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France. Commissariat général au développement durable. Service des données et études statistiques

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Résumé

<p class="MsoNormal">Les investissements publics français dans la recherche et le développement (R&D) en énergie atteignent 2 018 millions d'euros en 2022, en nette hausse pour la troisième année consécutive. En euros constants, l'augmentation des fonds consacrés est de 41 % par rapport à 2019 et de 14 % comparativement à 2021. En 2022, cette hausse est principalement portée par celle des moyens alloués aux activités de R&D concernant les nouvelles technologies de l'énergie, qui deviennent le premier pôle d'investissement devant la R&D nucléaire. La France consacre à la R&D publique en énergie la part de PIB la plus élevée parmi les pays du G7. Si la part qu'elle consacre au nucléaire reste importante, elle accélère ses efforts dans la recherche sur les nouvelles technologies de l'énergie, en particulier au travers de projets ambitieux sur l'hydrogène et les batteries associées au transport.<o:p></o:p></p>

Editeur

Ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires

Descripteur Urbamet

énergie ;investissement

Descripteur écoplanete

recherche développement

Thème

Ressources - Nuisances

Texte intégral

ÉNERGIE L A BT AD A Essentiel Les investissements publics dans la R&D en énergie en 2022 Les investissements publics français dans la recherche et le développement (R&D) en énergie atteignent 2018millions d?euros en 2022, en nette hausse pour la troisième année consécutive. En euros constants, l?augmentation des fonds consacrés est de 41 % par rapport à 2019 et de 14 % comparativement à 2021. En 2022, cette hausse est principalement portée par celle des moyens alloués aux activités de R&D concernant les nouvelles technologies de l?énergie, qui deviennent le premier pôle d?investissement devant la R&D nucléaire. La France consacre à la R&D publique en énergie la part de PIB la plus élevée parmi les pays du G7. Si la part qu?elle consacre au nucléaire reste importante, elle accélère ses efforts dans la recherche sur les nouvelles technologies de l?énergie, en particulier au travers de projets ambitieux sur l?hydrogène et les batteries associées au transport. En 2022, la France consacre 2018millionsd?euros (M¤) aux activités de recherche et développement (R&D) en énergie, soit environ à 0,08 % du PIB national. En euros constants, ce montant progresse de 14 % sur un an et de 41 % sur 3ans. En incluant aussi les investissements publics de démonstration (exclus du reste de l?étude), le montant total des financements publics concourant à l?innovation en matière de technologies énergétiques atteint 2 381 M¤ en 2022, en hausse de 31 % sur un an en euros constants. TROIS ANNÉES CONSÉCUTIVES DE HAUSSE SUPÉRIEURE À 10 % POUR LES INVESTISSEMENTS PUBLICS DANS LA R&D EN ÉNERGIE En euros constants, les investissements publics français dans la R&D en énergie dépassent le niveau le plus haut atteint en 2009. Après avoir décru de 18 % entre 2013 et 2017, les investissements ont fortement augmenté ces trois dernières années. La croissance entre 2020 et 2021 (+ 180 M¤, soit + 12 %) est essentiellement portée par l?augmentation des investissements dans la R&D sur la filière nucléaire (+ 25 %) tandis que celle entre 2021 et 2022 (+ 242 M¤, soit + 14 %) provient des investissements dans les nouvelles technologies qui augmentent nettement (+ 60 %). Dans le même temps, le montant alloué à la recherche publique sur le nucléaire baisse de 17 % pour retrouver un niveau légèrement supérieur à son niveau de 2020 (+ 4 %)?(graphique1). Entre 2002 et 2022, le financement public de la R&D dans les nouvelles technologies progresse à la fois en niveau, passant, en euros constants, de 231 M¤ à 1 014 M¤ et en part des investissements dans la R&D énergétique, de 18 à 50 %. La recherche fondamentale évolue également en niveau (de 19 à 164 M¤) et en part (de 1à 8 %). Si les investissements dans la R&D dans le nucléaire augmentent de 210 M¤ sur cette même période, ils progressent moins vite que l?ensemble des investissements dans la R&D en énergie, leur part passant de 59 % à 41 %. Les investissements dans la R&D des énergies fossiles (hors capture carbone) se sont quant à eux largement amoindris, passant de 284 à 16 M¤. AVRIL 2024 MINISTÈRE ÉCOLOGIQUE ET DE LA COHÉSION DES TERRITOIRES DE LA TRANSITION Note: une rupture de série entre 2015 et 2016 affecte la répartition desinvestissements totaux entre recherche fondamentale, nouvelles technologies del?