www.oecd.org/editions-:HSTCQE=UZ[]^X:Le texte complet de cet ouvrage est disponible en ligne aux adresses suivantes : www.sourceocde.org/economiegenerale/9789264056893 www.sourceocde.org/scienceTI/9789264056893Les utilisateurs ayant accs tous les ouvrages en ligne de lOCDE peuvent galement y accder via : www.sourceocde.org/9789264056893 SourceOCDE est une bibliothque en ligne qui a reu plusieurs rcompenses. Elle contient les livres, priodiques et bases de donnes statistiques de lOCDE. Pour plus dinformations sur ce service ou pour obtenir un accs temporaire gratuit, veuillez contacter votre bibliothcaire ouSourceOECD@oecd.org.ISBN 978-92-64-05689-3 03 2009 04 2 PLa bioconomie lhorizon 2030QUEL PROGRAMME DACTION ?Les sciences biologiques apportent une valeur ajoute de trs nombreux biens et services qui sont gnriquement runis sous le terme de bioconomie . Dans une perspective conomique plus large, la bioconomie se rfre un ensemble dactivits conomiques lies linnovation, au dveloppement, la production et lutilisation de produits et de procds biologiques. Les progrs dans le domaine de la bioconomie peuvent aboutir des avances socioconomiques majeures, dans les pays de lOCDE comme dans les pays non membres, et contribuer amliorer la sant, les rendements agricoles, les processus industriels et la protection de lenvironnement. Mais le pari de la bioconomie nest pas gagn pour autant. Pour mobiliser tout son potentiel et tirer pleinement proft de la rvolution biotechnologique, les gouvernements seront appels mener une politique coordonne aussi bien au niveau national quinternational. La bioconomie lhorizon 2030 : Quel programme daction ? souvre par une approche factuelle de la technologie, qui met laccent sur les applications des biotechnologies dans la fabrication de matires premires, dans le domaine de la sant et dans lindustrie. Louvrage dcrit ltat actuel des biotechnologies et, en sappuyant sur ltude quantitative des donnes prives et publiques concernant les innovations en cours et les dpenses de recherche et dveloppement, il tablit une analyse perspective des volutions possibles dans le domaine des biotechnologies dici 2015. Sous un angle institutionnel, ltude sintresse aux rles que jouent le fnancement de la recherche et dveloppement, les ressources humaines, la proprit intellectuelle et la rglementation dans la mise en place dune bioconomie. Elle se penche galement sur les volutions futures susceptibles dinfuer sur les nouveaux modles conomiques. Des scnarios fctifs lhorizon 2030 visent encourager une rfexion sur la faon dont les divers choix de politiques et les avances technologiques interagissent dans la transition vers une bioconomie. Enfn, louvrage passe en revue les diffrentes options politiques qui permettraient de tirer parti des avantages sociaux, environnementaux et conomiques dune bioconomie.Le projet La bioconomie lhorizon 2030 a t mis en place par le Programme de lOCDE sur lavenir en coopration avec dautres units spcialises de lOCDE, des administrations des pays de lOCDE et de partenaires extrieurs. La bioconomie lhorizon 2030 QUEL PROGRAMME DACTION ?La bioconomie lhorizon 2030QUEL PROGRAMME DACTION ?La bioconomie lhorizon 2030QUEL PROGRAMME DACTION ?ORGANISATION DE COOPRATION ET DE DVELOPPEMENT CONOMIQUESLOCDE est un forum unique en son genre o les gouvernements de 30 dmocraties uvrentensemblepourreleverlesdfisconomiques,sociauxetenvironnementauxqueposelamondialisation.LOCDEestaussilavant-gardedeseffortsentreprispourcomprendrelesvolutions du monde actuel et les proccupations quelles font natre. Elle aide les gouvernements fairefacedessituationsnouvellesenexaminantdesthmestelsquelegouvernementdentreprise, lconomie de linformation et les dfis poss par le vieillissement de la population.LOrganisation offre aux gouvernements un cadre leur permettant de comparer leurs expriences enmatire de politiques, de chercher des rponses des problmes communs, didentifier les bonnespratiques et de travailler la coordination des politiques nationales et internationales.Les pays membres de lOCDE sont : lAllemagne, lAustralie, lAutriche, la Belgique, le Canada,laCore,leDanemark,lEspagne,lestats-Unis,laFinlande,laFrance,laGrce,laHongrie,lIrlande, lIslande, lItalie, le Japon, le Luxembourg, le Mexique, la Norvge, la Nouvelle-Zlande,lesPays-Bas,laPologne,lePortugal,laRpubliqueslovaque,laRpubliquetchque,leRoyaume-Uni, la Sude, la Suisse et la Turquie. La Commission des Communauts europennesparticipe aux travaux de lOCDE.Les ditions OCDE assurent une large diffusion aux travaux de lOrganisation. Ces dernierscomprennent les rsultats de lactivit de collecte de statistiques, les travaux de recherche menssurdesquestionsconomiques,socialesetenvironnementales,ainsiquelesconventions,lesprincipes directeurs et les modles dvelopps par les pays membres.ISBN 978-92-64-05689-3 (print)ISBN 978-92-64-05690-9 (PDF)Publi en anglais : The Bioeconomy to 2030: Designing a Policy AgendaLes corrigenda des publications de lOCDE sont disponibles sur : www.oecd.org/editions/corrigenda. OCDE 2009Vous tes autoriss copier, tlcharger ou imprimer du contenu OCDE pour votre utilisation personnelle. Vous pouvez incluredes extraits des publications, des bases de donnes et produits multimdia de lOCDE dans vos documents, prsentations, blogs,sites Internet et matriel d'enseignement, sous rserve de faire mention de la source OCDE et du copyright. Les demandes pourusagepublicoucommercialoudetraductiondevronttreadressesrights@oecd.org.LesdemandesdautorisationdephotocopierunepartiedececontenudesfinspubliquesoucommercialespeuventtreobtenuesauprsduCopyrightClearance Center (CCC) info@copyright.com ou du Centre franais dexploitation du droit de copie (CFC) contact@cfcopies.com.Cet ouvrage est publi sous la responsabilit du Secrtaire gnral de lOCDE. Les opinions et lesinterprtationsexprimesnerefltentpasncessairementlesvuesdelOCDEoudesgouvernements de ses pays membres.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009AVANT-PROPOS 3Avant-proposLeconceptde bioconomie invitelelecteurrflchirauxgrands dfis de lavenir et la faon dont les sciences biologiques peuvent contribuer rsoudre les problmes complexes quils engendrent.LespaysmembresdelOCDEetlespaysnonmembresaccordentun intrtstratgiquecroissantlabioconomie,notammentparcequecette discipline sattache explorer les possibilits de progrs conomiques, sociaux et environnementaux substantiels lchelle mondiale dans un cadre intgr. Toutefois,lesuccsdelabioconomiedpendradesacapacitleverles fortesincertitudesquihabitentlesacteurstantpublicsqueprivsdansnos conomies.Lessciencesbiologiquesinterviendrontlargementdanslarponse apportecesgrandsdfis,traverslacontributiondesbiotechnologies industriellesauxapplicationsenvironnementalesconcernantlechangement climatique,lamliorationdesperformancessanitairesetlalimentationde lapopulationmondialegrcelaugmentationdelaproductivitvivrire etlameilleurequalitnutritiveetvitaminiquedesaliments.Lvolution dmographique ncessitera de mettre plus de crativit dans les soins mdi-caux dispenss chaque gnration de citoyens. Compte tenu de lapptence croissantedesconsommateurspourlesthrapeutiquesindividualises,les biotechnologiespeuventcontribuergrandementaubien-treetlaproduc-tivit conomique dans le secteur de la sant. Les biotechnologies agricoles, quant elles, peuvent favoriser une agriculture plus durable et plus productive.Pour rsumer, la bioconomie dtient au moins une partie des atouts qui permettront dassurer la viabilit conomique et cologique sur le long terme. Toutefois, ce potentiel ne se concrtisera pas sans le soutien actif et attentif des pouvoirs publics et des populations. Il faudra mettre en place des struc-tures innovantes pour tre en mesure de relever ces grands dfis, et cela passe par une rflexion stratgique de la part des pouvoirs publics et par le soutien des citoyens.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20094 AVANT-PROPOSLe prsent rapport est le fruit dun projet stratgique et pluridisciplinaire sur la bioconomie lhorizon 2030. Il donne un large panorama prospectif et pragmatique des dveloppements prvus dans les trois secteurs tudis : la production primaire, la sant et lindustrie. Il explore aussi les rpercussions de ces dveloppements sur lconomie et la socit au xxiesicle.LeprojetBioconomieatralisparunequipeduSecrtariatde lOCDE dans le cadre du Programme international sur lavenir (IFP). LIFP, qui relve directement du Secrtaire gnral de lOCDE, a t cr en 1990 pour tudier les grandes orientations sur le long terme. Les tudes dj ra-lisesdanslecadredeceprogrammeontport,entreautres,surlespers-pectivesdelconomiemondialelongterme,lavenirdutransportarien international, les nouveaux risques au xxiesicle, et les besoins dinvestisse-ment dans les infrastructures au xxiesicle.Conu et labor en 2007 et 2008, le projet Bioconomie, dune dure de 18 mois,atachevfin2008.Fortdesagrandeexpriencedanslesacti-vits prospectives et pluridisciplinaires, lIFP a aid le projet se structurer autour de la participation des pouvoirs publics, du secteur priv et des milieux universitaires.Les travaux ont t superviss par un groupe de pilotage compos de repr-sentantshautniveaudorganismespublicsetdeministres,dentrepriseset dorganisations internationales (voir annexe A). Ils ont grandement bnfici des apports substantiels des membres de ce groupe tout au long du projet.Le rapport a t rdig en anglais par Anthony Arundel et David Sawaya.Michael Oborne, Directeur de lIFP, a lanc et dirig ce projet et a prsid les runions du groupe de pilotage. Barrie Stevens et Pierre-Alain Schieb ont supervis le projet qui a bnfici de leurs conseils. Ioana Valeanu a fourni lassistance la recherche. Anita Gibson a collabor la promotion du projet. LucyKrawczyk,ConcettaMiano,JaneLegeretRossellaIannizzottoont assurlesecrtariatetlalogistique,RandallHoldenlamiseenformedu rapport original, et Nicolas Rigaud a assur la mise en forme de la premire version du texte en franais et la division de traduction de lOCDE a ralis la version dfinitive.Leprojetagalementbnficiduconcoursdminentsexpertsen biosciences(voirannexe B),ainsiquedesconnaissancesetdesconseilsde spcialistesdeplusieursdirectionsetagencesdelOCDE,enparticulierde la Direction de la science, de la technologie et de lindustrie (Iain Gillespie, Bndicte Callan, Alexandre Bartsev et Christina Sampogna), de la Direction des changes et de lagriculture (Ken Ash, Wilfried Legg, Ron Steenblik et MarinVonLampe),delaDirectiondelemploi,dutravailetdesaffaires sociales (Elettra Ronchi) et de la Direction de lenvironnement (Peter Kearns).LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009AVANT-PROPOS 5Cettepublicationrassembleletravaildanalyseralispourceprojet etseconcentresurlesrsultatsdecetteanalyse.Elleseveutunerflexion prospective, fonde sur lobservation et destine stimuler la rflexion sur un programme daction qui permettra aux biosciences de concrtiser la promesse dunecontributionmajeureaumondededemainsouslaformedegainsde productivit, damlioration du bien-tre et de viabilit cologique.