Julien Tranchant : « Avec notre innovation, la consommation énergétique nécessaire au stockage et au traitement de l’information pour l’IA serait divisée par 1000 »

Laurent Cario, CEO de Mottronix, est titulaire d’un doctorat en science des matériaux. Après un post-doctorat à l’université de Cornell et un passage dans le secteur privé au centre de R&D de SAE Alsetex, il a rejoint le CNRS en 2000 et occupe actuellement le poste de directeur de recherche (classe exceptionnelle). Comme physico-chimiste des solides à l’origine des découvertes fondatrices de Mottronix, il incarne la vision globale de ce projet technologique depuis sa création. Il a dirigé l’équipe PMN (35 chercheurs) à l’IMN pendant 8 ans.

Julien Tranchant, CTO de Mottronix, est titulaire d’un doctorat en science des matériaux et ingénieur de Centrale Nantes. Il allie une expérience industrielle acquise chez Philips à des responsabilités académiques en tant qu’ingénieur de recherche au CNRS. Il a cofondé et codirige PLASSMAT (25 chercheurs), la plate-forme d’équipements scientifiques de l’IMN, et s’est spécialisé depuis 2011 dans le développement de composants basés sur les isolants de Mott. Son expertise porte notamment sur la technologie des mémoires de Mott, les procédés de nanofabrication et un engagement de dix ans auprès de l’industrie et des écosystèmes d’innovation.

Techniques de l’ingénieur : votre technologie repose sur les isolants de Mott, un concept étudié depuis 2005. Pourriez-vous nous expliquer pourquoi cette approche diffère radicalement des puces traditionnelles en silicium ?

Julien Tranchant : Avec les isolants de Mott, on peut faire de nouveaux composants qui n’existent pas à base de semi-conducteurs. C’est l’avantage radical de notre technologie. Les isolants de Mott sont des matériaux quantiques qui obéissent à une physique différente de celle des semi-conducteurs. Ce que nous avons découvert, c’est que lorsque nous leur appliquons des impulsions électriques, au-delà d’un certain seuil de champ électrique ou de tension, nous constatons une transition. Cette transition est volatile et peut devenir non volatile pour des champs plus élevés et aussi en fonction de la mise en forme du matériau. Grâce à la transition volatile, nous pouvons disposer de neurones artificiels, c’est-à-dire qu’on prend le matériau, on le met entre deux contacts, cela produit un neurone artificiel. Nous reproduisons alors le fonctionnement électrique d’un neurone biologique. Et, avec la transition non volatile, nous pouvons créer des mémoires non volatiles, et donc reproduire le comportement des synapses.

Pourquoi votre innovation est-elle majeure ?

Julien Tranchant : Aujourd’hui, ce qui consomme énormément d’énergie pour l’IA, c’est le fait qu’elle est établie sur une architecture qui est complètement inefficace. L’architecture de Von Neumann, définie pendant la Seconde Guerre mondiale, repose d’un côté sur un processeur qui fait le calcul et, de l’autre côté, sur la mémoire qui stocke les données. Cet échange accapare 90 % de l’énergie ! Nos premières démonstrations en laboratoire démontrent que la réduction de la consommation atteint un facteur supérieur à 1 000. Par ailleurs, avec une architecture classique à base de mémoire flash, il faut 12 volts pour écrire 1 bit. Avec notre solution, il suffirait de 2 à 3 volts.

Comment comptez-vous rendre cette technologie accessible au grand public ou aux industriels ?

Julien Tranchant : nous allons travailler avec le CEA Leti, qui est l’acteur incontournable de la R&D en microélectronique en France, voire en Europe. Trois grands acteurs vont aussi nous permettre de développer des prototypes miniaturisés. L’objectif sera de démontrer que notre solution est suffisamment robuste et que les performances sont vraiment intéressantes à l’échelle industrielle.

Laurent Cario : Nous nous donnons 24 mois pour avoir un prototype de mémoire préindustriel. Et, cette étape majeure déclenchera les premiers accords avec l’industrie. Notre entreprise ne va pas se lancer dans la fabrication de puces. L’un des objectifs est d’avoir des accords avec des fondeurs comme X-fab en Allemagne et TSMC à Taïwan.

Vous visez des secteurs comme l’Edge AI, l’automobile autonome ou la cybersécurité. Pourriez-vous nous donner un exemple d’application où votre technologie pourrait changer la donne ?

Julien Tranchant : Prenons l’exemple des voitures autonomes. Aujourd’hui, pour qu’elle puisse bien fonctionner, elle a besoin d’avoir des puces d’IA qui vont notamment traiter les caméras. Si cette IA est déportée, cela nécessite des requêtes en permanence avec un serveur distant. En termes de latence et de confidentialité des données, ce n’est pas l’idéal. Et, s’il n’y a plus de réseau, il n’y a plus d’IA embarquée. Le véhicule autonome ne peut plus rouler. L’un des principaux enjeux repose sur une IA embarquée, dans le véhicule. Cet usage pourra aussi s’appliquer au domaine de la santé où il y a les mêmes contraintes de latence et de sécurité des données.

Vous êtes en recherche active de levée de fonds. Quels sont les montants visés et les priorités d’investissement (R&D, industrialisation, recrutement) ? À quel horizon voyez-vous une première commercialisation de vos puces ?

Laurent Cario : Nous visons une levée de fonds de 3 à 5 millions d’euros d’ici septembre. Nous souhaitons vendre nos premières licences de brevet d’ici 2029. Ensuite, nous visons une commercialisation de nos puces d’Edge AI d’ici 2031-2032.