Asconit - SNI Japon voiture propre - rapport final
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Asconit - SNI Japon voiture propre - rapport final
PREDIT – GROUPE OPERATIONNEL N°11 « Politique des Transports » LE SYSTEME NATIONAL D’INNOVATION JAPONAIS EN MATIERE DE VEHICULES A EMISSIONS NON OU FAIBLEMENT POLLUANTES (V-ENFP) DECEMBRE 2008 ADEME MINISTERE DES TRANSPORTS DE L’EQUIPEMENT, DU TOURISME ET DE LA MER ASCONIT Consultants Parc scientifique Tony Garnier 6-8 Espace Henry Vallée 69633 LYON Cedex 07 Tel : 04.78.93.68.90 Fax : 04.78.94.11.98 [email protected] PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon L’équipe tient à remercier chaleureusement ici les organisations japonaises et françaises qui ont bien voulu se rendre disponible pour nous apporter leur concours L’équipe Asconit Consultants : Bureau d’études environnemental indépendant (S.A.S) créé en 2001, qui compte aujourd’hui 120 collaborateurs. La gestion des ressources et des milieux, le lien énergie / environnement et l’analyse des jeux d’acteurs autour de la dimension environnementale orientent une grande partie de ses activités. Il est représenté en Asie (Hanoi, Guangzhou) où plusieurs de ses collaborateurs sont par ailleurs intervenus à de nombreuses reprises dans le passé, notamment au Japon, en Chine, en Inde, et au Japon (notamment sur les processus d’innovation). www.asconit.com Entreprise Rhône-Alpes International (ERAI) : Association Loi 1901 créée en 1987 à l'initiative du conseil régional Rhône-Alpes pour contribuer à la promotion du tissu économique de la région au plan international (notamment le secteur automobile). Elle dispose de 60 collaborateurs dont 40 à l’étranger et de 10 antennes dans le monde en Europe, Amériques, et Asie. La mission d’ERAI est de simplifier le développement international des PME et favoriser les flux d’affaires vers RhôneAlpes. L’équipe d’ERAI Tokyo, parfaitement japonophone, et en relation régulière avec les grandes administrations japonaises ainsi que les entreprises de l’archipel, a été mobilisée sur cette étude. www.erai.org ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 2/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon SOMMAIRE LISTE DES ACRONYMES ET CARTE ...................................................................... 5 1 INTRODUCTION............................................................................................ 7 1.1 Contexte.................................................................................................... 7 1.2 Cadre de l’étude et terminologie ............................................................... 8 1.3 Remarques méthodologiques et mission au Japon .................................. 10 1.4 Présentation du document ...................................................................... 11 2 CONSTRUCTEURS AUTOMOBILES ET V-ENFP : ELEMENTS DE CADRAGE ...... 14 2.1 Positionnements généraux ...................................................................... 14 2.1.1 L’essence ................................................................................................15 2.1.2 L’hybride thermique / électrique.................................................................16 2.1.3 Les voitures électriques et les carburants alternatifs .....................................16 2.2 Aperçu des ventes de V-ENFP.................................................................. 19 2.3 La réapparition du diesel au Japon .......................................................... 21 2.4 Présence des véhicule hybrides............................................................... 23 2.5 Véhicules à Pile à Combustible et « nouveaux » carburants ................... 23 3 LES POUVOIRS PUBLICS............................................................................. 25 3.1 Administrations centrales ....................................................................... 25 3.1.1 Schéma général .......................................................................................25 3.1.2 Le METI ..................................................................................................28 3.1.3 Les autres administrations centrales ...........................................................34 3.2 Administrations locales et clusters.......................................................... 37 3.2.1 Les administrations locales ........................................................................37 3.2.2 Les clusters .............................................................................................40 4 LA NEDO, LES INSTITUTS DE RECHERCHE PUBLICS ET LES UNIVERSITES .. 41 4.1 La New Energy and industrial Technology Development Organization (NEDO) ............................................................................................................. 41 4.2 Les instituts publics de recherche ........................................................... 44 4.2.1 Le National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) ....45 4.2.2 Le National Traffic Safety and Environment Laboratory (NTSEL) .....................46 4.2.3 Le National Institute for Materials Sciences (NIMS).......................................47 4.2.4 Le Japan Automobile Research Institute (JARI) ............................................49 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 3/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 4.3 Les universités ........................................................................................ 49 4.3.1 Incidence de la réforme des universités sur leur relation à la recherche industrielle .......................................................................................................49 4.3.2 Les universités et R&D dans le domaine des V-ENFP .....................................51 4.3.3 Deux exemples de contributions atypiques à l’innovation ..............................53 5 5.1 LA RECHERCHE DANS LES GROUPES INDUSTRIELS .................................... 