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009TABLE DES MATIRES 7Table des matiresSigles et acronymes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Prface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Rsum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Chapitre 1. Dfinir la bioconomie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Quest-ce quune bioconomie?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26Les contours futurs de la bioconomie mergente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34Chapitre 2. Quels seront les stimulants externes de la bioconomie dici 2030 ? . . . . . 37Population et revenu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40Dmographie et ressources humaines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Consommation nergtique et changement climatique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Agriculture, prix alimentaires et eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46Cots des soins de sant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48Technologies contributives et concurrentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49Synthse des moteurs de la bioconomie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Chapitre 3. La bioconomie aujourdhui : tat des lieux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59Plates-formes technologiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60Applications des biotechnologies dans le secteur de la production primaire . . . . . . .63Applications des biotechnologies dans le secteur de la sant . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72Applications des biotechnologies dans lindustrie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82Biocarburants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90La bioconomie aujourdhui. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20098 TABLE DES MATIRESAnnexe 3.A1. Varits transgniques autorises par le ministre de lagriculture des tats-Unis (USDA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Annexe 3.A2. Classifications de la valeur thrapeutique par la Haute Autorit de Sant (HAS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Annexe 3.A3. Analyse des valuations de la valeur thrapeutique menes par larevue Prescrire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Chapitre 4. La bioconomie lhorizon 2015. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Les plates-formes technologiques lhorizon 2015. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Les applications des biotechnologies dans le secteur de la production primaire lhorizon 2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118Les applications des biotechnologies dans le secteur de la sant lhorizon 2015. . . 126Les applications des biotechnologies dans le secteur de lindustrie lhorizon 2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138Biocarburants lhorizon 2015. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144La bioconomie en 2015. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Chapitre 5. Les dterminants institutionnels et sociaux de la bioconomie. . . . . . . . . 159Recherche publique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160Rglementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166Droits de proprit intellectuelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175Ractions de lopinion publique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182Chapitre 6 . Les modles conomiques de la bioconomie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187Les modles conomiques actuels de la biotechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Modles conomiques mergents dans le domaine des biotechnologies. . . . . . . . . 196Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213Annexe 6.A1. Dpenses de R-D des principales entreprises de biotechnologie . . . . . . 216Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009TABLE DES MATIRES 9Chapitre 7. La bioconomie en 2030. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224La bioconomie probable en2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224Scnarios appliqus la bioconomie en 2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Annexe 7.A1. Scnarios fictifs de la bioconomie lhorizon2030 . . . . . . . . . . . . . . .244Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270Chapitre 8. Quelles options privilgier pour promouvoir la bioconomie?. . . . . . . . . 273Production primaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Sant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287Industrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298Questions transversales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307Des enjeux mondiaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310Calendrier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313Une situation complexe pour laction publique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317Rfrences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Chapitre 9 . Conclusions : cap sur la bioconomie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327Principales conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329Remarques finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336Notes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337Annexe A. Membres du groupe de pilotage du projet Bioconomie lhorizon 2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339Annexe B. Experts externes sollicits pour le projet Bioconomie lhorizon 2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347Glossaire de quelques termes scientifiques et techniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200910 TABLE DES MATIRESTableaux2.1. Population et PIB par habitant en 2005 et en 2030, par rgion. . . . . . . . . . . . . . . .402.2. Population vivant des zones souffrant de stress hydrique. . . . . . . . . . . . . . . . . . .482.3. Les moteurs de la bioconomie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523.1.valuations par la HAS de la valeur thrapeutique des produits biopharmaceutiques et de lensemble des autres mdicaments. . . . . . . . . . . . . . . 753.2. Biomarqueurs pharmacognomiques valides et obligations en matire de tests gntiques, selon la FDA, septembre 2008. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .803.3. Exemples dunits de production de biopolymres en exploitation ou en construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .843.4. Caractristiques des nouveaux types de bioraffineries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .893.5. Pourcentage dessais au champ de plusieurs cultures alimentaires portant sur des caractres qualitatifs potentiellement intressants pour la production de biocarburants, 1987-2006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 913.6. Panorama des principales technologies actuelles de production de biocarburants et des objectifs de la recherche dans ce domaine. . . . . . . . . . . .943.A1.1.Varits transgniques autorises par lUSDA ou en attente dautorisation au 1ermai 2007. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1003.A3.1.valuations par la revue Prescrire de la valeur thrapeutique des produits biopharmaceutiques et de lensemble des autres mdicaments (janvier 1986dcembre 2007). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1033.A3.2. Dfinition des catgories dvaluation utilises par Prescrire. . . . . . . . . . . . . 1044.1.tat actuel et volution des principales plates-formes technologiques lhorizon 2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1164.2.tat actuel et volution lhorizon 2015 des principales applications biotechnologiques dans le secteur de la production primaire. . . . . . . . . . . . . . . .1244.3. Part des produits biothrapeutiques prouvset des thrapies exprimentales dans lensemble des essais cliniques de produits biotechnologiques, par phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1304.4.tat actuel et volution lhorizon 2015 des principales applications biotechnologiques dans le secteur de la sant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1364.5. R-D sur les produits chimiques issus de la biomasse : dpenses et effectifs des rpondants lenqute mene aux tats-Unis, 2004-07. . . . . . . . . 1394.6.Valeur prvue de la production chimique mondiale : 2005, 2010 et 2025. . . . . . 1404.7.tat actuel et volution lhorizon 2015 des principales applications biotechnologiques dans le secteur de lindustrie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1475.1. Cots indicatifs imposs par la rglementation pour la commercialisation dun produit biotechnologique . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1696.1. Proportion des essais dOGM en plein champ imputables aux socits leaders du secteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1936.2. Concentration de la R-D dans le domaine des produits pharmaceutiques et des biotechnologies de la sant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009TABLE DES MATIRES 116.A1.1. Estimation des dpenses de R-D concernant les biotechnologies consacres en2006 chaque domaine applicatif par les principales entreprises. . . . . . . . 2167.1. Biotechnologies ayant une probabilit leve darriver sur le marchdici 2030. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2257.2. Part potentielle maximum des biotechnologies dans la valeur ajoute brute et lemploi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2307.3. Dpenses de R-D aujourdhuiet marchs futurs des biotechnologies par application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2328.1. Exemples dinnovations progressives, disruptives et radicales susceptibles de voir le jour dans le contexte de la bioconomie lhorizon 2030. . . . . . . . . . 277Graphiques1.1. Intgration actuelle et escompte des applications biotechnologiques. . . . . . . . . .302.1. Masses continentales en fonction de la population attendue en2030. . . . . . . . . . . 412.2. Demande nergtique primaire mondiale attendue (Mtep). . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.1.Varits transgniques autorises par le ministre de lAgriculture des tats-Unis (USDA) au 1er mai 2007, par caractre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653.2. Cultures transgniques autorises, 2007. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673.3. Part des NEM biopharmaceutiques dans lensemble des NEMpharmaceutiques (moyenne mobile sur trois ans), par anne de premier enregistrement, 1989-2007. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743.4.volution annuelle du nombre de maladies pour lesquelles il existe des tests gntiques, daprs les donnes communiques GeneTests . . . . . . . . . . . . . . . . .793.5. Nombre dessais au champ de gramines et darbres transgniques portant sur le caractre de modification de la lignine et sur tous les autres caractres. . .934.1. Part observe (jusquen 2005) et prvue (2006-15) des cultures transgniques dans la superficie mondiale cultive, par culture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1194.2.volution annuelle du nombre de NEM biopharmaceutiques susceptibles dobtenir une autorisation de mise sur le march . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1284.3. Nombre dinteractions gnes-mdicaments identifies (moyenne mobile sur trois ans) par anne de premire publication. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1314.4. Production mondiale dthanol et de biogazole : projections lhorizon 2017. . . 1445.1. Part en pourcentage des essais au champ concernant des caractres agronomiques par type de demandeur (moyenne mobile sur trois ans) . . . . . . . . 1625.2. Dpenses publiques de R-D consacres aux nergies renouvelables et part dans leffort total de R-D des pays membres de lAIE. . . . . . . . . . . . . . . . 1645.3. Nombre de doctorats dlivrs en physique, biologie et agronomie (Quelques pays, 1985-2005). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1655.4. Quelles possibilits dvolution pour le systme de rglementation sanitaire? . . 1746.1. Schma de la valeur ajoute dans le domaine biotechnologique. . . . . . . . . . . . . 1906.2. Nombre de PME menant au moins un essai dOGM en plein champ dans la zone OCDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1936.3. Modles conomiques mergents dans la biotechnologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200912 TABLE DES MATIRESEncadrs1.1. La demande de crales fourragres en 2030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241.2. La bioconomie et le dveloppement durable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271.3. Les retombes de la recherche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282.1. La crise conomique mondiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423.1. Applications ocaniques et marines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714.1. Mdecine prdictive et prventive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1275.1. Biosret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1675.2. Rglementation et comptitivit : le moratoire europen de fait sur les OGM. . 1715.3.thique et bioconomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1786.1. Fusions et acquisitions dans le secteur des semences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1926.2. Modles conomiques collaboratifs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1976.3. Identification et validation de biomarqueurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2036.4. Analyse du cycle de vie (ACV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2108.1. Les diffrents types dinnovation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2758.2. Quelques principes et instruments daction envisageables pour soutenir la bioconomie naissante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2788.3. Accompagner les innovations biotechnologiques progressives dans le domaine de la production primaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2838.4. Accompagner les innovations biotechnologiques disruptives et radicales dans le domaine de la production primaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2858.5. Grer les principales incertitudes concernant les biotechnologies dans le secteur de la production primaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2868.6. Accompagner les innovations biotechnologiques progressives dans le domaine de la sant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2928.7. Accompagner les innovations biotechnologiques disruptives et radicales dans le domaine de la sant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2948.8. Grer les principales incertitudes concernant les biotechnologies dans le domaine de la sant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2978.9. Accompagner les innovations biotechnologiques progressives dans lindustrie.3008.10. Accompagner les innovations biotechnologiques disruptives et radicales dans le secteur de lindustrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3068.11. Grer les principales incertitudes concernant les biotechnologies industrielles.3078.12. Grer la proprit intellectuelle dans loptique de la bioconomie. . . . . . . . . . . .3098.13. Grer la diffusion des connaissances et lintgration des applications. . . . . . . . . 3108.14. Affronter les dfis au niveau mondial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009SIGLES ET ACRONYMES 13Sigles et acronymesAcM Anticorps monoclonauxACV Analyse du cycle de vieADN Acide doxyribonucliqueADPIC Accordssurlesdroitsdepropritintellectuellequitouchentaucom-merce (OMC)AIE Agence internationale de lnergieALENA Accord de libre-change nord-amricainAPHIS Animal and Plant Health Inspection Service (Ministre de lAgriculture tats-Unis)ARN Acide ribonucliqueARNi ARN interfrentAVAQ Annes de vie ajustes par la qualitBP British PetroleumBRIC Brsil, Russie, Inde et ChineCBPRD Crdits budgtaires publics de recherche et de dveloppementCDER Center for Drug Evaluation and Research (FDA tats-Unis)CEE Communaut conomique europenneCGIAR Groupe consultatif pour la recherche agricole internationaleCSIRO CommonwealthScientificandIndustrialResearchOrganisation (Australie)DDT DichlorodiphnyltrichlorothaneDHA Department of Health and Aging (Ministre de la Sant et des Personnes ges Australie)DHHS Department of Health and Human Services (Ministre de la Sant et des Services sociaux tats-Unis)DIV Diagnostic in vitroLA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200914 SIGLES ET ACRONYMESDNDi Drugs for Neglected Diseases Initiative (initiative Mdicaments pour les maladies ngliges)DOE Department of Energy (Ministre de lnergie tats-Unis)DPI Diagnostic gntique primplantatoireEIM Effets indsirables des mdicamentsELISA Dosage immunoenzymatique sur support solideEMEA Agence europenne du mdicamentESB Encphalopathie spongiforme bovineEU KLEMS Base de donnes de lUnion europenne sur le capital, le travail, lnergie, les matires et les servicesFAO Organisation des Nations Unies pour lalimentation et lagricultureFDA Food and Drug Administration (Administration des produits alimentaires et pharmaceutiques tats-Unis)FIV Fertilisation in vitroGAO GovernmentAccountabilityOffice(Organismechargducontrledes comptes publics, tats-Unis)GES Gaz effet de serreGIEC Groupe dexperts intergouvernemental sur lvolution du climatHAS Haute autorit de santHIV Virus de limmunodficience acquiseIAVI Initiative internationale pour un vaccin contre le SIDAICH Confrence internationale sur lharmonisationISAAA Serviceinternationaldacquisitiondesapplicationsdesbiotechnologies agricolesISO Organisation internationale de normalisationLAL Leucmie aigu lymphoblastiqueMtep Million de tonnes dquivalent ptroleNEC Nouvelle entit chimiqueNEM Nouvelle entit molculaireNICE National Institute for Clinical Excellence (Royaume-Uni)NIH National Institutes of Health (tats-Unis)OCDE Organisation de coopration et de dveloppement conomiquesOGM Organisme gntiquement modifi ou transgniqueOIE Organisation mondiale de la sant animaleOMC Organisation mondiale du commerceOMS Organisation mondiale de la santONG Organisation non gouvernementaleLA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009SIGLES ET ACRONYMES 15ONU Organisation des Nations UniesPCT Trait de coopration en matire de brevetsPDO PolydioxanonePHA PolyhydroxyalkanoatePHB PolyhydroxybutyratePIB Produit intrieur brutPME Petites et moyennes entreprisesPNS Polymorphisme nuclotidique simplePVC Chlorure de polyvinyleR-D Recherche et dveloppementRFA Renewable Fuels Association (tats-Unis)RH Ressources humainesSAM Slection assiste par marqueursSIDA Syndrome dimmunodficience acquiseSMR Service mdical renduSRAS Syndrome respiratoire aigu svreTI Technologies de linformationTIC Technologies de linformation et de la communicationUNU-MERIT Centre de recherche et de formation conomique et sociale de Maastricht pour linnovation et la technologie de luniversit des Nations UniesUSDA United States Department of Agriculture (Ministre de lAgriculture des tats-Unis)USITC United States International Trade Commission (Commission du commerce international des tats-Unis)USPTO UnitedStatesPatentandTrademarkOffice(Officedesbrevetsetdes marques des tats-Unis)VAB Valeur ajoute bruteLA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009PRFACE 17PrfaceDepuis deux dcennies, les sciences biologiques