« Sans elle, l’IA ne peut pas continuer à croître » : le boom de la photonique, une aubaine pour l’Europe

Que la lumière soit… dans les data centers IA. La « photonique », ou la science de la lumière, est la dernière lubie du secteur de l’intelligence artificielle. Celui-ci cherche par tous les moyens à maximiser sa puissance de calcul tout en optimisant sa consommation d’électricité. Les photons, ce n’est plus un secret, présentent ce type de bénéfices dans la connectivité. On le voit dans nos foyers : la fibre optique s’y est invitée, remplaçant progressivement le réseau cuivre (ADSL) vieillissant. Dans l’IA, en résumé, c’est un peu pareil.

Des modèles comme ceux d’OpenAI, Anthropic ou Google nécessitent que de milliers de puces travaillent de concert, au sein de gigantesques centres de données. Les informations, entre chaque puce, étaient majoritairement jusqu’ici transportées par du cuivre. Or, plus les baies de serveurs et les interconnexions se multiplient avec le temps, plus ce métal montre ses limites : pertes de signal, dissipation thermique, et une facture électrique qui décolle. C’est ici que la lumière entre en jeu. Chez le roi des puces IA, Nvidia, le vice-président spécialiste du réseau Gilad Shainer chiffre une consommation divisée par cinq, et une fiabilité multipliée par dix, grâce à la photonique. Nvidia assure également à L’Express que cela a un impact, en bout de chaîne, sur le prix du token, l’unité de mesure et de facturation de l’IA. Pas anodin, alors que les modèles chinois très compétitifs tirent les prix vers le bas.

La photonique est ainsi devenue chic. Les entreprises du domaine – et plus particulièrement de la photonique sur silicium, la plus utile à l’industrie de l’IA – s’en frottent les mains. Au printemps, l’incontournable Nvidia a annoncé de multiples prises de position dans des sociétés leaders, à l’image de Lumentum et Coherent, basées aux Etats-Unis. La première a notamment franchi les 75 milliards de dollars de capitalisation, avec un cours de Bourse en augmentation de près de 500 % sur un an.

Des bénéfices de la lumière

L’Europe a aussi de très belles cartes à jouer. « Historiquement, le continent a d’importantes compétences en optique et en photonique », rappelle Damien Bretegnier, investisseur chez Supernova Invest. Les pôles stratégiques s’étendent des Pays-Bas à la Belgique, la France et le Royaume-Uni, en passant par l’Allemagne avec Zeiss et Trumpf, jusqu’à l’Espagne et son réputé centre de recherche ICFO. Nvidia le confirme sans hésiter : Gilad Shainer décrit « un héritage qui va des pionniers des télécommunications comme Alcatel, Marconi et British Telecom aux fournisseurs de lasers, d’optique de précision et de conditionnement, jusqu’aux start-up les plus récentes ». Le géant américain a d’ailleurs placé quelques billes chez le français Scintil Photonics, en Isère.

« Sans photonique, l’IA ne peut pas continuer à croître », estime Yannick Paillard, directeur commercial de cette jeune pousse. « Les besoins en calcul de l’IA augmentent à une vitesse bien supérieure à ce que les seuls progrès des puces électroniques, tels que prévus par la loi de Moore, peuvent absorber. » Repousser les limites de la puissance de calcul par une gravure toujours plus fine se heurte à un mur physique : les transistors frôlent désormais la taille d’un atome. La lumière, elle, offre une voie différente : celle de tirer bien meilleur parti des infrastructures déjà en place. C’est dans ce contexte que Scintil développe une technologie photonique innovante qui, pour le dire grossièrement, intègre la lumière directement dans la puce. À la clé : des gains significatifs en rapidité et en coût. « Le Graal de l’industrie », vante Yannick Paillard, qui indique que ces travaux sont menés conjointement depuis le bassin grenoblois avec le CEA-Leti, centre de recherche de référence dans les micro et nanotechnologies. Fondée en 2018, l’entreprise affiche une valorisation supérieure à 100 millions d’euros, avec un potentiel au-delà du milliard. Elle a été récemment distinguée aux Trophées des Futures Licornes, face à quelque 1 400 concurrents.

Deux autres acteurs européens surfent sur la vague. Et non des moindres. La multinationale française Soitec fournit les plaquettes de silicium – le substrat – à ce secteur florissant. Son chiffre d’affaires, dans la photonique, vient de franchir les 100 millions de dollars sur l’exercice 2026, plus tôt que prévu, et devrait être multiplié par trois lors du prochain. Cette seule activité a poussé le groupe à relever deux fois ses prévisions en six semaines à environ 50 % de croissance trimestrielle, contre plus de 30 % annoncés fin juillet. Il en avait bien besoin, après des difficultés sur les marchés automobiles ou du smartphone.

Même bouffée d’air frais pour le fondeur franco-italien STMicroelectronics. Ses installations permettent déjà de graver les circuits utiles à la photonique sur silicium. Bonne pioche. Le groupe a doublé son objectif de revenus pour les data centers pour 2026, désormais fixé à un milliard de dollars, et prévoit de quadrupler ses capacités d’ici 2027. STMicro pilote également le consortium européen STARLight, dédié à cette technologie, et visant à faire de l’Europe un leader mondial. Le jeu en vaut la chandelle, pour le Vieux Continent : selon le cabinet LightCounting, les optiques pour centres de données ont atteint 15,5 milliards de dollars en 2025 et dépasseront 34 milliards en 2030. D’autres briques de la photonique pourraient valoir au moins autant, si ce n’est davantage.

Trouver des niches

Emmanuel Macron ne s’y est pas trompé. Reçu début septembre à Eindhoven par le Premier ministre néerlandais Rob Jetten, le président de la République a signé une déclaration commune citant explicitement la photonique comme une discipline où « l’Europe doit consolider son leadership ».

L’Europe a, en effet, grand besoin de nouvelles niches. D’une part, car elles peuvent rapporter plus qu’on ne l’espérait. Dernièrement, la mémoire, sous-domaine des semi-conducteurs, a fini par gonfler le PIB de la Corée du Sud, qui héberge deux des trois leaders du secteur. L’IA a soudainement explosé, et la demande avec. Le gouvernement sud-coréen a par la suite dévoilé un budget record, et investit l’équivalent de 1 000 milliards d’euros… dans les semi-conducteurs. On ne change pas une équipe qui gagne. Et si d’autres usages de la photonique perçaient plus vite qu’on ne le pense ? La filière, au-delà de l’intelligence artificielle, a de la ressource : elle irrigue déjà le lidar des véhicules autonomes, ou bien le calcul quantique. Des technologies d’avenir, à coup sûr.

D’autre part, le Vieux Continent a besoin de leviers. Elle aura du mal à rattraper la Silicon Valley sur les modèles d’intelligence artificielle de pointe, et Nvidia ou le fondeur taïwanais TSMC sur la conception et la production de puces IA. Mais, il est toujours bon de le rappeler, sans les équipements de lithographie du néerlandais ASML, tous les efforts de ces compagnies seraient vains. Cette niche s’avère décisive à l’échelle géopolitique, faisant de l’Europe un rouage essentiel de la chaîne de valeur de l’IA, et elle est protégée par des décennies de savoir-faire. La photonique pourrait s’inscrire dans cette lignée. Et bientôt attirer les lumières.