Les « nanos », un vecteur des exigences de la politique de recherche ?

Le domaine des « nanos », tel que nous l’avons présenté dans le chapitre 1, présente des caractéristiques particulières qui permettent de mettre en lumière les évolutions de la politique de recherche.

L’une des caractéristiques des « nanos » se situe au niveau de la recomposition de l’organisation de la science qu’elles suggèrent. « Il y a quelque chose de nouveau à propos de la nanotechnologie qui ne doit pas être cherché sur le plan de la recherche, mais dans l'organisation de la science » (Schummer, 2008). Ce point de vue est aussi défendu par Mathieu Hubert et al. « Les [nanosciences et nanotechnologies] se caractérisent notamment par la multiplication des dispositifs de politique scientifique qui en structurent l’organisation, ce qui fait de ce domaine un terrain d’étude significatif des transformations de la politique de recherche française » (Hubert et al., 2011).

Bernadette Bensaude-Vincent souligne elle aussi les transformations dans l’organisation de la recherche qui s’opèrent à travers le développement des « nanos » : « Il y a donc du neuf dans les nanotechnologies. […] des mutations profondes sont effectivement en cours dans l’organisation même de la recherche, dans son rapport à la société et aux valeurs. Voici un domaine où la recherche scientifique est pilotée par des politiques, orientée vers des buts assignés d’avance, tendue vers le marché et la compétition » (Bensaude-Vincent, 2009b).

Selon Julien Barrier, le domaine des « nanos » « permet de faire ressortir de façon saillante plusieurs des enjeux centraux des évolutions associées à la redéfinition du « contrat entre la science, l’État et la société » et des politiques de [financements sur projet] » (Barrier, 2011). Il existe trois raisons à la place particulière de ce domaine selon Barrier. Tout d'abord il s'agit d'un domaine d'intervention privilégié des politiques depuis les années 1970, dans lequel « les politiques de rapprochement entre science et industrie ont été particulièrement volontaristes ». Ensuite, il note que « par la dimension fortement expérimentale et technologique des recherches dans ce domaine, qui nécessitent un renouvellement constant des équipements, l’accès à des ressources financières est un enjeu structurant ». Cette dépendance à l’égard des ressources fait que « les effets de l’évolution des régimes de financement sur les pratiques et l’organisation du travail des chercheurs sont susceptibles de s’y manifester avec plus de force

91 que dans d’autres secteurs ». Enfin, il s'agirait d'un domaine dans lequel se pose constamment la question « de la délimitation de la frontière entre recherche académique et industrie et, plus fondamentalement, la question de l’autonomie des chercheurs ». Il décrit la démarche de recherche en électronique et micro/nanotechnologies faite « d’allers et retours entre production de connaissances scientifiques génériques, validées par les pairs, et contribution à la conception d’objets technologiques définis par des « fonctionnalités » ». Or, malgré « la forte proximité entre dynamiques scientifiques et industrielles qui caractérise ce domaine », les chercheurs en électronique restent « soucieux d’affirmer leur autonomie et de marquer leurs distances vis-à-vis des temporalités et des objectifs propres à la R&D

industrielle » (Barrier, 2011).

Une autre particularité du domaine des « nanos » est qu’il s’agit à la fois d’un domaine d’investigation fondamentale, dans lequel de nombreuses découvertes sur les propriétés de la matière restent à faire, et à la fois d’un domaine où se développent de nombreuses applications, et donc par là-même qui présente un intérêt stratégique pour l’industrie. Ainsi les impératifs industriels traversent la recherche fondamentale alors qu’elle ne peut, de par ses caractéristiques, fonctionner selon le modèle de la recherche appliquée ou de la recherche industrielle (Jouvenet, 2002).

Selon D. Pestre, la particularité des « nanos » découle aussi du mode de travail qui les caractérise et qui serait plus « pragmatique », de même que les biotechnologies ou les Sciences de la vie qui ont pris de l’importance ces dernières décennies et ont remplacé la position dominante de la physique.