55 Les groupes industriels hors constructeurs ............................................. 55 5.2 Les constructeurs automobiles et de poids lourds ................................... 57 5.2.1 Organisation de la R&D chez les constructeurs au Japon ...............................57 5.2.2 Approche générale ...................................................................................57 5.2.3 Illustration par constructeur ......................................................................61 5.2.4 L’internationalisation du système d’innovation des firmes de l’automobile .......65 6 CONCLUSIONS, INTERPRETATIONS ET INTERROGATIONS ......................... 73 7 INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................... 79 8 ANNEXES .................................................................................................... 82 8.1 Liste des organismes rencontrés lors de la mission au Japon (avril – mai 2008) ............................................................................................................... 82 8.2 Eléments statistiques sur le système d’innovation japonais d’après l’OCDE 85 8.3 Next-Generation Automobile Fuel Initiative METI – 2008 ....................... 88 8.4 Environment and Energy Technology Roadmap and Diffusion Scenario CSTP - 2008 ...................................................................................................... 89 8.5 Scenario du METI pour la commercialisation des véhicules à PAC et de l’hydrogène en stations (2003) ........................................................................ 91 8.6 Scenario du METI pour la commercialisation des PAC ............................. 92 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 4/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon LISTE DES ACRONYMES ET CARTE AIST CEC CEV CSTP DME DPNR DSI EFV ENAA ERAI EV FTD NGV GPL IFP IMA iMiev JAMA JARI JHFC ITS LEV METI MITI MLIT MoE NTSEL NIMS NIRE PAC R&D RIETI RITE SU-LEV TEPCO THS U-LEV V-ENFP National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Central Environment Council Clean Energy Vehicle Council for Science and Technology Policy Dyméthyl-éther Diesel Particulate-NOx Reduction System Dual and Sequential Ignition Environmentally Friendly Vehicles (programme de recherche du MLIT) Engineering Advancement Association of Japan Entreprise Rhône Alpes International Electric Vehicle Fischer Tropsch Diesel Natural Gas Vehicles gaz de pétrole liquéfié Institut Français du Pétrole Integrated Motor Assistance Mitsubishi Innovative Electric Vehicle Japan Automotives and Tyres Manufacturers Association Japan Automobile Research Institute Japan Hydrogen Fuel Cell Demonstration Project. Intelligent Transport System Low Emission Vehicles (Véhicules de pollution faible) Ministry of Economy, Trade and Industry Ministry of International Trade and Industry Ministry of Land, Infrastructure and Transport, Ministry of Environment Department of the New Energy and Industrial Technology Development Organization National Traffic Safety and Environment Laboratory National Institute for Materials Sciences National Institute of Research on Environment Pile à Combustible Recherche et Développement Research Institute on Economy Trade and Industry Research Institute of Innovative Technology for the Earth Super Ultra Low Emission Vehicles Tokyo Electric Power Compagny Toyota Hybrid System Ultra Low Emission Vehicles Véhicules à Emissions Non ou Faiblement Polluantes m md(s) ¥ $ Millions Milliard(s) Yen Dollar US NEDO ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 5/92 PREDIT - ADEME ASCONIT Consultants / ERAI Innovation Voitures Propres au Japon Décembre 2008 page 6/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 1 INTRODUCTION 1.1 Contexte La situation catastrophique dans laquelle se trouve l’industrie automobile mondiale aujourd’hui n’épargne pas le Japon. Il est difficile et, à vrai dire, hors du propos de cette étude, de savoir si la situation sera durable ou non dans l’archipel. Celui-ci n’en n’est pas à sa première crise depuis la fin des beaux jours de la force persistante du yen depuis les accords de Plazza (endaka) puis l’explosion de la bulle spéculative et la crise dite de Heisei1 (Shimokawa, 1997). Mais si la crise actuelle s’avère mondiale et à caractère déflationniste, le secteur automobile n’aura pas, ou beaucoup moins, la ressource de compter sur le marché extérieur pour pallier les manques à gagner du marché domestique. Cela étant, les difficultés de l’industrie automobile japonaise ne datent pas d’aujourd’hui. Depuis plusieurs années déjà, les constructeurs sont malmenés par un environnement difficile, qui frappe au demeurant aussi leurs concurrents. Le Japon enregistre une baisse du nombre de nouveaux véhicules du fait d’un rythme de renouvellement du parc plus lent (avant 1990 les Japonais changeaient de véhicules en moyenne tous les cinq ans). Les situations ont sensiblement varié entre les groupes, Toyota et Honda renforçant plutôt leur position par rapport à leurs concurrents japonais, notamment Mitsubishi Motors, sur les marchés étrangers, et s’engageant dans une stratégie de diversification active depuis plusieurs années déjà. A long terme, ces groupes devront savoir s’adapter à des marchés de pays vieillissants et à ceux qui sont en forte expansion, notamment en Asie et en Amérique Latine. Dans un contexte économique maussade depuis plusieurs années, l’innovation a tenu un rôle important, perçue par de nombreux constructeurs comme l’un des moyens de sortir « par le haut » des difficultés commerciales et de l’agressivité de la concurrence, en proposant aux consommateurs des véhicules plus économes en énergie, plus sophistiqués (conforts, options, sécurité…), et en tablant sur la R&D pour réduire les coûts de production, principal obstacle