stimulent linnovation et la viabilit de nos conomies en concevant de nouveaux procds et de nou-veaux produits, processus que nous dsignons par le concept de biocono-mie . Toutefois, nous ne bnficierons pas automatiquement des progrs lis ces innovations. Le plus gros reste faire. Une tape pralable fondamentale et indispensable consiste laborer un cadre daction pour recueillir et valori-ser les avantages de la bioconomie. Il faut associer les secteurs public et priv llaboration de ce cadre en faisant en sorte que le dialogue soit aussi ouvert et exhaustif que possible. Il est essentiel dy associer pleinement les citoyens pourassurerunetransitionharmonieuseversuneconomieanimeparla deuxime grande rvolution de la fin du xxesicle, la biorvolution.Lamissionquenousnoussommesassigneenlanantceprojetsurla bioconomie lhorizon 2030 est claire depuis le dbut. Il sagit dexaminer les espoirs dune nouvelle vague dinnovation que font natre les sciences bio-logiques et leur contribution llaboration de produits nouveaux ou meilleurs dans tous les domaines de la vie humaine. Quelques-uns de ces procds et produits sont dores et dj sur le march. Bien plus nombreux sont ceux qui en sont encore au stade de la recherche et du dveloppement. Dautres encore, extrmement sduisants, demeurent hors de porte de nos capacits technolo-giques actuelles. Ltude que nous avons mene a pour objectif de rassembler les preuves encore disparates de lmergence dune bioconomie, de les analy-ser et de les retraiter pour formuler une srie de lignes daction et proposer une vision de lavenir possible de la bioconomie. Avenir possible, mais incertain. Il nous faudra dabord comprendre comment la bioconomie peut servir plus efficacement les objectifs dune conomie viable et amliorer le bien-tre des tres humains grce des aliments de meilleure qualit, une meilleure sant, une meilleure matrise des procds industriels et une meilleure productivit denossocits.Cefaisant,nousespronsouvrirquelqueshorizonssurcet avenir et encourager les lecteurs qui sintressent la prospective et qui ont laresponsabilitdeconcevoirdesstratgiessurlesquestionsmergentes sinspirer de lapproche pluridisciplinaire adopte dans cette tude.Michael W. OborneDirecteur, Programme international de lOCDE sur lavenirLA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009RSUM 19RsumLesbiotechnologiesoffrentdessolutionstechniquesquipermettentde rsoudre bien des problmes de sant et de ressources auxquels le monde est confront. Lapplication de ces biotechnologies la production primaire, la sant et lindustrie est susceptible de donner naissance une biocono-mie ,cest--direunsystmedanslequellesbiotechnologiesassureront unepartsubstantielledelaproductionconomique. lhorizon 2030,la bioconomiesappuieraprobablementsurtroispiliers :uneconnaissance approfondiedesgnesetdesprocessuscellulairescomplexes,labiomasse renouvelableetlintgrationsectorielledesapplicationsbiotechnologiques.Cetouvrageexaminelespreuvesfactuellesetlescaractristiquesdelin-novation biotechnologique pour dresser un tat des lieux de la bioconomie aujourdhui, en estimer lvolution possible en 2015 et, de faon plus hypo-thtique, en donner une vision lhorizon 2030. Il prsente un cadre daction pour aider mettre les biotechnologies au service des dfis actuels et futurs.Plusieursfacteursstimulerontlabioconomieencrantlesconditions propices linvestissement. Au-del de lutilisation des biotechnologies pour releverledfidudveloppementdurable,laccroissementdelapopulation etlaugmentationdurevenuparhabitantsontdesmoteursimportants,en particulier dans les pays en dveloppement. Ces tendances, combines aux progrs rapides des performances ducatives en Chine et en Inde, indiquent nonseulementquelabioconomieseramondiale,maisquesesprincipaux marchs tant pour la production primaire (agriculture, sylviculture et pche) quepourlindustriepourraientsesituerdanslespaysendveloppement.Conjugue des mesures de rduction des missions de gaz effet de serre, laugmentation de la demande dnergie pourrait crer dimportants marchs pour les biocombustibles et les biocarburants.Labioconomieserainfluenceparlaidepubliquelarecherche,la rglementation,lesdroitsdepropritintellectuelleetlescomportements sociaux.Larglementation,quivisegarantirlasretetlefficacitdes LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200920 RSUMproduitsbiotechnologiques,influesurlestypesderecherchecommercia-lementviablesetsurlescotsdelarecherche.Lescotsrglementaires strictosensusontlespluslevspourlesculturestransgniques(de0.4 13.5 millions USD par varit) et pour la dissmination de microorganismes gntiquement modifis dans lenvironnement (environ 3 millions USD par dissmination), par exemple des fins de biodpollution des sols contamins.Dans le secteur de la sant, les orientations futures de la rglementation ne sont pas claires, pressions conomiques et possibilits technologiques exer-ant des forces dans des directions diffrentes. Les droits de proprit intel-lectuellepourraienttredavantageutilisspourencouragerlepartagedes connaissances au moyen de mcanismes collaboratifs comme les pools de brevets ou les consortiums de recherche. Quant aux comportements sociaux lgard des biotechnologies, ils continueront dinfluer sur les opportunits de march, mais lopinion publique peut changer, par exemple si les produits biotechnologiques procurent des avantages substantiels aux consommateurs ou lenvironnement.Lerapportidentifiedeuxnouveauxmodlesconomiquesapplicables aux biotechnologies dans lavenir : les modles collaboratifs, pour partager lesconnaissancesetrduirelescotsdelarecherche,etlesmodlesint-grateurs, pour crer et prserver des marchs. Les modles collaboratifs se prtent tous les types dapplications. Leur adoption, combine aux nouvelles possibilits conomiques qui soffrent aux cultures de biomasse non vivrires, pourrait revitaliser les petites entreprises biotechnologiques spcialises dans la production primaire et lindustrie. Les modles intgrateurs pourraient se dvelopperdanslesbiotechnologiesappliqueslasantafindegrerla complexitdelamdecineprdictiveetprventive,quifaitappelauxbio-marqueurs,lapharmacogntique,ladiminutiondupotentielcommercial desmdicamentsprisindividuellementetlanalysedesbasesdedonnes complexes sur la sant.Afindestimerlabioconomie probable lhorizon2030,ltude retient un scnario stable pour les facteurs institutionnels, tels que la rgle-mentation,etsappuiesurlarechercheconcernantlestypesdeproduits biotechnologiquessusceptiblesdtremissurlemarchdici 2015.Surces bases,lesbiotechnologiespourraientreprsenter2.7%duPIBdespaysde lOCDE en 2030, lessentiel de leur contribution conomique se situant dans lindustrieetlaproductionprimairepluttquedanslesecteurdelasant.Cette contribution pourrait mme tre suprieure dans les pays en dvelop-pement en raison de limportance de la production primaire et de lindustrie dans lconomie de ces pays.Enfin, lincidence de la bioconomie sur le PIB en 2030 dpendra de lin-teraction entre la gouvernance, qui inclut lintensit de la coopration inter-nationale, et la comptitivit des innovations technologiques. Deux scnarios LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 2009RSUM 21sontretenuspourexplorerlesperspectivesdavenir.Lepremierdcritla faon dont une modification du systme de financement des traitements th-rapeutiques acclre linnovation dans la mdecine rgnrative. Le second montrecommentlattitudedupublicestsusceptibledempchercertaines technologies de dvelopper leur potentiel. On peut citer, titre dexemple, la mdecine prdictive et prventive dont les progrs pourraient tre freins par la rsistance du public des systmes de soins intrusifs et mal maitriss. Ces scnarios explorent aussi les diffrentes consquences technologiques telles que la concurrenceaccrue entreles biocarburantsissusdelabiomasse,les biocarburants algaux et les systmes de transport lectriques.Comme il ressort de lanalyse des scnarios, les avantages conomiques etsociauxdelabioconomiedpendrontdelapertinencedesdcisions prises. La palette des mesures prendre est fonction de limpact conomique potentieldesinnovationsbiotechnologiquessurlconomieausenslarge.Chaque type dinnovation peut avoir des effets incrmentaux, disruptifs ou radicaux.Biensouvent,maispastoujours,lesinnovationsincrmentales sintgrent bien dans les structures conomiques et rglementaires existantes.Lesinnovationsderuptureetradicales,quantelles,peuvententranerla disparition dentreprises ou de structures industrielles, engendrant ainsi des dfis plus srieux, mais elles peuvent aussi procurer des gains de productivit substantiels.Ladiscussionapprofondieconsacreauxdiffrentesoptions examine les dfis des biotechnologies dans les secteurs de la production pri-maire, de lindustrie et de la sant, passe en revue les questions communes depropritintellectuelleetdintgrationdanslesdiffrentesapplications, value les enjeux globaux et tudie les types de mesures mettre en uvre court et long terme.Laproductionprimaireengendretouteunesriededfis.Entreautres exemples, il faut simplifier la rglementation, encourager le recours aux bio-technologies pour amliorer la valeur nutritive des cultures vivrires de base dans les pays en dveloppement, garantir la libert du commerce des produits agricolesetgrerlapertedeviabilitconomiquedessecteursconfronts la concurrence de producteurs plus efficaces. Dans le secteur de la sant, lesdfisprincipauxconsistentmieuxconcilierlesincitationsprives dvelopper de nouvelles thrapies avec les objectifs de la sant publique et assurer une transition vers la mdecine rgnrative et la mdecine prdictive etprventivequi,toutesdeux,pourraientperturberlessystmesdesant actuels. Dans lindustrie, les biotechnologies sont confrontes un avenir facettes multiples en raison de la concurrence aussi bien externe quinterne. Il faudra que des mesures efficaces soient prises pour soutenir un grand nombre de biotechnologies industrielles et que ces mesures soient compatibles avec les normes danalyse du cycle de vie afin didentifier les options les plus res-pectueuses de lenvironnement.