« Elles sont plus clairement et explicitement orientées vers et par des volontés d’action technologique, leur efficacité est d’abord gagée sur des savoir-faire et des techniques – elles sont, en un sens profond, des manières de faire et de manipuler avant que d’être des corps de connaissances » (Pestre, 2010, p.120).

Les particularités du domaine des « nanos » nous invitent à le considérer comme révélateur des tensions qui s’expriment entre les exigences systémiques portées par les politiques de recherche et les pratiques de l’activité de recherche.

DES PROGRAMMES DE RECHERCHE MARQUÉS PAR DES CRITÈRES DE PERTINENCE INDUSTRIELLE

Si l’on se penche sur les programmes ANR dédiés aux « nanos », on remarque que les

critères de pertinence industrielle occupent une place croissante au fil des ans.

Le programme P3N (Nanosciences, Nanotechnologies, Nanosystèmes), en 2009, visait « à explorer et à progresser dans le domaine de la structuration de la matière et à exploiter ces

92 propriétés remarquables dans des fonctions de traitement de l'information et de la communication. Cet objectif sera atteint en utilisant une convergence des approches dites “descendantes” et “ascendantes”. Le second objectif consiste à progresser dans le domaine des procédés technologiques, de l'instrumentation et de la simulation. Le troisième objectif vise à explorer le concept de micro et nanosystèmes “intelligents” pour des applications à fort impact sociétal comme la santé et l'environnement. Enfin, le quatrième objectif vise à assurer un développement responsable des nanosciences au travers de leurs impacts sociétal et des mécanismes de régulations associés. D'un point de vue stratégique, le programme P3N se propose de renforcer les liens entre le monde académique et le monde industriel et propose une ouverture à l'international avec les États-Unis »90.

Le programme P2N (Nanotechnologies et Nanosystèmes, à noter ici la disparition des nanosciences par rapport au programme P3N), en 2013, « se propose de renforcer l'excellence nationale dans le domaine de la micro et nano-ingénierie des technologies de base jusqu'aux systèmes, et d'accélérer le transfert technologique des nouvelles connaissances vers les entreprises françaises afin de mieux bénéficier des extraordinaires potentialités offertes par le secteur des nanotechnologies. Ainsi, le programme

P2N se propose d'exploiter les propriétés et effets apparaissant aux dimensions nanométriques dans des micro et nanosystèmes nécessitant un niveau élevé d'intégration et dédiés aux secteurs applicatifs »91.

Les collaborations entre recherche académique et industriels apparaissent de plus en plus comme une condition nécessaire dans l’attribution de financements lors de procédures d’appels d’offre. Ainsi, l’appel à projets P2N vise à « favoriser à la fois l’émergence de nouvelles approches et la production conjointe de savoirs et de savoir-faire entre chercheurs académiques et industriels afin d’améliorer le transfert entre la recherche fondamentale et la recherche industrielle »92. L’accent est mis sur la nécessité de favoriser les débouchés industriels : « après plus de dix années de recherches dans ce domaine, on s’attend aujourd’hui à voir l’émergence de transferts industriels dans des applications intégrant des nanotechnologies, et une augmentation du dépôt de brevets et des démonstrations prometteuses »93. Les laboratoires sont incités à développer des collaborations industrielles, incitation qui s’étend à la recherche fondamentale :

90ANR, Appel à projets P3N, ANR, 2009. http://www.agence-nationale-recherche.fr/suivi-bilan/historique-des-appels-a-projets/appel-detail1/programme-nanosciences-nanotechnologies-nanosystemes-2009/

91ANR, Appel à projets P2N, 2013 http://www.agence-nationale-recherche.fr/suivi-bilan/historique-des-appels-a-projets/appel-detail1/nanotechnologies-et-nanosystemes-p2n-2013/

92 Programme ANR P2N 2013.

93 « Depuis plusieurs années, on a pu observer une augmentation de l’implication des industriels dans les projets de recherche fondamentale. Il semble opportun de consolider cette dynamique tout en poursuivant l’effort envers les aspects applicatifs des nanotechnologies et des nanosystèmes. Ainsi, tous les projets des axes thématiques devront être en partenariat public-privé, tout en conservant les 3 types de projets (recherche fondamentale, recherche industrielle et développement expérimental) […] cet appel à projets est ouvert uniquement à des projets de recherche partenariale organisme de recherche/entreprise »94.

