Un cas particulier de recherche de soutenabilité: stratégies d'acteurs autour des agro matériaux

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Un cas particulier de recherche de soutenabilité: stratégies d'acteurs autour des agro matériaux
Un cas particulier de recherche de soutenabilité:
  stratégies d'acteurs autour des agro matériaux

                                             Estelle Garnier
           Doctorante en Sciences Economiques (URCA -OMI/ESSAI)
                        estelle.garnier@etudiant.univ-reims.fr

Quelle place pour la chimie dans une société durable ?
Cargèse - oct. 2009
Contexte

Sujet de recherche :
La régulation de la recherche et des processus d’innovation mobilisant les agro-ressources
   et allant dans le sens du développement soutenable (DS).

Une thèse d’economie avec une démarche originale de co-encadrement :
M. NIEDDU - économiste URCA (laboratoire « Organisations, Marchés et Institutions
   (OMI))
M. KUREK - biochimiste INRA (UMR FARE (Fractionnement des agro-ressources et
   environement) - INRA/URCA)

Une vision systémique afin de caracteriser les problèmes et tenter de voir où se situent
   les verroux à l’innovation (technologiques ? / institutionnels ? / dans la coordination
   des acteurs?)

Garnier E. et al. (2007), The dynamics of the French hemp system and its stakeholders, published by the Haworth Press, in Journal of
     Industrial Hemp - Production, processing and products, p.67-88
Nieddu M., Garnier E. (2008), Evaluation et changement technologique dans le développement soutenable, le cas des agro matériaux,
     Ecole chercheurs CNRS, Evaluation du développement durable - Cargèse oct.2008
Garnier E., Kurek B. & Nieddu M. (2009), The coordination of the actors in the “doubly green chemistry" of Agro-materials, Colloque
     Chimie Verte INRA - La Baule, dec. 2009
Garnier E. Nieddu M. (2009), La Mutation génétique d’un mythe rationnel : de la raffinerie du végétal à la révolution de la chimie
     doublement verte ?, Colloque Ethnotechnologie Prospective - Cerisy, juil. 2009
                                                Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Les agro-matériaux, vers une chimie doublement verte?

’ « De l’agriculteur au moléculteur »

                            Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
La C2V, une ambition très forte

                                Des controverses
    ¾ Exemple biocarburants (1ère génération) solution technique Æ Fortes
      controverses
    ¾ Valorisations en chimie et matériaux = meilleure option !

                                        Des Problèmes
                          (Colloque Chimie Verte INRA – La Baule, déc..2009)
« Cet enjeu suppose cependant que
   les molécules végétales possèdent les fonctions adaptées à ces nouveaux usages,
          soient synthétisés par la plante dans des conditions agronomiques
                    et de rendement acceptables,
                              et puissent être fractionnées par des procédés
                                         simples et
                                                   éco-compatibles».

       Se pose la question de la Régulation du changement technolgique

                                Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Ce que dit la littérature économique sur la régulation
du changement technologique (CT)
(Nieddu, Garnier – Cargèse 2008)

’ Régulation interne (technique)
Il faut développer de technologies :
      „ Combinatoires
      „ Complémentaires
      „ Cumulatives
Æ les 3C (Gonod, 1988)

’ Régulation externe
   „ L’acceptabilité sociale des technologies
   „ La sélection de technologies appropriables dans un cycle d’accumulation
     du capital
   „ Les capacités de production inemployées
   „ La concurrence et la coopération et leurs niveaux :
          ‡   Comment dans un monde de division du travail, organiser les coopérations
          ‡   Eviter la coopération (innovation modulaire, innovation de domination (ex :
              polymères-clés)
          ‡   Etre contraint par la coopération : quelle régulation du changement systémique ?
              Qui prend en charge les coûts de changement ?

                                   Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
L’organisation du CT par la « méthode de l’appel à projet »
(Garnier, Kurek, Nieddu – La Baule, déc. 2008)

  ’ Projet = évaluation !

  ’ Evaluation duale par nature pour les projets de Chimie Doublement
     Verte (C2V)
     - quels débouchés potentiels en termes de marchés? Story telling:
     capacité à raconter le fait que le projet se traduira en marchandises.
     - Comment faire de la C2V? Story telling: capacité à raconter le fait que le
     projet a trouvé une façon d’intégrer le DS

      Ne pas oublier : innovation modulaire ou innovation systémique?

           l’évaluation des projets = une évaluation ex-ante
                               Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Deux concepts pour comprendre l’évaluation ex-ante:
« Technological promises » et « Mythe rationnel »
[Garnier, Nieddu – Cerisy, juil. 2009]

