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Quantique : le défi de la résilience des infrastructures

L’explosion des échanges numériques, la mutation des modes d’organisation du travail, marquée notamment par l’essor du télétravail, accroissent les risques informatiques pour les entreprises. Assurer la cybersécurité de son système d’information est devenu une obligation. Avec l’émergence de l’informatique quantique, même les barrières les plus fortes pourraient être contournées. Université Côte d’Azur expérimente dès à présent les protections de demain et invite les entreprises du territoire à exposer leurs problématiques. Objectif : élaborer ensemble les cas d’usage des sécurisations de demain tout en garantissant la résilience des infrastructures.

Photo : Sébastien Tanzilli, directeur de recherche du CNRS à l’Institut de Physique de l’Université Côte d’Azur, spécialiste de la physique et des technologies quantiques (© Gaëlle Simon).

80% des entreprises victimes d’une attaque informatique seraient vouées à la faillite dans les mois qui suivent le sinistre. Le chiffre est parfois contesté, faute d’être bien sourcé, précis sur l’ampleur de l’assaut subi ou l’état financier initial de la société. Mais tous les dirigeants qui ont affronté une telle agression sans s’y être préparés et ont perdu comptabilité, fichiers de fournisseurs et clients, courriels, contrats, données commerciales, juridiques ou de paie… attestent de leurs difficultés à reprendre sereinement leurs activités. Selon le rapport Hiscox 2022 sur les cyber-risques, 48% des entreprises estiment avoir été ciblées (43% dans le rapport 2021). 24% des entreprises attaquées ont vu leur solvabilité menacée. 41% des entreprises victimes d’une cyber attaque font état de pertes financières dues à des détournements de paiements. Les entreprises de moins de 10 collaborateurs ont vu leurs attaques multipliées par 4. Enfin, 1 entreprise sur 10 déclare avoir été victime d’un ransomware et 62% déclarent avoir payé la rançon.

 

Si dans cinq ans, dans dix ans, Google, Intel, D-Wave, IBM ou d’autres réussissent à concevoir un ordinateur quantique de quelques milliers de qubits… n’importe quel système de sécurité ne pourra y résister »

 

L’essentielle sauvegarde des données sur un support physique

Élément d’une stratégie élémentaire de prévention ? Se doter d’un moyen de stockage physique, indépendant d’un accès au réseau – inaccessible de toute manière en cas de cyber-assaut massif –, pour s’assurer de pouvoir restaurer et retrouver toutes ses données rapidement. Enjeu ? Un redémarrage rapide et des finances impactées au minimum. La probabilité de devoir faire face à une cyber-attaque progresse au fil des années selon Hiscox, quelle que soit la taille de l’entreprise. Plus personne n’est épargné, TPE comme grand groupe. Et la situation ne peut qu’empirer, au vu des évolutions technologiques en cours. L’émergence de l’informatique quantique ne va faire qu’accroître le risque, selon Sébastien Tanzilli, directeur de recherche du CNRS à l’Institut de Physique de l’Université Côte d’Azur, spécialiste de la physique et des technologies quantiques. « Les algorithmes de cryptage sont actuellement fondés sur la technologie classique RSA (1). Si dans cinq ans, dans dix ans, Google, Intel, D-Wave, IBM ou d’autres réussissent à concevoir un ordinateur quantique de quelques milliers de qubits (voir ci-dessous) apte à briser les clés de chiffrement et déchiffrement de données publiques des systèmes de communication, n’importe quel système de sécurité ne pourra y résister, sauf à s’être doté préalablement d’un système robuste, armé pour parer les attaques par de tels ordinateurs. Il y a là un enjeu industriel et de souveraineté nationale. Le plan France Quantum Communication Infrastructure (QCI) vise à mettre le pays au niveau avec les industriels et la recherche. Mon équipe est directement impliquée ».

 

Photo : Au lieu d’algorithmes, les clés établies par les lois de la physique quantique reposent sur une transmission par photons, sous forme de particules de lumière. (© Gaëlle Simon)

Un réseau azuréen de cryptographie quantique opérationnel

Université Côte d’Azur a déjà sorti le défi du laboratoire pour investir le terrain. Elle est à l’origine depuis juillet 2021 d’une première européenne avec Orange qui a vu le jour dans le cadre du projet d’initiative d’excellence de l’IDEX UCA Jedi. D’une cinquantaine de kilomètres, le lien quantique fonctionnant en continu, représente une innovation qui consiste à tester des protocoles de cryptographie quantique sur un réseau de fibre optique noire reliant l’Institut de Physique de Nice à Valrose, le centre INRIA de Sophia-Antipolis et l’IMREDD dans la plaine du Var, sur l’EcoVallée. Au lieu d’algorithmes, les clés établies par les lois de la physique quantique reposent sur une transmission par photons, sous forme de particules de lumière. Ces clés se constituent de manière aléatoire et sont considérées comme hautement sécurisées car elles se transforment à la moindre tentative d’interception et rendent les données totalement illisibles et inaccessibles.

