VINCI Energies, QuantumBasel et D-Wave ont lancé un projet coopératif mobilisant la puissance du calcul quantique pour optimiser la conception des systèmes de chauffage, ventilation et conditionnement d’air (CVCA) pour les bâtiments complexes.
Pour fournir un environnement intérieur confortable et sain aux occupants d’un bâtiment, un système CVCA (chauffage, ventilation et conditionnement d’air) doit être conçu de telle sorte que le flux d’air réponde aux exigences spécifiques de chaque pièce, et ce à moindre coût. De nombreux facteurs doivent pour cela être pris en compte. Comment les avancées technologiques peuvent-elles y contribuer ?
Afin de perfectionner la conception des systèmes CVCA, VINCI Energies s’est associé en 2023 à QuantumBasel, le centre de compétence pour l’intelligence quantique et artificielle situé à Bâle, en Suisse, et D-Wave, une entreprise canadienne spécialisée dans l’informatique quantique. Ils ont lancé un projet coopératif au travers d’un proof of concept quantique (qPoC).
« L’approche quantique représente un changement de paradigme, souligne Julia Himmelsbach, Team Lead Advanced Analytics & AI chez Axians ICT Austria. Ce projet combine la puissance de la mécanique quantique avec les techniques classiques, révolutionnant ainsi notre approche du calcul et de la résolution de problèmes. »
Jusqu’à un million de variables
Dans la première phase du projet, le problème complexe posé par la création d’un réseau CVCA a été formalisé dans un « modèle quadratique sous contrainte » (MQC), potentiellement soluble par les solveurs (logiciels permettant de calculer et de fournir le résultat d’un problème après sa transcription informatique) de D-Wave via son service de cloud quantique Leap.
« VINCI Energies est en passe de devenir un intégrateur de technologie quantique. »
Des solveurs hybrides quantiques classiques qui « mettent en œuvre des algorithmes classiques de pointe ainsi qu’une allocation intelligente de l’ordinateur quantique aux parties du problème où sa contribution sera la plus profitable » et qui « sont conçus pour répondre à des problèmes de grande envergure comportant jusqu’à un million de variables », souligne Julia Himmelsbach.
Modèles très performants
Ces solveurs hybrides sont particulièrement performants. Ils proposent ainsi des solutions avec un linéaire de gaines plus réduit et une quantité moindre d’éléments d’assemblage tels que les coudes, et ce dans un laps de temps plus court et sur un large éventail de systèmes CVCA, offrant ainsi un fort potentiel d’application dans l’ensemble du secteur.
« Sur la base des premiers résultats, nous avons décidé d’explorer davantage les performances de la solution qPoC dans nos activités quotidiennes et d’étendre la formulation de la conception du réseau CVCA aux sujets appartenant à la même classe de problèmes », avance Julia Himmelsbach. Les étapes ultérieures du projet se concentreront sur des avancées techniques pouvant se traduire en avantages opérationnels tangibles, tels que la réduction du temps de calcul nécessaire et l’allègement du travail manuel d’ingénierie.
« Grâce au développement continu de son écosystème d’innovation, VINCI Energies est en passe de devenir un intégrateur de technologie quantique. Des applications concrètes seront ainsi identifiées et mises en œuvre au fil du temps », relève la responsable d’Axians. Ce projet d’informatique quantique pose ainsi un jalon important sur la voie d’un avenir plus durable, dans lequel l’expertise humaine s’allie à la puissance de la technologie pour créer des solutions écologiquement responsables, à coûts maîtrisés.
10/07/2024