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200922 RSUMPourtirertoutlepartipossibledelabioconomie,ilfaudramettreen uvre une politique spcifique cible qui exigera un leadership, principale-ment de la part des pouvoirs publics, mais aussi des entreprises de premier plan, pour dfinir des objectifs dapplication des biotechnologies la produc-tion primaire, lindustrie et la sant, pour mettre en place les conditions structurellesdusuccs,commelaconclusiondaccordsrgionauxetinter-nationaux, et pour concevoir des mcanismes qui garantiront une adaptation souple de cette politique aux nouvelles opportunits.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20091. DFINIR LA BIOCONOMIE 23Chapitre 1Dfinir la bioconomieLes pays de lOCDE, tout comme les pays en dveloppement, vont tre confronts unesriededfissociaux,conomiquesetenvironnementauxdanslesdeux dcennies venir. Porte par la hausse des revenus, en particulier dans les pays en dveloppement, la demande de soins mdicaux, de produits agricoles, de pro-duitsdelexploitationforestireetdeproduitsdelapchevaaugmenter.Dans le mme temps, bien des cosystmes autour desquels se structurent les socits humaines de par le monde sont surexploits et ne sont pas durables. Le change-ment climatique pourrait amplifier ces problmes environnementaux en exerant uneffetnfastesurlesressourceshydriquesetenaugmentantlafrquencedes scheresses.Lesbiotechnologiesoffrentdessolutionstechniquesquipermettentdersoudre nombre de problmes de sant et de ressources auxquels le monde est confront. Lapplication de ces biotechnologies la production primaire, la sant et lin-dustrieestsusceptiblededonnernaissanceune bioconomie ,cest--dire un systme dans lequel les biotechnologies assureront une part substantielle de la productionconomique.lhorizon 2030,labioconomiesappuieraprobable-ment sur trois piliers : une connaissance approfondie des gnes et des processus cellulairescomplexes,labiomasserenouvelableetlintgrationsectorielledes applications biotechnologiques. Cet ouvrage examine les preuves factuelles et les caractristiques de linnovation biotechnologique pour donner une ide de ce que pourrait tre la bioconomie en 2030. Il prsente par ailleurs un cadre daction pour aider mettre les biotechnologies au service des dfis actuels et futurs.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200924 1. DFINIR LA BIOCONOMIEDici 2030,lapopulationmondialedevraitcrotrede28%etatteindre 8.3 milliards dindividus, contre 6.5 milliards dindividus en 2005, et le revenu moyen par habitant devrait progresser de 57%, passant de 5900 8600 USD au cours de la mme priode1. Cet essor dmographique et cet enrichissement augmenteront lademandemondialedeservicesmdicauxcapablesdam-liorerlaqualitdelavieetsadure,maisaussilademandederessources naturelles fondamentales : nourriture humaine et animale, fibres destines lhabillement et au logement, eau potable et nergie.Poursatisfairelademandefuture,loffrederessourcesnaturellesdevra stofferplusvitequeparlepass.Commelindiquelencadr 1.1,lacrois-sance attendue de la demande de crales fourragres ncessitera une hausse desrendementsagricolesbeaucoupplusrapidequeletauxdenviron1%observ au cours des annes 90. Pourtant, la manire dont lhumanit utilise etexploiteaujourdhuicesressourcesnaturellesobredjlaviabilitdes cosystmesdelaplante.Selonleprojetvaluationdescosystmespour leMillnaire,60%des24 grandscosystmesduglobeautourdesquelsse Encadr 1.1. La demande de crales fourragres en 2030En 2000, la production mondiale de crales fourragres atteignait 1.86 milliard de tonnes pour une population totale de 6.1 milliards dindividus, soit une moyenne de 305 kg par personne. Selon laFAO,cetteproductiondevraitaugmenterannuellementde1.5%jusquen 2030(Bruinsma, 2003), pour un total de 2.8 milliards de tonnes cette chance. Cette progression sera rendue possible par un accroissement des terres arables de 13% essentiellement en Amrique du Sud etdanslAfriquesubsaharienne etparlamliorationdesrendementsagricoles.Lavariante moyenne de la projection des Nations Unies concernant la population mondiale est de 8.3 mil-liardsdindividusen 2030(ONU,2006).Lahaussedelaproductiondecralesfourragres stablissant 11.5% par habitant entre 2000 et 2030, elle atteindrait alors 340 kg par personne1.Ces estimations montrent que la production de crales fourragres, rpartie de manire gale, suffirait nourrir la population mondiale en 2030. Or la consommation et la production indi-viduelles varient considrablement dun pays lautre, ainsi que dans chaque pays. En 2000, les pays dvelopps ont consomm quelque 612 kg de crales fourragres par habitant2, soit unpeuplusdudoubledelamoyennemondiale,lesurplustantconsacressentiellement lalimentation des animaux de boucherie et du btail laitier.En raison de la hausse rapide des revenus dans les pays en dveloppement, la demande de pro-duits de boucherie et de produits laitiers devrait exploser et, partant, augmenter la demande de crales fourragres destines lalimentation animale. Si le reste de la plante adopte peu prs le mme rgime alimentaire que les Europens, la demande mondiale de crales fourragres atteindra5.1 milliardsdetonnesen 2030.Faceuneproductionestimede2.8 milliardsde tonnes cette chance, il en rsulterait une insuffisance mondiale de 2.3 milliards de tonnes.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20091. DFINIR LA BIOCONOMIE 25structurent les socits humaines dont les cours deau et les lacs, la pche hauturire, les forts, la qualit de lair et les systmes de culture subis-sent une dgradation ou sont utiliss de manire non durable (EM, 2005)2.Une tude des recherches publies sur les stocks ichtyologiques prdit, sauf silagestiondespcherieschangeprofondment,uneffondrementmondial dici 2048 de lensemble des stocks hauturiers actuellement exploits (Worm et al.,2006,2007).Lechangementclimatiqueexacerberalescontraintes exerces sur les cosystmes. Ces tendances et les autres grandes volutions qui faonneront le monde de 2030 font lobjet du chapitre 2.Les solutions aux dfis crs par le changement climatique, la dgradation des cosystmes, la pauvret et la sant publique lchelle plantaire nces-siteront des innovations en termes de gouvernance mondiale, de politique de linnovation, dincitations conomiques et dorganisation de lactivit cono-mique. Comme lors de crises antrieures o lhumanit sest trouve confron-te une menace de restriction des ressources, linnovation technologique est un lment fondamental pour crer de nouvelles ressources et permettre une utilisation efficiente des ressources existantes.Maislademandenatteindrapasles5.1 milliardsdetonnesen 2030,parcequenombreux seront les individus qui nauront pas le revenu ncessaire pour accrotre leur consommation deprotinesanimales.Nanmoins,cecalculrvlelampleurdelademandepotentiellede crales fourragres. Satisfaire une telle demande supposerait une augmentation durable de la production hauteur de 3.5% par an, trs au-dessus des taux observs jusquici.On suppose dans ces estimations quune trs faible quantit de crales est utilise pour les biocarburants. La prise en compte de la demande de biocarburants pourrait nettement augmen-ter la demande mondiale de crales, cependant que laugmentation des rendements pourrait savrerarduecomptetenudelarecrudescencedesattaquesderavageursetdesagressions agronomiques de type scheresse, chaleur ou salinit. Il ne fait pas de doute quon observera une demande colossale de biotechnologies agricoles destines non seulement maintenir les rendements face ces contraintes, mais aussi les accrotre de manire substantielle.1. La FAO a estim la hausse annuelle de la production de crales fourragres 1.3%, mais on utilise plutticilamoyennede1.5%portantsurlensembledescultures,carlesleveursdebtailetles levageslaitierspeuvent,enfonctiondesprixrelatifs,dlaisserlescralesfourragrespourdautres nourritures animales telles que le soja.2. Sur la base de la consommation de crales fourragres aux tats-Unis et dans lUnion europenne en 2000 (production + importations exportations). Il est probable que la consommation par habitant est peu diffrente dans dautres pays dvelopps tels que lAustralie, la Core, le Japon, la Nouvelle-Zlande et Singapour. Chiffres tirs des archives de donnes FAOSTAT, Bilans alimentaires.Encadr 1.1. La demande de crales fourragres en 2030(suite)LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200926 1. DFINIR LA BIOCONOMIELesbiotechnologiespeuventcreruncourantdinnovationstechniques decetype.Ellespeuventamliorerloffreetlaviabilitcologiquedela production daliments pour lhomme et lanimal et de la fabrication de fibres, lever la qualit de leau, fournir des nergies renouvelables, amliorer la sant animale et humaine, et contribuer prserver la biodiversit en dtectant les espcesenvahissantes.Maisleurpotentielneseraliseraprobablementpas sanspolitiquesadapteslchelonrgional,nationaletdanscertainscas mondial, capables dtayer la fois le dveloppement des biotechnologies et leur application.Cetouvrageexaminelesfacteursquifaonnerontlabioconomieen devenir, ainsi que les types de politiques susceptibles dtre mises en uvre pour tirer tous les atouts possibles des biotechnologies. En chemin, il tablit unetypologiersumedesbiotechnologiesutilisesaujourdhui,tudieles donnesdisponiblespourestimerlastructureprobabledelabioconomie en 2015, puis analyse diffrents scnarii de la bioconomie lhorizon 2030.Quest-ce quune bioconomie?On peut, pour les besoins de cette tude, voir la bioconomie comme un monde dans lequel les biotechnologies contribuent une part significative de la production conomique. La bioconomie aujourdhui mergente sera pro-bablement mondiale et guide par les principes du dveloppement durable et de la viabilit cologique (voir lencadr 1.2). Elle sappuiera sur trois piliers :les connaissances biotechnologiques, la biomasse renouvelable et lintgration des applications. Lepremierpilierconcernelutilisationdeconnaissancesbiotechnolo-giques pour mettre au point de nouveaux procds de production applicables auxproduitsbiopharmaceutiques,vaccinsrecombinants,nouvellesvarits vgtalesetanimales,enzymesindustrielles,etc.Cesconnaissancessup-posent dapprhender lADN, lARN, les protines et les enzymes au niveau molculaire;lestechniquesdemanipulationdescellules,destissus,des organes ou dorganismes entiers ; et la