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Pourquoi la France n’arrive pas à percer dans la course aux nanotechnologies

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Malgré le potentiel technique et humain mobilisé depuis 1999 et le nombre de brevets enregistrés, la France n’arrive pas à s’imposer comme leader dans ce domaine ou du moins à hisser au 2e ou rang mondial après les États-Unis. Elle plafonne à la 5e place.

Pourquoi la France n’arrive pas à percer dans la course aux nanotechnologies © DR

Aujourd’hui, de nombreux pays qu’ils soient industrialisés ou émergents cherchent à conforter la durabilité de leur compétitivité, voire leur leadership, en se spécialisant dans des activités émergentes de haute technologie. Des investissements importants tant publics que privés sont régulièrement engagés dans la R&D sur les nanotechnologies, sur les biotechnologies, sur l’informatique et l’électronique embarquées… La recherche de la position de pionnier aux retombées stratégiques immenses a en effet nourri une course technologique mondiale.

Nanotechnologies, un eldorado économique

Dans cette course technologique, l’intérêt porté aux nanotechnologies est central. Ces activités faisant la jointure entre plusieurs disciplines scientifiques et techniques et offrant des applications multiples, notamment dans les domaines de la santé, des cosmétiques, du numérique, du textile, de la défense, de l’aérospatial, de l’automobile, de l’alimentation, de l’énergie renouvelable et de la lutte contre la pollution…

À fin 2011, on dénombre plus de 1 300 produits incorporant des nanotechnologies (The project on Emerging Nanotechnologies, 2011). Leur impact sur l’emploi est également considérable. Ces activités pourraient générer entre 2 et 10 millions emplois directs dans le monde (CNC, 2010). Entre 1998 et 2003, les investissements dans ces activités ont été multipliés par six en Europe et par huit aux États-Unis et au Japon. En 2011, les fonds publics mobilisés au niveau mondial dans la R&D en nanotechnologies sont estimés à 65 milliards de dollars et devraient atteindre 100 Md$ en 2014 (cahier de l’ANR, 2012). Le marché mondial des nanotechnologies connaît en outre une forte croissance au sens où en 2007, il représentait 147 Md$ et pourrait atteindre les 3 100 Md$ en 2015 (Lux Researche Inc, 2009).

Aux Etat-Unis, 2.1 milliard de dollars pour la National Nanotechnology Initiative 

Les États-Unis occupent la position de leader mondial dans le domaine des nanotechnologies. C’est le pays qui investit le plus dans la R&D, qui valorise le plus la recherche et qui réalise le plus de publications scientifiques. Plus du tiers de la production scientifique mondiale dans ce domaine provient des États-Unis et du Japon et plus de la moitié des firmes positionnées sur les nanotechnologies dans le monde sont créées ou effectuent de la R&D aux USA, dont 50 % au moins sont des start-up (CNC, 2010). Le budget fédéral des États-Unis pour l’année 2012 est de 2,1 Md$ principalement pour la National Nanotechnology Initiative (NNI).

L’Allemagne occupe le 3e rang mondial (Lux Research, 2006) avec 985 firmes en 2011, dont 80% de PME (DGCIS, 2011), et 2/3 des brevets européens. La chine, qui se positionne juste après, mobilise dans la R&D en nanotechnologies plus de 350 universités, une trentaine d’instituts de recherche, plus de 400 firmes et 26 000 chercheurs (J. Wang, 2011). En 2011, l’investissement en R&D dans ce pays se chiffrait à 1,6 Md$ (430 M$ en 2008) et est arrivé à se positionner au 2e rang mondial, après les États-Unis, par son potentiel de conversion des découvertes en des applications industrielles.

En France, 300 PME orientées nanos et 7000 chercheurs en France

La France est en 5e position avec 300 PME environ, dont des filiales de grands groupes français, tels que l’Oréal, Michelin, Sanofi Aventis, Veolia Environnement, Sagem, etc. Ces PME, principalement des start-ups, se caractérisent par des business model très hétérogènes en raison notamment de leur positionnement flou dans la chaîne de valeur allant de la R&D pure à la fabrication, au recyclage et au conseil et l’ingénierie.

À l’instar des leaders dans ce domaine, notamment les États-Unis avec la création en 2000 du NNI, la France a, depuis pratiquement la fin des années 1990, pris de nombreuses mesures en vue de la construction de sa stratégie Nano par la mise en place des acteurs et des infrastructures de recherche. La première action fut la création en 1999 du Réseau de recherche en Micro et Nano Technologies (RMNT).

