Technologies clés génériques Saisir les nouvelles ......Technologies clés génériques (Key Enabling Technologies ou KET) Historique de l’initiative sur les technologies clés

Technologies clés génériques Saisir les nouvelles opportunités européennes

pour la recherche et l’innovation

Jeudi 8 novembre 2012

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Technologies clés génériques (Key Enabling Technologies ou KET)

Historique de l’initiative sur les technologies clés génériques Le 30 septembre 2009, la Commission européenne a adopté une communication « Préparer notre futur : développer une stratégie commune pour les technologies clés génériques dans l’Union européenne »1 dans laquelle elle identifie six technologies (micro-nanoélectronique, matériaux avancés, nanotechnologies, biotechnologies, photonique et systèmes avancés de production) dites « clés » car habilitantes pour la production de nouveaux produits et systèmes innovants (en anglais : Key enabling technologies – KETs). Suite à cela, la Commission a mis en place en juillet 2010 un Groupe de haut niveau (en anglais : High level Group on KET - HLG KETs ) pour affiner ces questions et qui a remis son rapport à la fin du mois de juin 2011. Composé de 27 membres, il bénéficiait d’une forte participation française : présidence assurée par Jean Therme, directeur de la recherche technologique du CEA, et participation d’Arkema, Saft, Soitec, ST et du ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie. Dans ce rapport, le HLG KET propose onze recommandations qui dépassent le seul cadre de la politique de recherche et appellent à la mise en place d’une politique industrielle à l’échelle de l’Union dans le domaine des KET. En effet, celles-ci encouragent entre autres l’Union à utiliser l’échelle TRL2 et à appliquer des règles d’évaluation spécifiques pour les projets européens de R&D, à réorienter les financements de l’UE de R&D vers les phases avals (donc vers une recherche plus technologique, vers le développement de produits et surtout vers la mise en place de « lignes pilotes », le développement de prototypes, la réalisation d’outils et de facilités de production « first-in-kind equipment and facilities » et de démonstrateurs), à favoriser la mise en place de financements tripartites entre l’Union européenne, les Etats et les régions (notamment via la combinaison de subventions du futur programme-cadre de recherche et d’innovation Horizon 2020 et des Fonds structurels), à adapter le régime des aides d’état, et à soutenir une première exploitation de la recherche cofinancée par l’UE sur le sol de l’Union européenne. En ce qui concerne le soutien de l’UE à la R&D, ces recommandations se sont traduites le 29 novembre 2011 par l’identification dans la proposition de la Commission sur le futur programme –cadre Horizon 2020 :

• d’un budget total de 6,7 Md€ pour les KET, dont 1,8 Md€ pour la micro-nanoélectronique et la photonique, 4,3 Md€ pour les nanotechnologies, les matériaux avancés et les procédés de fabrication, et 0,6 Md€ pour les biotechnologies ;

• d’une approche intégrée pour les KET (« boîte KET ») mettant l’accent sur la nécessité de soutenir des projets d’intégration des KET (« multiKET ») et de compléter les financements d’Horizon 2020 par ceux des Fonds structurels.

En mars 2012, les autorités françaises ont marqué leur soutien aux KET et ont demandé :

• la création d’un programme KET regroupant les KET et les projets d’intégration des KET (« multiKET »), avec un fléchage explicite et contraignant de 33 %3 de ces crédits en faveur des appels à projets d’intégration des KET ;

1 http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/ict/files/communication_key_enabling_technologies_sec1257_en.pdf 2 Technology Readiness Level : échelle utilisée dans la défense pour identifier la maturité au marché d’une technologie donnée 3 La Commission n’a pas introduit ce chiffre dans sa proposition, mais ce chiffre est évoqué au sein de la Commission depuis plusieurs mois.

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• la définition plus précise des types de projets, des procédures et des critères d’évaluation permettant la sélection de projets intégrant toutes les activités prévues, de la recherche technologique jusqu’à la phase de pré-production, et en favorisant une première exploitation des résultats en Europe ;

• la mise en place d’une coordination effective des actions d'Horizon 2020 relatives aux KET afin d'exploiter au mieux les effets de synergie entre les technologies, grâce (i) à la mise en place d’un « KET Advisory Board », qui devrait être consulté par le comité de programme « KET et intégration des KET » lors de l’élaboration de son programme de travail ; (ii) à un mécanisme de consultation obligatoire des différents comités de programme du pilier « Défis sociétaux » par le comité de programme « KET et intégration des KET », afin d’identifier les besoins auxquels l’intégration de technologies clés génériques pourrait répondre ; (iii) à une augmentation de la dotation du programme « KET et intégration des KET », afin de permettre le développement d’applications répondant aux défis sociétaux.

Ces propositions françaises ont depuis été en partie avalisées par le Conseil Compétitivité le 31 mai 2012. En effet, l’orientation générale partielle sur la proposition de règlement établissant Horizon 2020 introduit le principe d’un Comité de programme unique pour les « KET et l’intégration des KET » («Horizon 2020 implementation structure supporting KET and cross-cutting KET activities »). Cependant, les discussions sur la ventilation budgétaire d’Horizon 2020 étant conditionnées à l’obtention d’un accord sur le cadre financier pluriannuel 2014-2020 de l’Union européenne, la question du fléchage de 33 % de l’enveloppe au bénéfice des projets d’intégration KET n’a pas encore été débattue par le Conseil.