bioinformatique servant analyser les gnomes et les protines (MoRST, 2005). Lessor de ces savoirs ncessite une R-D et une innovation intensive.Le deuxime pilier concerne lutilisation de la biomasse renouvelable et de bioprocds efficients pour produire de manire durable. La biomasse renou-velable sobtient partir de sources primaires (cultures vivrires, gramines, arbres, algues marines) et de dchets mnagers, industriels et agricoles (plu-churesdelgumes,sciure,huilesvgtalesusages,bagasse,pailledebl). Les bioprocds peuvent transformer ces matires en produits varis : papier, biocarburants, plastiques, produits chimiques industriels, etc. Certains de ces LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20091. DFINIR LA BIOCONOMIE 27produits peuvent aussi tre obtenus au moyen dalgues et de microorganismes gntiquement modifis sans apport intermdiaire de biomasse.Le troisime pilier consiste intgrer savoirs et applications en sappuyant surdesconnaissancesgnriquesetleschanesdevaleurajoutetransver-sales aux applications. Les biotechnologies sappliquent dans trois domaines principaux :laproductionprimaire,lasantetlindustrie3.Sontclasses dans la production primaire toutes les ressources naturelles : forts, cultures, btail,insectes,poissons,autresressourcesmarines.Lesapplicationsde Encadr 1.2. La bioconomie et le dveloppement durableLe dveloppement durable ncessite la permanence des facteurs qui sous-tendent la vie et les socits humaines. Il faut ainsi prserver, sur le long terme et dans de bonnes conditions, (1) les facteurs environnementaux essentiels pour la vie biodiversit,eaupotable,airnonpollu,solsfertilesetclimatvivable; (2) les ressourcesrenouvelablestellesqueleau,leboisduvre,lanourritureetle poisson; et (3) les capacits technologiques permettant dlaborer des solutions desubstitutionfacelpuisementprogressifderessourcesnonrenouvelables (minraux, phosphate naturel et ptrole), ou de relever dautres dfis tels que le changement climatique.Le dveloppement durable est assis sur une croissance conomique qui maintient la viabilit cologique (points 1 et 2 ci-dessus). Il impose une dissociation entre lacroissanceconomiqueetladgradationdelenvironnement.Unepremire tapeconsistediminuerlaquantitderessourcesutilisesetdepollutions gnres pour produire une unit de production conomique. Lanalyse du cycle devie(voirlencadr 6.4)peutaiderisolerlestechniquesdeproductionles plus cologiques. Sur le long terme, toutefois, la croissance conomique doit non seulement radiquer les dgts causs lenvironnement, mais encore remettre en tat les sols, leau et lair dgrads.Lesbiotechnologiespeuventpaulerledveloppementdurableenamliorant lefficienceenvironnementaledelaproductionprimaireetdestraitements industriels,etencontribuantlaremiseentatdessolsetdeleaudgrads. Nousciterons,titredexemple,lerecourslabiodpollutionpourterles composstoxiquesprsentsdanslessolsetleau,desvaritscralires amlioresquincessitentmoinsdelabourage(cequiattnuelrosiondes sols)oudepesticidesetdengrais(cequirduitlapollutiondeleau),aux empreintes gntiques pour grer les stocks ichtyologiques naturels et prvenir leur effondrement, et aux applications biotechnologiques susceptibles de rduire les missions de gaz effet de serre des industries chimiques.Source : Diamond, 2005; Hermann et al., 2007; IAASTD, 2009.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200928 1. DFINIR LA BIOCONOMIEsant regroupent les produits pharmaceutiques, les diagnostics, les alicaments etcertainsdispositifsmdicaux.Quantauxapplicationsindustrielles,elles englobentlesproduitschimiques,lesplastiques,lesenzymes,lesactivits extractives, la pte papier et le papier, les biocarburants ou biocombustibles, et les applications environnementales telles que la biodpollution des sols. Les emploisactuelsdesbiotechnologiesetlesobjectifsdelarecherchebiotech-nologique concernant chacune de ces applications sont dcrits au chapitre 3.Aumilieudesannes 2000,lesbiotechnologiesreprsentaientproba-blementmoinsde1%duPIBdespaysdelOCDE(Zikaet al.,2007). linverse, leur valeur conomique potentielle est trs suprieure ce pourcen-tage. En 2004, la production primaire, la sant et lindustrie utilisant soit la biomasse,soitdesapplicationsbiotechnologiquesexistantesoupotentielles totalisaient 5.6% du PIB de lUnion europenne, et 5.8% de celui des tats-Unis4.titrecomparatif,lessecteursdestechnologiesdelinformationet des communications (TIC) reprsentaient alors 7.4% du PIB des tats-Unis (KLEMS, 2008)5.Encadr 1.3. Les retombes de la rechercheAu Centre de recherche sur le cancer Fred Hutchinson de Seattle, des recherches menes la fin des annes 90 indiquent que la vigueur des cancers pourrait tre diminuesilon dsactivait plusieursgnesquilargulent.Unagronome ayantappriscetteinformationlorsdunediscussioninformelleavecdescher-cheurs du Centre a peru le potentiel dune application inverse de ce principe dans le domaine agricole, consistant manipuler des gnes non plus pour freiner un phnomne, mais pour accrotre les rendements des cultures. Cette techno-logie est aujourdhui utilise par la socit Targeted Growth pour amliorer les rendements des cultures destines aux biocarburants.LasocitAmyrisBiotechnologies,desonct,atfondepourexploiter unemthodedemodificationdesvoiesmtaboliquesdesmicroorganismes afin de rduire le cot de fabrication de produits pharmaceutiques. La premire application a consist produire un prcurseur de lartmisinine compos anti-paludique prsent dans la plante Artemisia annua dans de la levure. Amyris Biotechnologies a ensuite appliqu ces connaissances la production industrielle debiocarburantsetbiocombustibles forteteneurnergtiquepartirdela canne sucre.Entreprise danoise de biotechnologies, Aresa utilise des technologies de modi-fication des gnes mises au point pour lamlioration gntique des cultures afin de produire des plantes gntiquement modifies destines la dpollution de lenvironnement. Ces plantes virent du vert au rouge en prsence dexplosifs dans le sol, et fournissent ainsi une mthode de dtection des mines.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20091. DFINIR LA BIOCONOMIE 29En renforant lefficience de la recherche et des applications, des cono-mies dchelle et de gamme peuvent augmenter le potentiel conomique des biotechnologies. En tant que technologie gnrique, la recherche biotechno-logique cre des outils et donne lieu des inventions dont la multiplicit des usages est gage dconomies dchelle. Le squenage gnomique utilis pour le ciblage pharmacologique humain et pour la dtection de gnes de plantes agricoles utiles sur le plan commercial et de gnes de microorganismes utili-sables dans des applications industrielles en est un exemple. La bioinforma-tique, mise contribution dans tous les domaines dapplication pour analyser degrandesbasesdedonnesnotammentgnomiquesouprotomiques,en constitue un autre.Toutes les inventions ne savrent pas utiles pour tous les secteurs. Ainsi, le plus souvent, lvolution dirige et la recombinaison gnique servent dans des applications industrielles accrotre la production denzymes ou de pro-duits de chimie fine par des microorganismes. Le recours la pharmacog-ntique est presque entirement rserv aux applications concernant la sant humaine. Il nest pas rare que la palette des usages des inventions se rduise au fur et mesure que la recherche se rapproche de lapplication commerciale. Onobservenanmoinsplusieurscasdanslesquelsdesinventionsmisesau pointpouruneapplicationdonneonttmisesprofitpouruntoutautre usage.Lencadr 1.3donnequelquesexemplesde retombes decette nature.Lintgrationdesapplicationsdelarechercheetdeschanesdevaleur ajoute peut tre un facteur defficience et dconomies dchelle dans lusage commercialdesbiotechnologies.Orlemploidebiotechnologiesdansdeux applications diffrentes tait encore rare tout rcemment, et le degr dintgra-tion avait mme, en fait, recul. Ainsi, entre la fin des annes 80 et le milieu des annes 90, plusieurs grandes entreprises telles que Monsanto, Novartis ou Zeneca staient positionnes comme des socits des sciences du vivant afin dexploiter les synergies de lapplication de la recherche biotechnologique lagricultureetauxproduitspharmaceutiques stratgiequiachouen raisondeladisparitdesmarchs,delorganisationetdelaculturedeces deux catgories applicatives (Tait, Chataway et Wield, 2002). Ces socits ont depuisscindleursactivitsenentitsindpendantescentressurlagricul-ture, la sant et lindustrie.Desvolutionsrcentesontrenforclintgrationdestroisgrands domainesapplicatifs.Lesexemplesfournisaugraphique 1.1concernent laproductionenzymatiquedeproduitsdechimiefinepardesentreprises industrielles pour un usage dans le secteur pharmaceutique, lamlioration de varitsdeculturespourproduiredesbiocarburantsoubiocombustibleset des bioplastiques, la production de produits biopharmaceutiques de haut poids molculaire pour des plantes gntiquement modifies, lutilisation de vaccins LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200930 1. DFINIR LA BIOCONOMIErecombinants et de biodiagnostics dans le domaine agricole, et la fabrication dalicaments et de nutraceutiques bnfiques, espre-t-on, pour la sant.Entantquesourcedebiomasseetvecteurdeproductiondeproduits chimiquesfortevaleurajoute,laproductionprimairepourraitjouerun rlecentraldanslintgrationdesapplicationsbiotechnologiques.titre dexemple, le recours aux biotechnologies pour produire des varits arbori-coles optimises pour les biocarburants et biocombustibles raliserait lint-gration de la production primaire et de la production industrielle, tandis que la production de produits pharmaceutiques par des plantes relierait le secteur agricole au secteur pharmaceutique.Graphique 1.1. Intgration actuelle et escompte des applications biotechnologiquesNote : lpaisseur de la flche reprsente limportance relative de lintgration.