Ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de la Mer en charge des Technologies vertes et des Négociations sur le climat Présentation

Ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de la Mer en charge des Technologies vertes et des Négociations sur le climat

Présentation de l’étude « Filières vertes »:

Les filières industrielles stratégiques de la croissance verte


Sommaire

• Genèse de l’étude• Synthèse globale des résultats• Axes stratégiques de développement


Étude « Filières vertes » – Octobre 20009 3

Ces chiffres représentent les investissements et emplois supplémentaires générés par le Grenelle :

ils ne prennent pas en compte la poursuite des travaux classiques dans les domaines considérés.

Bâtiment : 225 Mds€

Energies renouvelables : 115 Mds€

transports : 97 Mds€

eau/biodiversité/prévention des risques : 23 Mds€

Bâtiment : 235 000

Energies renouvelables : 220 000

transports : 80 000

Les investissements du Grenelle de l’Environnement

Genèse de l’étude « Filières vertes »

Du Grenelle à la croissance verte:

Le Grenelle de l’Environnement a posé les bases d’une politique d’investissement public et privé de très grande envergure mobilisant 440 Md€ à l’horizon 2020 et représentant selon l’étude d’impact ex-ante de la loi Grenelle I plus de 535 000 emplois:

Investissement Emplois



Rénovation parc Collectivités locales

Rénovation parc privé : tertiaire

Bâtiments neufs

Rénovation parc privé : résidentiel

Rénovation parc social

Rénovation parc Etat

Transports : 97 Md€

Bâtiments : 200 Md€

Énergies renouvelables : 85 Md€

Autres : 23 Md€


Du Grenelle à la croissance verte:

Impact économique total 2009-2020 des programmes : 440 milliards d’€ (dont bâtiment : 200 Mds€ et 235 000 emplois)




Publiée en juin 2009, l’étude indépendante du Boston Consulting Group a mesuré les impacts économiques attendus du Grenelle de l’Environnement. Selon cette étude, les investissements du Grenelle vont générer une activité économique de plus de 450 Md€ et représenter 600 000 emplois.






L’étude du Boston Consulting Group met cependant en

avant des conditions de

succès à la création de ces

600 000 emplois.

Relever les paris industriels et

technologiques de la croissance verte en

menant une véritable politique industrielle

sur des filières identifiées.

• Identifier les filières stratégiques de la croissance verte en termes de croissance et d’emploi

• Identifier les moyens et les outils dont dispose l’État pour accélérer et amplifier les effets économiques du Grenelle

• Identifier les filières dans lesquelles la France peut devenir leader

• Mettre en œuvre une feuille de route pour soutenir le développement de ces filières industrielles

Objet de l’étude « filières vertes » réalisée par le CGDD pendant l’été



Sommaire




Le concept de croissance verte:

Synonyme d’économie décarbonée ?

Synonyme de « coup marketing » pour vendre de nouvelles technologies ?

Panacée universelle pour le rééquilibrage de l’économie mondiale ?

Il ne s’agit pas tant de travailler à réaliser une croissance « verte » mais plutôt de développer une croissance « sobre » (ou « éco efficiente » dans le langage communautaire) fondée sur de nouveaux modes de consommation et de production qui permettront à 9 milliards d’hommes de « bien vivre » sur la planète en 2040-2050.

Cela suppose une grande sobriété dans nos consommations de ressources naturelles, en commençant par l’énergie, mais aussi de réduire nos consommations de matières premières dans leur ensemble.

Un nouveau concept flou a envahi les discours politiques, les journaux télévisés, les colloques et les débats divers: la croissance verte.