Vers une stratégie industrielle européenne dans le domaine des technologies clés génériques Suite à la recommandation du HLG KET visant à définir une approche politique globale en faveur des KET en Europe, et aux conclusions du Conseil européen des 1er et 2 mars 2012, mettant l’accent sur le renforcement de ces technologies au service de la croissance, la Commission européenne a adopté le 26 juin 2012 une communication intitulée « Une stratégie européenne pour les technologies clés génériques - Une passerelle vers la croissance et l’emploi »4. Dans cette communication, la Commission propose de mobiliser l’ensemble des leviers de l’Union européenne de manière complémentaire au service des KET :

- les subventions et les instruments financiers (prêts, garanties, participations) du futur programme-cadre Horizon 2020 qui doivent financer la recherche et l’innovation selon une approche intégrée et cohérente pour les KET, comprenant un soutien particulier aux projets dits « proches du marché » et dont les résultats renforceront la valeur de marché dans l’UE ; en ce qui concerne plus particulièrement les instruments financiers, la Commission prévoit d’établir avec la Banque européenne d’investissement un accord reconnaissant aux KET le statut de domaine prioritaire et précisant les aides dont peuvent bénéficier les projets relatifs aux KET, pour toutes les étapes de la RDI, jusqu’à la première production ;

- l’intervention des fonds structurels, au niveau régional, également en soutien à des projets de recherche et d’innovation dans le domaine des KET, à travers la mise en place de stratégies de spécialisation intelligente incitant les autorités de gestion nationales et/ou régionales à concentrer

4 http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2012:0341:FIN:FR:PDF

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les moyens sur des domaines d’activité constituant un atout économique ; les fonds structurels pourront à l’avenir soutenir une projet de façon combinée avec les instruments d’Horizon 2020 ;

- la modernisation des règles d’encadrement des aides d’Etat : facilitation du traitement des aides qui visent à remédier aux défaillances du marché, produisent un effet d’incitation manifeste et ont un impact limité sur la concurrence et recours aux souplesses offertes par l’article 107, paragraphe 3, b) du traité sur le fonctionnement de l’UE pour financer des projets d’intérêt européen commun transfrontières5 ;

- dans le domaine des échanges commerciaux à l’échelle mondiale, mise en place d’un environnement commercial et de conditions de concurrence homogènes (facilitation de l’accès aux marchés des pays tiers, amélioration de la protection des droits de propriété intellectuelle, mise en œuvre du principe de réciprocité des échanges commerciaux et la levée des barrières tarifaires et non-tarifaires) ;

- en ce qui concerne l’emploi et la formation professionnelle, meilleure adéquation entre l’offre et la demande d’emplois dans le secteur de ces technologies et renforcement des compétences techniques et entrepreneuriales.

La Commission cherche également à garantir une cohérence dans la mise en œuvre de sa stratégie en préconisant le renforcement de la coordination des acteurs à deux niveaux :

- au niveau européen, la Commission doit être conseillée par un groupe externe sur les aspects des politiques en rapport avec les KET et elle annonce la mise en place d’un groupe interservices au sein de la Commission chargé de définir un programme de travail en matière de KET transversales et d’assurer la cohérence entre toutes les composantes d’Horizon 2020 en ce qui concerne les KET ;

- au niveau national, par la mise en œuvre des stratégies de spécialisation intelligente qui mobilisera conjointement les autorités de gestion des fonds de la politique de cohésion et les responsables des politiques de RDI en charge du suivi du programme-cadre Horizon 2020.

Questions en suspens en matière de recherche et d’innovation dans le domaine des KET Même si la position du Parlement européen n’est pas encore connue (le vote en commission « Industrie, Recherche et Energie » sur le paquet Horizon 2020 est fixé au 28 novembre 2012), le principe d’un soutien aux KET via Horizon 2020 semble à présent acquis au niveau politique. Toutefois, de nombreuses questions opérationnelles demeurent ouvertes à ce jour :

Le projet « multiKET » : un concept en cours de définition au sein de la Commission européenne Plusieurs services de la Commission sont parties prenantes sur les KET6. Si la DG « Entreprises et industrie » (ENTR) coordonne la stratégie globale sur les KET, elle ne dispose en revanche d’aucun budget recherche dans le domaine des KET. Seules la DG «Réseaux de communication, contenu et technologies » (CNECT), pour la micro/nanoélectronique et la photonique, et la DG « Recherche et

5 L’art. 107, §3, b) du TFUE dispose que : « peuvent être considérées compatibles avec le marché intérieur les aides destinées à promouvoir la réalisation d’un projet important d’intérêt européen commun ou à remédier à une perturbation grave de l’économie d’un Etat membre ». 6 DG ENTR pour la coordination générale, DG CNECT et DG RTD pour le soutien à la R&D, DG COMP pour les aspects relatifs aux aides d’Etat, DG REGIO pour les fonds structurels.

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Innovation » (RTD) pour la thématique NMP7, gèrent actuellement les financements en soutien à la R&D sur les KET. A ce stade, la gestion de la partie « multiKET » n’est pas arrêtée mais l’objectif de ce type de projets serait d’utiliser les synergies qui peuvent exister entre KET et donc de soutenir les développements complémentaires sur plusieurs KET permettant ainsi le lancement de projets plus avals, notamment des lignes pilotes et des démonstrateurs, éventuellement au travers de soutiens publics combinés (Horizon 2020, Fonds structurels…).