énergie et énergies fossiles (voir méthodologie). Source: SDES Graphique 1 : investissements publics nationaux dans la R&D en énergie, par domaine, de 2002 à 2022 En M¤2022 Énergie nucléaire Recherche fondamentale Nouvelles technologies de l'énergie Énergies fossiles (hors capture carbone) 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 2002 2010 2006 2014 2020 2004 2012 2018 2008 2016 2022 Les investissements publics dans la R&D en énergie en 2022 LE NUCLÉAIRE: UN INVESTISSEMENT DANS LA R&D EN HAUSSE PAR RAPPORT À 2020 APRÈS UNEANNÉE 2021 EXCEPTIONNELLE Les investissements publics dans la R&D sur l?énergie nucléaire atteignent 824 M¤ en 2022. Après une hausse exceptionnelle en 2021 (+ 25 % par rapport à 2020), elles diminuent de 17 % en 2022 et retrouvent un niveau proche de celui de 2019 et 2020 (+ 4 % par rapport à 2020). Leur part dans le total du financement public de R&D sur l?énergie diminue néanmoins par rapport à 2020: elle atteint 41 % en 2022, contre 50 % en 2020. 80 % des investissements publics dans la recherche nucléaire sont consacrés à la fission alors que les 20 % restants sont consacrés à la fusion. En 2022, la baisse de financements constatée provient majoritairement des moyens alloués à la fission (- 18 % en euros constants sur l?année). Elle s?explique par la baisse des investissements liés au projet de réacteur de recherche Jules Horowitz, actuellement en construction sur le site CEA de Cadarache, qui vise à tester le comportement de matériaux et combustibles sous irradiation. Ce projet a fait l?objet de financements majeurs comptabilisés en 2021, qui justifient le pic d?investissement dans le nucléaire constaté sur cette seule année. Par ailleurs, le plan national de relance et de résilience (PNRR), présenté par la France à l'Union européenne et adopté en 2021, vise à développer et moderniser les investissements dans la filière, en finançant notamment des projets de recherche sur des réacteurs modulaires de petite taille (PMR ou SMR en anglais pour Small modular reactors). Ces derniers sont une catégorie de réacteurs nucléaires à fission, de taille et puissance plus faibles que celles des réacteurs conventionnels, qui font l?objet de financements amenés à s?accroître dans les années à venir. TRÈS FORTE PROGRESSION DU FINANCEMENT ACCORDÉ AUX NOUVELLES TECHNOLOGIES En 2022, avec 1 014 M¤, les nouvelles technologies de l?énergie représentent 50 % des financements publics de R&D en énergie, contre 36 % l?année précédente et 41 % en 2020.Cet investissement augmente en effet de 60 % par rapport à 2021, après une légère baisse entre 2020 et 2021. Les contributions aux projets européens PIIEC (projets importants d?intérêt européen commun, IPCEI en anglais) notamment sur l?hydrogène et les batteries ont fortement contribué à la hausse (graphique2). Au sein des nouvelles technologies, les investissements publics dans la R&D sont consacrés à l?hydrogène et aux piles à combustible (43 % du total), à l?efficacité énergétique (25 %), aux énergies renouvelables (19 %), ainsi qu?à l?électricité et au stockage (9 %), et à la capture et stockage du CO2 (4 %). L?hydrogène et les piles à combustibles, principal axe derecherche sur les nouvelles technologies de l?énergie La filière hydrogène tente d?optimiser la production d?hydrogène bas carbone et son stockage. En 2022, l'investissement public dans l?hydrogène et les piles à combustible s'élèvent à 436 M¤, soit une hausse majeure de 364 M¤ comparativement à 2021. Cette dernière s?explique par la mise en place du plan France 2030, visant le développement de l?hydrogène décarboné sur le territoire français. Dans cette optique, des projets ambitieux s?inscrivant dans le cadre des PIIEC sont mis en oeuvre. C?est notamment le cas des vagues H2 Hy2tech et Hy2use Normandhy, qui regroupent près de 80projets et pour lesquelles environ 300 M¤ de financements publics de recherche ont été décidés en2022. Par ailleurs, ces projets drainent des investissements de plusieurs milliards d?euros pour d?autres aspects qui dépassent le cadre de la R&D, en particulier le déploiement industriel. Ils poursuivent ainsi des objectifs variés, tels que l?innovation concernant les technologies de l?hydrogène (usines d?