Le ministre à l'industrie, François Loos, a présenté la troisième édition de l'étude prospective « Technologies clés 2010 ». « Technologies clés 2010 » pour la France présente, à horizon de cinq ans, les technologies porteuses d'avenir en termes d'attractivité et de compétitivité. Cet ouvrage s'inscrit « dans la politique de soutien public à l'innovation en mentionnant, pour chaque technologie retenue, son interaction avec les pôles de compétitivité. »

Les technologies clés identifiées comme les plus importantes pour 2010 s'inscrivent dans un « contexte marqué par un grand nombre de défis ». Ces technologies « sont des réponses à ces enjeux qui structureront le monde de demain. » Les défis retenus pour cette étude sont au nombre de 8 : les problèmes de sécurité liés au contexte géopolitique ; le changement climatique ; la ressource en eau ; les défis énergétiques (production et maîtrise de la consommation) ; la disponibilité des matières premières ; le vieillissement démographique ; l'emploi et la compétitivité économique. Nous avons donc choisi de revenir plus particulièrement sur deux de ces enjeux pour les technologies de 2010, le changement climatique et la ressource en eau.

L'enjeu du changement climatique : Depuis le début des années 1970, on observe une augmentation notable de la concentration de certains gaz à effet de serre dans l'atmosphère et les prémices d'un réchauffement global. La réalité et l'origine du phénomène ne font pratiquement plus débat même si un certain nombre de phénomènes régulateurs du climat échappent encore à la compréhension des scientifiques.

La hausse des températures pourrait favoriser le développement des maladies infectieuses, leur expansion vers les zones tempérées, et des épidémies mondiales. Par ailleurs, à l'horizon 2020, les vagues de chaleur estivale ou les événements climatiques extrêmes, tels que les cyclones, constitueront un risque plus prégnant.

La réduction des émissions de gaz à effet de serre demeure une nécessité incontournable selon la ministère. Les émissions de gaz à effet de serre procèdent de l'ensemble des activités humaines. Cependant, le secteur de l'énergie au sens large (transport, production d'électricité, combustion industrielle et domestique) contribue pour environ 80 % aux émissions de gaz à effet de serre. La majeure partie de ces émissions est due à l'utilisation de combustibles fossiles

Trois voies de réponses existent aux enjeux du changement climatique : la première consiste à le prévenir en utilisant des sources énergétiques plus pauvres en carbone et à maîtriser les besoins énergétiques ; la seconde consiste à capturer et stocker les émissions de gaz à effet de serre (stockage du CO2) ; la troisième est de prévenir les conséquences engendrées par le changement climatique : prévention des risques liés à des inondations (glissements de terrains, pollutions de cours d'eau, revêtements routiers poreux permettant une meilleure évacuation de l'eau...) ; risques liés à des périodes de fortes chaleurs estivales (technologies permettant d'économiser l'eau, climatisation par réversibilité du solaire thermique...) ; risques liés à des tempêtes violentes (modes de construction plus résistants aux intempéries...) ; risques liés au développement de maladies infectieuses comme le paludisme ou la dengue par des traitements médicaux appropriés.

Les technologies clés concernées par le défi du changement climatique : 15. Modélisation, simulation, calcul ; 21. Biotechnologies industrielles ; 22. Microtechnologies pour l'intensification des procédés ; 26. Systèmes d'enveloppe de bâtiment ; 37. Capture et stockage géologique du CO2 avec nouvelle conception de centrale à charbon ; 60. Architecture et matériaux pour l'allégement des véhicules ; 62. Moteurs à pistons ; 63. Turbomachines ; 71. Gestion des flux de véhicules

Les ressources en eau douce seront-elles suffisantes ? Le changement climatique accentuera, d'ici à 2020, les problèmes d'accès à l'eau potable. Il amplifiera ce phénomène dans des régions comme l'Asie centrale, le Moyen-Orient, le pourtour méditerranéen et l'Australie. Dans les régions côtières, une salinisation accrue des estuaires et nappes phréatiques est envisageable. Les études disponibles montrent que les prélèvements croissent deux fois plus vite que la population : depuis 50 ans, les prélèvements d'eau à l'échelle mondiale ont quadruplé ; si les habitants des pays développés consomment davantage d'eau que ceux des pays en développement, leur consommation a globalement diminué de 11 % depuis 1980 ; au niveau mondial, l'agriculture est le premier consommateur (70 % des prélèvements) et devrait le rester du fait de l'accroissement des surfaces irriguées ; dans les vingt prochaines années, c'est surtout la demande industrielle et énergétique des pays émergents qui devrait accroître le plus les besoins en eau.

L'agriculture est un des secteurs les plus polluants. Le ruissellement entraîne une pollution diffuse par les engrais et les pesticides. Ce problème devrait s'aggraver d'ici à 2020 compte tenu de la durée de vie de ces composés chimiques. L'industrie émet les polluants les plus dangereux (métaux lourds, polluants organiques persistants) et les plus multiformes (liquides, atmosphériques, solides). Elle pourrait voir son impact multiplié par quatre d'ici à 2025 à l'échelle mondiale. Enfin, les ménages non raccordés à un réseau d'épuration contribuent à la pollution chimique et organique.

La surexploitation des nappes phréatiques, qui représentent 90 % des ressources mondiales en eau douce directement utilisables, fait qu'elles se rechargent très lentement (0,1 à 0,3 % par an), ce qui pose problème. Sur la base des projections démographiques moyennes de l'ONU, on estime à 2,8 milliards le nombre d'individus qui souffriront de stress ou de pénurie hydrique en 2025.

Les enjeux technologiques liés à la ressource en eau permettent soit une plus grande économie d'eau pour les besoins humains (agriculture notamment), soit de préserver la qualité de l'eau par la réduction des sources de pollution, soit un accroissement des ressources.

Dans l'agriculture, on peut envisager des plantes hybrides ou OGM résistant mieux aux sécheresses ou supportant un arrosage à l'eau saumâtre. Des techniques d'irrigation plus efficientes existent déjà (goutte-à-goutte), mais leur coût demeure élevé ce qui, en soi, représente aussi un enjeu. La limitation de l'usage d'engrais ou de pesticides par des technologies d'épandage ou de pulvérisation précis et économes et la mise au point d'engrais ou pesticides « naturels » doivent être recherchées.

Dans l'industrie, les efforts déjà réalisés devraient continuer. L'incertitude pèse surtout sur l'extension des techniques économes aux pays en cours d'industrialisation.

Au niveau des infrastructures, d'importants investissements seront nécessaires pour limiter les fuites sur les réseaux de distribution et d'irrigation ce qui est un enjeu en termes de matériaux et de conception de réseau. En matière de qualité de l'eau, il est nécessaire d'améliorer les techniques de traitement et de purification des eaux.

Technologies clés concernées par le défi de la ressource en eau : 29. Gestion de l'eau dans le bâtiment ; 39. Mesure des polluants de l'eau prioritaires ou émergents ; 40. Technologies de filtration membranaire (traitement de l'eau) ; 73. Traçabilité ; 74. Contrôle de procédés par analyse d'image ; 75. Capteurs intelligents et traitement du signal ; 79. Nouveaux procédés de traitement de surface ; 80. Procédés de mise en forme de matériaux innovants.

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