L’introduction de ce concept soulève plusieurs questions organisationnelles, juridiques, procédurales et administratives additionnelles :

• Articulation entre les initiatives technologies communes et les KET dans Horizon 2020 Suite à de difficiles négociations entre les Etats participants et la Commission sur le mode de fonctionnement de l’initiative technologique commune (en anglais : Joint technology initiative – JTI) ENIAC sur la microélectronique et notamment sur le rôle des Etats, co-contributeurs aux projets, dans la sélection des propositions8, l’Union financera dès cette année ses premières lignes pilotes dans le cadre du 7e PCRDT. Or, les travaux de R&D de ces projets de lignes pilotes porteront probablement sur d’autres domaines que la seule microélectronique (par exemple : nanotechnologies, matériaux avancés et procédés de fabrication). De plus, sous Horizon 2020, la DG CNECT prévoit de fusionner les JTI ENIAC et Artemis (systèmes embarqués) et de supprimer la dimension tripartite de ces initiatives en supprimant les contributions financières des Etats. Or, les systèmes embarqués ne sont pas identifiés comme une KET et les projets multiKET devraient au contraire faire l’objet d’une ingénierie financière complexe combinant plusieurs sources de financement. • Articulation entre les projets « multiKET » financés par les priorités « Primauté

industrielle » et « Défis sociétaux » Par définition, les projets avals d’intégration des KET (« multiKET ») doivent permettre de développer des briques technologiques critiques au développement de produits et systèmes industriels plus larges. Par conséquent, un dialogue étroit devra être établi entre les instances de gouvernance des KET et de l’intégration des KET, financées par la priorité « Primauté industrielle » et les défis sociétaux d’Horizon 2020 pertinents. Or, les modalités concrètes de cette articulation restent floues à ce jour. • Ligne pilote : quelle définition, quels objectifs ? La définition même de ligne pilote n’est à ce jour pas claire et des acceptions différentes sont en discussion (cf. fiche spécifique incluse dans le dossier). • Financement des projets aval : une ingénierie financière à définir L’ordre de grandeur du soutien de l’UE envisagé pour certains projets « multiKET » dépasse les 100 M€. Dans sa proposition sur Horizon 2020, la Commission propose une augmentation du budget KET par rapport au 7e PCRDT9, mais qui ne permettra pas de financer directement par des subventions d’Horizon 2020 la totalité du coût des projets plus aval d’intégration des KET. Dans ces conditions, pour éviter qu’Horizon 2020 ne soutienne qu’un nombre très limité de lignes pilotes et de démonstrateurs multiKET par an, il faut réfléchir à des modalités alternatives de financement : à savoir un taux de cofinancement plus limité en invitant les participants à

7 Nanosciences, nanotechnologies, matériaux avancés et procédés de fabrication innovants. 8 Jusqu’à présent, les Etats contribuant à ENIAC devaient respecter l’ordre de la liste de projets sélectionnés par les experts évaluateurs suite à un appel ENIAC. Dans la nouvelle version, les projets soumis à ENIAC doivent faire l’objet préalable d’un soutien national et la contribution ENIAC porte sur les extensions européennes des projets. 9 Le budget prévisionnel 2013 pour les KET (sauf biotechnologies) s’établit à 930 M€ ; le budget annuel KET dans la proposition H2020 est de 952 M€.

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compléter le financement du projet par des fonds structurels, obtenus au niveau régional et par le recours à des instruments financiers de la BEI (prêts), prévus dans Horizon 2020.

Participation des acteurs français aux actuels projets KET du 7e PCRDT Les six KET font déjà l’objet de programmes dédiés dans le 7e PCRDT, mais dans la majeure partie des cas, la participation par les acteurs français reste non seulement nettement inférieure à la contribution de la France au budget de l’Union (près de 17%), mais aussi globalement inférieure à la participation française sur l’ensemble des autres disciplines du PCRDT. La participation est particulièrement faible dans les domaines des nanotechnologies (7,2% des financements reçus par des acteurs français), des matériaux avancés (8,1%), des procédés de fabrication avancés (7%) et des biotechnologies. Les biotechnologies industrielles n’existant pas en tant que tel sous le 7ème PCRDT, on ne peut se référer qu’aux résultats des activités liées aux biotechnologies dans les thématiques Santé, Agriculture et Energie (principalement le développement de biocarburants) pour lesquels le retour français s’établi respectivement à 10%, 8,7% et 6,4%. Cette faible participation s’explique essentiellement par un très faible taux de dépôt de propositions. Améliorer la participation des acteurs français dans ces thématiques passe en priorité par une plus forte mobilisation de ces acteurs et mais aussi par l’amélioration de la qualité des propositions. En effet, si le taux de succès des acteurs français se situe toujours dans la moyenne européenne, il reste inférieur à celui des Etats à la plus forte participation. Les domaines de la photonique et microélectronique font figure d’exception : le retour de la France est légèrement supérieur à la moyenne française sur l’ensemble du PCRDT France avec un taux global de 13,5%. KET Part des

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Total KET 7,9% (5) 17,6% (13,8%) 10,1% (3) 354,3 M€

Des modalités d’appel à clarifier rapidement Le nombre restreint de projets soutenus chaque année, leur caractère stratégique ainsi que leur lien étroit avec un territoire donné entrainera probablement de fortes pressions sur les procédures de sélection (par exemple : gestion de la confidentialité liée au caractère stratégique des projets pour les acteurs impliqués). Celles-ci seront rendues encore plus complexes si des financements régionaux ou nationaux et des prêts doivent abonder les projets. A ce jour deux pistes sont étudiées :

10 Hors ENIAC.

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• une approche bottom-up où seuls quelques critères (par exemple : proximité au marché, ambition du projet, intérêt et potentiel industriel, potentiel de création d’emplois, soutien régional…) seraient indiqués dans l’appel et la sélection serait alors laissée aux experts évaluateurs indépendants ;

• une approche top-down où des domaines privilégiés seraient identifiés en amont dans le programme de travail puis la sélection effectuée entre les quelques projets concurrents.

Evidemment, chaque approche présente des inconvénients : légitimité d’experts évaluateurs indépendants choisis par la Commission à effectuer un choix à caractère presque politique sur des domaines industriels à fort encrage territorial pour l’approche bottom-up, capacité des industriels et des Etats membres à converger sur quelques domaines éminemment concurrentiels au risque de perdre la compétition.

