Collaboration en matière de politique internationale -- Nanotechnologie :  Un aperçu fondé sur les indicateurs et les statistiques -- Sommaire

En juin 2009, sous la supervision du Groupe de travail de l'OCDE sur la nanotechnologie (GTN), l'OCDE a publié un rapport précisant les incidences socioéconomiques potentielles de la nanotechnologie. Le rapport abordait également les tendances en matière d'investissement en recherche-développement (R-D) et dans les domaines d'application, ainsi que dans les activités et les défis commerciaux liés à la création et à la commercialisation des nanotechnologies1.

L'absence de définitions communes des nanotechnologies et de méthodologies de mesures nuit à fiabilité des évaluations des développements en nanotechnologie et de leurs impacts potentiels. Cette situation nuit à son tour à la collecte et à l'analyse des données ainsi qu'à l'établissement d'indicateurs et de statistiques fiables. Si le rapport reconnaît qu'il est important d'établir une métrologie fiable pour la nanotechnologie et de combler les lacunes en matière de données, il se fonde sur les statistiques et les indicateurs disponibles et sur d'autres sources de données pour présenter un panorama utile des développements émergents en matière de création et de commercialisation des nanotechnologies et pour éclairer les discussions politiques. Les observations suivantes sont soulignées dans le rapport. Veuillez noter qu'elles ne tiennent pas compte des effets potentiels du ralentissement économique amorcé en 2008.

Quelles sont les incidences socioéconomiques potentielles de la nanotechnologie?

  • Marchés -- Les incidences socioéconomiques potentielles de la nanotechnologie devraient être importantes en ce qui concerne la taille prévue du marché pour les produits liés à la nanotechnologie, la multiplicité des applications et le potentiel de contribution à la lutte contre les défis mondiaux (par exemple, les contraintes énergétiques, les changements climatiques, les soins de santé abordables et l'accès à l'eau partout au monde). Les prévisions disponibles ne sont toutefois que des indicateurs et les cartes technologiques sont difficiles à préparer, en raison de l'étendue du domaine.
  • Entreprises -- Comme il est difficile de définir exactement ce qu'est une entreprise de nanotechnologie, le recensement des entreprises peut ne pas être fiable. Les données disponibles révèlent que c'est aux États-Unis que l'on retrouve le plus « d'entreprises de nanotechnologie ». Les études révèlent également qu'il existe un nombre relativement élevé d'entreprises dans d'autres pays, y compris l'Allemagne, le Royaume-Uni et le Canada.
  • Produits -- Les États-Unis semblent également dominer en ce qui concerne le nombre de produits associés à la nanotechnologie. Les données disponibles révèlent que ces produits sont surtout concentrés dans les industries des denrées de consommation, particulièrement dans le domaine des cosmétiques, des vêtements, des soins personnels et de l'équipement de sport. Ces types de produits peuvent toutefois être plus souvent inscrits publiquement que, par exemple, les produits interentreprises.
  • Emploi -- Selon les prévisions il pourrait y avoir jusqu'à 2 millions de nouveaux emplois liés à la nanotechnologie créés à l'échelle mondiale d'ici 2015. Même en partant d'un niveau très bas, une étude note une croissance importante du nombre d'annonces de postes en 2005–2006. Si l'offre d'emplois dans le domaine de la nanotechnologie croît rapidement, cela risque de représenter un défi pour les développements futurs dans le domaine.