Le domaine des « nanos », tel que mis en avant dans la politique de recherche comme un moteur de l’innovation, ne peut être considéré comme un bloc homogène. A l’intérieur, ce sont les Sciences de l’ingénieur qui ont un rôle de vecteur sur lequel s’appuie la transformation des pratiques de recherche pour aller vers plus d’applications, de création de richesses, d’emploi et d’innovation. Elles sont les mieux à même de répondre aux exigences de collaboration avec l’industrie et de fabrication de dispositifs et prototypes fonctionnels.

EN FRANCE, LE SOUTIEN AUX « NANOS » POUR FAVORISER L’INNOVATION

En France aussi, le développement des « nanos » constitue une des priorités de la politique de recherche. La « course » mondiale aux « nanos », présentées comme la « prochaine révolution industrielle »95, s’accompagne d’un discours sur les « faiblesses » françaises en matière d’innovation révélées par la difficulté pour les résultats de la recherche française à se concrétiser dans des brevets. Aussi la politique de recherche insiste sur la nécessité d’aller vers le dépôt de brevets, la finalisation, à obtenir des résultats exploitables par l’industrie. Ces ambitions se traduisent dans des injonctions nouvelles de la politique de recherche dont nous avons parlé précédemment (chapitre 3).

C’est à partir de la fin des années 1990 que se manifeste en France l’intérêt politique autour du thème des « nanos ». En 1998, le Ministre Claude Allègre confie à l’Académie des sciences le soin de créer un groupe de travail sur les nanosciences avec pour mission « d’établir un état de la recherche en France, d’avertir le ministre des défis scientifiques incontournables du prochain lustre, de lui établir diverses propositions dans un esprit d’aide à la décision »96. Dans sa lettre aux futurs membres du groupe de travail, le secrétaire de l’Académie des sciences précise :

94 Ibid. p.6-7

95 Programme Nano-Innov, 2009.

96Lettre de Jean Dercourt, secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences, aux membres du groupe de travail sur les nanosciences, 27 novembre 1998.

94 « Parmi ces rendez-vous scientifiques qui apparaissent dès aujourd’hui comme stratégiques pour demain et où la présence française est considérée comme impérative au meilleur niveau international, il est apparu que les problèmes spécifiques que l’on pourrait rassembler sous l’intitulé « nanosciences » appartiennent à ces défis majeurs ».

Si l’investissement dans le domaine des « nanos » se précise à la fin des années 1990, il s’appuie sur les nombreuses avancées scientifiques qui ont marqué la décennie 1990. En particulier, les efforts pour le développement d'instruments, comme le microscope à effet tunnel (STM), jouent un rôle important pour le développement scientifique des nanotechnologies en France.

LE SOUTIEN DU CNRSÀ UN DOMAINE ÉMERGENT

Nous avons souligné plus haut le rôle déterminant d’accompagnement des institutions dans la construction d’un champ de recherche. Nous allons voir ici que le CNRS a effectivement participé à la constitution et à la structuration du domaine des « nanos », en octroyant des moyens à travers des programmes dédiés.