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Micro/nanoélectronique

Participation française au 7e PCRDT dans le domaine de la micro/nanoélectronique Le 7e PCRDT soutien la microélectronique au travers de la thématique TIC. La mise en œuvre de ce soutien est menée en parallèle au travers de deux canaux : les appels classiques et l’initiative technologique conjointe ENIAC. Cette dernière concentre cependant son action sur de la recherche plus aval et en concertation avec les Etats membres qui contribuent également au financement des projets lancés. Le financeur pour la France est la DGCIS. Par conséquent, cette analyse ne couvre que la partie classique du 7e PCRDT du premier appel en 2007 jusqu’au neuvième appel dont les résultats ont été communiqués courant juillet 2012. La participation française dans ce domaine est très satisfaisante avec une part de 17,1% des financements captés par les équipes nationales. Ceci place la France en deuxième position derrière l’Allemagne, dont les acteurs reçoivent 25,3% des financements. On note la place très importante du CEA qui représente 35% des subventions reçues par des acteurs français. ST France se place en quatrième position des participants français. SOITEC se place en dix-neuvième position des proposants français et aucune de ses propositions n’a été retenue. Hormis Thalès et ST, la présence industrielle française apparait relativement faible. Les 10 premiers Etats bénéficiaires aux appels ‘micro/nanoélectronique’

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Analyse des forces et faiblesses de la recherche et de l’industrie françaises dans le domaine de la micro/nanoélectronique

Proposition de la Commission sur Horizon 2020 La microélectronique étant incluse dans le programme TIC, la proposition de la Commission est relativement peu détaillée quant aux objectifs exacts pour Horizon 2020. Au niveau du Règlement, elle se limite à inscrire le principe d’un soutien de l’Union à la microélectronique et à la photonique. Au niveau du programme spécifique, la Commission ne détaille pas vraiment plus ses intentions futures: « The objective is to take advantage of the excellence of Europe in this key enabling technology and support the competitiveness and market leadership of its industry. Activities will also include research and innovation on design, advanced processes, pilot lines for fabrication, related production technologies and demonstration actions to validate technology developments and innovative business models. » Au Conseil, les négociations n’ont pas apporté à ce jour de modification majeure à la proposition de la Commission. A ce jour, le rôle qu’ENIAC sera amené à jouer dans Horizon 2020 n’est toujours pas clair, sachant que la DG CNECT envisage de la fusionner avec Artemis, dédiée aux systèmes embarqués.

Atouts de la recherche et de l’industrie française dans le domaine La France bénéficie de compétences reconnues dans ce secteur avec tout à la fois un centre d’enseignement et d’excellence scientifique reconnu centré sur Grenoble autour du CEA/DRT/LETI, et quelques industriels de premiers plans, en particulier ST et SOITEC. Par ailleurs, par l’importance stratégique qu’il représente, ce secteur bénéficie d’un soutien continu et important de l’Etat qui entend que la France conserve la maîtrise de ces technologies.

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Photonique

La photonique dans le 7e PCRDT Le PCRDT soutien la photonique au travers de la thématique TIC et aura bénéficié sur les sept années du programme de près de 600 M€. A la différence de la microélectronique, la mise en œuvre de ce soutien est effectuée uniquement au travers d’appels « classiques ». En 2013, l’Union européenne concentre son soutien à la photonique appliquée aux réseaux de communication, à l’éclairage (Solid-state ligthning et OLED) aux lasers industriels, mais également à des activités plus transverses comme la fabrication et l’intégration. En parallèle, l’Union soutiendra la recherche liée à l’électronique organique dans ses activités liées à l’intégration hétérogène.

Participation française au 7e PCRDT dans le domaine de la photonique Sur la base de l’ensemble des résultats, depuis le premier appel en 2007 jusqu’au neuvième appel dont les résultats ont été communiqués courant juillet 2012, la participation française dans ce domaine est proche de la moyenne de la France au 7e PCRDT avec une part de 12,5% des financements captés par les équipes nationales. Ceci place la France en deuxième position derrière l’Allemagne, bénéficiaire de 24,8% des financements distribués. Dans ce domaine l’attrait du programme pour les équipes nationales apparait également fort : le total des subventions demandées s’établit en effet à 11,4% de la demande totale. Au niveau des bénéficiaires français, une forte concentration apparait. En effet, premier bénéficiaire français dans ce domaine, le CEA se positionne comme l’acteur français dominant dans ce programme avec près de 29% des budgets captés par la France. Ensuite, se positionnent III-V Lab (GIE entre Thalès, Alcatel et le CEA/LETI), CNRS et Thalès qui concentrent de manière agrégée à eux trois 29% des financements français obtenus. Le reste des acteurs apparaissent, de manière individuelle, comme des acteurs plus marginaux et ce, même si plusieurs acteurs (dont les universités Paris 7, Paris 11 et Bourgogne) ont soumis un nombre conséquent de propositions. Les 10 principaux Etats bénéficiaires aux appels ‘photonique’

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Analyse des forces et faiblesses de la recherche et de l’industrie françaises dans le domaine de la photonique

La photonique dans Horizon 2020 La photonique étant intégrée avec la microélectronique au sein d’une activité KET dans le programme TIC, la proposition de la Commission est relativement peu détaillée quant aux objectifs exacts pour Horizon 2020. Au niveau du Règlement, elle se limite à inscrire le principe d’un soutien de l’Union à la microélectronique et à la photonique. Au niveau du programme spécifique, la Commission ne détaille pas vraiment ses intentions futures: « The objective is to take advantage of the excellence of Europe in this key enabling technology and support the competitiveness and market leadership of its industry. Activities will also include research and innovation on design, advanced processes, pilot lines for fabrication, related production technologies and demonstration actions to validate technology developments and innovative business models. » Au Conseil, si les négociations sont en cours sur le programme spécifique, à ce jour aucune modification majeure n’a été apportée. Il doit cependant être noté que la DG CNECT, en lien avec l’industrie et la plateforme technologique Photonics 21, prépare la mise en place d’un PPP contractuel.