à la diffusion des modèles innovants aujourd’hui. Toyota et son intérêt pour le moteur à hydrogène représente certainement le meilleur exemple de cette posture. Depuis le protocole de Kyoto, de pair avec la montée de l’angoisse collective créée autour de la question du réchauffement climatique et, dans une moindre de mesure, des pollutions urbaines et de leurs effets sur la santé, le thème des véhicules à émissions non ou faiblement polluantes (V-ENFP) fait l’objet d’une véritable popularisation. D’une question qui n’intéressait il y a dix ans que les spécialistes, on est aujourd’hui en présence d’un problème largement médiatisé qui tient donc une place centrale dans la politique commerciale des groupes automobiles, au moins sur les marchés des pays industrialisés. A cela s’ajoute, au Japon comme dans les pays de l’OCDE en général, une approche nouvelle de l’utilisation de l’automobile à laquelle il s’agit de s’adapter (allongement de la durée de possession d’un véhicule par les particuliers par exemple, diminution de la taille des familles, …). 1 Du nom de l’ère du règne de l’Empereur Aki Hito, débutée en 1989, qui marque la fin de l’ère Showa (Hiro Hito) ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 7/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Bien entendu, l’évolution du cadre juridique et réglementaire japonais, comme dans tous les pays objets d’un fort lobbying des différentes parties prenantes auprès de la Diète et des ministères, impacte sur la dynamique d’innovation nationale. Les liens entre ce cadre et les grands choix politiques peuvent être sommairement résumés dans le tableau ciaprès. En ont résulté des orientations très pénalisantes pour les véhicules diesel et à essence, et un signal fort de motivation des pouvoirs publics aux constructeurs pour le développement de technologies à carburants alternatifs, Low Emission Vehicles ou Clean Energy Vehicles (cf. infra). Tableau 1 : Evolution du cadre juridique japonais en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre Grands axes de la politique Date et acteurs Objectifs et mesures - Lignes directrices pour la prévention des risques liés au réchauffement de la planète Rédigé en 1998 pour atteindre les objectifs fixés par le protocole de Kyoto à l’horizon 2010 - Lois PM/NOx (1992 puis 2001) qui réglementent les émissions des véhicules diesel Standards fixés en 2003 par le Ministère de l’Environnement (MoE) Une restriction encore plus drastique est prévue à partir de 2009 Plan d’action lancé en 2001 par le Ministère de l’Aménagement du Territoire, des Infrastructures et des Transports (MLIT), le Ministère de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie (METI) et le MoE Plan d’action pour promouvoir l’utilisation de véhicules moins polluants - Renforcer les standards de la consommation de carburant - promouvoir l’utilisation et le développement de véhicules propres - Fixer des standards sur les émissions auxquels doivent se contraindre les véhicules diesel commercialisés en 2005 (ils sont parmi les plus sévères de la planète) - Mettre en circulation de 10 millions de véhicules moins polluants avant 2010 - Aider au développement de la prochaine génération de véhicules moins polluants 1.2 Cadre de l’étude et terminologie Le cadre de cette étude est essentiellement le secteur automobile. Toutefois, les investigations ont assez rapidement suggéré de s’intéresser aussi aux véhicules lourds, dans la mesure où une grande partie des problématiques innovantes au Japon, en particulier celles liées au gaz naturel et aux biocarburants, sur un autre plan l’émergence du rôle des collectivités en aval de l’innovation également, justifiaient à nos yeux cet élargissement. Certes il s’agit bien de deux marchés, celui de l’automobile et celui des véhicules lourds, très différents tant au plan des industriels concernés que de la diffusion de l’innovation (plus marquée par le rôle des pouvoirs publics pour les seconds), mais les sous-systèmes d’innovation sont malgré tout réunis par des dynamiques et des ressorts similaires au plan de la problématique environnementale et de l’énergie. De surcroît, plusieurs constructeurs, comme Toyota ou Mitsubishi, interviennent sur les deux volets, via des filiales spécialisées pour les véhicules lourds (Fuso, Daihatsu, Hino). ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 8/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Le champ géographique est essentiellement le marché japonais, même si on s’est aussi efforcé de tenir compte de l’internationalisation du système d’innovation à travers la très forte ouverture du secteur automobile nippon sur les marchés extérieurs, ouverture qui a joué un rôle considérable dans la stratégie d’innovation des grands groupes, mais qui est également un élément permanent de la posture du METI qui, on l’oublie souvent, est autant le Ministère du Commerce que celui de l’Industrie. Au plan technique, ce rapport s’intéresse essentiellement à ce que qu’il désigne par « Véhicules à Emissions Non ou Faiblement Polluantes » (V-ENFP). Le terme de « véhicules propres », souvent utilisé en France, l’est peu au Japon. De surcroît, la notion de propreté reste souvent très relative pour certaines technologies. Le terme de V-ENFP reste global mais un peu plus précis, et renvoie à une série précise de technologies, même si une approche très technicienne risque de ne pas y trouver son compte. On n’a pas cherché dans cette étude à établir une ligne de démarcation entre technologies de véhicules « économes » et « propres », pour reprendre provisoirement deux termes désormais courants en France. Si, très clairement, les seconds sont l’objet de l’étude, il est aussi manifeste qu’à la problématique des émissions, est liée, au Japon, celle des économies d’énergie, et notamment par l’amélioration du rendement des moteurs (mais aussi par la réduction de la résistance des pneumatiques, du