Synthèse globale des résultats de l’étude



Identifier les filières stratégiques de la croissance verte en termes de croissance et d’emploi:

Les filières dont le développement est

nécessaire pour réduire les émissions de gaz à

effet de serre dans le domaine de l’énergie: les

nouvelles technologies de l’énergie

• Les réseaux énergétiques intelligents (smart grids)• Le captage et stockage du CO2• les énergies renouvelables:

Énergies marinesEolien

Biomasse énergie

GéothermiePhotovoltaïqueBiocarburantsHydrogène (pile à)

Les filières qui ont un impact sur la lutte contre

le changement climatique parce qu’elles réduisent

les besoins d’énergie

• Efficacité énergétique dans le bâtiment• Véhicule décarboné• Logistique et gestion de flux• Stockage de l’énergie / Batterie

Des filières, sans lien direct avec l’énergie, mais

qui sont des composantes efficaces de

l’action pour réduire nos consommations de

ressources naturelles et de matières premières

• Recyclage des déchets à haute valeur ajoutée• Chimie verte• Métrologie – Instrumentation• Optimisation des procédés industriels• Eau• Travaux publics




1. Biomasse Énergie Chaleur domestique / Chaleur collective et industrielle / Électricité

2. Biomasse Matériaux Biomatériaux à maturité technologique / Biomatériaux émergents de niche

3. Biocarburants 1ère génération / 2ème génération / 3ème génération

4. Chimie verte Chimie fine et de spécialité / Chimie de base et intermédiaires chimiques

5. Recyclage des déchets Déchets des entreprises / Déchets ménagers et assimilés (DMA) / Déchets du BTP

6. Eolien Eolien terrestre / Eolien maritime / Eolien domestique (micro-éolien)

7. Énergies marines Hydrolienne / Marémotrice / Houlomotrice / Gradient de salinité / Thermique

8. Géothermie Profonde / Superficielle

Filière industrielle Segmentation retenue

10. Véhicule décarboné Véhicule thermique avancé / VHR / Véhicule électrique

11. Stockage de l’énergie Application stationnaire / portable / embarquée

12. Optimisation procédés A visée curative / préventive

9. Photovoltaïque Grosse couche / Couche mince / 3ème génération

14. Métrologie / Instrumentation « Terrestre » / satellitaire

15. Logistique etgestion de flux Amont / Aval / Interne / Retour

16. Réseau énergétiqueintelligent (smart grid) Smart Home / Smart Metering / Infrastructures de réseau intelligentes

17. Efficacité énergétique des bâtiments Rénovation thermique / Appareils de chauffage / Gestion active de la performance énergétique

13. Captage et stockage du CO2 Captage / Transport / Stockage

Identifier les filières stratégiques de la croissance verte en termes de croissance et d’emploi:




Se repositionner sur ces secteurs qui seront créateurs de revenus

et d’emplois dans les prochaines années.

Encourager les innovations de rupture et à terme

l’industrialisation d’un tissu d’acteurs qui auront vocation à devenir des leaders mondiaux

Donner aux industriels le cadre économique le plus propice

pour devenir des acteurs incontournables au cours des

prochaines décennies

EMERGENCE DECOLLAGE MATURITE

Identifier les moyens et les outils dont dispose l’État pour soutenir ces filières

Caractéristiques des filières

Stratégie d’innovation

Conséquences en termes de politique industrielle

•Technologie émergente en cours d’apparition

•Difficultés de financement•Besoin de recherche partenariale

•Difficultés d’accès aux financements•Création d’un tissu industriel•Filière en cours de structuration

•Filière structurée•Renouvellement des équipements•Relais de croissance à l’export

•Développer et maîtriser une technologie de rupture

•Réussir le passage du savoir technique au savoir-faire industriel afin de créer une offre

•Soutien à la recherche amont et partenariale

•Financement de démonstrateurs et mutualisation des risques

•Recours au capital-risque

•Rendre captif le consommateur

•Adapter l’innovation initiale aux différentes cibles

•Devenir compétitif sur les prix pour augmenter les parts de marchés

•Restaurer les marges en optimisant les coûts

•Préparer l’avenir en inventant les nouveaux relais de croissance

•Impact des réglementations restrictives et de la normalisation

•Partenariat public-privé

•Soutien aux financements et à la trésorerie

•Aides à l’export•Rôle de la commande publique•Investissement dans les infrastructures•Évolution de la réglementation




Identifier les moyens et les outils dont dispose l’État pour soutenir ces filières