Tendances en R-D, publications et brevetage

  • Investissements du secteur public -- Les données révèlent que le domaine de la nanotechnologie a profité des investissements publics en R-D, qui ont considérablement augmenté pendant une période relativement courte. C'est aux États-Unis, dans l'Union européenne et au Japon que les investissements en R-D sur la nanotechnologie sont les plus élevés. Cependant, si l'on examine les investissements par habitant, certains petits pays sont également d'importants investisseurs, notamment l'Irlande, Israël, Taïwan, Nouvelle-Zélande, les Pays-Bas, la Finlande et l'Australie. Les estimations faites avant la crise économique révélaient que les investissements en R-D devaient augmenter entre 2008 et 2010 dans la plupart des pays.
  • Investissements du secteur privé -- Les données de 2006 sur les investissements par le secteur privé compilées par la Commission européenne révèlent que les États-Unis et le Japon ont les plus hauts pourcentages d'investissements en R-D provenant du secteur privé (54 p. 100 et 63 p. 100 respectivement), comparativement à l'Union européenne (33 p. 100).
  • Publications -- Dans le cas des technologies émergentes, le nombre de publications excède de beaucoup le nombre de brevets. C'est ce que l'on observe également dans le cas de la nanotechnologie. De plus, au cours des dernières années, le rythme d'augmentation des publications et des brevets liés à la nanotechnologie excède nettement le rythme d'augmentation des publications et des brevets en général.

    Les publications proviennent principalement des États-Unis, du Japon et des grands pays de l'Union européenne où se font la plupart des investissements en R-D (environ 51 p. 100 des publications relevées). Cependant, le nombre de publications provenant de la Chine a augmenté rapidement au cours des dernières années, ce qui comprend plusieurs publications hautement reconnues. D'autres pays « nouveaux » dans ce domaine, comme la République de Corée, l'Inde, Taïwan et Singapour, ont également des rythmes de croissance impressionnants, malgré un point de départ relativement bas. Les publications portent sur plusieurs disciplines, dont la science des matériaux, la physique appliquée de la matière condensée, la science des polymères, la chimie, la pharmacologie et la biochimie.

  • Brevets -- Les États-Unis ont une longueur d'avance évidente en matière de brevets en nanotechnologie. Quelques états américains détiennent une part importante des brevets, notamment la Californie, le Massachusetts et New York. On trouve ensuite la France, le Royaume-Uni, le Japon, l'Allemagne et la République de Corée. Les demandes de brevet ont commencé à augmenter de 12 à 13 ans après l'invention des principaux instruments habilitants (une tendance similaire à celle observée dans le domaine de la biotechnologie).

    Les brevets en nanotechnologie sont caractérisés par un nombre supérieur à la moyenne de citations de documentation scientifique, ce qui illustre bien la nature technique des développements survenus jusqu'à maintenant.

Brevetage -- Objet des demandes de brevet et participation des institutions

  • La plupart des brevets attribués portent sur des nanomatériaux et des éléments de nanoélectronique. Les nanomatériaux sont utilisés dans une vaste gamme de domaines, tandis que la nanoélectronique se limite aux applications de l'électronique, des équipements et des denrées de consommation.
  • Le nombre de brevets accordés en nanotechnologie augmente plus rapidement dans les domaines de l'électronique, de la chimie et de l'instrumentation, tandis que les sous-domaines où la croissance du nombre de brevets est supérieure à la moyenne sont les équipements et les outils, les matériaux et la métallurgie, le traitement des matériaux, la technologie de l'information et les semiconducteurs.
  • Si la majorité des brevets en nanotechnologie sont attribués à des entreprises, les universités semblent détenir plus de brevets en nanotechnologie que de brevets généraux. Par conséquent, le transfert des technologies vers les entreprises pourrait être un enjeu important pour la commercialisation des nanotechnologies
  • Les plus importants détenteurs de brevets en nanotechnologie sont des multinationales situées aux États-Unis, au Japon et en Europe; dont plusieurs sont d'importants joueurs de l'industrie de l'électronique. Certaines entreprises européennes plus modestes détiennent toutefois un nombre important de brevets, tout comme plusieurs universités américaines et japonaises et plusieurs instituts de recherche.

Comment les pays se spécialisent-ils dans un domaine d’application particulier?