poids des véhicules, etc.). Il est fréquent au Japon, de distinguer les technologies en fonction de trois niveaux d’émissions : les véhicules à émissions faibles ou nulles (Low Emission Vehicles ou LEV), les LEV de nouvelle génération, et les véhicules à émission zéro (Clean Energy Vehicles). Ces distinctions, sont adoptées par l’administration et adossées aux performances par rapports aux standards environnementaux en vigueur. L’inflation terminologique est aussi de rigueur : on parle aussi de U-LEV, Ultra Low Emission Vehicles, et de SU-LEV, Super Ultra Low Emission Vehicles [dont les émissions sont de 75% inférieures à celles des standards de 2005]. Cela étant, le rapport n’a pas cherché à se subordonner à cette grille de lecture, que l’on ne retrouve pas forcément dès lors qu’on consulte les documents publiés par les constructeurs ou d’autres organismes. Rappeler ce distinguo en catégories offre toutefois la commodité à ce stade introductif, de présenter les technologies en fonction de leur caractéristique principale perçue au Japon, et leur trajectoire dans le temps (certaines technologies appartiennent à deux catégories). Tableau 2: Définition en extension des V-ENFP en lien avec les grilles japonaises Véhicules à Emissions Non ou Faiblement Polluantes (V-ENFP) - Véhicules au gaz naturel, électriques, hybrides (essence / LEV (Low Emission Vehicle) = Faible batterie), méthanol, émission - Véhicules traditionnels atteignant les standards de consommation de 2010 et d’émission de NOX et hydro carbones - Pile à combustible, - Motorisation diesel ultra propre LEV Nouvelle génération - Systèmes hybrides avancés (hydrogène / électrique) - DME pour les camions - Gaz naturel LPG CEV (Clean Energy Vehicle) = zéro Hybrides électriques (dont véhicules émission à piles à combustibles) - Véhicules électriques ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 9/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 1.3 Remarques méthodologiques et mission au Japon Ce rapport, réalisé dans le cadre du programme PREDIT n’a pas ni prétention technique, ni prétention d’intelligence économique. Plus modestement il essaye de reconstituer une vision d’ensemble du système, d’en comprendre la cohérence générale et les dynamiques à l’oeuvre. Cette étude essaie de rendre compte d’un système d’innovation, dans un pays où l’accès à l’information en anglais n’est pas évidente, et où de surcroît, les approches systémiques de l’innovation vue de l’économie industrielle ou de la sociologie industrielle, en dehors des travaux de certains universitaires comme Goto Akira et de « think tanks », comme le RIETI (Research Institute on Economy Trade and Industry). On trouve par exemple des contributions sur les politiques technologiques du Japon mais très peu d’analyses liant les évolutions de l’innovation et celles, présentes et à venir, de la société japonaise. Le secteur automobile, qui semble pourtant bénéficier au Japon d’un intérêt réel de la part du monde académique, n’est pas excessivement analysé au travers de la problématique de l’innovation, sauf peut être au regard des relations entre groupes japonais et marchés extérieurs. La plupart du temps, les matériaux disponibles sur la R&D dans le domaine automobile se limitent à des considérations purement technologiques qui, quoique remarquables dans leur effort de pédagogie, manquent souvent de contextualisation économique, industrielle, voire sociopolitique et, plus ennuyeux par rapport à nos besoins ici, institutionnelle. Elles sont en outre assez difficiles d’accès pour les non spécialistes des technologies de la motorisation, et l’habitude bien japonaise de procéder par la multiplication de schémas explicatifs, sans être accompagnée de guide de lecture, déroute parfois le lecteur français. - Cette étude a été conduite de manière très classique avec une première phase d’investigation bibliographique au Japon et en japonais (ERAI) et à partir de France en anglais (Asconit Consultants). Cette première phase a reproduit une démarche déjà employée plusieurs fois par l’un des auteurs pour explorer les méandres du système d’innovation japonais dans d’autres domaines au Japon : eau et assainissement (Baye, Kirat, 1993), infrastructures urbaines (Baye, Rigaud, 2001 ; Baye, 2002), modélisation transport / environnement (Baye, 2006) et dans d’autres pays européens. L’objectif a été, par la visite de site web, la lecture des CV de spécialistes mis en ligne, la consultation d’articles et rapport mis en ligne, la revue des thématiques traitées lors de salons professionnels, d’essayer de reconstituer le « qui fait quoi » et donc d’identifier les acteurs et les éléments forts de contextualisation. Ce travail permet en général de scanner le relief du système d’innovation ; il est lourd, et tient parfois de l’enquête de police pour lier des informations entre elles et reconstituer un puzzle à peu près cohérent. Evidemment, cette option a été choisie au détriment d’une approche plus en profondeur des technologies et de leur évolution, ce qui représente certainement une des limites du présent rapport. Cette orientation n’était au demeurant pas prioritaire par rapport à l’objectif central de l’étude, et aurait exigé – pour être bien menée – des compétences dont nous ne disposons pas, à la différence d’autres équipes en France, comme le GERPISA, spécialisées sur le secteur automobile et par conséquent infiniment mieux qualifiées pour démêler les écheveaux des évolutions technologiques au sein et autour des constructeurs. - La seconde phase a consisté à préparer et effectuer une mission au Japon, assurée conjointement par Asconit Consultants et la représentation de ERAI à Tokyo (pour la traduction, mais également pour les échanges de vues plus généraux sur les entreprises japonaises). La première phase ayant permis l’identification d’interlocuteurs potentiels, la préparation a consisté à établir un