Le projet européen QUDICE a été lancé pour développer des composants et des sous-systèmes pour une communication quantique spatiale ultra-sécurisée.
Au cours de la dernière décennie, le nombre d’appareils et de systèmes connectés aux réseaux mondiaux, qui envoient des informations d’un bout à l’autre de la planète, a connu une augmentation stupéfiante. D’énormes volumes d’informations sensibles sont envoyés par l’intermédiaire de l’internet, et nombreux sont ceux qui ignorent à quel point les données peuvent être facilement piratées et utilisées à des fins malveillantes. C’est pourquoi la sécurité est aujourd’hui l’une des principales préoccupations.
Il est urgent de protéger les informations sensibles transmises de la manière la plus sûre possible, en protégeant non seulement les communications terrestres en fibre optique, mais aussi les communications en espace libre.
L’une des techniques de cryptographie les plus avancées est la distribution de clés quantiques (QKD), une solution prometteuse pour protéger les communications numériques, garantissant une sécurité basée sur les lois de la mécanique quantique plutôt que sur la capacité de calcul d’un pirate informatique. Afin d’étendre ce système ultra-sécurisé au niveau régional européen, la voie la plus prometteuse est d’inclure les réseaux de systèmes satellitaires dans les solutions technologiques à l’étude.
Lancé en janvier 2023, QUDICE est un projet européen qui se concentre sur le développement de composants et de sous-systèmes pour la QKD dans l’espace. L’aboutissement de ce projet changera la donne dans le domaine des communications spatiales puisqu’il permettra la mise en place d’un réseau européen de satellites dont le principal service sera la distribution de clés quantiques, ce qui permettra des communications ultra-sécurisées dans toute l’Europe.
QUDICE, qui signifie Quantum Devices and Subsystems for Communications in Space (dispositifs et sous-systèmes quantiques pour les communications dans l’espace), rassemble onze partenaires (institutions universitaires, organismes de recherche et entreprises technologiques) de six pays européens, experts en technologies quantiques, en particulier dans le domaine des communications quantiques. « Le consortium a acquis une expérience considérable grâce à son projet précurseur Quango », explique Giuseppe Vallone, professeur au Dep. de l’ingénierie de l’information de l’université de Padoue et coordinateur du projet. « Avec Quango, nous avons eu l’occasion de développer en laboratoire des composants et des systèmes pionniers de la technologie quantique avec un niveau de maturité technologique de 4 (TRL4), ce qui nous a permis de faire fonctionner ensemble des composants individuels en tant que système. Avec QUDICE, nous allons maintenant faire passer les dispositifs des démonstrations sur planche à pain en laboratoire (TRL4) à un modèle d’ingénierie qualifié pour l’espace (TRL6) ».
QUDICE est déjà en pleine activité avec l’objectif d’obtenir les premiers prototypes d’ici fin 2024 et de les tester en 2025. En particulier, QUDICE développera deux sources de QKD (l’une pour le codage discret et l’autre pour le codage continu), un générateur quantique de nombres aléatoires, un système de pointage, d’acquisition et de suivi des satellites, une source de photons intriqués, un système 5G pour le soutien post-traitement QKD et un service de connectivité 5G sécurisé par QKD, ainsi que des simulations pour évaluer les performances des composants développés pour les communications quantiques par satellite.
Le projet jouera un rôle clé dans la réalisation d’un réseau européen de satellites dont le protocole de sécurité principal est le QKD.
Aujourd’hui, une course mondiale est en cours entre les régions du globe qui se font concurrence pour devenir des leaders dans le domaine des technologies quantiques. Dans cette course, la Commission européenne est désireuse de promouvoir et d’intégrer les technologies quantiques dans le domaine des télécommunications et des communications de réseau, afin d’apporter une couche supplémentaire de sécurité à nos communications. Elle travaille avec les 27 États membres de l’UE et l’Agence spatiale européenne (ESA) pour concevoir, développer et déployer des communications ultra-sécurisées à la fois par des segments terrestres reposant sur des réseaux de communication par fibre optique reliant des sites stratégiques au niveau national et transfrontalier, et par des segments spatiaux reposant sur des satellites.
Comme le souligne avec enthousiasme M. Vallone, « la Commission européenne a lancé l’initiative à long terme European Quantum Communications Infrastructure (EuroQCI), qui vise à sécuriser l’infrastructure de communication quantique couvrant l’ensemble de l’UE, y compris ses territoires d’outre-mer. Dans le cadre de ce plan ambitieux, QUDICE sera un composant technologique essentiel et jouera un rôle décisif dans le déploiement futur de cette infrastructure massive. »
Consortium QUDICE
Le consortium européen comprend les entités suivantes :
- Universités : Université de Padoue, Université de la Sorbonne, Université de Malte
- Institutions de recherche : ICFO, Fraunhofer IOF
- Entreprises : Stellar Project, Sateliot, ThinkQuantum, QUSIDE, Thales Alenia Space et Argotec.
