Analyse du budget fédéral 2021 pour la recherche en énergie, environnement et climat

Analyse du budget fédéral 2021
pour la recherche en énergie,
environnement et climat
Beaucoup d’attentes reposent sur l’administration de Joe Biden pour rompre avec
quatre années de recul de l’ère Trump sur la lutte contre le changement climatique
et la protection de l’environnement, et pour engager un effort sans précédent pour
reprendre pied dans l’agenda international sur ces sujets et mobiliser les moyens
adaptés. Cependant, singularité du calendrier politique américain, la loi budgétaire
2021 aura été promulguée le 27 décembre 2020, soit quelques semaines avant la
prise de fonction du Président élu.

Le processus d’appropriation des budgets de l’année fiscale 2021 a été finalisé à
l’issue de complexes négociations. Pour rappel, sur la base des recommandations de
l’Office of Management and Budget (OMB), la Maison Blanche émet en février des
propositions budgétaires pour l’année suivante, suivies des contre-propositions de la
Chambre des Représentants puis du Sénat. Cette année, la Chambre avait publié ses
projets de loi qui fixent les niveaux de dépenses des organismes fédéraux au
printemps dernier, mais le Sénat avait jusqu’à présent refusé de faire de même. Le
12 novembre, la commission sénatoriale des crédits a publié sa version des 12
projets de loi analogues pour préparer les négociations finales d’un paquet de
dépenses couvrant l’ensemble du gouvernement. Les législateurs des deux chambres
ont ainsi négocié un accord final sur le budget 2021 dont le montant total s’élève à
1 400 milliards de dollars. Le document de cet accord a ensuite été signé le 27

décembre par le président Trump et est devenu une loi.

Cette année, en raison de la pandémie, les négociations budgétaires devaient
également s’accorder sur le montant et l’utilisation d’un budget 2021 d’urgence
d’environ 900 milliards de dollars. Contrairement aux recommandations du
Research Investment to Secure the Economy (RISE) Act, le paquet d’urgence de
900 milliards de dollars de réponse à la pandémie ne contient aucun budget
alloué à la recherche scientifique, que ce soit dans le soutien aux installations
existantes ou à la création de nouveaux projets de recherches.

La proposition de l’administration Trump de février 2020 prévoyait une baisse de
16,6 milliards en dollars constants (-10.6% par rapport à 2020) du budget 2021
pour la recherche scientifique et se déclinait en réductions pouvant atteindre 30%
pour certaines agences. Comme les trois années précédentes, la proposition de la
Maison Blanche suggérait une réduction disproportionnée des programmes de R&D
dans le domaine des énergies renouvelables et de la recherche environnementale.

Cependant, les propositions budgétaires pour la R&D des deux chambres ont
convergé et ont abouti à un budget d’environ 165,5 milliards de dollars, soit 2
milliards en deçà du budget 2020. Le financement de la R&D se décompose ainsi de
la manière suivante :

       45,5 milliards de dollars pour la recherche fondamentale ;
       48,2 milliards de dollars pour la recherche appliquée ;
       66,9 milliards de dollars pour le développement expérimental des
       technologies.
       4,8 milliards de dollars pour les infrastructures de recherche et
       développement.

1 – Plusieurs départements et agences fédérales
soutiendront la recherche et le développement en
environnement en 2021.
Le Consolidated Appropriations Act, 2021 est un texte de loi dit omnibus qui liste
l’ensemble des lignes budgétaires des départements (Ministères) et agences

indépendantes ainsi qu’une série de priorités transversales. L’extraction des lignes
qui concernent la recherche sur l’environnement, l’énergie (hors fission et fusion
nucléaire), le climat, la biodiversité, les océans… dans ce document long de plus de
5600 pages, pour fastidieuse qu’elle soit, permet de mettre en exergue quelques
tendances pour 2021. Cependant, de par la nature complexe des appropriations,
certains budgets identifiés traitent directement des sujets
énergie/climat/environnement quand d’autres n’abordent ces chapitres qu’à la
marge. Il n’en demeure pas moins que les chiffres proposés ci-dessous donnent une
image probablement très proche de la réalité et illustrent les efforts consentis par
chaque institution dans la R&D environnementale.