Maturité des marchés

EMERGENCE DECOLLAGE MATURITE

L’énergie 2030Biocarburant 3G, Énergies marines, photovoltaïque 3G

Captage &stockage du CO2

L’électricité décentraliséeStockage de

l’énergie stationnaire,

Infrastructures de smart grid

La bioraffinerie intégréeBiomatériaux à usage

technique, Biocarburant 2G, Chimie verte

Géothermie profonde

Métrologie « terrestre »

Smart metering

Optimisation des procédés à visée préventive

Eolien terrestre

Photovoltaïque couche mince

Le véhicule du futurVéhicule décarboné,

Batteries

Eolien offshore

Photovoltaïque grosse couche

Le bâtiment basse consommation

Efficacité énergétique des bâtiments, Géothermie superficielle, biomasse

énergie (chaleur individuelle et collective,

cogénération), biomatériaux construction

Biocarburant 1G

Métrologie « satellitaire »

Recyclage

Optimisation des procédés à visée

curative

Logistique


Temps

Maturité



Mineur Majeur

Grand

Moyen

Limité

Intermédiaire

Potentiel naturel et

industriel de la France

Stockage de l’énergie (stationnaire)

Géothermie(profonde)

Biocarburants 2G & 3G

Chimie verte Eolien offshore

Véhicules décarbonés (VE + VHR)Eolien onshore

Métrologie(satellite)

Biomasse énergie

Efficacité énergétique des bâtiments

Biomasse matériaux

Biocarburants 1G

Recyclage

Optimisation procédés industriels

Logistique

Métrologie (terrestre)

Batteries

Géothermie(superficielle)

Micro éolien

Smart Grids (smart metering)

Smart Grids(infrastructures)

CCS

Énergies marines

Photovoltaïque

A

G

D

H

E

I

BC

F


Identifier les filières stratégiques de la croissance verte dans lesquelles la France peut jouer un rôle:

Potentiel de développe ment du marché



État d’avancement de la France vis-à-vis des leaders européens ou mondiaux sur les marchés en phase de maturité

Stade d’avancement en termes de

structuration de la filière

Emergent Intermédiaire Avancé

Éolien onshore Fra All

Biomasse énergie(chaleur)

Fra All

Recyclage/déchet

USA

Métrologie – Instrumentation

(satellite) USA

JaponFra

Europe

Efficacité énergétique des

bâtimentsUSA Fra

Royaume-Uni AllemagneLégende : France AsieEspagne Etats-Unis

Photovoltaïque 1G Fra AllChine

USA

Reste de l’Europe

(Autriche, Scandinavie)

Chine Esp

Reste de l’Europe

(All, Autriche, Scandinavie)

Optimisationprocédés industriels

(visée curative)Fra

JaponUSA All

All Fra



USABiocarburants 2G

État d’avancement de la France vis-à-vis des leaders européens ou mondiaux sur les marchés en phase de décollage

Véhicules électriques Fra Japon

Reste de l’Europe

Éolien offshore FraUK +

Danemark





Chimie verte Fra USA

Biomatériaux(emballage/

construction)Fra USAAll

Batterie Fra Japon

Biomasse énergie(électricité) Fra All

Reste de l’Europe

(Autriche, Scandinavie)

AllFra

USA



Photovoltaïque 3G




Stockage de l’énergie

(stationnaire)

Smart Grids

Fra USAAll

Fra Asie

USA

État d’avancement de la France vis-à-vis des leaders européens ou mondiaux dans les filières émergentes

Fra

Énergies marines Fra

Captage et Stockage du CO2

FraUSA

Reste de l’Europe

USABiocarburants 3G Fra


UK + Irlande



Mettre en œuvre une feuille de route pour soutenir le développement de ces filières industrielles:


• Les filières stratégiques prioritaires: marché à forte croissance et fort potentiel de l’industrie française

Éolien offshore

Véhicules décarbonés

Efficacité énergétique du bâtiment

Biocarburants 2G et 3G

Énergies marines

Captage et stockage du CO2

Parce que la France possède un potentiel

naturel et industriel élevé dans ces filières

dont le potentiel de développement est

important, nous recommandons d’agir dès aujourd’hui sur 6 filières stratégiques :

Dans ces filières, l’objectif pourrait être de faire apparaître des champions nationaux leaders sur leur marché au niveau mondial.

