. Or une meilleure analyse de ces phénomènes permettrait in fine de sélectionner de meilleurs matériaux et d’optimiser la densité énergétique de la pile à combustible.» De quoi intéresser Airbus qui pourrait déployer des piles à combustibles dans le cadre de son programme d’avion à hydrogène, dénommé ZEROe.
Batteries, aérodynamique, capture du CO2... Le calcul quantique est fréquemment présenté par les industriels comme un outil en mesure de verdir leur activité. Reste que la technologie est encore au stade de démonstrateur et n'arrivera pas à maturité avant la prochaine décennie. L'urgence climatique, elle, n'attend pas.