Département de l’Energie :

     1. Budget de l’Office of Science :
             1. Activités de recherche environnementales : stabilisé à 753 millions
                de dollars (+0.4% par rapport à 2020) ;
     2. L’Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, doté d’un budget total
       de 2,862 milliards de dollars (+1%), concentre l’essentiel de son activité
       en recherche appliquée. Ainsi, les budgets de l’OEERE se ventilent sur les
       programmes suivants :
            1. Transport soutenable :
                     1. Véhicules électriques et transport, stable à 400 millions de
                        dollars (+1%) ;
                     2. Hydrogène et batterie à combustible, stable à 150 millions
                        de dollars (+0.0%) ;
                     3. Biocarburants, légèrement réduit à 255 millions de dollars
                       (-2%) ;
             2. Energies renouvelables :
                     1. Energie solaire, maintenu à 280 millions de dollars (+0%)
                        ;
                     2. Energie éolienne, augmenté à 110 millions de dollars
                        (+6%) ;
                     3. Systèmes géothermiques, légèrement réduit à 106 millions
                        de dollars (-4%) ;
                     4. Energies marines, stable à 150 millions de dollars (+1%) ;

3. Industrie du futur et matériaux, stable à 396 millions de dollars
               (+0%) ;
            4. Technologies du bâtiment, stable à 290 millions de dollars (+2%)
              ;
     3. Le budget de l’Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E),
       l’agence en charge du soutien des projets identifiés comme “haut risque et
       haut potentiel” reste stable à 427 millions de dollars (soit +2 millions de
       dollars) ; à noter que bien que l’agence ne reçoive qu’une augmentation de
       2 millions de dollars, une autre section du budget autorise une croissance
       rapide de son travail de transfert de la recherche fondamentale en
       technologies commercialement prêtes. Les législateurs prévoient que
       l’agence, créée il y a dix ans, doublera presque son budget d’ici 2025, pour
        atteindre 761 millions de dollars.
     4. Le programme Electricity Delivery, qui mène ses recherches sur le transport
        de l’électricité et les thématiques de stockage de l’énergie électrique ainsi
        que la résilience des réseaux électriques, connaît une augmentation
       particulièrement importante de son budget, porté à 187 millions de
        dollars (+11%).
     5. Office of Fossil Energy :
             1. En particulier le financement des technologies de capture de
                carbone, utilisation et séquestration (CCUS) en nette augmentation à
               228 millions de dollars (+6,5%) ;

Environmental Protection Agency :

L’EPA dispose d’un budget de recherche et développement d’environ 499 millions
de dollars. Réfutant la proposition de la Maison Blanche de supprimer le
programme Climate Research au sein de la division Air and Energy de l’EPA, la
Congrès a convergé vers une stabilisation du programme autour de 94 millions de
dollars.

United States Geological Survey :

Principal organe de recherche du Département de l’Intérieur (DOI), son budget reste
pratiquement stable à 671 millions de dollars, soit une augmentation de 1,6% par
rapport à 2020. Ce budget R&D transversal est réparti entre les différentes divisions

: écosystèmes ; énergie et minéraux ; risques naturels ; ressources en eau.

National Oceanic & Atmospheric Administration :

Les laboratoires internes de la NOAA, Sea Grant et Cooperative Institutes,
comprennent des recherches sur le climat, la météorologie et la chimie de l’air, ainsi
que sur les océans, les milieux côtiers et les Grands Lacs.

     1. Office of Oceanic and Atmospheric Research : 594 millions de dollars
        (+1%) ;
     2. La proposition de la Maison Blanche pour la suppression des programmes
        de recherche en météorologie, qualité de l’air, climat, océans et ressources
         côtières du bureau de l’OAR (Ocean and Air Research) a été refusée, la
        dotation est finalement de 182 millions de dollars (+7%) ;
     3. Le Centre d’innovation pour la prévision de la Terre (Earth Prediction
        Innovation Center), une initiative de premier plan de la NOAA visant à
        améliorer ses modèles météorologiques, profite de l’augmentation du budget
         à 27 millions de dollars (+15%) de l’U.S. Weather Research Program.

Département de l’Agriculture :

Le département est doté d’un budget de R&D total estimé à 2,8 milliards de
dollars. Même s’il n’existe pas, à ce stade, de programme spécifiquement fléché
vers les thématiques climatiques et environnementales, de nombreux programmes
de recherche du Département de l’Agriculture abordent de manière transversale les
questions de biodiversité, de conservation des écosytèmes… La quantification
précise des fonds dédiés à chaque thématique est à ce stade une donnée difficile à
extraire.

National Aeronautic and Space Administration :

Earth Science : Les missions d’observation de la Terre et la recherche dans les
domaines tels que le changement planétaire, les intempéries, l’atmosphère, les
océans, la cryosphère, et la surface terrestre mobilisent 2 milliards de dollars
(+1%).

Département de la Défense :

Strategic Environmental Research and Development Program, le programme de
recherche, développement et démonstration, en particulier sur l’impact des
technologies militaires sur l’environnement. Cette recherche est effectuée au sein
des laboratoires fédéraux, universités et industriels : 85 millions de dollars.

National Science Foundation :

La ligne budgétaire relative à l’ensemble de la recherche a été votée à 6.9 milliards
de dollars.