électrolyseurs par exemple) ou les infrastructures liées au transport de l?hydrogène. L?efficacité énergétique également en hausse, sousl?impulsion des transports Avec 251 M¤ en 2022, les financements pour l?efficacité énergétique correspondent à 25 % des investissements dans la R&D sur les nouvelles technologies de l?énergie. Le transport contribue à lui seul à 67 % du montant, soit 168 M¤. Note de lecture : une couleur représente un grand domaine au sein des nouvelles technologies de l?énergie. L?aire de chaque rectangle est proportionnelle à l?investissement qu?il représente. Les énergies renouvelables représentent un investissement de 189 M¤ en 2022, dont 80 M¤ pour le solaire. Source: SDES Hydrogène et piles à combustibles Efficacité énergétique Énergies renouvelables Énergies fossiles Électricité et stockage (toutes énergies) Graphique 2 : investissements publics nationaux dans la R&D sur les nouvelles technologies de l'énergie ventilés par sous-domaine en 2022 En M¤ Hydrogène et piles à combustible, 436 Hydrogène, 273 Piles à combustible, 163 Stockage d'énergie, 46 Bâtiment, 34 Transport, 168 Autres, 27 Industrie, 21 Autres EnR, 23 Biomasse, 60 Solaire, 80 Éolien, 17 É ne rg ie s m ar in es , 1 0 Électricité, 46 Capture et séquestration duCO2, 45 Efficacité énergétique, 251 Énergies fossiles, 45 Énergies renouvelables, 189 Électricité et stockage (toutes énergies), 92 Le bâtiment suit avec 34 M¤, tandis que l?industrie et les autres secteurs représentent respectivement 27 M¤ et 21 M¤. Par rapport à 2021, les investissements publics dans la R&D pour l?efficacité énergétique progressent de 38 %, en raison de la forte hausse des investissements dans le secteur des transports (+ 68 %). Cette progression provient des moyens alloués à l?appel à projets Solutions Innovantes Batteries. Les projets retenus s?articulent principalement autour de l?innovation liée aux batteries (fabrication de cellules de batteries à lithium-ion, électrochimie, reconditionnement notamment), àdestination de la mobilité terrestre et, dans une moindre mesure, aérienne. L?investissement dans la R&D pour les énergies renouvelables stable en 2022 En 2022, l?investissement dans la R&D sur les énergies renouvelables s?élève à 189 M¤, soit 1 M¤ supplémentaire par rapport à 2021. Il représente 19 % du budget alloué aux nouvelles technologies de l?énergie. Ce montant est principalement dédié au solaire (80 M¤) et à la biomasse (60 M¤), notamment à la production de biocarburants liquides. L?éolien et les énergies marines représentent quant à eux respectivement 17 M¤ et 10 M¤. Le stockage d?énergie en baisse, la séquestration ducarbone progresse Le reste des investissements publics dans la R&D en faveur des nouvelles technologies se répartit à part égale entre le stockage d?énergie hors transports (46 M¤), la génération, distribution et transmission d?électricité (46 M¤) et la capture et séquestration du carbone (45 M¤). Après une année 2021 marquée par une hausse exceptionnelle, les investissements en faveur du stockage d?énergie (hors transport) diminuent de 57 % et s?