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20091. DFINIR LA BIOCONOMIE 31Les contours futurs de la bioconomie mergentePrdire lavenir dune technologie est une tche ardue. Souvent fort loi-gnes de la ralit finale, les prdictions sous-estiment ou surestiment consi-drablement le progrs technique ou les effets de la technologie sur la socit.Nanmoins, les biotechnologies prsentent deux caractristiques, absentes denombreusesautrestechnologies,quiamliorentnotreaptitudeprdire labioconomiededemain.Lapremiredecescaractristiquesconcernela rglementation impose certaines biotechnologies des secteurs de lagricul-ture et de la sant, qui fournit un historique de donnes utilisable pour prdire, commelemontrelechapitre 4,lesapplicationsquiserontcommercialises dans les sept annes venir. Ces lments montrent aussi que certaines des prdictionsoptimistesfaitescourttermepourlesbiotechnologiesconcer-nant lagriculture et la sant risquent fort dtre errones.La seconde caractristique est que les biotechnologies sont souvent mises contributionentantquetechnologiesdeprocdsdefabricationdepro-duits existants de type biocarburants/biocombustibles, plastiques et varits decultures.Onpeutaussilesutiliserpourobtenirdesproduitsentirement nouveaux, linstar de mdicaments anticancreux. Dans tous ces exemples, les problmes rsoudre sont connus lavance : maladie difficile traiter, taxinomie des caractres des cultures susceptibles damliorer la production agricole,typesdeproduitsindustrielsremplaablespardelabiomasse,etc. Enoutre,latailledumarchdeproduitstelsquelesbiocarburantsoules mdicaments contre le cancer peut tre estime avec un degr raisonnable de prcision.Cesdiffrentspointsnesignifientpasquelaplupartdesprdictions contenuesdanscespagesproposdelabioconomiemergente,mme prudentes, savreront justes. Les inconnues restent en effet nombreuses. Les usages des biotechnologies, mais aussi le rythme et lorientation des volutions technologiques,serontinfluencsparlesdcouvertesscientifiquesinatten-dues, la rglementation, la gestion de la proprit intellectuelle, les dcisions prises en matire dinvestissement priv, la disponibilit de scientifiques, de techniciens et de dirigeants de haut niveau, lattitude du grand public lgard desbiotechnologiesetlecotducapital.Certainsdecesfacteurssontexa-mins au chapitre 5. Les entreprises doivent par ailleurs trouver des moyens de mettre au point des modles conomiques rentables susceptibles, comme nous le verrons au chapitre 6, de transformer des ides nouvelles en produits rencontrant le succs commercial.Lechapitre 7dcritunavenirprobableetdeuxscnariipossiblespour labioconomielhorizon 2030.Certainslecteurspourrontpenserqueces descriptions de la bioconomie de demain sont trop prudentes et sous-estiment LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200932 1. DFINIR LA BIOCONOMIElesvolutionsbiotechnologiques.Lesscnariiproposssontcertainement moinsfuturistesqueceuxdautresrapportsdcrivantunmondedot,bien avant 2030, de biocarburants abondants et bon march, de choix gntiques pour la descendance, de mdicaments sans effets secondaires, de traitements efficaces contre de nombreuses affections (dont le cancer, le SIDA, la maladie de Parkinson et la dystrophie musculaire), et de la possibilit de remplacer un cur ou un rein malade par des organes neufs rgnrs partir de cellules souches (Kaku, 2004). Un autre article futuriste donne penser que le gnie gntique sera si simple que les consommateurs pourront lutiliser pour samu-ser concevoir de nouveaux gnomes vgtaux et animaux (Dyson, 2007).De bonnes raisons expliquent que les prdictions de cet ouvrage puissent paratre exagrment prudentes par rapport celles dautres tudes. La pre-mireestunequestiondecalendrier.Onpeutcertessattendrecequeles biotechnologies permettent lavenir de produire des organes complexes de substitution partir de cellules souches, ou dliminer les graves effets secon-daires de traitements mdicamenteux, mais lexamen des tendances passes indique que rien de tel ne sera oprationnel avant 2030. Habituellement, les estimations optimistes concernant les progrs techniques des biotechnologies fontlhypothsequelemodle technorducteur responsabledesavan-ces rapides des TIC de ces dernires dcennies est applicable aux systmes vivants.Maisunetellehypothseestsouventbattueenbrcheparlacom-plexit de ces systmes et par le laps de temps frquemment ncessaire pour savoir si les expriences qui les concernent ont russi ou chou. Ainsi peut sexpliquer le fait que de nombreuses technologies concernant la sant aient constamment affich des progrs plus lents quattendu. La guerre contre le cancer dclareauxtats-UnisparlePrsidentNixonen 1971enestun exemple : au cours des 37 annes coules depuis lors, on estime 250 mil-liards USD les sommes consacres la recherche sur le cancer dans ce seul pays, et si des avances techniques significatives (sagissant de plusieurs types de cancers) et la capacit de dtection prcoce (de nombreuses formes de can-cers) ont amlior le taux de survie, aucun traitement garantissant la gurison na t trouv jusquici.Ilsepeutaussiquenotretudesoittropprudente.Lespercesscienti-fiquespourraientpermettredappliqueravecsuccslemodle technor-ducteur la biologie de synthse, aboutissant la production avant 2030 de nouveaux composs chimiques aujourdhui inimaginables et dont on ne peut prvoir les applications et marchs. Lemploi mi-2008 de la mdecine rgn-ratrice pour reconstruire une partie de la trache dune femme (BBC, 2008) semble indiquer que ce type de mdecine, ainsi que dautres biotechnologies appliques au monde de la sant, pourraient progresser beaucoup plus vite que ne le laisse envisager une approche prudente.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20091. DFINIR LA BIOCONOMIE 33Cest pourquoi cet ouvrage adopte, pour valuer aux chapitres 8 et 9 les dfisquiserontceuxdelactionpublique,uncadreadaptablediffrents rythmesdeprogrstechniqueetdesscnariiplusoumoinsprudentsou optimistespourlavenir.Lanalysecouvrelestypesdemesuresquilfaudra prendrepourstimulerdesvolutionstechniquesprogressives,disruptiveset radicales dans le domaine des biotechnologies. En gnral, les technologies disruptivesetradicalesontunhorizonpluslointainquelestechnologies progressives,etrclamentunedmarchediffrentedelapartdespouvoirs publics. Lenjeu consiste mettre au point un cadre daction capable dpauler chaque type de technologie.Lesapplicationseffectivesetpotentiellesdesbiotechnologiessonttrop nombreuses pour tre correctement couvertes dans un ouvrage de cette taille. Pour tudier les facteurs qui influeront sur lavenir de la bioconomie, nous avons donc prfr nous pencher, dans chaque grand domaine dapplication, sur un nombre restreint de biotechnologies reprsentatives.Notes1. PIB rel en USD de 2001.2. LeprojetvaluationdescosystmespourleMillnairerassemblelestravaux de 1360 experts du monde entier. Lestimation concernant la pche se limite aux stocks naturels (elle exclut le poisson dlevage).3. Certaines tudes font des applications environnementales un quatrime domaine applicatif. Nous les avons, dans ce rapport, intgres soit la production primaire (cest le cas de la protection de la biodiversit), soit aux applications industrielles.4. Lessecteursprsentantdesapplicationsdesbiotechnologiesetdelabiomasse sont notamment lagriculture, la chasse, la sylviculture et la pche; lextraction de mtaux; et les industries textile, du cuir, du papier, chimique et pharmaceutique.5. Dans lestimation de la valeur du secteur des TIC figurent la fabrication des qui-pements dinformation et de communication (ordinateurs, appareils de radio et de tlvision, semi-conducteurs, quipements de tlcommunication), les services de tlcommunication et les activits relatives aux logiciels (ralisation et services).LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200934 1. DFINIR LA BIOCONOMIERfrencesBBCNews(2008), SuccessfulWindpipeOperationUsesStemCells , 18 novembre,www.bbc.co.uk/worldservice/news/2008/11/081119_ trachea_wt_sl.shtml.Bruinsma,J.(2003),Agriculturemondiale :horizon2015/2030,Rapport abrg, FAO, Rome.Diamond,J.(2005),Collapse :HowSocietiesChoosetoFailorSucceed,Penguin, New York.Dyson, F. 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Le PIB devrait crotre de 4.6% par an dans les pays en dveloppement, et de 2.3% dans les pays de lOCDE. Cette croissance de la population et des revenus, combine aux progrs rapides des per-formances ducatives en Chine et en Inde, permet de penser non seulement que la bioconomie sera mondiale, mais que les principaux marchs biotechnologiques tantpourlaproductionprimaire(agriculture,sylvicultureetpche)quepour lindustrie pourraient se situer dans les pays en dveloppement. Laugmentation de la demande nergtique, surtout si elle est associe des mesures de rduction des gaz effet de serre, pourrait crer dimportants marchs pour les biocombustibles et les biocarburants.Le vieillissement prvu de la population, aussi bien en Chine que dans les pays de lOCDE, augmentera les besoins de solutions thrapeutiques faisant parfois appel aux biotechnologies pour traiter les maladies chroniques et neurodgnratives. Denombreuxpaysetprestatairesdesoinsmdicauxsefforcerontdinverserla tendance actuelle laugmentation rapide du cot de la sant. Les biotechnologies offrentdessolutionspourrduirelescotsdelaR-Dpharmaceutiqueetdela fabrication des mdicaments. Par ailleurs, elles pourraient renforcer lefficience thrapeutique en faisant en sorte que les traitements onreux procurent une am-lioration adquate et significative de la sant et de la qualit de vie.