Des priorités d’action pour chaque filière ont été identifiées avec pour chacune l’objectif de positionner au mieux nos industriels nationaux dans la course technologique selon le degré de maturité de la filière et du potentiel naturel et industriel de la France.

Nous dégageons de l’analyse des forces et des faiblesses françaises dans chaque filière des priorités d’action et trois groupes à soutenir.



Mettre en œuvre une feuille de route pour soutenir le développement de ces filières industrielles:


• Les filières stratégiques au niveau mondial pour lesquelles le potentiel industriel français pourrait être renforcé

Parce que ces filières possèdent un

potentiel de développement important, nous recommandons

d’agir dès aujourd’hui sur 5

filières stratégiques :

Dans ces filières, l’objectif est de faire apparaître un tissu industriel de PMEs exportatrices et de développer des partenariats desquels émergeront quelques grands acteurs.

Biomasse matériaux

Smart Grids

Chimie verte

Batteries : applications embarquées

Photovoltaïque


Recyclage des déchets

Biomasse Énergie

Métrologie : application satellitaire

Parce que la France possède un potentiel

naturel et industriel élevé dans ces filières, nous

recommandons d’agir dès aujourd’hui sur 4 filières

stratégiques dont le potentiel de

développement est sous-exploité :

Dans ces filières, l’objectif en terme de tissu industriel est hétérogène selon la filière.

• Les filières stratégiques en croissance moins forte mais dans lesquelles la France a des atouts majeurs


Sommaire




Véhicule électrique

Les axes stratégiques de développement

Les filières stratégiques prioritaires :

L’industrie automobile, en France et dans le monde, est arrivée à la fin d’un cycle : celui du moteur

thermique et du pétrole à bas prix.

L’enjeu du secteur tout entier est de se re-positionner en pensant une nouvelle stratégie à long

terme centrée sur le « véhicule électrique ».Pour permettre à nos deux constructeurs (PSA et

Renault), ainsi qu’à leurs sous-traitants, de s’imposer comme les leaders du VE dans le monde,

l’État doit faire sauter les verrous liés aux technologies de batterie et au déploiement des

systèmes de charge (infrastructures) dont le coût ne peut être supporté par des opérateurs privés.

Prise en charge publiqued’une part del’investissementdans les infrastructurespartagées

Mesure Phare:

Énergies marines

Mesure Phare:

Les énergies marines présentent un potentiel de développement exceptionnel.

Aucun pays ne s’est à ce jour engagé suffisamment pour disposer d’une avance

irrattrapable.

La France, qui dispose d’atouts géographiques exceptionnels (zone maritime de 11 millions de

km² ), doit soutenir massivement les projets d’innovation et de recherche de cette filière émergente pour s’imposer comme le leader

mondial à horizon 2020.

Mise en place d’uneplate-forme technologiquecentrée sur l’ensembledes énergies marines



Biocarburants (2G & 3G)


Mesure Phare:

Éolien offshore

Mesure Phare:

Les biocarburants de 2ème et 3ème génération présentent l’avantage essentiel, à la différence de la génération précédente, d’éviter les conflits d’usage avec les autres débouchés de la ressource agricole (alimentation, biomatériaux, bois d’œuvre, chimie verte). Ils permettront également la production de quantité industrielle de carburant répondant aux

demandes du marché.

Leader sur la première génération, la France dispose des atouts lui permettant de conserver son

leadership dans la 2G et de s’imposer dans la 3G.

Il est donc nécessaire de mettre en place un plate-forme technologique qui capitalisera les

compétences de l’INRA, l’IFP, du CEA, de l’IFREMER et des partenaires privés dans ce domaine.

Ne représentant aujourd’hui que 1,6% du marché de l’éolien , l’ offshore devrait représenter 40% du

secteur à l’horizon 2020.