  • Les pays se positionnent dans différents domaines d'application de la nanotechnologie, en fonction de leurs spécialisations générales. La plupart des pays détenant des brevets sont présents dans plusieurs domaines d'application de la nanotechnologie.
  • Les données sur les brevets révèlent que les pays tendent à obtenir des brevets dans le domaine de l'électronique ou dans le domaine de la chimie, des produits pharmaceutiques et de la biotechnologie. Seuls quelques pays détiennent des brevets dans tous les domaines d'application.
  • Les États-Unis et l'Union européenne sont relativement plus diversifiés dans les principaux domaines d'application de la nanotechnologie. Le Japon est plus spécialisé dans le domaine de l'électronique et les pays de la zone BRIC (Brésil, Russie, Inde et Chine) se spécialisent dans les domaines des produits pharmaceutiques et de la biotechnologie. De plus, l'Union européenne et le Japon se spécialisent dans des domaines d'application où il y avait auparavant peu de spécialisation. En comparaison, le profil diversifié des États-Unis en ce qui concerne les applications de la nanotechnologie est compatible avec son profil de spécialisation en général.
  • L'électronique semble être un domaine d'application de la technologie dans lequel la plupart des pays avaient déjà des acquis. La nanotechnologie permet aux pays de se spécialiser dans de nouveaux domaines notamment ceux de l'instrumentation, des produits chimiques et pharmaceutiques, et des biotechnologies.

Aperçu des activités commerciales et des défis liés à la commercialisation

  • Petites/grandes entreprises -- Les enquêtes menées auprès d'entreprises de quelques pays ont permis de recenser un nombre relativement important de petites entreprises travaillant dans le domaine de la nanotechnologie. Ces enquêtes révèlent toutefois que les grandes entreprises seraient mieux placées pour gérer les développements en nanotechnologie en raison de leur masse critique en R-D, en production et en marketing.
  • Spécialisation des entreprises -- Les entreprises interrogées sont réparties dans une vaste gamme d'industries de la fabrication, ce qui reflète l'orientation générale de la nanotechnologie. En ce qui concerne les sous-domaines de la nanotechnologie, la majorité des entreprises travaillent dans les secteurs des nanomatériaux, de la nanobiotechnologie ou de la nanoélectronique.
  • Possibilités et défis -- La nanotechnologie est considérée comme une occasion d'accroître la compétitivité dans les marchés traditionnels et de créer de nouveaux marchés.
  • Tendances des entreprises -- Les enquêtes révèlent que le nombre d'entreprises travaillant dans le domaine de la nanotechnologie augmente au fil du temps, tout comme les investissements en R-D et la demande pour des travailleurs spécialisés en nanotechnologie. Les entreprises auraient toutefois de la difficulté à recruter du personnel compétent. La plupart des entreprises prévoyaient commercialiser le fruit de leur R-D dans les 2 à 3 années suivantes.
  • Défis en matière de commercialisation -- Toutes les enquêtes effectuées mettent en évidence les défis que les entreprises devront surmonter pour commercialiser leurs produits, même si ces défis ne sont pas nécessairement uniques à la nanotechnologie. Des coûts de transformation élevés, des problèmes à déterminer l'envergure de la R-D à l'égard des prototypes et de la production industrielle, l'orientation fondamentale de la recherche dans le domaine et les préoccupations en matière de santé et de sécurité (principalement les perceptions du public de ces enjeux) sont cités comme d'importants défis. Les coûts d'investissement élevés et le manque de financement sont également mentionnés dans les enquêtes.
  • Si les enquêtes auprès des entreprises permettent d'obtenir des renseignements utiles, il serait important de faire une analyse qualitative détaillée des défis que doivent relever les entreprises, particulièrement en ce qui concerne la commercialisation. Les défis que devront relever les entreprises peuvent varier selon la taille de l'entreprise, le sous-domaine de la nanotechnologie et le domaine d'application.

1 OECD (2009) Direction de la Science, de la technologie et de l'industrie, OCDE, Paris. Le rapport a été préparé par Christopher Palmberg, Hélène Dernis et Claire Miguet de la Direction de la Science, de la technologie et de l'industrie de l'OCDE. Des commentaires additionnels ont été faits par Jacqueline Allan et Dirk Pilat de l'OCDE et par les délégués du Groupe de travail sur la nanotechnologie.