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Atouts de la recherche et de l’industrie française dans le domaine de la photonique Grâce à ses industries de la sécurité et de la défense, des télécommunications et de l’espace, la France dispose d’un tissu académique et industriel assez fort dans ce domaine. Toutefois, la présence française au sein des instances d’influence comme Photonics 21 a eu tendance à s’éroder ces dernières années, ce qui pourrait d’ailleurs expliquer la place plus importante donnée aux lasers industriels et à l’ « éclairage », domaine où la France est plus faible que l’Allemagne.

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Nanotechnologies

Les nanotechnologies dans le 7e PCRDT Le PCRDT a soutenu les nanotechnologies au travers de la thématique NMP qui y aura alloué un total de près de 500 M€ entre 2007 et 2011. Si la mise en œuvre du programme NMP a été fortement marquée par les partenariats public privé (PPP) du plan de relance (Usines du futur (FoF), Bâtiments efficaces en énergie (EeB) et Voiture verte (GC), ceux-ci n’ont abordé que très marginalement la problématique des nanotechnologies.

Participation française au 7e PCRDT dans le domaine des nanotechnologies Les résultats se sont très fortement dégradés depuis 2007. Avec une part captée de seulement 7,2% de financements distribués, la France se place à la cinquième position des bénéficiaires sur la durée du programme, largement distancée par l’Allemagne (19,3%), le Royaume-Uni (13,2%), l’Espagne (8,7%) et l’Italie (7,3%). Cette situation résulte d’un dépôt de propositions extrêmement faible des équipes nationales, en particulier de l’industrie française, aux appels de ce programme (6,7% de la demande totale, qui ne représentent qu’environ la moitié des propositions déposées par les acteurs allemands, britanniques, espagnols et italiens) et, dans une moindre mesure, d’un taux de succès des propositions françaises parfois inférieur à celui d’Etats à forte participation. En effet, la présence industrielle est limitée à quelques PME/PMI comme Horiba Jobin Yvon et Cedrat. Quelques grands groupes tels que Saint-Gobain et Thalès déposent bien des propositions mais malheureusement sans succès notable. Au niveau des organismes de recherche et des établissements d’enseignement supérieur, la concentration est très marquée par le CEA et le CNRS qui représentent 35% des budgets captés par la France. Universités et écoles n’émargent que marginalement de manière individuelle et, bien qu’INSERM, Armines et INRA déposent un nombre important de propositions, leur succès reste relativement faible. Les 10 principaux Etats bénéficiaires aux appels ‘nanotechnologies’

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Analyse des forces et faiblesses de la recherche et de l’industrie françaises dans le domaine des nanotechnologies

Les nanotechnologies dans Horizon 2020 L'objectif spécifique de la recherche et de l'innovation dans le domaine des nanotechnologies est d'assurer la primauté de l'Union sur ce marché mondial à forte croissance, en encourageant les progrès scientifiques et technologiques ainsi que l'investissement dans les nanotechnologies et en favorisant leur intégration dans des produits et services compétitifs et à forte valeur ajoutée, dans toute une série d'applications et de secteurs. La Commission européenne a proposé cinq grandes lignes d’activité suivantes qui n’ont pas fait l’objet de modification majeure de la part du Conseil :

• Développer les nanomatériaux, les nanodispositifs et les nanosystèmes de la prochaine génération. Cibler les produits fondamentalement nouveaux permettant des solutions durables dans toute une série de secteurs.

• Assurer la sûreté et la viabilité du développement et de l'application des nanotechnologies ; • Développer la dimension sociétale des nanotechnologies. Développer une gestion des

nanotechnologies centrée sur les bénéfices qu'elles apportent à la société et à l'environnement, notamment au moyen de stratégies de communication visant la participation de la société.

• Assurer une synthèse et une fabrication efficaces et durables des nanomatériaux, de leurs composants et de leurs systèmes.

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• Mettre au point et standardiser des techniques, des méthodes de mesure et des équipements permettant une extension des capacités. Mettre l'accent sur les technologies de soutien qui sous-tendent le développement et la mise sur le marché de nanomatériaux et de nanosystèmes complexes et sûrs.

Horizon 2020 prévoit une forte continuité avec les activités menées durant le 7e PCRDT. Il peut néanmoins être regretté que les termes « modélisation » ou « métrologie » ne soient pas cités. La dimension sociétale et l’impact des nanotechnologies sur l’environnement et les travailleurs du secteur ont fait l’objet de nombreux appels tout au long du 7e PCRDT. Le projet NanoReg, dont l’aboutissement fut particulièrement difficile, est à mettre en exergue puisque qu’il a pour but d’établir des réglementations européennes dans le domaine des nanotechnologies. La plateforme européenne technologique (ETP) « Nanofuture » a, de son côté, présenté le 12 septembre 2012 à Bruxelles la feuille de route sur les besoins industriels en nanosciences et nanotechnologies pour Horizon 2020.

Atouts de la recherche et de l’industrie française dans le domaine des nanotechnologies Si la France présente des forces dans ce domaine, malheureusement ses équipes participent insuffisamment aux appels. Une explication à cette situation réside dans la concurrence entre appels européens et guichets « nationaux » (ANR, FUI, investissement d’avenir…). Si cette situation se retrouve sur la grande majorité des thématiques du PCRDT, en revanche, la très forte concurrence existant dans ce domaine au niveau européen (caractérisé notamment par les taux de succès globaux très faibles de la thématique NMP (entre 8 et 9 %) a exacerbé le phénomène. Enfin, les acteurs français du domaine pèchent aussi peut-être par présence insuffisante dans les enceintes d’influence. Par exemple, nos partenaires allemands apparaissent largement plus présents à Bruxelles et plus actifs dans les ETP et les conférences européennes du domaine, ce qui leur permet de discuter avec des partenaires potentiels et aussi d’orienter les programmes de travail.