établissent à un niveau légèrement en-dessous de celui de 2020 (- 3,9 %). Àl?inverse, la capture et séquestration du carbone poursuit sa progression (+ 19 % sur un an). AU SEIN DU G7, LA FRANCE CONSACRE AUX INVESTISSEMENTS PUBLICS DANS LA R&D EN ÉNERGIE LA PART LA PLUS IMPORTANTE DE SON PIB En 2022, les investissements publics dans la R&D en énergie des pays du G7 baissent légèrement (- 1,2 %sur l?année en euros constants) après plusieurs années de hausse entre 2016 et 2020. Elles représentent 16,8milliards d?euros(Md¤), ce qui équivaut à 0,04 % de leurs PIB cumulés. En niveau absolu, lesÉtats-Unis dominent largement, avec 9,1 Md¤ d?investissement, soit 54 % du montant total investi par les pays du G7. Le Japon et la France suivent, avec respectivement 2,2et 2,0 Md¤, puis l?Allemagne (1,5 Md¤), le Royaume-Uni (1,0 Md¤) et le Canada (0,6 Md¤). En termes de part des investissements publics dans la R&D dans le PIB, la France (0,076 %) et le Japon (0,055 %) se placent respectivement en première et deuxième position des pays du G7 (graphique3). Après une hausse entre 2017 et 2020, la part dans le PIB des investissements publics dans la R&D énergétique des pays du G7 est en légère baisse, sous l?influence des États-Unis qui y consacrent une part de leur PIB plus faible qu?en 2021. La France est le seul pays à connaître une évolution positive marquée de la part de ses investissements publics alloués à la recherche énergétique dans le PIB : + 11 % en 2022. Au plus bas parmi les pays du G7 en 2002, le Royaume-Uni et l?Allemagne voient cependant leur taux d?effort progresserentre 2002 et 2022: la part de leurs investissements publics dans la R&D sur l?énergie dans leur PIB a été multipliée respectivement par 12 et 3. À l?inverse, le Japon qui représentait la part la plus importante au début du millénaire, voit cette dernière divisée par 2 en 20ans et est désormais distancé par la France. LES NOUVELLES TECHNOLOGIES DE L?ÉNERGIE, PRINCIPAL POSTE D?INVESTISSEMENT DES PAYS DUG7 Les technologies privilégiées par les pays du G7 dépendent à la fois de leurs ressources, de leurs objectifs de politique énergétique et de leurs orientations industrielles. Cependant, la tendance générale au sein du G7 s?oriente vers les nouvelles technologies de l?énergie. Ces dernières correspondent désormais au pôle principal de financement de tous les pays, à l?exception du Royaume-Uni (graphique4). Les investissements publics dans la R&D en énergie en 2022 * Les données de l?Italie pour 2021 et 2022 ne sont pas connues. ** Les données des États-Unis incluent également les dépenses de démonstration à partir de 2016. Note : comme dans le reste de la publication, les investissements de démonstration sont exclus, à l?exception des USA. Sources: Energy Technology RD&D Budgets (AIE) ; World Bank Open Data (PIB) Canada France Allemagne Italie* Japon Royaume-Uni États-Unis** G7 Graphique 3 : investissements publics dans laR&D en énergie des pays du G7 rapportées au PIB de2002à2022 En 2022 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 2002 2010 2006 2014 2020 2004 2012 2018 2008 2016 2022 * Les dernières données connues sont celles de 2022, sauf pour l?Italie (2020). Note: le poids important de la recherche fondamentale aux États-Unis doit être considéré avec prudence dans la mesure où une partie importante de la recherche universitaire semble allouée à ce domaine. Source: Energy Technology RD&D Budgets (AIE) Graphique 4 : répartition de l?investissement dans laR&D par domaine pour les pays du G7, en 2022 En % Énergie nucléaire Recherche fondamentale Nouvelles technologies de l'énergie Énergies fossiles (hors capture carbone) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Allemagne Italie* Royaume-Uni États-Unis Canada Japon G7 France www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr Commissariat général au développement durable Service des données et études statistiques Sous-direction des statistiques de l?énergie Tour Séquoia - 92055 La Défense cedex Courriel: diffusion.sdes.cgdd@developpement-durable.gouv.fr En niveau absolu, les États-Unis sont le pays investissant le plus dans les nouvelles technologies de l?énergie (4,2 Md¤), avec une forte concentration de moyens sur l?efficacité énergétique (2,4 Md¤). L?Allemagne est quant à elle le pays du G7 qui investit la plus forte part de ses financements de recherche énergétique dans les nouvelles technologies (82 % de son budget), notamment dans le solaire, la production d?hydrogène et l?