La ventilation dans les programmes budgétaires n’est pas proposée par le budget de
lois et les chiffres de 2020 sont en cours de consolidation. Les budgets ne devraient
pas évoluer significativement par rapport aux chiffres consolidés de 2019 qui
peuvent nous fournir une bonne estimation des niveaux de financement 2021. Ainsi,
certains budgets de 2019 s’articulent autour des activités en lien avec les sciences
du climat et l’environnement :

     1. Directoire pour la recherche en biologie :
             1. Environmental Biology program : 153 millions de dollars ;
     2. Directoire pour les géosciences :
              1. Atmospheric and Geospace Sciences : 303 millions de dollars ;
              2. Earth Sciences : 182 millions de dollars ;
            3. Ocean Sciences : 370 millions de dollars ;
     3. Centre de R&D financé au niveau fédéral :
              1. National Center for Atmospheric Research : 152 millions de
                dollars
     4. Participation totale à U.S. Global Change Research Program : 240 millions
       de dollars

Programme de Recherche Américain sur le Changement Global (U.S. Global
Change Research Program) :

Le budget de 2.2 milliards de dollars annoncé pour 2021 n’est pas voté dans le
cadre de la loi omnibus mais devrait être consolidé au cours de l’année en fonction
des décisions des 13 agences et départements participant à ce programme.

2 – Quelques priorités et programmes thématiques
émergent de la lecture des budgets des
départements et des agences indépendantes.
Energie

Perçue comme une avancée historique, la loi de programmation Energy Act of
2020 structure et planifie un investissement sur 5 ans de 35 milliards de dollars en
R&D. Elle concerne le financement des programmes relatifs aux questions d’énergie
dans une approche multi-sectorielle, tout en intégrant la R&D nécessaire au
développement des solutions. Ce montant reste néanmoins soumis aux votes
budgétaires annuels et n’est donc à ce stade que programmatique.

L’Energy Act traite de 10 axes prioritaires : (1) efficacité énergétique, (2) nucléaire,
(3) énergies renouvelables et stockages, (4) gestion des émissions de carbone
(comprendre les technologies de capture de carbone directement à son émission,
utilisation et stockage, capture du carbone, hydrogène), (5) capture du carbone
atmosphérique, (6) technologie industrielle conciliant compétitivité et réduction de
l’empreinte carbone, (7) minéraux critiques, (8) modernisation du réseau électrique,
(9) efficacité de l’innovation énergétique et (10) des amendements liés à l’Advanced
Research Projects Agency – Energy. Ces dix axes sont détaillés en annexe.

Dans le domaine des biocarburants, le bureau des technologies de bioénergie du
DoE est alimenté à hauteur de 255 millions de dollars soutenant la R&D en
systèmes de production basés sur les algues, les déchets organiques ou les
ressources agricoles. Par ailleurs, la loi d’appropriation prévoit 100 millions de
dollars pour le Fuel Cell Technologies Office sur le projet H2@Scale. Le
gouvernement américain met également l’accent sur les technologies dites de Blue
Hydrogen, reposant sur l’exploitation du gaz naturel.

La loi budgétaire de 2021 annonce 40 millions de dollars pour des appels
d’offres concurrentiels adressés aux universités et à l’industrie pour la
technologie en énergie marine. La recherche sur l’énergie solaire et éolienne met
également l’accent sur le recyclage, qui devient de plus en plus important à mesure
que les anciennes installations sont mises hors service ou modernisées. Plus de 40

millions de dollars sont mentionnés pour lancer la construction du Grid
Storage Launchpad et le développement, le test et l’évaluation des matériaux et
systèmes de batteries innovantes.

A noter également quelques exemples de programmes innovants singuliers : la R&D
sur les cellules solaires au tellurure de cadmium ou le programme
SuperTruck III dotés chacun de 20 millions de dollars, la poursuite des
programmes Agile BioFoundry, le Frontier Observatory for Research in Geothermal
Energy (FORGE), le Critical Materials Institute, le Energy-Water Desalination Hub,
le Manufacturing Demonstration Facility, et le Clean Energy Manufacturing
Institute.

Capture du carbone, utilisation et séquestration

Les États-Unis perçoivent la captation, le stockage et l’utilisation du carbone comme
une des 10 priorités énergétiques. Cette industrie connaît un fort essor industriel et
est identifiée comme l’un des piliers de la transition énergétique permettant
d’atteindre la neutralité des émissions carbones. Elle bénéficie d’une direction
dédiée au DOE et d’une dotation de 228 millions de dollars émanant du bureau
des énergies fossiles. Il est à noter que l’Energy Act of 2020 distingue la gestion du
carbone émis directement à sa source (centrales thermiques et moyens de
production), de la suppression du carbone atmosphérique, notamment par les
technologies de Carbon Dioxide Removal, qui couvre des technologies industrielles
ou certaines solutions fondées sur la nature (afforestation par exemple).