Disposant d’atouts décisifs ( façade maritime importante, acteurs nationaux présents sur l’ensemble de la chaîne de valeur), la France peut devenir un des

leaders mondiaux du marché.

Aujourd’hui prohibitifs pour les acteurs privés, les coûts liés à l’installation en mer, à la construction

d’aérogénérateurs plus solides et au raccordement au réseau électrique, doivent en partie être pris en charge

par l’État pour faire émerger la filière.

Mise en place d'uneplate-forme technologiquespécialisée dans l’éolienmaritime avec création d’un démonstrateur à échelle 1


Créer une plate-forme technologique pour développer les applications industrielles de la 3ème génération (algues et microalgues) de biocarburants



Efficacité énergétique desbâtiments


Mesure Phare:

Captage et Stockage du CO2

Mesure Phare:

En France, le marché de la rénovation énergétique des logements s'élève à 7 Md€ par an en 2007; il

devrait représenter 24Md€ à l’horizon 2020.

Pour atteindre les objectifs du Grenelle, la profession doit évoluer et acquérir de nouvelles

compétences.

Afin de créer une structure industrielle et artisanale complète et efficiente, la France doit

engager un grand programme de formation et de diffusion des bonnes pratiques auprès des

acteurs.

Créer une certification« efficacité énergétique »en architecture etmaîtrise d’œuvre dansle cadre d’une plate formed’échange et de valorisationdes bonnes pratiques

La filière du captage et du stockage de CO2 est aujourd’hui émergente, mais dispose d’un

fort potentiel de croissance car tous les scénarii de lutte contre le changement climatique s’y

réfèrent.

La France dispose d’atouts forts: nombre d’acteurs de poids nationaux sont positionnés

tout au long de la chaîne de valeur.

En poursuivant les efforts déjà menés en R&D et au niveau industriel, la France peut à terme acquérir une place de leader mondial sur le

marché.

Participation aux démonstrateurs européens à l’échelle 1




Batteries : applicationsembarquées


Mesure Phare:

Chimie verte

Mesure Phare:

Afin d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixés en matière de développement du véhicule décarboné,

la France doit maîtriser les technologies de stockage de l’énergie.

L’objectif est de pouvoir fournir les deux tiers du marché français des batteries d’ici 2015, en particulier sur le marché des applications

embarquées.

La France doit ainsi favoriser le développement d’une capacité industrielle de production de

batteries en soutenant un ou plusieurs projets industriels.

Soutien au développement industriel d’un ou de plusieurs projets de fabrication de batteries

Les produits issus de la chimie du végétal ou/et des biotechnologies sont au cœur de la construction

d’une économie verte.

La France est leader dans la chimie fine et de spécialité ; aujourd’hui en retard, elle devrait

pouvoir s’imposer sur les marchés de masse en devenir de la chimie verte.

Pour répondre à cette demande croissante, l’État doit structurer une chaîne d’acteurs par des investissements en particulier via un grand

programme public sur les ACV et des actions générales d’intensification de la R&D.

Démonstrateursde bioraffineries intégréessur le modèle desÉtats-unis

Les filières stratégiques au niveau mondial pour lesquelles le potentiel industriel français pourrait être renforcé:



Biomassematériaux


Mesure Phare:

Les biomatériaux constituent une alternative d’avenir aux matériaux traditionnels issus de la

pétrochimie: emballage, construction, automobile, aéronautique, produits ménagers,

…

Très en retard sur la technologie du PLA, du fait de la politique de brevet mise en place

l’Américain Natureworks…

…la France doit redoubler d’efforts et diversifier son portefeuille de brevets en misant sur des

biopolymères dans lequel aucun autre pays n’a encore acquis une avance irréversible tout en

favorisant ces matériaux par une réglementation adéquate.

Création d’une plate-formetechnologiquespécifiquement focaliséesur les biomatériaux en associant les laboratoiresde recherche spécialisés

Smart Grids

Mesure Phare:

Dans une perspective de développement des EnR, il est important que la France se

dote dès maintenant des moyens nécessaires à la mise en place en amont des infrastructures de smart grid sur son

réseau électrique.