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Matériaux avancés

Les matériaux avancés dans le 7e PCRDT Le PCRDT a soutenu le domaine des matériaux avancés au travers de la thématique NMP et y aura alloué un total de près de 600 M€ entre 2007 et 2011. La mise en œuvre de cette activité du programme NMP a été fortement marquée par les PPP Bâtiments efficaces en énergie (EeB) et Voiture verte (GC) du plan de relance, sur respectivement les matériaux pour l’isolation des bâtiments et les matériaux pour les batteries et les matériaux légers pour les structures des véhicules. Au cours du 7e PCRDT, l’effort de l’UE s’est focalisé sur deux champs scientifiques et technologiques « Enabling Research and Development » et « Innovative materials for advanced applications ».

Participation française au 7e PCRDT dans le domaine des matériaux avancés Les résultats se sont dégradés très fortement entre 2007 et l’appel 2012 qui est le dernier pour lequel les résultats sont disponibles. Ainsi, les acteurs français ressortent comme le cinquième bénéficiaire du programme avec un retour de 8,1%, derrière l’Allemagne (20,2%), le Royaume-Uni (12,8%), l’Italie (9,7%) et l’Espagne (8,1%). A nouveau, cette situation s’explique en partie par une insuffisance chronique de dépôts de proposition en réponse aux appels de ce domaine : la demande agrégée des équipes françaises représente seulement 7,3% de la demande totale. Cependant, cette faible participation n’explique pas tout car a contrario, l’Allemagne ne représente que 15,6% de la demande totale. A l’exception du CNRS et du CEA, rares sont les acteurs (publics et privés confondus) qui participent à ce programme, ces deux organismes représentant à eux deux 30% des demandes totales et 45% du total de subventions reçues par les acteurs français. La participation industrielle française apparait très marginale, mais doit être mise en regard de la faible participation industrielle aux appels NMP « classiques ». Les PME françaises qui sont présentes sont en général caractérisées par des capacités de recherche importantes (Solvionic), mais en général leur participation est limitée à un projet.

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Les 10 principaux Etats bénéficiaires aux appels ‘matériaux’

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Analyse des forces et faiblesses de la recherche et de l’industrie françaises dans le domaine des matériaux avancés

Les matériaux avancés dans Horizon 2020 Le domaine des matériaux avancés dans Horizon 2020 s’inscrit dans un paysage relativement complexe où l’on retrouve deux PPP du plan de relance (EeB et GC), un PPP contractuel SPIRE portant sur les industries de process non couverts par FoF (aciers, métaux ciments, chimie durable, eau, céramique, papier…) ainsi que le partenariat européen d’innovation (PEI) matières premières. Dans sa proposition sur Horizon 2020, la Commission avance comme objectif le développement de matériaux présentant de nouvelles fonctionnalités et des performances supérieures en fonctionnement pour aboutir à des produits plus compétitifs en minimisant l’impact sur l’environnement et la consommation de ressources. Sept priorités sont proposées :

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• Cross-cutting and enabling materials technologies • Materials development and transformation • Management of materials components • Materials for a sustainable and low-carbon industry • Materials for creative industries • Metrology, characterisation, standardisation and quality control • Optimisation of the use of materials

D’ici 2020, on peut cependant envisager que la distinction entre nanomatériaux et matériaux tendra à devenir de plus en plus mince puisque les matériaux intégreront de plus en plus d’éléments nano, qu’il s’agisse de l’incorporation de nanostructures, de revêtements nanostructurés, etc.

Atouts de la recherche et de l’industrie française dans le domaine des matériaux avancés Les atouts français dans ce domaine se situent à la fois côté recherche et côté industriel (mais de façon plus rare dans ce dernier). Plusieurs domaines d’excellence peuvent être cités :

• les laboratoires français travaillant sur des structures nanos (nanos fils) pour des LEDs pour l’éclairage (dont est issue la start up Heliodel et l’entreprise Lucibel)

• les biomatériaux • les industriels qui ont développé des câbles supraconducteurs avec l’aide du CNRS (Nexans,

Air Liquide et Institut Neel). Néanmoins, un constat similaire à celui fait dans le domaine des nanotechnologies (compétition entre PCRDT et « guichets » nationaux et de stratégie d’influence insuffisante) peut également être fait ici.

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Procédés de fabrication avancés

Les Procédés avancés de fabrication dans le 7e PCRDT Le PCRDT a soutenu le domaine des matériaux avancés au travers de la thématique NMP et y aura alloué un total de près de 400 M€ entre 2007 et 2011. La mise en œuvre de cette activité du programme NMP a été fortement marquée par le PPP Usines du futur (FoF) du plan de relance. L’introduction en 2009 du PPP FoF a bouleversé la programmation de ce domaine. L’effort de l’UE dans ce domaine s’est focalisé sur quatre champs scientifiques et technologies : Fabrication adaptative ; Ingénierie basée sur la connaissance numérique ; Eco conception et fabrication durable ; TIC pour la fabrication.

Participation française au 7e PCRDT dans le domaine des procédés avancés de fabrication La France se place au cinquième rang des bénéficiaires du programme avec un retour de 7%, très loin derrière l’Allemagne (26,1%), et plus modestement derrière le Royaume-Uni (11,6%), l’Italie (10,9%) et l’Espagne (8,7%). Cette situation s’explique en majeure partie par le faible dépôt de propositions par les acteurs français en réponse aux appels de ce domaine. En effet, la France ne pèse que pour 5,3% du total des subventions demandées. Ce désintérêt des acteurs français se retrouve sur l’ensemble de la chaîne d’innovation, aussi bien au niveau académique qu’industriel. Seuls le CEA et le CNRS figurent parmi les 20 des grands bénéficiaires européens et encore aux quinzième et vingtième rangs. Au niveau des proposants, CETIM et INPG (5 propositions chacun), Rhodia (4 propositions), Saint-Gobain (2) ont bien tenté également de participer mais avec un succès mitigé voire nul. Les 10 principaux Etats bénéficiaires aux appels ‘procédés’