En 1990 est lancé le programme de recherche « Ultimatech » par le CNRS, largement dédié à la physique et au développement de techniques de microscopie. Ce programme entre dans le schéma stratégique du CNRS, qui est « le développement interdisciplinaire de techniques porteuses d’innovation en recherche et leur diffusion rapide vers les disciplines voisines »97. Ce programme naît quelques mois seulement après la réalisation de la première manipulation d’atomes par Donald Eigler. États-Unis, Japon et Europe entrent alors dans une course pour maîtriser cette technique innovante. Au début des années 1990 en France, quelques équipes possèdent un microscope à effet tunnel, mais ces instruments n’ont pas la précision nécessaire pour la manipulation des atomes un par un. La communauté « expérimentation » est sous-critique en France à ce moment-là par rapport à d’autres pays européens. En revanche, il existe une communauté de théoriciens dont l’intérêt se porte sur l’utilisation du STM, qui maîtrise des techniques, comme celle par exemple sur du calcul du courant tunnel, et qui cherche à développer ses travaux autour de l’utilisation et de l’amélioration de cet instrument. Une équipe de Toulouse fait partie de ces théoriciens qui travaillent sur le calcul des images du microscope à effet tunnel et du microscope à force atomique.

La manipulation d’atomes ouvre un monde nouveau et inconnu, les chercheurs entrevoient les possibilités immenses à travers le champ de « l’électronique moléculaire », comme la réalisation de fonctions électriques avec une seule molécule. Ultimatech soutient

97 Appel d’offre Ultimatech 1993.

95 fortement le développement de ces instruments nouveaux que sont le STM et l’AFM. Mais le champ des nanotechnologies alors en construction va dépasser la « communauté du STM » et ne se limite pas à cette nouvelle technique de manipulation des atomes un par un.

Le programme tend à regrouper, sous les termes de « nanosciences » et « nanotechnologies », plusieurs techniques et plusieurs domaines qui ont atteint des précisions nanométriques, en Sciences de l’ingénieur, en physique ou en chimie. La microélectronique a poussé très loin la miniaturisation et arrive à des tailles se rapprochant de quelques dizaines de nanomètres. La possibilité de réduire encore la taille des circuits est ouverte avec l’électronique moléculaire.

Il n’y a pas que l’industrie de la microélectronique qui s’intéresse à cette nouvelle technique et aux développements qu’elle laisse espérer. Dès la fin des années 1980 apparait également l’intérêt de l’utilisation du STM et de l’AFM en biologie, bien que celle-ci s’avère encore difficile et non-stabilisée techniquement parlant à ce stade (Hansma et al., 1988).

En 1993, le programme Ultimatech s’ouvre aux partenaires industriels, « une attention particulière sera donnée à l’ouverture des efforts entrepris sur l’industrie, qui doit bénéficier des retombées de ces développements économiques »98. Dans ce programme, les « nanos » représentent 38% du budget total.

Le programme Ultimatech de 1997 annonce « un fort recentrage des thématiques autour des Nanostructures et Nanotechnologies ». Les objectifs du programme sont « i) de contribuer à la fertilisation du domaine par des approches multidisciplinaires, ii) de s’appuyer sur des développements instrumentaux innovants, iii) d’ouvrir la recherche aux domaines d’application potentielles »99. Le volet « Nanotechnologies, Nanostructures » « s’adresse aux frontières interdisciplinaires du domaine ». Le champ des « nanos » est ici clairement présenté comme élargi et destiné à regrouper le plus grand nombre de compétences : « L’originalité des nanotechnologies est d’impliquer une échelle où les phénomènes physiques, chimiques ou biologiques sont inextricablement mêlés, de même que les aspects microscopiques et macroscopiques. […] Outre un intérêt appliqué, on peut en attendre des retombées sur le plan fondamental puisqu’il sera possible d’étudier un objet unique, et non une collection ».