Minéraux critiques

Le budget prévoit 40 millions de dollars pour l’initiative du DOE sur les
minéraux critiques, pierre angulaire du développement des énergies propres mais
également des nouvelles technologies de l’information et des télécommunications.
Le Congrès suggère la création d’un programme de coordination entre les National
Academies of Sciences, Engineering et la National Science Foundation et la
conception d’un programme interdisciplinaire sur les minéraux critiques qui
sécurisera la chaîne d’approvisionnement en minéraux critiques et améliorera la
capacité des États-Unis à accroître l’exploration, le développement, la production, la
fabrication et la recherche des applications, ainsi que la recherche le recyclage des

minéraux critiques et les solutions alternatives.

Pragmatique, le Congrès demande également une évaluation des capacités
américaines en matière de ressources humaines sur ces thématiques. Il s’agit
d’établir une stratégie de soutien aux Graduate Programs portant sur les questions
minérales, en implémentant un système de bourses pluriannuelles soutenant la
création de nouveaux laboratoires de recherche sur les matériaux critiques.

Climat, atmosphère et intempérie

Comme indiqué dans le chapitre précédent, les agences de la NSF, de la NOAA et le
DOE regroupent l’essentiel des budgets qui traitent de près ou de loin des enjeux
climatiques. Des subventions par appels d’offres de la NOAA pour le climat voient
leur financement augmenter d’un million de dollars. Les laboratoires travaillant sur
le climat et les instituts coopératifs ont reçu une augmentation de 9 millions de
dollars (soit +13,5%), et le programme régional intégré de sciences et d’évaluations
(RISA) a reçu une augmentation de 2,5 millions de dollars.

Par ailleurs, les Centres de Recherche scientifique pour l’adaptation au climat de
l’USGS bénéficient d’une augmentation de 3 millions de dollars. Le programme
national d’imagerie terrestre reçoit 8 millions de dollars supplémentaires.

Comme mentionné précédemment, le Secrétaire à l’énergie doit établir un
programme pour la R&D de technologies de réduction des émissions
industrielles, leur démonstration et leur déploiement, en concertation avec les
chefs des organismes fédéraux concernés, des Laboratoires nationaux, de l’industrie
et des établissements d’enseignement supérieur.

Pour sa part, le Département de l’Intérieur est invité à réaliser une analyse de
l’efficacité du Climate Security Advisory Council et de ses mesures. Ces travaux
devraient mobiliser l’expertise scientifique et mettre l’accent sur l’optimisation de la
collecte d’informations concernant les menaces comme les épidémies, les pandémies
ou d’autres menaces pour la santé mondiale.

Milieux polaires

Les programmes liés aux milieux polaires bénéficieront de 544 millions de dollars

de la National Science Foundation (NSF) pour des projets de recherche mais
également le financement des opérations. Ces programmes sont gérés par l’Office of
Polar Program de la NSF ainsi que par l’United States Antarctic Program, une
organisation gouvernementale américaine chargée de coordonner les recherches et
les opérations de soutien à la recherche dans ces régions du monde. A noter que la
NSF coordonne des activités de recherche en Arctique sous l’initiative Navigating
the New Arctic.

Biodiversité et écologie

Comme mentionné précédent, la NSF alimentera à hauteur de 153 millions de
dollars son programme Environmental Biology, sur les thématiques suivantes:
science des écosystèmes, processus évolutifs, écologie des populations et des
communautés, systématique et science de la biodiversité.

A ce stade de la programmation, il est difficile d’extraire les budgets dédiés à la
recherche scientifique parmi les 320 millions de dollars mis à disposition par le
Département de l’Intérieur pour la conservation de la biodiversité. Plus de 100
millions de dollars sont également mobilisés pour lutter contre la menace
transnationale du braconnage et du trafic d’espèces sauvages. Par ailleurs, un
budget de 17,6 millions de dollars est attribué à la recherche sur la thématique
des forêts et prairies ainsi que des feux en particulier.

Environnement

Quelques approches particulières financées dans le cadre du budget 2021 peuvent
être mises en avant : la loi prévoit 10 millions de dollars pour la recherche sur
les microbiomes et les radiations à faible dose ; 15 millions de dollars pour
la recherche sur les aérosols dans les nuages ; 30 millions de dollars pour
l’observation et la recherche sur les interfaces terre-eau aux États-Unis.

Près de 20 millions de dollars ont été versés au programme stratégique de R&D
environnementale relatif à l’utilisation des substances polyfluoroalcalines (PFAS), un
programme du Département de la Défense (DoD).

Rédacteurs :

Stéphane Raud, Attaché pour la Science

Julien Bolard, Attaché adjoint pour la Science – deputy-envt@ambascience-usa.org