Pour cela, la France doit soutenir la R&D et surtout préparer avec l’ERDF une feuille de

route pour le renouvellement des infrastructures à l’horizon 2020.

Dotation complémentaire sur 12 ans du budget de l’ERDF





Photovoltaïque

Dans les années 1990, la France a tenu un rang honorable dans la fabrication de cellules

photovoltaïques, se plaçant parmi les cinq premiers mondiaux. Le développement de l’industrie

japonaise et allemande, basées sur un marché intérieur à la croissance exponentielle, a relégué

notre pays à la quinzième place.

La France dispose pourtant de tous les atouts pour devenir un acteur important du photovoltaïque

spécialisé dans le bâti. La France doit avoir pour objectif d’édifier une filière industrielle innovatrice,

susceptible d’exporter ses savoir-faire.

Pour cela, la France doit agir sur toute la chaîne de valeur afin de faire émerger des champions

nationaux.

Mesure Phare:


Mettre en œuvre des plansterritoriaux de déploiement d’infrastructures tout en constituant un pôle de recherche d’excellence



Recyclage des déchets à haute valeur ajoutée


Mesure Phare:

Biomasse énergie

Mesure Phare:

En France, 40% de la production globale des métaux, des papiers et cartons, du verre et des plastiques repose sur l’utilisation de matière première secondaire (recyclée). La

raréfaction des ressources naturelles et la hausse des prix des matières premières font de la revalorisation des produits en fin de vie procédé stratégique majeur pour les industries

manufacturières.

La France doit à la fois renforcer le leadership des sociétés françaises de gestion des déchets et optimiser l’avantage

compétitif en terme de prix dont bénéficiera le secteur industriel avec la systématisation du recyclage.

Pour cela, la France doit mettre en place un large éventail de filières de recyclage en développant des filières émergentes

et à fort potentiel en particulier pour les plastiques et les métaux rares, en développant des centres de tri du futur (gestion automatisée du tri des déchets) et une filière de revalorisation énergétique (méthanisation et biogaz) des

déchets.

programme de recherche« centres de tri du futur »avec démonstrateur

Le renouvellement du parc d’appareil de chauffage domestique vers des systèmes à haut rendement

est un enjeu économique majeur pour le tissu industriel de PME françaises, et sa survie.

La France doit s’assurer que ses efforts (en termes de réglementation ou d’incitations fiscales auprès des ménages et des porteurs de projets) profitent

au tissu industriel et artisanal français.

Il est nécessaire qu’une politique de structuration et de professionnalisation de l’offre soit mise en

œuvre (formation, labellisation, sensibilisation des équipementiers,…).

Organiser un fond d’aidedes entreprises innovantespour la normalisation et la validation de nouvelleschaudières à haut rendement

Les filières stratégiques en croissance moins forte mais dans lesquelles la France a des atouts majeurs:



Métrologie : application satellitaire


Mesure Phare:


Mesure Phare:

Avec la prise de conscience mondiale sur le réchauffement climatique et la globalisation des mesures d’analyses, la métrologie satellitaire est

devenue un enjeu majeur du développement durable.

La France doit pousser à la structuration du secteur et à son positionnement en tant que

véritable alternative technico-économique face aux mesures terrestres.

En matière de production d’électricité, la géothermie profonde peut être un élément clé de

l’autonomie énergétique des territoires.

La France – grâce aux DOM et aux TOM, qui disposent d’atouts géographiques et géologiques exceptionnels – doit se positionner comme leader

dans ce domaine.

La France doit ainsi valoriser ses installations (Bouillante) afin d’en faire un centre d’ingénierie

d’excellence à vocation internationale.

Développer un centred’excellence sur la géothermieaux Antilles, autour d’uneplate-forme expérimentalecomprenant des foragesdédiés aux activités de recherche et d’innovation

Soutien au programme satellitaire Microcarb

Les filières stratégiques en croissance moins forte mais dans lesquelles la France a des atouts majeurs:

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