La bioéconomie à l'horizon 2030 : quel programme d'action?

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La biotechnologie, en constante évolution, est devenue un moteur potentiel de production écologiquement viable et une source avérée d’innovations diverses dans l’agriculture, l’industrie et la médecine. Sommes-nous à l’aube d’une nouvelle bioéconomie ? La réponse dépendra des politiques publiques.

Depuis la révolution Internet, le débat est vif sur les sources futures de croissance rapide. Les biotechnologies sont souvent citées, mais les experts sont divisés : pour les uns, elles peuvent répondre aux maladies et aux risques de pénurie alimentaire ; pour les autres, ce sont des technologies invasives et risquées.

Les sciences biologiques peuvent-elles surmonter ces divergences et, en plus de contribuer à résoudre certains problèmes complexes à l’échelle mondiale, devenir un moteur de progrès économique et social ? C’est là qu’intervient la bioéconomie. Imaginons un monde déterminé par la combinaison entre biologie et technologie au lieu, par exemple, des communications ou du pétrole. Loin d’envisager les biotechnologies comme une simple fonctionnalité innovante, tels que la micro-puce ou le moteur à combustion interne, il s’agit de considérer l’universalité des domaines auxquels elles peuvent s’appliquer, et leur potentiel d’entraînement de secteurs entiers de l’économie.

Une part importante de la production économique dépend déjà en partie de matériaux biologiques, suscitant l’intérêt des pouvoirs publics depuis déjà un certain temps. Cela fait plusieurs décennies que l’OCDE s’intéresse aux biotechnologies et, en 2006, dans le cadre de notre Programme international sur l’avenir, a été lancé un projet stratégique interdisciplinaire sur l’avenir de la bioéconomie et sur son développement à moyen terme grâce à l’action politique.

Quelles conclusions en avons-nous tiré ? Tout d’abord, le constat que les biotechnologies peuvent occuper une place importante dans l’activité économique. D’ici à 2030, on estime que le recours aux biotechnologies assurera jusqu’à 35 % de la production de produits chimiques et industriels, jusqu’à 80 % des produits pharmaceutiques et des diagnostics et environ 50 % de la production agricole.

Même en l’absence de nouvelles politiques ou de percées majeures, les biotechnologies pourraient représenter jusqu’à 2,7 % du PIB dans la zone OCDE d’ici à 2030. Cette part pourrait être plus grande dans les pays en développement, où les secteurs primaire et industriel comptent davantage dans la production totale. De plus, ces chiffres reposant sur l’hypothèse de la poursuite des politiques actuelles, ils sous-estiment probablement les effets potentiels sur l’énergie, la santé et l’agriculture. Ces estimations impliquent notamment que la contribution économique de la biotechnologie est potentiellement la plus grande dans les applications industrielles, avec 39 % de la production totale dans ce secteur ; viennent ensuite l’agriculture (36 % du total) et les applications liées à la santé (25 % du total).

Il est également frappant de constater à quel point ces estimations diffèrent de la répartition des dépenses d’investissement des entreprises en R&D en biotechnologies, affectées à 87 % aux applications liées à la santé en 2003, mais à 4 % seulement à la production primaire, et à tout juste 2 % aux applications industrielles. Cette discordance pourrait refl éter une plus grande productivité de la R&D dans la biotechnologie agricole et industrielle que dans la biotechnologie médicale, quoique l’absence d’incitations publiques, de réglementations à l’appui, de chercheurs qualifi és et d’initiatives publiques en matière d’investissement en R-D n’y aient sans doute pas été étrangers. Si une bioéconomie se développait véritablement, les décideurs publics pourraient aider à corriger cette discordance.

Les chantiers à court terme
Observons de plus près le rôle des biotechnologies dans leurs trois principaux secteurs d’application : la production primaire, la santé et l’industrie. Tandis que la production primaire englobe toutes les ressources naturelles vivantes – forêts, cultures, animaux d’élevage, insectes et ressources marines – les biotechnologies interviennent essentiellement aujourd’hui dans l’élevage et la reproduction végétale. Les principales applications dans le domaine de la santé humaine sont la thérapeutique, le diagnostic et la pharmacogénétique. Viennent ensuite les applications industrielles des biotechnologies, notamment pour la fabrication de produits chimiques, de matières plastiques et d’enzymes, certaines applications environnementales comme la biodépollution, les biocapteurs, ainsi que les méthodes de réduction des effets environnementaux ou des coûts d’extraction et la production de biocarburants.