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200938 2. QUELS SERONT LES STIMULANTS EXTERNES DE LA BIOCONOMIE DICI 2030 ?Lescontoursdelabioconomiededemaindpendrontdespercesde larecherchefondamentaleetappliqueensciencesbiologiques,ainsique desdbouchscommerciauxetdesinnovationsquimarquerontlesrgle-mentations et les modles dactivit conomique. Mais elle rsultera aussi, lhorizon2030, de facteurs externes qui pseront sur la localisation, la taille et la typologie des marchs de produits biotechnologiques, dont notamment les aliments pour lhomme et lanimal, les fibres, les carburants et combustibles, lesplastiques,lachimiefineetlesproduitspharmaceutiques.Cesfacteurs externessontlapopulationetlesrevenus,ladmographieetlducation,la consommationnergtique,ladisponibilitetlecotderessourcesfonda-mentales (nergie, alimentation, eau), laccs aux soins mdicaux, ainsi que les technologies tant contributives que concurrentes.Saufvnementimprvudetypegrandconflitmondialoupandmie mortelle, on peut estimer la population, le revenu et la consommation nerg-tique de la plante de manire relativement prcise, car ces lments suivent destendancesdelongtermequantifiables.Desestimationsapproximatives sontenoutrepossiblesenmatiredechangementclimatique,deressources humaines,deprixalimentaires,deconsommationdeauetdetechnologies concurrentes, mme si les orientations futures de ces facteurs sont plus sen-sibles aux mesures publiques actuelles ou envisages.Lesgrandestendancesreleversontlessuivantes.Paralllementleur influencedanslesaffairesdumonde,lespaysendveloppementvoientet verrontleurimportanceconomiquecrotre.Leurpopulationmigrerades campagnes vers les villes mesure que le niveau dinstruction slve et que les dbouchs des services et de lindustrie augmentent. Ces volutions pour-raient aussi avoir des incidences sur la sant et les modes de consommation alimentaire,commelemontrelamultiplicationdescasdobsitduela sdentarisation et une dite plus riche. La part de lagriculture dans lemploi total reculera du fait dune mcanisation accrue. Avec leur fort accroissement dmographique, les grands pays en dveloppement soutiendront des marchs intrieurs prennes proposant des services et des produits de base comme de pointe.Les pays de lOCDE conserveront des revenus et une richesse par habi-tant plus levs que les pays en dveloppement, mais lcart se rduira au fil du temps. Le vieillissement gnral de la population saccompagnera encore dedfisconomiques.Aumieux,ilengendreradesgainsdeproductivit proportionnels la demande, mais au pire, il sera pour la socit un lourd far-deau bridant la croissance. Lavenir conomique de la zoneOCDE demeurera centrsurlesservicesetlinnovation,cequistimuleralessordenouvelles technologies mdicales et de techniques manufacturires modernes ncessi-tant des capitaux importants tant pour la R-D que pour la commercialisation. Certainesdecestechnologiesseronttropcoteusespourmaintspaysen LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20092. QUELS SERONT LES STIMULANTS EXTERNES DE LA BIOCONOMIE DICI 2030 ? 39dveloppement. Laccs aux marchs des grandes conomies non membres de lOCDE sera toutefois considr comme un moteur essentiel de la croissance.Dans sa grande majorit, la population active des pays de lOCDE et de plusieurs trs grands pays en dveloppement aura grandi avec linformatique etseratoutfaitlaiseaveclesapprentissagesetlemaillagesocialsur Internet, qui ont des rpercussions profondes sur la faon dont les individus vivent,travaillentetinteragissent.Descommunautsvirtuellesmondiales denvironnementalistes, de mouvements politiques et de scientifiques favori-seront la propagation rapide des ides, des savoirs et des technologies sur toute la plante. Des rgions autrefois considres comme loignes seront de plus en plus connectes au monde via Internet et les communications mobiles. Il en rsultera galement des bouleversements sociaux dus lexposition croissante de lindividu dautres cultures et ides.Lademandenergtiqueetlaccslnergieresterontdegrandsdfis mondiaux.Malgrlerecourscroissantauxnergiesrenouvelablesetaux sourcesdnergiefaiblemissiondecarbone,lescombustiblesfossiles fourniront encore une large part de lnergie. Il pourrait y avoir conflit avec les mesures prises pour traiter le changement climatique, phnomne dont on estime quil renforcera lintensit des temptes, des scheresses et des vagues de chaleur ; modifiera les rgimes pluviomtriques ; et provoquera une lva-tion graduelle du niveau moyen des mers. Ces facteurs climatiques, accompa-gns de la pollution et de contraintes croissantes quant aux ressources en eau potable, renchriront, moyen terme au moins, la satisfaction de la demande deproduitsalimentairespourlhommeetlanimal,defibresetdnergie. Lventuellesignaturedunaccordplantairequitablesurlechangement climatiquenempcherapaslapparitiondedfiscologiquesncessitantde nouvelles solutions innovantes.Leffetconjugudetousceschangementsplantairesvarieraselonla rgion.Delargespansdelapopulationmondialeresterontmarqusparla pauvret, et la malnutrition demeurera une proccupation majeure dans cer-taines rgions. Les pnuries de ressources et la hausse des prix des produits de base pourraient crer des tensions lchelle de la plante, dans la mesure o tous les pays ou presque, dans un monde interconnect, seront touchs.Le monde de 2030 sera confront des dfis considrables, mais certains dentreeuxcrerontdenombreuxdbouchspourlesbiotechnologies.La bioconomie de 2030 dpendra de laptitude des autorits et des entreprises mettre au point et en uvre des biotechnologies susceptibles de faire face ces enjeux.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200940 2. QUELS SERONT LES STIMULANTS EXTERNES DE LA BIOCONOMIE DICI 2030 ?Population et revenuEn 2030, la population mondiale comptera quelque 8.3 milliards dindi-vidus (ONU, 2006; voir tableau 2.1)1. La croissance dmographique devrait seconcentrerenpresquetotalit97%danslespaysendveloppement. Celle des pays dvelopps sera trs faible et rsultera principalement de lim-migration.LapopulationdeplusieurspayseuropensetduJaponpourrait dcrotre.Commelemontrelegraphique 2.1,lAsiecontinueradedominer la plante sur le plan dmographique, la Chine et lInde reprsentant elles seules lgrement plus du tiers de la population mondiale. Avec prs de 16%en2030 contre tout juste plus de 10% de la population mondiale en2005, la population de lAfrique subsaharienne affichera les gains relatifs les plus forts.Tableau 2.1. Population et PIB par habitant en 2005 et en 2030, par rgion2005 2030Taux de croissance annuel moyen, 2005-30Population (millions)PIB par habitant1Population (millions)PIB par habitant1Population PIB2Monde 6494 5488 8236 8606 0.96% 2.79%OCDE 1250 22430 1368 35802 0.36% 2.26%Europe 598 16034 621 25951 0.15% 2.10%Amrique du Nord 429 30253 522 47495 0.79% 2.62%Ocanie 25 19004 31 29073 0.86% 2.59%Asie 198 25233 194 36951 -0.08% 1.45%Hors OCDE 5244 1432 6868 3141 1.08% 4.31%Afrique 946 740 1525 1391 1.93% 4.53%Europe orientale, Asie centrale et Moyen-Orient483 2826 570 6246 0.66% 3.91%Asie (hors Asie centrale)3372 1146 4198 2992 0.88% 4.83%Chine 1326 1671 1457 5088 0.38% 4.95%Asie du Sud, Inde incluse1483 559 2035 1426 1.27% 5.14%Amrique du Sud443 3561 575 5795 1.05% 3.04%Brsil 179 3162 226 4980 0.94% 2.79%1. Le PIB est exprim en USD de 2001.2. Le taux de croissance annuel moyen concerne le PIB national ou rgional et non le PIB par habitant.Source : OCDE, 2008a.LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 20092. QUELS SERONT LES STIMULANTS EXTERNES DE LA BIOCONOMIE DICI 2030 ? 41Entre2005et2030,lePIBmondialdevraitprogresserde57%,lePIB moyen par habitant passant de 5488 8608 USD. Une grande partie de cette croissance sera le fait de rgions extrieures la zoneOCDE : leur part du PIB mondial rel oscillera en fin de priode entre 21 et 30%. Le PIB augmentera chaque anne de 4.3% dans les rgions non OCDE, et de 2.26% dans la zone OCDE.En 2030,lerevenuparhabitantdespaysdelOCDEresteratrois sixfoispluslevquelamoyennemondiale(voirtableau 2.1).Malgrune nette baisse du pourcentage de la population mondiale vivant avec moins de 2 USD par jour, la pauvret chronique demeurera le lot de plus de 1.8 milliard de personnes en2030, contre 2.7 milliards en2003 (Banque mondiale, 2007).Lun des moteurs de la croissance conomique future sera la mondialisa-tion des changes et des services, qui devrait se poursuivre jusquen2030 et, ce moment-l, aborder peut-tre une phase plus intense. Celle-ci se caractri-sera par une importance accrue du commerce des services et de la R-D qui prendra le pas sur les autres sources de croissance (Banque mondiale, 2007).Croissanceconomiquergulireethaussedesrevenusserontdesfac-teursessentielsdelessordelabioconomie,mmesilacriseconomique mondiale 2008-10 pourrait abaisser les niveaux de revenus attendus pour 2030 Graphique 2.1. Masses continentales en fonction de la population attendue en2030Source :carteproduiteparSalimSawayalaidededonnestabliesparlavariantemoyennedela croissance dmographique estime par lONU (ONU, 2006).LA BIOCONOMIE LHORIZON 2030 : QUEL PROGRAMME DACTION ? ISBN 978-92-64-05689-3 OECD 200942 2. QUELS SERONT LES STIMULANTS EXTERNES DE LA BIOCONOMIE DICI 2030 ?(voir encadr 2.1). La progression des revenus mondiaux, en particulier dans les pays en dveloppement, crera un surcrot de demande dans les domaines suivants : soins mdicaux; viande, poisson et spcialits alimentaires ; biens de consommation durables ; automobile; enseignement suprieur ; voyages. La hausse des revenus constituera galement pour les entreprises et les particu-liers une source dpargne dont une partie sinvestira dans la R-D. De grands centresderecherchebiotechnologiquecommencentcloredansplusieurs pays actuellement en dveloppement. Cette tendance se poursuivra.Encadr 2.1. La crise conomique mondialeLanne2008 sest acheve sur une crise conomique plantaire provoque par une crise du crdit. Lampleur et la dure de cette crise mondiale dpendront la fois de sa gravit relle et des ractions des autorits nationales. Les prvisions conomiques lhorizon2030 du tableau 2.1 pourraient savrer suffisamment solidespourrsisterdesrcessionspriodiques.Maislacriseconomique en formation pourrait en fin de compte se rvler plus longue et profonde que lescrisesdemmoirercente.Aucunclairagehistoriquenestenmesurede nous aider savoir combien de temps la crise actuelle continuera de peser sur lconomie mondiale.Deux examens rcents de la situation conomique internationale ont conclu que la zone OCDE pourrait connatre en2009 un recul du PIB compris entre 0.4%(OCDE, 2008a) et 2.0% (FMI, 2009). Ils prvoient par ailleurs une progression du PIB de 1.5 et 1.0% respectivement en2010. Le PIB par habitant de la zone OCDE estim au tableau 2.1 pour 2030 subirait alors une baisse comprise entre 3.7 et 6.1%1.La crise conomique mondiale pourrait aussi avoir deux consquences directes sur la bioconomie mergente. La contraction durable des marchs du crdit et lahausseconscutiveducotdesempruntspourraientrduirelevolumedes capitauxdisponiblespourinvestirdanslaR-Dbiotechnologiqueetdansles jeunesentreprisesinnovanteshautrisquedelazoneOCDE.Cettetendance pourraitmmesedessinersans