Énergies bas carbone : une hausse de dépôts de brevets jugée insuffisante par l'AIE pour atteindre les objectifs climatiques

L'Agence internationale de l'énergie (AIE) et l'Office européen des brevets (OEB) ont dévoilé, mardi 27 avril, leur rapport intitulé « Brevet et transition énergétique. Technologies énergétiques propres : tendances mondiales en matière d'innovation ». Si la tendance générale est à la hausse depuis début 2000, une accélération majeure de l'innovation en matière d'énergie propre est nécessaire pour atteindre la neutralité carbone d'ici 2050. Décryptage avec Yann Ménière, chef économiste de l'OEB.

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Énergies bas carbone : une hausse de dépôts de brevets jugée insuffisante par l'AIE pour atteindre les objectifs climatiques
Le CEA est l'organisme public de recherche ayant déposé le plus de brevets relatifs aux technologies d'énergie bas carbone depuis 2000. Sur la photo, des essais en cours pour recycler les déchets valorisables des batteries par traitement hydrométallurgique.

« Le vent souffle en direction de la recherche dédiée aux énergies bas carbone ! » s’amuse le chef économiste de l'Office européen des brevets (OEB) Yann Ménière. Dans un rapport commun publié le mardi 27 avril, l’OEB et l’Agence internationale de l'énergie (AIE) montrent que le nombre moyen de dépôt de brevets relatifs à l'énergie bas carbone (LCE) à l’échelle mondiale a augmenté de 3,3 % par an entre 2017 et 2019. « Au global, les brevets dans le secteur des énergies propres a tendance à croître depuis une vingtaine d’années », commente M. Ménière. Autre signe encourageant, les dépôts de brevets dans le domaine des énergies fossiles connaissent un net recul : « Depuis la Seconde Guerre mondiale, c’est la première fois que les innovations liées aux énergies fossiles enregistrent une baisse pendant quatre années consécutives. Nous sommes sur un point d’inflexion ! » s’enthousiasme-t-il.

Croissance insuffisante

Mais, malgré ces signaux positifs, le rapport déplore une croissance des innovations encore trop timide pour répondre à l'urgence climatique.

Etonnamment, la croissance des dépôts de brevets sur l'énergie bas carbone était plus soutenue entre 2000 et 2013. « Entre 2014 et 2016, nous avons observé un fléchissement du nombre d’inventions liées aux énergies bas carbone, précise le chef économiste de l'Office des brevets. Il s’agit peut-être d’un contrecoup de la crise financière mondiale de 2007/2008. ».

Selon l'IEA, les objectifs climatique actuels ne pourront donc être atteints que par une accélération majeure de l'innovation en matière d'énergie propre, car bon nombre de technologies nécessaires dans les décennies à venir pour réduire les émissions de CO2 ne sont aujourd'hui qu'au stade de prototype ou de démonstrateur.

Hydrogène et batteries, hautement stratégiques

La tendance, sur les deux dernières décennies, est notamment portée par le transport routier et a fortiori le secteur automobile. Ainsi, sur les 420 000 familles de brevets internationales déposés par des entreprises du monde entier depuis 2000, près de 100 000 viennent du transport routier.

Dans le rapport de l’OEB et de l’AIE, la formule « énergie sobres en carbone » regroupe trois catégories d’innovations : les premières visent la production d’énergie en émettant peu de carbone (tels que les énergies renouvelables ou le nucléaire), les deuxièmes cherchent à favoriser le passage vers des utilisations finales qui requièrent des énergies moins carbonées (les innovations relatives aux véhicules électriques par exemple), les troisièmes (appelées « technologies habilitantes ») devraient agir comme des catalyseurs entre l’offre et l’utilisation finale (sont notamment inclus les batteries, l’hydrogène ou encore les technologies de captage et stockage du carbone).

Le principal défi pour la recherche, selon Yann Manière, consiste désormais à intégrer la production d’énergies peu carbonées au sein de l’économie, via le développement des technologies habilitantes. « Entre 2000 et 2012, l’Europe a nettement tiré les technologies liées à l’approvisionnement en énergies vertes, que ce soit le solaire ou le photovoltaïque, les rendant matures et peu chères, contextualise l’économiste en chef. Les technologies habilitantes sont désormais les plus stratégiques » appuie-t-il.

Avantage compétitif du Japon et de la Corée du Sud

Dans les inventions liées aux technologies habilitantes, ce sont le Japon et la Corée du Sud qui sont à la pointe. Le Japon – champion dans les domaines relatifs aux véhicules électriques, aux batteries et à l’hydrogène – décroche même la palme du pays le plus innovant au monde dans les énergies bas carbone, si l’on se réfère au nombre de brevets déposés. La Corée du Sud – qui se distingue dans les secteurs des batteries, mais aussi sur la technologie photovoltaïque, l’efficacité énergétique pour la production industrielle et sur technologies de l’information – se place troisième du classement, juste derrière les Etats-Unis dont l'innovation LCE s'oriente plutôt vers l'aviation, les biocarburants et le captage, la séquestration et l'utilisation du carbone.

« L’industrie européenne tente de rattraper son retard sur les technologies habilitantes avec des programmes comme l’Alliance européenne des batteries », pointe M. Ménière. Pour l’heure, l’Europe est toujours très présente dans le secteur des énergies renouvelables ainsi que dans certains secteurs d’utilisation finale, comme le transport ferroviaire ou l’aviation.

Le CEA en tête des organismes publics de recherche

La France – spécialisée dans l’aviation (15 % des inventions bas carbone du secteur), les transports ferroviaires (12 %) et le nucléaire (11%) – est particulièrement dynamique en ce qui concerne la recherche amont (dont les TRL sont bas). Spécialisé dans le nucléaire et l’hydrogène, le CEA est ainsi le premier organisme public de recherche mondial pour les technologies bas carbone. L'IFP Energies Nouvelles et le CNRS se glissent également dans ce top 10 établi par l’OEB et l’AIE.

Or, le rôle joué par les universités et laboratoires de recherche est primordial pour développer des innovations de rupture, indispensables à la transition énergétique : « Près de la moitié des réductions d’émissions, permettant d’atteindre un niveau zéro d’ici 2050, devraient provenir de technologies qui ne sont pas encore sur le marché », a déclaré Fatih Birol, directeur exécutif de l’AIE, dans un communiqué.

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