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Grands bénéficiaires français (€ gagnés et nombre de projets retenus)

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Analyse des forces et faiblesses de la recherche et de l’industrie françaises dans le domaine des procédés avancés de fabrication

Les procédés avancés de fabrication dans Horizon 2020 Le domaine des procédés avancés de fabrication est bien entendu transverse aux questions de production des KET. De plus, ce domaine s’inscrit dans un paysage où se situent le PPP FoF et le potentiel futur PPP SPIRE. L'objectif spécifique proposé par la Commission dans ce domaine consiste à remplacer les modes de production de caractère industriel que nous connaissons aujourd'hui par des technologies de fabrication et de transformation intersectorielles, durables et à plus forte intensité de connaissance, afin de favoriser l'innovation sur le plan des produits, des processus et des services. Parce qu'ils permettent l'élaboration de nouveaux produits, procédés et services durables, ainsi que leur déploiement concurrentiel, les systèmes de fabrication et de transformation avancés jouent également un rôle essentiel pour réaliser les objectifs liés aux défis sociétaux. Quatre activités prioritaires sont proposées par la Commission :

• Des technologies pour les usines du futur ; • Des technologies en faveur de bâtiments et de systèmes économes en énergie ; • Des technologies durables, économes en ressources et à faibles émissions de carbone dans

les entreprises de transformation à forte intensité d'énergie ; • Des modèles d'entreprise nouveaux et durables.

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Atouts de la recherche et de l’industrie française dans le domaine des procédés avancés de fabrication La France compte encore quelques grands industriels dans les industries lourdes ainsi que Dassault Systèmes. La France dispose également de quelques PME très dynamiques dans le domaine de la délivrance de fluides similaire à la technologie jet d’encre (par exemple : Cedradrop Ardeje) permettant de délivrer de manière sûre et précise des nanoparticules et d’ériger des édifices en 3D ou de manipuler précisément des structures nano et micro et les intégrer dans des structures macro. Ceci peut paraitre marginal mais le développement de l’instrumentation permettant de caractériser les surfaces à l’échelle nano (par ex couplage Raman et STM) est très important. La très faible participation des acteurs français à ce programme apparait donc très surprenante.

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Biotechnologies

Les biotechnologies dans le 7e PCRDT Si les biotechnologies n’apparaissaient pas comme une thématique prioritaire en tant que tel dans le 7e PCRDT, elles ont tout de même été l’objet d’un soutien de la Commission au travers d’activités spécifiques dans les appels des thématiques Agriculture, Santé et Energie. Ainsi, entre 2007 et 2012, près de 660 M€ ont bénéficié à des projets étroitement liés aux biotechnologies, répartis de la manière suivante : 65,3 M€ en provenance de la thématique énergie, 307 M€ de la santé et 287 M€ d’agriculture.

Participation française au 7e PCRDT dans le domaine des biotechnologies La France ressort comme le quatrième bénéficiaire des appels en lien avec les biotechnologies avec une part de 9,1% des financements captés, loin derrière l’Allemagne (19,8%), et derrière le Royaume-Uni (12,8%) et les Pays-Bas (9,2%). En termes de participation aux propositions, les équipes françaises se placent en cinquième position avec 7,8% des demandes totales dans ce domaine, derrière l’Allemagne (16%), le Royaume-Uni (12%), l’Italie (9,7%) et l’Espagne (8,3%). Cette situation est tout de même contrastée entre les différents secteurs, avec une part captée de seulement 6,4% dans les biotechnologies liées à l’énergie, 10% dans la santé et 8,8% dans l’agriculture. Les principaux bénéficiaires français sont le CNRS, le CEA et l’INRA qui pèsent à eux trois 44% des gains obtenus par les équipes nationales. Ces trois acteurs apparaissent d’ailleurs dans les trois premiers bénéficiaires européens individuels, le CNRS se hissant même à la première place, essentiellement grâce à la santé et dans une moindre mesure à l’agriculture, Les résultats du CEA reposent essentiellement sur les résultats obtenus en santé et à l’inverse, l’INRA grâce aux résultats obtenus en agriculture. Il est intéressant de noter que l’industrie reste très faiblement représentée dans les principaux bénéficiaires aux appels liés aux biotechnologies. En effet, exception faite de l’énergie où les grands bénéficiaires sont principalement des acteurs industriels, dans la santé et l’agriculture, aucun acteur industriel n’apparait dans le classement des 20 grands bénéficiaires de ces deux domaines. Les 10 principaux Etats bénéficiaires aux appels ‘biotechnologies’

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Analyse des forces et faiblesses de la recherche et de l’industrie françaises dans le domaine des biotechnologies

Les biotechnologies dans le pilier 2 d’Horizon 2020 Avec Horizon 2020, les biotechnologies font leur apparition en tant que priorité à part entière de l’Union. L’objectif est défini ainsi : « développer des produits et des processus industriels compétitifs, durables et innovants et servir de moteur d'innovation dans divers secteurs européens, tels que l'agriculture, la sylviculture, l'alimentation, la chimie et la santé, ainsi que la bioéconomie fondée sur la connaissance » (Orientation générale partielle du Conseil Compétitivité du 31 mai 2012 sur le règlement établissant Horizon 2020). En conformité avec cet objectif, le programme spécifique en cours de négociation met l’accent sur trois domaines d’action :

• Les technologies de pointes (biologie synthétique, bioinformatique, biologie des systèmes, bioélectronique, bionanotechnologie).

• Les process industriels et les produits, dans un large ensemble de secteurs (chimie, santé, mines, énergie, pâte et papier, fibre et bois, textile, amidon, agro-alimentaire, contrôle des pollutions et dépollution).