                     « Technological promises» [Brown et al. (2003)] :
        Positionner les avancées scientifiques et technologiques sur des cycles de
        développements d’opportunités technologiques particulières - tester des
        scénarios d’articulation entre l’offre et la demande spécifiques
        Nature performative des promesses technologiques

                 Permet de constituer des « espaces protégés » pour le
        développement des activités de recherche (facilite l’attention des sponsors
              financiers, stimule l’élaboration d’agendas techniques et politiques, etc. )

                   Mythe rationnel [Hatchuel (2000), Hatchuel et al. (2002)] :
 Illusions de compréhension du monde à partir de critères objectivables nécessaires pour
                                        l’action

’ Désappointements [Brown, 2003, Ruef & Markard, 2006] des mythes rationnels (e.g.
   prise de conscience que la substitution va être plus complexe et plus longue)
   Æ Concept clé de la régulation temporelle du changement

                                    Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Quelle dynamique du mythe rationnel ?

Démarche narrative [Dumez & Jeunemaitre (2005)]
Des années 90 à aujourd’hui

’ 1ère période: Appel à projet pour faire établir un état de l’art par les
   scientifiques à peu de frais?

’ 2ème période: Des projets ne prenant en compte que la volonté
   d’innovation modulaire (stratégie individuelle)

’ 3ème période: Apres les désappointements, vers une reconnaissance du
   caractère systémique de l’innovation en C2V ? De la nécessité de
   variété d’objectifs et de projets…

                           Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Projet 1 (1994-1996): Les premiers pas
Une attente forte, mais non fondée, de débouchés rapides
    Objectif 1: Utilisation des surfaces agricoles mises en jachère
    Objectif 2: Développement expérimental: Barquette d’emballage pour les
    steaks hachés (Thermoplastiques de durée de vie courte)
    - Logique d’innovation modulaire (adaptation des matières premières agricoles aux
    technologies actuelles d’utilisation des matières plastiques dans les filières dérivées des produits pétroliers)
    mais qui oublie les aspects complémentaires et combinatoires des technologies
    + Recherche de résultats rapides

                                               Désappointement
   Pas de résultats rapides (processus d’industrialisations et leurs couts , le poids du produits fini) et très
   peu de répercutions en terme de valorisation des jachères
   Mais apprentissage sur les performances du produits

 ) Motivations des chercheurs : pas de citation du nouveau référentiel CV

                                           Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Projet 2 (2000-2006),
Apres le premier désappointement , un projet démonstratif

  - De l’amidon pour un ensemble d’application (« de l’amidon à tout faire »), mais
  biocomposite Æ complémentarité technologique
  - Espérances: Brevet + Transfert industriel rapide
  - Toujours problématique jachères
  - Nouveauté: introduction ponctuelle de qualités fonctionnelles liées au DS

                                     Désappointement
  Car même si brevet pris, pas encore d’utilisation sur un marché
  Mais après coup s’avère être un projet:
  - exploratoire au niveau du laboratoire (oriente les recherches futures)
  - démonstratif car il entretient le mythe rationnel
  - de mise en place et coordination d’un réseau d’apprentissage de dimension
  régional

                                  Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Vers une reconnaissance du caractère systémique de
l’innovation en C2V ?

                  Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Projets 3 & 4 : Le reflet d’une 1ère stratégie
Un discours d’innovation modulaire ou l’on « reste sur le
même système technique »

  - Passage au pilote industriel : (applications composites thermoplastiques renforcés de fibres /
  fabrication industrielle de pot horticole issu de ressources naturelles avec biodégradabilité contrôlée)
  - Cahier des charges comprenant explicitement la contrainte DS
  - Maintien des frontières disciplinaires (physico-chimie, etc. )?

       - Projets à visée applicative directe
       - Logique d’innovation modulaire (se contente d’ajouter une fonctionnalité DS supplémentaires –
       gestion de fin de vie)
       - Projets avec une complémentarité forte avec le système technique existant et qui
       présente une fonctionnalité supplémentaire
                  ) exploration de la logique 3C

       Toujours la même espérance que l’ajustement va être simple a réaliser, que le
       système technique va s’adapter rapidement

                                           Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Projets 5 & 6:
Des projets, pour soutenir et alimenter le mythe
rationnel de la stratégie modulaire
 Projets 5:
 Pas de valorisation industrielle directe –mais réalisation d’objets démonstratifs
 Adopte explicitement le nouveau référentiel DS
 Interactions intenses entre partenaires dans la réalisation de prototypes

 Projet 6: Projet de plateforme collaborative transfrontalière entre structures de
 transfert
 Pas de visée applicative directe
 Projet « classique » mais qui intègre explicitement, en plus, le nouveau
 référentiel DS