Puis, on note une succession mesures, notamment l’Action Concertée Initiative (ACI) en nanosciences en 2002, la mise en place en 2003 du réseau pour la Recherche Technologique de Base (RTB), la création en 2005 de cinq centres de compétences (C’Nano), la fusion en 2005 du RMNT et de l’ACI pour former un Réseau National de Recherche en Nanosciences et Nanotechnologies (R3N).  Elle a également mobilisé plus de 7 000 chercheurs autour des principaux acteurs de la recherche en Nanos : le CNRS (Centre National de Recherche Scientifique) et le CEA (Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives).

Des investissements en R&D toujours trop faibles

Cependant, malgré le potentiel technique et humain mobilisé et le nombre de brevets enregistrés, elle n’arrive pas à s’imposer comme leader dans ce domaine ou du moins à hisser au 2e ou rang mondial après les États-Unis.

Le 5e rang occupé par la France dans la course technologique mondiale s’explique par la faiblesse des investissements publics comparativement aux leaders dans ces activités (USA, Japon, Allemagne). Les firmes du secteur privé ne sont pas par ailleurs fortement engagées en nombre et leurs investissements en R&D restent encore faibles. La part de l’investissement privé dans la R&D dans ce domaine se situe en 2007 autour de 30% (moyenne européenne), bien inferieure à celle de l’Allemagne qui se distingue par une implication du secteur privé s’élevant à 70%. Aux États-Unis cette part est de 60%  et est de 65% au Japon (CNC, 2010).

L’investissement public en R&D en France est certes en progression, mais reste insuffisant par rapport à celui des pays faisant partie du peloton de tète dans la course technologique. Les fonds investis en 2007 étaient en effet de 280 M€ (277 M€ en 2005 et 1,05Md€ sur la période 2001/2005) avec une accentuation de cette progression avec le programme Nano2012 estimé à 2,3 Md€ sur 5 ans. L’investissement des autres pays qui visent la position de pionnier a été de 1,6 Md€ (0,71 Md€ en 2011) au Japon, de 1,1 Md€ aux États-Unis (1,44 Md€ en 2011) et de 312,3 M€ (400 M€ en  2010) en Allemagne (SST, 2006/NTKG, 2013). La Chine a pu récupérer le temps perdu en investissant massivement. En 2001, ce pays a investi dans la R&D 1,6 Md€.

Un trop faible taux de transfert technologique

La cause se retrouve aussi dans le faible taux de transfert technologique vers les applications industrielles. Ce retard est confirmé par son absence dans le benchmark du classement mondial de juillet 2011 fondé sur l’efficacité dans la conversion des découvertes en produits commercialisables. Dans ce classement, les États-Unis confirment leur leadership, suivi dans l’ordre de la Chine, la Russie, l’Allemagne, le Japon, l’Union européenne, la Corée du Sud, Taïwan, le Royaume-Uni et l’Inde (Global Funding of Nanotechnologies and it’s impact, 07-2011/Centre d’analyse stratégique, 2011). D’autres insuffisances expliquent également le retard de la France dans ce domaine, telles que la frilosité des industriels français à s’impliquer concrètement tant dans le financement de la R&D en nanotechnologie que dans l’application industrielle des découvertes.

Des formations inadaptées

La formation a besoin également d’être revisitée dans le sens du confortement et de l’adaptation des structures de formation spécialisée existantes. Les nanosciences et les nanotechnologies sont des activités qui font la jointure ente plusieurs disciplines scientifiques et techniques, d’où la nécessité de disposer d’un capital humain pluridisciplinaire capable d’articuler des savoirs multiples tant dans la recherche que dans le transfert technologique.

Nacer Eddine Sadi, Professeur à Grenoble Ecole de Management, docteur en Économie Industrielle

Trois pistes d’action pour combler le retard


Le rôle des pouvoirs publics est central dans la revitalisation du potentiel technique et humain existant dans le domaine des nanotechnologies et des nanosciences, pour combler ce retard, l’Etat devrait :

Renforcer les mécanismes favorisant la mobilisation du capital privé dans le financement tant de la R&D que dans les applications industrielles des découvertes ;

Décloisonner les pôles de compétitivité existants

Pousser des formations pluridisciplinaires dans les universités, les écoles d’ingénieurs et les grandes écoles de commerce.

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