éolien. LE NUCLÉAIRE ET LES ÉNERGIES FOSSILES ENRECUL DANS LA PLUPART DES PAYS DU G7 Les ressources affectées au secteur du nucléaire correspondent toujours au quart des investissements publics dans la recherche énergétique des pays du G7. En 2022, la part des financements dans ce domaine augmente nettement au Royaume-Uni, seule nation qui y consacre davantage de ressources qu?aux nouvelles technologies énergétiques. La part relative du nucléaire est cependant en baisse dans la majorité des pays, en particulier en Allemagne. Par ailleurs, le Japon a, quant à lui, considérablement réduit son effort dans la filière à la suite de la catastrophe de Fukushima. Les investissements alloués à la R&D sur les énergies fossiles (hors capture de carbone) sont également en déclin au sein des pays du G7. Leur part dans la recherche énergétique est proche d?être négligeable dans tous les pays, à l?exception du Canada (8 % du budget public de R&D énergétique du pays) et des États-Unis (4 %). MÉTHODOLOGIE La méthodologie de cette publication suit les recommandations du manuel sur les investissements publics dans la R&D et de démonstration sur l?énergie publié en 2011 par l?Agence internationale de l?énergie (AIE), qui interroge ses pays membres chaque année sur le sujet. Afin de répondre à cette interrogation, le SDES collecte chaque année les données financières de 13organismes publics finançant de la R&D sur l?énergie. Les organismes enquêtés sont : Ademe (Agence de la transition écologique), Andra (Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs), ANR (Agence nationale de la recherche), BPI France (Banque publique d'investissement France), BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières), CNRS (Centre national de la recherche scientifique), CSTB (Centre scientifique et technique du bâtiment), CEA (Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives), IFP Énergies nouvelles (Institut français pétrole énergies nouvelles), IRSN (Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire), Ifremer (Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer), Inrae (Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement), Université Gustave Eiffel. Les données de l'Inrae sont estimées pour les années 2014 à 2022 ainsi que celles de BPI de 2016 à 2018. Lamodification de la comptabilité analytique de l?Ifpen, à partir de 2016, s?est traduite par le reclassement en recherche fondamentale de près de la moitié de leur contribution. Cela induit une rupture de série entre 2015 et 2016, avec le doublement des investissements nationaux consacrés à la recherche fondamentale. Les investissements pour la France sont exprimés en euros constants 2022, en utilisant comme déflateur celui duPIB. Sauf indication explicite, les montants donnés dans cette publication ne couvrent que les activités de R&D et excluent donc celles de démonstration, en cohérence avec les statistiques publiées par le ministère de la Recherche. Conformément aux recommandations de l?AIE, les financements internationaux, notamment ceux de l?Union européenne, sont exclus. Les investissements des collectivités territoriales devraient, quant à eux, être pris en compte, mais sont aussi exclus, faute de système d?observation. DÉFINITIONS Recherche et développement (R&D): travaux de création entrepris de façon systématique en vue d'accroître la somme des connaissances, y compris la connaissance de l'homme, de la culture et de la société, ainsi que l'utilisation de cette somme de connaissances pour de nouvelles applications. Démonstration: conception, construction et utilisation du prototype d?une technologie à l?échelle commerciale ou quasi commerciale afin de fournir des informations techniques, économiques ou environnementales aux producteurs, aux financeurs ou aux pouvoirs publics. La démonstration ne fait pas partie de la R&D. Investissements publicsdans la R&D : somme des financements publics alloués à la R&D, que celle-ci soit exécutée par le secteur public lui-même ou par le secteur privé. Les investissements considérés correspondent aux dépenses courantes (masse salariale des personnels de R&D et dépenses de fonctionnement) et aux dépenses en capital (achats d'équipements nécessaires à la réalisation des travaux de R&D et opérations immobilières). Yvain JOURNE, SDES Dépôt légal: avril 2024 ISSN: 2557-8510 (en ligne) Directrice de publication: Béatrice Sédillot Coordination éditoriale: Claude Baudu-Baret Maquettage et réalisation: Agence Efil, Tours