• Les technologies plateformes (génomique, métagénomique, protéomique, métabolomique, biologie moléculaire, systèmes d’expression, phénotypage).

Par nature, une grande attention devra être portée à la bonne articulation entre ce thème et les défis Santé, Energie et Agriculture d’Horizon 2020.

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Atouts de la recherche et de l’industrie française dans le domaine des biotechnologies La situation des biotechnologies en France, leurs forces/faiblesses/opportunités/menaces dans un environnement international, peut être approchée à partir de l’étude prospective technologique «Technologies Clés 2015» publiée en 2011 par la DGCIS du Ministère du redressement productif (http://www.industrie.gouv.fr/tc2015/technologies-cles-2015.pdf). Afin de mieux cerner le contour des biotechnologies clés, certaines fiches du rapport doivent être regroupées de manière à cerner des domaines d’application où les biotechnologies sont une option au coté d’autres technologies (cf. Biorémédiation, cf. Biocapteurs) ; à l’inverse, parce que les dispositifs de recherche, d’innovation et de valorisation industrielle sont distincts et importants, certaines biotechnologies gagneront à être analysées sous deux angles différents (cf. « Ingénierie génomique pour la santé » et « Ingénierie génomique pour l’agriculture et l’agroalimentaire »).

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Intégration des technologies clés génériques et lignes pilotes

Les projets d’intégration KET Le 7e PCRDT a soutenu des activités d’intégration de KET au sein des thématiques TIC (un objectif à part entière) et NMP (une activité à part entière). Ainsi, près de 630 M€ ont été alloués à des projets dans ce domaine entre 2007 et 2012. Même si elle n’a pas représenté une part importante de la demande (8% de la demande totale, soit la cinquième place derrière l’Allemagne (18,5%), l’Italie (11,8%), le Royaume-Uni (11,2%) et l’Espagne (8,5%), la France a tout de même réussi à capter 12,7% des montants distribués. Le CEA, le CNRS et Thalès sont les trois premiers bénéficiaires français, pesant de manière agrégée plus de 30% du total des subventions captées par la France. Les 10 principaux Etats bénéficiaires aux appels ‘intégration’

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A ce jour, peu d’éléments apparaissent dans la proposition de la Commission sur Horizon 2020 sur ce qui est envisagé pour les projets d’intégration KET.

Les lignes pilotes KET Même si un groupe de haut niveau s’est penché sur le sujet et si le terme apparait dans la proposition Horizon 2020 de la Commission adoptée en novembre 2011, les différentes consultations organisées par le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et le ministère du Redressement productif auprès des acteurs traditionnels du PCRDT (mais également des industriels susceptibles d’être intéressés par cet instrument) ont montré que ce concept était encore insuffisamment connu et surtout que sa définition recouvrait différentes acceptions selon les types d’acteurs et les domaines visés. Néanmoins, les échanges ont fait ressortir des convergences, parfois unanimes, sur les caractéristiques que doivent respecter ce nouvel instrument. En particulier, il ressort qu’il doit être flexible pour s’adapter aux spécificités des secteurs concernés et donc permettre le soutien d’activités différentes. Par conséquent, il ne saurait y avoir un modèle unique de « Ligne pilote ». Enfin ce nouvel outil doit se démarquer clairement des outils collaboratifs traditionnels existants du PCRDT (IP, STREP, NOE, JTI, PPP…). Une des principales démarcations souhaitées est que cet outil ne doit pas se contenter de générer des projets de R&D aléatoires soumis à l’incertitude tant des programmes de travail que des évaluations, comme peuvent encore l’être PPP et JTI, qui ne permettent pas d’avoir une programmation suffisamment cohérente à moyen et long terme. Cet outil doit favoriser, par l’innovation, une implantation industrielle ou à vocation industrielle sur le long terme dans les territoires européens pour les acteurs concernés. Il peut bien sûr s’agir :

- soit de consolider des positions actuelles, - soit d’anticiper la préparation de nouvelles ambitions dans des secteurs en émergence

où la concurrence mondiale n’est pas encore établie, - soit enfin, de conserver des compétences critiques pour l’indépendance technologique.

Ceci implique donc que la notion de ligne pilote intègre des problématiques d’innovation dans les briques technologiques, en vue d’une production industrielle. Si l’intérêt pour ce nouvel outil en soutien à la production industrielle est généralement bien accueillie, il ressort que selon les secteurs et les typologies d’acteurs (petits/grands, industriels/académiques) la « ligne pilote » est vue différemment, comme :

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• un outil de préproduction ; • un prototype de plateforme destinée à être amélioré par des activités de R&D afin de

permettre le passage du prototype à l’outil de préproduction ; • une plateforme (au sens infrastructure) de développements et de tests pour de nouveaux

procédés ou produits ; • un démonstrateur technologique à grande échelle ; • un outil de développement et de validation du passage à l’échelle (d’un facteur au moins 10)

dans le cadre des biotechnologies. Bien entendu, en fonction des secteurs, de la durée du cycle de vie des produits et de la vitesse d’obsolescence des technologies, ces différents modèles peuvent se recouvrir. Ceci influence notamment l’échelle de TRL visée par les actions de la ligne pilote, qui doit donc être là-aussi fonction des domaines concernés et des modèles de ligne pilote visés. Parallèlement, les prérequis d’un projet « Ligne pilote » doivent pouvoir varier selon les secteurs pour permettre des structures de consortia adaptés à la structuration du secteur concerné (forte concentration autour de grands donneurs d’ordre ou au contraire compétition ouverte), et donc permettre la mise en place de modalités spécifiques de fonctionnement et sans doute aussi de financement.

Documents

Technologies clés génériques Saisir les nouvelles ......Technologies clés génériques (Key Enabling Technologies ou KET) Historique de l’initiative sur les technologies clés