Où en sont ces applications ? Certaines d’entre elles, comme les produits biopharmaceutiques, les diagnostics, certains végétaux transgéniques et les enzymes sont relativement « matures ». Mais bien d’autres, par exemple les biocarburants et les bioplastiques, dépendent de soutiens publics ou en sont encore au stade expérimental, comme la médecine régénérative et les thérapies par interférence ARN. On peut déjà prévoir assez précisément certains impacts à court terme des biotechnologies, en partie grâce aux objectifs réglementaires assignés à certaines biotechnologies agricoles et médicales, qui fournissent un historique de données sur ce qui pourrait être commercialisé dans les cinq à sept années à venir.

Par ailleurs, si les biotechnologies sont souvent utilisées pour fabriquer des carburants, des matières plastiques ou des variétés végétales, elles peuvent aussi servir à fabriquer des produits entièrement nouveaux, comme des médicaments anticancéreux. Dans ces cas, les problèmes à résoudre sont déjà bien connus, des maladies aux types de caractères végétaux et de biomasse à même d’améliorer les productions agricoles et industrielles.

On peut aussi estimer assez précisément la taille du marché potentiel pour des produits comme les biocarburants ou les médicaments anticancéreux, même si de nombreuses inconnues demeurent, par exemple sur les progrès à venir de traitements anticancéreux n’ayant pas recours aux biotechnologies.

Prenons l’agriculture, où les biotechnologies se développent rapidement. D’ici à 2015, environ la moitié de la production mondiale d’aliments, notamment pour l’élevage, et de cultures fourragères/industrielles pourrait provenir de variétés issues des biotechnologies. Ces biotechnologies englobent non seulement les modifications génétiques inter-espèces mais aussi l’intragenèse (qui implique le transfert de gènes entre espèces), la recombinaison des gènes ciblée sur les caractères, afin d’améliorer la performance cellulaire, et la sélection par marqueurs, qui aide à identifier et à sélectionner les caractères favorisant la productivité, la résistance aux maladies, la qualité, etc.

La recherche sur la contribution que la biotechnologie peut apporter à l’amélioration tant des rendements que de la résistance à la sécheresse, à la salinité ou aux températures élevées, s’intensifie nettement depuis la fin des années 1990, comme en témoigne l’augmentation du nombre d’essais en champ d’espèces transgéniques (voir graphique). Les résultats de la recherche permettent de déterminer quelles variétés présentant certains caractères agronomiques pourraient être commercialisées entre 2010 et 2015, en particulier pour d’importantes cultures vivrières et fourragères comme le maïs et le soja. Certains caractères agronomiques seront aussi disponibles pour des variétés d’alfalfa, de coton, de pomme de terre, de riz, de tomate et de blé. Les biotechnologies, autres que la modification génétique, seront sans doute largement utilisées pour améliorer la qualité et la santé des troupeaux laitiers et à viande. L’évolution à court terme dans le domaine de la santé est aussi raisonnablement facile à prédire. Les connaissances en biotechnologie joueront un rôle dans la plupart des traitements d’ici à 2015, et la conception des essais cliniques et les pratiques de prescription seront influencées par le recours à la pharmacogénétique.

En ce qui concerne l’industrie, la valeur des produits biochimiques (autres que les produits pharmaceutiques) pourrait passer de 1,8 % de la production chimique totale en 2005 à 12-20 % en 2015. La production de biocarburants, par exemple, pourrait se détourner en partie du bioéthanol, fabriqué à partir d’amidon, pour se porter sur des carburants à plus haute densité énergétique élaborés à partir de canne à sucre, ou sur des sous-produits du bioéthanol fabriqués à partir d’aliments lignocellulosiques pour animaux, comme l’herbe et le bois.

Tous ces scénarios laissent supposer un secteur biotechnologique en plein essor, mais beaucoup reste à faire pour créer une véritable bioéconomie à moyen terme, disons d’ici à 2030, et pour que cette activité atteigne les niveaux de contribution qu’elle peut apporter au PIB selon nos chiffres. Pour que cela se produise, il faut un système d’innovation performant. La R-D dans les biotechnologies doit être réalisée, financée et déboucher sur des produits commercialement viables. Ce processus dépend de nombreux facteurs, notamment la réglementation, les droits de propriété intellectuelle, les compétences et le développement. Les comportements sociaux, la structure du marché et les modèles économiques joueront aussi un rôle. L’action publique peut être améliorée dans bon nombre de ces domaines.