Si les défenseurs de la manipulation d’atomes dénoncent la place faite à l’intérieur d’Ultimatech aux activités « classiques » que sont par exemple la chimie ou la lithographie, le programme leur permet toutefois de se fédérer. En 1990 est créé le GDR « Microscopie à champ proche » (90-93), puis en 1993 le GDR « Nanomips » (Manipulation et Interaction Pointe-surface au Nanomètre 93-97). Ce second GDR, qui regroupe six groupes de

98 Programme Ultimatech, 1993.

96 recherche en France, plaide pour la sortie d’Ultimatech et la création d’un programme qui donnerait plus de place à la communauté du STM. Le programme Ultimatech et les tensions que l’on observe en son sein entre les différentes communautés de recherche donne à voir un phénomène caractéristique de la technoscience : les pratiques scientifiques dépendantes de gros instruments, coûteux, ont forcément tendance à s’ouvrir le plus largement possible dans le but d’amortir les investissements.

Le programme Ultimatech laisse place en 1999 au dernier programme du CNRS dans le domaine des nanosciences et nanotechnologies, programme intitulé « Nano-Objets Individuels » (NOI), dont le dernier appel à projets paraîtra en 2001. À partir de 1999 on peut constater que le Ministère de la recherche s’implique de plus en plus dans le financement de programme de recherche en « nanos ». Ce glissement témoigne de la place que prend le thème des « nanos » qui devient un thème de priorité nationale. En 2005 est créée l’ANR, qui lance le programme « PNano » destiné à financer les projets de recherche partenariale (publique-privée) en « nanos ».

Ce changement de gouvernance des programmes de financement « nano » du CNRS au profit de l’ANR témoigne de la prise en charge au niveau politique d’un domaine devenu d’intérêt politique et économique. L’ANR, à travers ses appels à projets, oriente l’activité de recherche vers le transfert technologique.

« En lançant des appels à projets, en initiant des collaborations entre disciplines comme des partenariats entre recherche universitaire et développement industriel, ces programmes contribuent à faire exister les nanotechnologies et affichent clairement un objectif de compétitivité économique face à un domaine dont les promesses de développement de marché se chiffrent en milliards d’euros » (Laurent, 2010, p.33).

En 2005 sont créés six centres100 de Compétences en Nanosciences « C’Nano » dans le cadre d’un Programme Interdisciplinaire de Recherche du CNRS, et avec le soutien du Ministère de la Recherche. L’objectif est de favoriser la communication entre « les laboratoires, et les communautés de recherche, quelques soient les disciplines, pour mutualiser les efforts et moyens de recherche en nanosciences »101. Ils doivent aussi permettre de « structurer la recherche régionale », notamment en répondant « de façon concertée aux appels d’offres nationaux et européens ». Enfin,

100 C’Nano Ile de France, C’Nano Grand Est, C’Nano Grand Sud Ouest, C’nano PACA, C’Nano Nord-Ouest, C’Nano Rhône Alpes Auvergne. Les six C’Nano régionaux sont organisés en GDR (Groupe de recherche). « Un groupe de recherche est une petite structure CNRS adaptée à l’animation scientifique, pilotée par un bureau », http://www.cnano.fr/spip.php?article14 .

97 ils sont censés « coordonner les actions en définissant des priorités »102. Entre autres missions, ils doivent favoriser l’émergence de projets interdisciplinaires et établir des liens avec les entreprises locales. Malgré un intérêt de mise en réseau, à ttravers des projets interdisciplinaires et inter-régionaux, l’action des C’Nano souffre du manque de financements du programme.

Il n'est pas satisfaisant de définir les « nanos » uniquement comme un champ nouveau de l’activité scientifique. Si elle s’appuie sur des avancées scientifiques importantes, la construction du domaine des « nanos » repose surtout sur des intérêts stratégiques qui transparaissent à travers les programmes de recherche.

« Outre les possibilités offertes par l’avancement des connaissances, ce sont aussi des décisions de politique scientifique qui ont présidé à l’émergence des nanotechnologies »103.

Comme nous l’avons montré plus haut en nous appuyant sur les analyses de Berthelot et al., ou encore de F. Jack, l’appui des institutions est important dans l’émergence d’un champ scientifique. Toutefois, un domaine scientifique n’est pas réductible à ses formes institutionnelles et il convient aussi de s’intéresser aux pratiques de recherche.

4.2 Un domaine marqué par la pratique de