Un projet coopératif mobilisant la puissance du calcul quantique a permis une avancée majeure dans le domaine de la conception durable des bâtiments. Menée à l’initiative de VINCI Energies | DIANE, uptownBasel | QuantumBasel, et D-Wave, ce prof of concept quantique (qPoC) s’est focalisée sur l’optimisation de la conception des systèmes de chauffage, ventilation et conditionnement d’air (CVCA) pour les bâtiments complexes. 

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 hybrides quantiques-classiques de D-Wave. Cette étape a marqué une véritable rupture avec les méthodes informatiques traditionnelles, et ouvert la voie à une innovante approche hybride quantique-classique. 

La phase d’implémentation et d’expérimentation a consisté à traduire le MQC en langage Python, exploitable par les solveurs hybrides de D-Wave pour identifier les conceptions optimales de réseaux CVCA. La performance de ces solveurs, qui intègrent des composants classiques et quantiques, a surclassé les méthodes guidées par les données à plusieurs points de vue. En premier lieu, l’approche hybride a produit plus rapidement des solutions impliquant un linéaire de gaines plus réduit et une quantité moindre d’éléments d’assemblages tels que les coudes. Par ailleurs, des experts métier de VINCI Energies ont procédé à l’inspection visuelle et manuelle des configurations proposées et confirmé leur supériorité qualitative. Enfin, ces solutions portaient sur un large éventail de systèmes CVCA pour un plan de bâtiment représentatif, ce qui suggère un fort potentiel d’application dans l’ensemble du secteur. 

La réussite du projet doit énormément au caractère pluridisciplinaire de l’équipe de recherche, qui a rassemblé les savoirs et l’expérience de spécialistes européens (Suisse, France, Allemagne) et nord-américains (Canada, États-Unis). Cette équipe internationale a su tirer le meilleur des outils collaboratifs pour surmonter efficacement les nombreux défis posés et réaliser des progrès rapides, démontrant la pertinence des coopérations virtuelles pour l’innovation de pointe. 

Les étapes ultérieures du projet se concentreront davantage sur la transposition des avancées techniques obtenues en avantages opérationnels tangibles, tels que la minimisation du temps de calcul nécessaire et l’allègement du travail manuel d’ingénierie.  

Ce projet d’informatique quantique témoigne du potentiel de l’innovation coopérative pour produire des solutions durables et efficaces de conception de bâtiments. Il marque un jalon important dans l’invention 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.