Un nouveau rapport d'analyse sur les brevets

8 novembre 2021

Les technologies quantiques et l'espace

Un nouveau rapport d'analyse sur les brevets publié début novembre révèle à quel point les dépôts de brevets sur les technologies quantiques liées à l'espace pour l'observation de la Terre, la navigation et la communication ont augmenté entre 2001 et 2020.

Ce rapport, élaboré par l'Office européen des brevets (OEB) et l'Institut européen de politique spatiale (ESPI), en collaboration avec l'Agence spatiale européenne (ESA), examine les tendances en matière de dépôt de brevets relevant de technologies quantiques appliquées à l'espace.

Les demandes de brevets dans ce domaine concernent principalement les communications sécurisées, le transfert de temps et de fréquence, l'observation de la Terre et la télédétection. L'analyse porte sur trois technologies principales:

  • la distribution quantique de clés (QKD), qui utilise la physique quantique pour sécuriser la distribution de clés de chiffrement symétrique ;
  • les horloges à atomes froids (CAC), qui atteignent les niveaux les plus élevés de précision et d'exactitude ;
  • les interféromètres à atomes froids (CAI), susceptibles de révolutionner des secteurs tels que la navigation et la localisation, l'exploration des ressources naturelles, les études de géophysique et la physique fondamentale.

Le rapport a été construit selon le schéma suivant :

Rapport d'analyse sur les brevets


  • Identification de domaines susceptibles d'utiliser les technologies quantiques pour des applications spatiales
  • Consultation d'experts pour confirmer ces applications
  • Établissement d'une première liste d'éléments intéressants (QKD, CAC, CAI)
  • Répartition des requêtes de recherche par sujet
  • Établissement de requêtes de recherche individuelles équilibrant précision et rappel
  • Identification et recueil de tous les documents de brevets portant sur les technologies quantiques dans les domaines sélectionnés.
  • Application d'un filtre au jeu de données recueillies pour déterminer les inventions utiles pour l'espace
  • Application d'un filtre spatial utilisant une combinaison de mots clés liés à l'espace, de classifications de brevets et d'autres critères de haut niveau pour vérifier si ces inventions peuvent s'appliquer à l'espace.
  • Visualisation des jeux de données et des tendances
  • Identification des liens, corrélations et réseaux
  • Formulation des éclairages apportés, des renseignements obtenus et des conclusions

Prenons l'exemple des communications sécurisées avec la distribution quantique de clés (QKD). Dans ce numéro de Patent Knowledge News, nous vous indiquons comment effectuer des recherches proches de celles exposées dans le rapport mais avec les outils de l'OEB.

Vous pouvez utiliser Espacenet pour trouver des documents commençant par des mots clés pertinents : "QUANTUM KEY DISTRIBUTION" OR "QKD" OR "CVQKD" OR "QUBIT?" OR "Q BIT?" OR "QUANTUM BIT?" OR "ENTANGLE*". Les examinateurs spécialisés dans ce domaine recommandent d'ajouter quelques acronymes et projets : "BB84" OR "E91" OR "SAGA" OR "DARPA" OR "SECOQC". En combinant ces recherches en "texte intégral" (ftxt), nous atteignons les limites d'Espacenet (10 termes par champ, 20 termes au total). Nous allons donc plutôt rechercher des termes dans "Tous les champs de texte ou noms" (nftxt). Comme le montre cette recherche avec ses 500 000 résultats, la recherche en texte intégral génère souvent beaucoup de résultats non pertinents, des documents issus de domaines différents où il est simplement fait mention de la technologie recherchée. Nous vous conseillons donc de combiner vos termes de recherche avec des symboles de classification. Vous pourrez ainsi limiter votre liste de résultats aux inventions classées par nos examinateurs experts dans le domaine des communications sécurisées utilisant la distribution par clé, par exemple : H04L9/08. Nous pouvons aussi ajouter des publications entrant dans la classe H04L9/0852, spécifique à la cryptographie quantique. Le graphique ci-dessous montre la progression des résultats des requêtes au fil du temps .

frfigure1small

Le nombre de familles de brevets publiées chaque année ainsi que le nombre cumulé de dépôts a plus que décuplé en 14 ans, entre 2005 et 2019 : preuve de la place de plus en plus importante de la technologie quantique dans l'espace.


Avec le module de filtrage, les utilisateurs d'Espacenet peuvent générer des analyses statistiques sur de nombreux aspects : marchés protégés, sous-groupes CPC, principaux demandeurs et inventeurs et leurs pays de résidence.

frfigure2small

Pour les inventions liées à l'espace, d'autres critères de recherche sont nécessaires. Global Patent Index (GPI), qui accepte de très longues formules de recherche, permet d'effectuer des recherches sur les concepts suivants.

Concept 1 : distribution quantique de clés

(Word=("QUANTUM KEY DISTRIBUTION" OR QKD OR CVQKD OR CV +1W QKD OR QUBIT? OR QBIT? OR Q +1W BIT? OR QUANTUMBIT? OR QUANTUM +1W BIT? OR ENTANGLE* OR BB84 OR E91 OR SAGA OR DARPA OR SECOQC) and CLAS=H04L000908*) OR CLAS=H04L9/0852

Concept 2 : en liaison avec l'espace

TIAB OR CLAIM=(AEROSPAC? OR AIRCRAFT?) OR WORD=(COSMIC* OR DEEP +1W SPACE OR OUTERSPACE OR OUTER +1W SPACE OR EARTHSTATION? OR EARTH +1W STATION OR GROUNDSTATION? OR GROUND +1W STATION? OR INTERPLANETAR* OR INTER +1W PLANETAR* OR MICROGRAVIT* OR MICRO +1W GRAVIT* OR SATELLITE? OR MICROSATELLITE? OR MICRO +1W SATELLITE? OR NANOSATELLITE? OR NANO +1W SATELLITE? OR SPACECRAFT? OR SPACE +1W CRAFT? OR SPACEVEHICLE? OR SPACE +1W VEHICLE? OR SPACESHIP? OR SPACE +1W SHIP? OR SPACESTATION? OR SPACE +1W STATION? OR SPACEBORNE OR SPACE +1W BORNE OR SPACE +1W PROBE? OR ZEROGRAVIT* OR ZERO +1W GRAVIT* ) OR CLAS=(B64G OR H01Q1/288 OR H04B10/118 OR H04B0007185*)

Global Patent Index permet aussi d'effectuer des analyses statistiques, par exemple sur les symboles de classification, pour les composants optiques destinés à la communication quantique : H04B10/70. Les dépôts entrant dans ce domaine sont analysés plus précisément dans le rapport.

frfigure3small

Vous trouverez plus de détails sur les résultats et les conclusions dans le rapport sur les technologies quantiques et l'espace. Avec ses graphiques et leur explication, ce rapport sera particulièrement intéressant pour les scientifiques, ingénieurs, entreprises et investisseurs souhaitant mieux comprendre ces technologies en pleine expansion. Le rapport apportera aussi un éclairage plus approfondi sur la méthodologie utilisée pour parvenir à ces conclusions, en suivant une approche structurée comme énoncé dans cet article.

Quick Navigation