document de présentation de l’étude en japonais, et dans la plupart des cas, à dresser une liste des questions à poser. La liste exhaustive des organismes et personnes rencontrées figure en annexe de cette note d’avancement. La ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 10/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon plupart des entretiens se sont déroulés en japonais. Les rendez-vous ont été concentrés sur dix jours, entre le 7 et le 19 avril, plus un dernier, avec la Mission Economique, le 2 mai (cette troisième semaine, largement fériée au Japon, n’a pas permis de prendre des rendez-vous, et n’était d’ailleurs pas prévue pour cela). Au total 23 réunions ont été conduites, dont 5 avec des entreprises du secteur automobile, 4 avec des ministères et la NEDO, 2 avec des universités, 4 avec des laboratoires de recherche et 2 avec des collectivités locales. La plupart du temps, la partie japonaise a mobilisé plusieurs personnes, et la qualité des interlocuteurs, et leur niveau de responsabilité, doit être soulignée. Jamais l’équipe ne s’est trouvée dans la situation d’être reçue « pour la forme ». Cela étant, vu la sensibilité du sujet du point de vue de la compétition internationale, les organismes rencontrés se sont rarement départis d’un discours descriptif sur la dynamique d’innovation les concernant directement, sans rentrer dans des considérations détaillées sur les stratégies conduites, voire les partenariats. Les entretiens ont duré en moyenne une heure et demi, parfois deux. Les exposés japonais ont souvent été précédés par des questions sur les motivations de l’étude, les finalités du PREDIT. Très souvent, les documents de communication des organismes rencontrés, en général très complets et d’un niveau technique élevé, ont servi de cadre aux entretiens, suivant une manière de procéder très commune au Japon – voire systématique pour ce type de réunions. Ce cadre a généralement permis l’incise par l’équipe de recherche de questions à caractère plus systémique et moins technique. Ensuite, les organismes rencontrés ont généralement adopté la même attitude, donnant une large place à la revue commentée de documents déjà existants, souvent en japonais uniquement. Les questions qui relèvent le plus de l’approche système (interactions, rétroactions, ouverture relative du système à l’international etc.) ont souvent été abordées chemin faisant et il a rarement été possible (au risque de « bloquer » les interlocuteurs) de les aborder de manière frontale. Plusieurs interlocuteurs d’un même organisme ont souvent été associés à la même réunion, ce qui a permis d’entendre la voix de spécialistes, chacun préparé à faire son exposé, mais a pu empêcher de développer des points plus transversaux. - Une troisième phase a consisté à compléter la revue bibliographique à partir des éléments ramenés du Japon, et à rédiger le présent rapport. Asconit Consultants a par ailleurs participé au salon Pollutec de décembre 2008 où s’est tenu un atelier animé par la NEDO sur le thème de l’énergie et de l’environnement au Japon. 1.4 Présentation du document Ce rapport est structuré de la manière la plus simple, probablement au détriment d’une lecture qui aurait pu être plus analytique s’il s’était agi de la France, voire d’un autre pays européen, plutôt que du Japon. Son entrée est celle des acteurs, qui constituent des groupes relativement homogènes. - Une première partie rend compte des principaux efforts d’innovation des constructeurs japonais en matière de V-ENFP en proposant une lecture par type principal d’innovation de l’état de l’art au Japon rapportée aux différents constructeurs, dans la ligne d’ailleurs des études produites par la Mission Economique de Tokyo (Joly, 2005 ; Sakuramoto, 2007) et par la mission Cabal Gatignol (2005). - Une seconde partie aborde, en allant du plus général au plus particulier, l’attitude des pouvoirs publics, dont on a souligné l’importance du rôle, même si les budgets publics en matière de R&D restent modestes comparés à ceux des industriels. Un détour par les ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 11/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon collectivités locales est apparu nécessaire, sachant le rôle nouveau que celles-ci jouent dans le système d’innovation, quoiqu’il reste encore timide. - Un troisième volet est consacré aux organismes de recherche publics et aux universités, qui offrent l’avantage d’une certaine transparence dans leur activité et dont le rôle est lui aussi en passe de changer, si les effets de la réforme entamée à la fin des années 90 se concrétisent – et il n’y a à vrai dire pas de raison que l’orientation du système académique changent beaucoup dans les prochaines décennies. - Le dernier volet est consacré aux industriels, les constructeurs automobiles naturellement, mais aussi les firmes de secteurs extrêmement puissants qui jouent un rôle central dans le rapport de l’innovation à l’énergie au Japon. Ce volet s’efforce aussi de rendre compte de l’internationalisation du système d’innovation dans l’automobile, qui là encore, n’en est peut être qu’à ses débuts, le cœur du système de R&D japonais n’étant pour l’instant que marginalement affecté par cette internationalisation. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 12/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Repères chronologiques - - - - 1968 : Air Pollution Control Law 1979 : Loi sur l’utilisation rationnelle de l’énergie (n°49) 1985 : Premier investissements de Toyota dans les moteurs hybrides 1989 : Premières recherches sur le DME au Japon 1992 : Motor Vehicle NOX Law - Première loi restrictive NOX pour moteurs thermiques (diesel) 1993 : Basic Environmental Law 1995 : Science and Technology Basic Law 1995 : Notification n°64 (juillet) de l’Agence de Protection de l’Environnement "Permissible Limits for Properties and Substances Contained in Automobile Fuel" 1995 : Technical guidelines of Environment Agency for emission control technologies for LEV (electric, methanol, natural gas, hybrid vehicles)* 1996 : Amendement de l’Air Pollution Control Law 1996 : Japan Clean Air Quality Program (avec le support de la JAMA) – prévu jusqu’en 2002 1996 : Toyota sort la FHCV, première automobile japonaise à pile à combustible / Hydrogène 1996 : Liberté d’approvisionnement en carburants des distributeurs 1997 : Création du Global Warming Prevention Headquarter par le Premier Ministre Koizumi 1997 : Commercialisation de la Prius 1 (moteur hybride) par Toyota 1999 : Introduction de l’approche Top Runner 1999 : Commercialisation de l’Integrated Motor Assist (IMA) de Honda 1998 : Law on Technology License Organization 1998 : Publication du rapport « Measures to Prevent Global Warming toward 2010 » par le GWPH 1998 : Extension des guidelines émis en 1995* aux véhicules « à essence propre » et au GPL à faible taux d’émission de NOX (janvier) 2001 : Mise en place du « Green Tax Scheme » 2001 : NOX/PM Law - Seconde loi restrictive NOX + particules pour moteurs thermiques 2001 : Plan d’Action pour le développement des LEV par le MLIT, le MoE et le METI [1] 2002 : Ratification par le Japon du Protocole de Kyoto (1997) 2002 : Mise à jour de la Motor Vehicle Law plus spécifiquement orientée sur les moteurs diesel 2003 : Future Policy for Motor Vehicle Emissions Reduction. Septième rapport du Central Environmental Council 2003 : Introduction des standards pour les véhicules au LPG 2003 : Publication par le Ministère de l’Environnement de standards plus sévères pour l’émission de NOX et de particules (PM) par les moteurs diesel commercialisés à partir de 2005. 2003 : Entrée en vigueur de la loi du Tokyo Municipal Government (Tokyo Retrofit Programme) imposant des standards d’émissions + sévère pour le diesel. Extension à Saitama, Chiba,… 2003 : Définition par MLIT et MoE de standards applicables en 2005 pour émissions des véhicules à moteurs, et définition des catégories U-LEV et SU-LEV donnant droit à des abattements sur la taxe automobile. 2004 : Commercialisation par Honda de son premier véhicule diesel 2004 : Commercialisation de la Prius 2 par Toyota 2006 : New National Energy Strategy (mai) 2006 : 3ème Science and Technology Basic Plan (Mars) 2006 : Introduction des standards relatifs à l’efficacité énergétique pour les poids lourds et les véhicules de plus de 3,5 T et de plus de 11 places. 2006 : Amendement par le MoE de la notification n°64 "Permissible Limits for Properties and Substances Contained in Automobile Fuel" 2007 : Basic Energy Plan du METI (Mars) 2007 : Next Automobile Fuel Initiative (Mai) 2007 : Law on the quality control of gasoline and diesel fuels 2009 : Nouvelle réglementation plus drastique attendue pour les émissions ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 13/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 2 CONSTRUCTEURS AUTOMOBILES ET V-ENFP : ELEMENTS DE CADRAGE 2.1 Positionnements généraux Tout d’abord, sans chercher à en surestimer le rôle, signalons d’emblée que le Japon n’a pas attendu les différentes crises du pétrole pour envisager des solutions de véhicules à carburants alternatifs à l’essence. Evidemment, la problématique environnementale n’existait pas, mais dès 1949, les industriels travaillaient à des solutions de type véhicules électriques, au point que 3000 d’entre eux étaient en circulation en 1949 avec plus de 1000 véhicules par an produits dans l’immédiat après guerre. L’option électrique est revenue à l’ordre du jour dans les années 60 et dès 1971, le gouvernement lançait un programme de 5 ans (¥5,3mds), de soutien à la R&D dans ce domaine (JARI, 2003). La composition du parc de véhicules motorisés japonais montre que l’actualité du secteur est le moteur à combustion traditionnel dont les performances environnementales ont été beaucoup améliorées. Cette réalité industrielle ne transmet cependant pas une image fidèle de l’ensemble des efforts technologiques de l’industrie japonaise qui se traduisent aussi par des solutions en marge de la motorisation essence ou diesel. Le Japon a une avance considérable dans certaines technologies comme l’hybride sur laquelle Toyota et Honda détiennent une avance manifeste, ou encore les véhicules à piles à combustible. La recherche en matière de carburants alternatifs est aussi une priorité qui s’est traduite par des investissements très importants dans la recherche de nouveaux combustibles dont l’hydrogène prend la place de favori, largement soutenu par le METI (cf. infra). Les Japonais se distinguent depuis longtemps dans la conception de moteur à essence. Les développements effectués dans ce domaine (contrôle des soupapes, systèmes d’allumage…) se concentrent sur l’amélioration de son rendement afin de limiter les émissions de CO2. Le diesel est pratiquement absent du marché intérieur mais les constructeurs restent très présents dans ce domaine afin de gagner le marché européen sur lequel il apparaît incontournable. Le diesel est très peu développé pour les voitures particulières au Japon en raison d’une réglementation très restrictive. Ainsi, les technologies diesel sont soit développées pour le transport de marchandises (train, camions), soit pour les véhicules commercialisés en Europe et en Amérique du Nord. Malgré le handicap créé par l’éloignement du marché, de nombreux constructeurs comme Isuzu, Toyota ou Mitsubishi sont, ou ont été, tout de même très présents sur certaines technologies clés du diesel (rampe commune, technologies post-traitement, down-sizing) et les retardataires comme Honda, qui a commercialisé son premier moteur diesel il y a à peine plus de deux ans, font des efforts remarquables pour rattraper leurs concurrents. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 14/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Tableau 3 : Constructeurs japonais et technologies du diesel Description / objectif Technologie concernée Diesel Catalyseur voies 4 Combustion à faible compression Système d'injection homogène Injection commande piézoélectrique à Dernière génération de système de traitements des gaz d'échappement des moteurs diesel Permet de diminuer les vibrations, le bruit et de diminuer la consommation à vitesse et charge moyenne L'objectif est de pulvériser le carburant en plusieurs temps afin d'obtenir un mélange homogène entre l'air et le carburant dans la chambre de combustion. Ceci permet d'obtenir une combustion avec des flammes moins chaudes, ce qui produit moins de suies et de NOx Diminution de l'impact environnemental des motorisations diesel, liée à la précision, la pression et la gestion des intervalles des injections Constructeurs impliqués (et modèles) Toyota (système DPNR (Diesel Particulate-NOx Reduction System) Honda (moteur i-CTDi) Toyota (mise au point du « Unibus », HCCI (allumage par compression à charge homogène contrôlée) de Mitsubishi (PCI) Denso, équipementier japonais (commandes piézo électriques) 2.1.1 L’essence L’essence occupe plus de 99% du marché de l’automobile japonaise parce qu’il jouit d’une meilleure réputation environnementale que le diesel. Pourtant, les récentes implications du Japon dans une politique de baisse des émissions de gaz à effet de serre poussent les constructeurs à améliorer le rendement des moteurs essence afin de baisser les rejets de CO2. Parmi les réalisations récentes on peut noter l’amélioration du système de contrôle des valves et le double allumage à commande électronique. Tableau 4 : Constructeurs japonais et technologies du moteur à essence Description / objectif Constructeurs impliqués (et modèles) Technologie concernée des Essence Contrôle soupapes Double allumage séquentiel commande électronique à Contrôler aussi précisément que possible le mélange air/essence et l'échappement des gaz en fonction du régime et de la charge du moteur Honda (premier système de contrôle de la variation des soupapes par électronique en 1981 : le VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) et récente extension i-VTEC) Nissan (Variable Valve Lift) Toyota (Variable Valve Timing with Intelligence). L'objectif est de permettre une combustion rapide Honda (i-DSI : Dual and Sequential Ignition) ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 15/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 2.1.2 L’hybride thermique / électrique En 2004, la commercialisation de la Prius 2 a marqué la concrétisation de la technologie dite «hybride» (entendre hybride moteur thermique/moteur électrique). L'hybride débute véritablement avec la commercialisation de la Prius en 1997 de Toyota suivie par celle de l'Insight de Honda. A l'heure actuelle, ces deux constructeurs japonais sont les seuls à proposer leur propre système hybride : THS (Toyota Hybrid System) pour Toyota et IMA (Integrated Motor Assist) pour Honda. D’autres constructeurs (Nissan, Ford, GM…) ont décidé de commercialiser des véhicules hybrides grâce à des accords commerciaux passés avec l’un ou l’autre des deux groupes japonais. Tableau 5 : Constructeurs japonais et technologies de l’hybride Acteurs impliqués (et modèle) Technologie concernée Véhicule hybride Etat des innovations présentées par les constructeurs japonais lors du 40ème salon de l’automobile de Tokyo de 2007: Toyota présente cette année différents modèles hybrides. Les concept-cars 1/X et RIN, dans la catégorie des voitures plus proches de la réalité Toyota a présenté la Lexus Hybrid (première mondiale), la Crown Hybrid Concept (première mondiale) et la plug-in Prius. Honda présente la CRZ (pour Compact Renaissance Zero, première mondiale), un modèle hybride sportif. Enfin, Mazda a développé une version hybride de la Premacy, la Premacy Hydrogen RE Hybrid. 2.1.3 Les voitures électriques et les carburants alternatifs - Les voitures électriques ont une part très faible du marché de l’automobile. Les constructeurs attendent dans le développement de véhicules électriques des retombées technologiques dans d’autres domaines comme les hybrides et les voitures à piles à combustible et pas une solution de remplacement aux véhicules actuels. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 16/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Tableau 6 : La voiture électrique Acteurs impliqués (et modèle) Technologie concernée Voiture électrique Mitsubishi (Colt), Nissan (Hyper-Mini), Suzuki (Alto EV et Every EV), Daihatsu (Atrai EV et Hijet EV), Toyota (E-com) Etat des innovations présentées par les constructeurs japonais lors du 40ème salon de l’automobile de Tokyo de 2007: les deux constructeurs les plus engagés dans les véhicules tout-électrique sont Mitsubishi et Subaru. Ces deux constructeurs mènent un projet conjoint avec TEPCO (Tokyo Electric Power Company) qui développe des bornes de charge rapide dans le but de rendre l’approvisionnement énergétique des véhicules électriques aussi rapide que ceux roulant aux carburants classiques La iMiev Sport (pour Mitsubishi innovative electric vehicle, première mondiale) présentée par Mitsubishi est un concept-car doté d’une batterie Lithium-ion avec une autonomie de 200 km et une vitesse maximale de 180 km/h. Subaru présente de son côté le concept-car G4e (pour Green for earth, première mondiale), pouvant être rechargé complètement en 8h chez soi, avec une tension de 100V, ou à 80% en 15 minutes en charge rapide. Son autonomie est de 200km. Nissan a également présenté un modèle tout-électrique, la Pivo (première mondiale). Ce concept-car possède des batteries Lithium-ion compactes, développées en collaboration avec NEC, logées sous le plancher de l'habitacle. La charge complète s’effectue en 6h sur une prise classique et la charge à 80% en 10 minutes en mode rapide. L’autonomie est de 120km. Aujourd’hui, Nissan Motor s’est engagé de