Des réglementations sont nécessaires pour assurer la sécurité et l’efficacité des produits biotechnologiques. Cependant, les coûts de la réglementation sont un facteur important. Pour les variétés de plantes transgéniques, par exemple, ces coûts (allant de 0,4 million de dollars à 13,5 millions de dollars par variété aux États-Unis) limitent l’utilisation de cette technologie à un petit nombre de grandes cultures commerciales, tandis que les coûts de dissémination de micro-organismes transgéniques (environ 3 millions de dollars par opération aux États-Unis) freinent le développement de techniques telles que la biorestauration pour nettoyer les sols pollués. Dans certains cas, ces coûts reflètent des préoccupations sociales concernant la santé et la sécurité, qu’il convient d’apaiser. Dans d’autres cas, cependant, surtout dans le domaine agricole, les coûts peuvent aussi refléter une absence d’harmonisation des réglementations au niveau mondial, chercheurs et investisseurs étant soumis à aux mêmes obligations de conformité dans plusieurs pays. Un cadre réglementaire plus harmonisé à l’échelle internationale aiderait à réduire ces coûts en créant des conditions de concurrence égales et plus transparentes qui profiteraient aux producteurs, notamment ceux qui développent des applications pour des marchés de petite taille, et aux consommateurs. Un allégement des coûts de la réglementation donnerait aux technologies qui sont prêtes l’accès aux marchés dont elles ont besoin pour se développer et s’améliorer. Les droits de propriété intellectuelle doivent aussi être mis à contribution pour aider la bioéconomie à se développer. Ils permettent en effet aux entreprises et aux universités d’encourager l’échange de connaissances par le biais de mécanismes de collaboration, tels que des communautés de brevets et des consortiums de recherche.

Cela influera aussi sur les nouveaux modèles économiques. Deux nouveaux modèles économiques pourraient prendre de plus en plus d’importance d’ici à 2030 : les modèles collaboratifs permettant le partage de connaissances entre entités et la réduction des coûts de la recherche, qui soutiendront les petites entreprises de biotechnologie dans l’agriculture et l’industrie, et les modèles intégrateurs, qui réunissent les principaux protagonistes afin, dans la santé par exemple, de gérer la complexité de la médecine prédictive et préventive, du développement de médicaments et de l’analyse de gigantesques bases de données.

Quel programme d’action ?
Bien entendu, réaliser une bioéconomie d’ici à 2030 n’ira pas sans efforts, et il faudra un cadre d’action pour répondre aux défis technologiques, économiques et institutionnels qui se posent dans l’agriculture, dans le secteur de la santé et dans l’industrie. Les applications des biotechnologies matures nécessiteront peutêtre une assistance légère, mais d’autres domaines de la biotechnologie, comme les médecines personnalisées, exigent une politique énergique avec la mise en place de nouveaux mécanismes. Ces politiques devront gérer des questions transversales concernant la propriété intellectuelle et l’intégration des diverses applications, et relever des défis locaux et mondiaux, depuis les obstacles à l’investissement et au commerce jusqu’aux préoccupations relatives à la santé et à l’environnement.

L’une des perspectives prometteuses offertes par la bioéconomie est que ses principaux marchés se trouveront dans les pays en développement, dont le revenu et la population croissent rapidement. L’élévation des niveaux d’instruction dans le monde en développement, en particulier au niveau tertiaire, créera des centres de recherche en biotechnologie qui seront à même de traiter certains problèmes, notamment les besoins croissants en énergie à faible émission de carbone, en eau non polluée et en cultures résistantes et à haut rendement.

Cependant, que l’objectif soit d’accroître la sécurité alimentaire, d’améliorer les thérapies ou de renforcer la viabilité, la sûreté et la productivité de l’industrie, il faudra, pour tirer pleinement profit des biotechnologies, une forte détermination de la part des pouvoirs publics mais aussi des grandes entreprises, ainsi qu’une société civile et des groupes de consommateurs avertis. Des accords régionaux et internationaux seront également nécessaires, ainsi que des mécanismes permettant de faire en sorte que les politiques puissent s’adapter avec souplesse aux nouvelles possibilités qui s’offriront.

En bref, un certain nombre de conditions structurelles seront nécessaires pour développer une bioéconomie dynamique, gage d’un avenir prometteur pour les sociétés humaines.


Références

OCDE (2009), La bioéconomie à l’horizon 2030 : quel programme d’action ?

« Agricultural and health biotechnologies : Building blocks of the bioeconomy », OECD Journal : General Papers, Volume 2009/3, OCDE, Paris

Voir www.oecd.org/futures/bioeconomy 


©L'Observateur de l'OCDE N° 278 mars 2010




Données économiques

PIB +0.6% T3 2017
Échanges exp +4.3% ; imp +4.3% T3 2017
Inflation annuelle 2,3% septembre 2017
Chômage 5.7% septembre 2017
Mise à jour: 14 nov 2017

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