     )Projet pour 1) construire réseau d’apprentissage, 2) asseoir la promesse
     technologique du composite (montrer aux partenaires que la réalisation de ces produits est, au moins
     techniquement, faisable), 3) éviter les déboires d’une utilisation de la technologie trop
     rapide par les industriels
     ) Projet pour montrer que la stratégie modulaire peut être une réponse à la
     recomposition des filières (ne pose pas de problème de coordination )
                                      Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Projets 7 et 8: Le reflet d’une 2nde stratégie
Les projets « réseaux de compétences »
- Mobilise de nombreux acteurs (compétences) et créer des interactions entre eux
- Mais pas de travail en filière coordonnée (On prend un objet, on mobilise de nombreuses
compétences autour de ce lui, on travaille tous azimuts dessus, et on voit ex-post si les résultats
obtenus poussent à faire l’effort de coordination)
- Les objets :
  - Projet 7 : Création de nouveaux matériaux à partir de divers substrats (amidon, autres
macromolécules végétales, fibres) à partir de divers procédés (physiques, chimiques, fermentaires, etc.)
  - Projet 8: Valorisation de famille de molécules issues des agro ressources (pentoses et
hémicelluloses, diacides et acides fonctionnalisés) afin de produire des composés moléculaires orientés
vers diverses applications (chimie fine, de spécialités et des polymères fonctionnels)
- Cahier des charges comprenant explicitement la contrainte DS

       - Ne cherchent pas uniquement les applications directes mais aussi pensés comme
       une étape du processus d’apprentissage global avec une focalisation du réseaux
       de compétences
       - Projets « mixtes » car à la fois dédiés à la recherche et l’innovation, mais pouvant
       éventuellement intégrer la question de la coordination, de la construction des
       réseaux d’apprentissages grâce
                                   Garnier aux   nombreuses
                                           E. ; Quelle               compétences
                                                       place pour la chimie             mobilisées
                                                                            dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Une 3ème stratégie - Le discours d’innovation prenant
  en compte à la fois la nécessité d’une approche
  systémique et la volonté d’innovation modulaire
Exemple CIMV
Cas de CIMV: les intrants sont les résidus agricoles que sont les pailles de céréales, bagasses
   de canne à sucre, etc., et les extrants sont la cellulose, les lignines et les sucres en C5

CIMV:
-  un nouveau régime socio-technique?
-  une proposition de recomposition des filières autour des parties non nobles de la plante
-  régulation des tensions entre la nécessité d’innovation systémique (nécessité globale) Æ
   exple: collecte régionale
   et la volonté d’innovation modulaire (stratégie individuelle) Æ introduire une rupture sur
   un substrat - exple: lignine vs furfural

Une stratégie - mythe de la bioraffinerie (Cf M. Nieddu) :
-  répondre à la question de la décomposition/recomposition des filières en développant un
   raffinage végétal calqué sur le modèle pétrolier
-  partir de ressources végétales (dans l’idéal des résidus agricoles), et obtenir in fine des
   grands intermédiaires chimiques (« Synthons »)

                                  Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Projets 9 & 10 :
Des projets pour alimenter le mythe de la bioraffinerie et
renforcer son acceptabilité sociale

- Regrouper les grands acteurs liés à l’industrialisation de la C2V en Europe
- Jouer sur la vague DS en avançant le concept de biorafinerie
- Mettre en commun des concepts, des définitions, et des modèles de
biorafinerie qui sont destinés à faire référence auprès des décideurs

         - Construction d’un club d’acteurs clé autour d’un modèle économique (la
         Bioraffinerie)
         - Aucune visée applicative directe
         -Objectifs:
              - asseoir les financements,
              - orienter les recherches,
              - construire un réseau d’apprentissage de coordination (pour pouvoir
             ensuite diriger et coordonner les travaux fait dans le domaine)

                                  Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Conclusion: comment reconnaître et évaluer une
    diversité de projet

-       Il semble qu’on aie bien une diversification des projets, avec dans certains
        cas une évolution vers une intégration des questions d’apprentissage et de
        coordination
-       Æ Des nouveaux projets qui reconnaissent la question de la nature
        systémique du CT en C2V et qui proposent des stratégies pour y
        répondre

On a désormais:
1)   Des projets qui ne semblent pas se soumettre au critère d’évaluation du
     changement global (Projets « Modulaire »)
2)   Des projets éventuellement susceptibles de s’y soumettre (Projets « Mixtes »)
3)   Des projets qui proposent explicitement de s’y soumettre tout en
     intégrant également les désirs individuels de modularité (Projets
        « Bioraffinerie »)

    Quels sont les critères d’évaluation des projets?
    Est-ce que le jugement se fait par rapport à la contribution des projets à la
    transition vers un Développement Soutenable ?
                                 Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Merci de votre attention

      Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
Garnier E. ; Quelle place pour la chimie dans une société durable ? - Cargèse, oct. 2009
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