 

Photo : Parcours du premier réseau quantique expérimental déployé en France (DR)  

 

Il est primordial, d’engranger et de démultiplier les coopérations avec les entreprises afin d’identifier leurs besoins de cybersécurité et d’éprouver ensemble les solutions qui conviennent. »

Aborder des cas d’usages concrets

Pour Sébastien Tanzilli, il est donc primordial, fort de l’expérimentation sur ce réseau métropolitain, d’engranger et de démultiplier les coopérations avec les entreprises afin d’identifier leurs besoins de cybersécurité et d’éprouver ensemble les solutions qui conviennent. « C’est un vecteur d’accélération. On sort du « R » de « recherche » pour entrer dans le « D » de « développement », indique-t-il. Des acteurs comme Orange, Airbus, Thales Alenia Space… ont compris le virage à prendre, ils n’entendent pas le manquer parce qu’ils y ont vu un avantage prépondérant pour les services qu’ils pourraient proposer dans le futur. Pour les autres sociétés qui ne sont pas investies directement dans les recherches sur les technologies quantiques, elles peuvent apporter des cas d’usages précis. Par exemple, pour connecter des agences bancaires ou des succursales d’entreprises entre Nice et Sophia et protéger leurs échanges de données. La Métropole Nice Côte d’Azur s’intéresse à nos travaux sur ce réseau quantique. Elle a bien cerné l’intérêt et l’impact qu’aurait la réussite de la sécurisation des échanges entre des sites municipaux et la mairie centrale. Nous sommes donc ouverts à aborder avec des industriels leurs cas d’usages afin d’étudier de quelle manière nous pourrions y répondre, analyser comment connecter le réseau à leurs installations… Nous avons déjà des discussions avec des acteurs du territoire. La question n’est pas que technique, elle est aussi financière, puisque de tels projets nécessitent des investissements en matériels qui vont au-delà de nos propres capacités de laboratoire universitaire ». Dans ce domaine, la Fondation Université Côte d’Azur joue un rôle essentiel dans sa capacité à lever des fonds tracés directement vers ce type de projets stratégiques pour le territoire.

 

Photo : Virginia D’Auria, Maîtresse de conférences à l’Institut de Physique de Nice, est également la Directrice du nouvel Institut Fédératif Quantique Azuréen, Quantazur (©  Gaëlle Simon)

 

Marchés en perspective

« Nous pouvons envisager aussi de tester, sur nos bancs d’essais, des technologies classiques, comme un système de contrôle, un laser ou un circuit électronique, et étudier comment ils pourraient fonctionner et interagir dans un environnement quantique afin de déterminer s’ils peuvent ouvrir de nouveaux marchés » complète Virginia d’Auria, Maîtresse de conférence à l’Institut de Physique de Nice, dans l’équipe de Sébastien Tanzilli depuis 2010 où elle est spécialisée en communication quantique. Démontrer “l’avantage quantique” en termes de cryptographie des données sur le territoire azuréen, à travers différentes applications, c’est la certitude de lui conférer demain un « avantage de visibilité » nationale et internationale dont toute la communauté scientifique et entrepreneuriale pourra bénéficier.

 

QuantAzur, un nouvel institut pour accélérer la recherche

Les perspectives liées au quantique sont majeures avec la nécessité de coordonner les initiatives et les travaux. C’est dans cette approche qu’Université Côte d’Azur vient de lancer l’Institut Fédératif Quantique Azuréen, “QuantAzur”, dirigé par Virginia D’Auria. Objectif ?  Structurer les forces quantiques de l’université et animer les travaux déployés par les différents laboratoires autour des quatre axes du quantique : communication, calcul, simulation et capteurs.

 

En savoir plus

L’informatique quantique en quête de surpuissance de calcul

L’informatique classique fonctionne sur des combinaisons de deux valeurs, soit 0, soit 1, les « bits » ordinaires. En informatique quantique, ces 0 et ces 1 peuvent se superposer en « bits quantiques ou qubits », démultipliant les possibilités et la puissance de calcul des ordinateurs quantiques, jusqu’à leur permettre de résoudre des problèmes aujourd’hui insolubles par un ordinateur classique. Plusieurs voies sont explorées : qubits supraconducteurs, qubits silicium, qubits à ions piégés ou qubits photoniques. Outre la cybersécurité, ses potentialités permettraient d’accélérer les applications et performances en matière de santé, d’intelligence artificielle, de modélisation, de sécurisation des échanges financiers, de météorologie, de logistique… Mais cet ordinateur quantique nécessite encore de lever des obstacles technologiques. En quelques années, la recherche fondamentale a fait faire un bond de 2 Qubits à plus d’une centaine, encore insuffisante pour créer la « révolution quantique » espérée. La Stratégie Nationale pour les Technologies Quantiques, lancée par le Président Macron en janvier 2021, est coordonnée par l’Etat en s’appuyant sur les organismes nationaux de recherche que sont le CEA, le CNRS et Inria.

(1)  RSA : l’acronyme qui désigne ce système cryptographique tient du nom de ses inventeurs : Ron Rivest, Adi Shamir et Leonard Adleman du MIT (Massachusetts Institute of Technology)

 

Vous souhaitez soutenir financièrement les projets liés au quantique. Vous souhaitez développer un partenariat ? Vous voulez soumettre un projet et rencontrer un expert ? Rien de plus simple : vous pouvez contacter Brice Farrugia, Directeur Exécutif Développement de la Fondation Université Côte d’Azur au 07 67 41 22 37 ou par mail à brice@fondation-uca.org

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