manière résolue sur le développement de batteries au lithium. - L’utilisation de l’hydrogène est abordée de deux façons différentes dans l’industrie automobile japonaise. La première approche, largement majoritaire, est l’emploi de l’hydrogène pour approvisionner une voiture à pile à combustible (PAC), la seconde est la combustion directe de l’hydrogène dans un moteur. Le constructeurs japonais ont été particulièrement actifs dans ce domaine après le groupe Daimler Benz, le pionnier en la matière (1994 avec la NECAR 1) et General Motors (1997 avec la Sintra FC). Ils en sont aujourd’hui au stade de la démonstration en site réel de leur différents modèles dans le cadre du projet JHFC (projet financé par le METI, et coordonné par la JARI (cf. infra) et l’Engineering Advancement Association of Japan (ENAA) qui a pour objectif d’évaluer la faisabilité du développement de la filière hydrogène, essentiellement pour la voiture particulière)2. 2 Le projet fait fonctionner 10 stations à hydrogène dans la région autour de Tokyo (plus deux près d’Osaka et une près de Nagoya) qui servent à réapprovisionner les quelques 47 véhicules à PAC qui ont rejoint le programme. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 17/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Hydrogène Tableau 7 : Constructeurs japonais et moteurs à hydrogène Acteurs impliqués (et modèle) Technologie concernée Pile à combustible (PAC) Combustion directe de l’hydrogène Toyota (FCHV, premier modèle en 1996), Nissan (X-Trail FCV aujourd’hui, et son premier modèle R’nessa FCV en 1999), Honda (FCX ; le premier modèle datant de 1999), Mitsubishi (MFCV en 1999 et Mitsubishi FCV en 2003), Mazda (Demio FCEV en 1997 et PREMACY FC-EV aujourd’hui) Suzuki, Subaru, etc. (cf. aussi infra, la présentation du projet JHFC) Etat des innovations présentées par les constructeurs japonais lors du 40ème salon de l’automobile de Tokyo de 2007: Honda présente deux concept-cars: la FCX Concept et la Puyo. Chez Suzuki, le modèle le plus abouti est sans doute le « seniorcar » Mio. Ce fauteuil-scooter électrique, destiné aux personnes à mobilité réduite, est alimenté par une PAC à méthanol directe. Suzuki a obtenue la certification du ministère des transports (MLIT) pour son MR Wagon-FCV, premier véhicule japonais à PAC utilisant de l’hydrogène pressurisé à 70MPa. Approche initiée par BMW et menée par Mazda au Japon dans le cadre de son projet RX8-H2. Utilisation du moteur Wankel à pistons rotatifs. - Des carburants dits alternatifs permettant de réduire les émissions de gaz à effet de serre sont l’objet de programmes de R&D, en particulier le DME et le gaz liquéfié pour les poids lourds en remplacement du diesel conventionnel. Certains sont très explicitement encouragés par les pouvoirs publics et l’objet d’efforts importants de la quasi-totalité des constructeurs de véhicules lourds, mais d’autres, comme les biocarburants encore une fois, sont semble-t-il l’objet de la réticence de certains industriels, les groupes pétroliers notamment, et d’une opposition de principe d’une partie de la population pour des raisons éthiques. Autres carburants alternatifs Tableau 8 : Constructeurs japonais et carburants alternatifs Commentaires Technologie concernée L’éthanol et le méthanol Véhicules au Gaz Naturel (GNV) Gaz de Pétrole Liquéfié (GPL) Le dyméthyléther (DME) Carburants peu utilisés au Japon, mis à part quelques bus (57 véhicules produits en 2004) En 2005, parc roulant de plus de 18 000 véhicules Son usage au Japon (290 000 véhicules en 2003, source : IFP) est pratiquement exclusivement utilisé par les taxis qui ont reçu des subventions pour la conversion à partir du diesel Carburant « propre » de synthèse qui peut s’utiliser dans des moteurs diesel et qui est potentiellement, à un autre niveau, capable de servir de source pour la génération d’hydrogène. Un consortium d’entreprises s’est regroupé autour du groupe japonais JFE Holding afin d’évaluer les différentes technologies de production du DME et les voies de diffusion du combustible dans les transports, l’industrie… Le Groupe Total dirige un programme pilote de production de DME au nord du Japon, à Kushiro. Lors du 40ème salon de l’automobile de Tokyo de 2007 Honda a également présenté les nombreuses recherches menées par le groupe dans le domaine des énergies propres. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 18/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Tout d’abord, la station solaire à hydrogène permet de produire de l’hydrogène comprimé par électrolyse de l’eau, le système étant alimenté par des cellules photovoltaïques en technologie couches minces installées sur le toit de la station. Le constructeur a également développé, en collaboration avec le RITE (Research Institute of Innovative Technology for the Earth3), une méthode de production de bioéthanol à partir de la cellulose contenue dans les parties non comestibles des plantes (feuilles et pailles notamment) grâce à des bactéries spécifiques. Ceci permet de produire un carburant moins polluant que l’essence, disponible tout au long de l’année et qui n'entre pas en concurrence avec l'agriculture alimentaire. 2.2 Aperçu des ventes de V-ENFP En 1997 (JARI, 2003), les objectifs des pouvoirs publics étaient d’atteindre 3,44 millions de V-ENFP en circulation au Japon à horizon 2010, dont 110 000 véhicules électriques, 2 110 000 véhicules hybrides et à PAC, 1 million de véhicules au gaz naturel et 260 000 au LPG (bus et camions). En 2005, le rapport Joly (Joly, 2005) confirmait toujours ces chiffres à partir des données du METI avec la répartition indiquée ci-dessous, Source : Rapport Joly (2005) Figure 1 Les véhicules propres au Japon en 2010 En 2005, plus de 316 000 V-ENFP qualifiées de CEV (incluant plusieurs véhicules fonctionnant à l’hydrogène) étaient en circulation au Japon, et on s’attend à une croissance de la demande pour ce type de véhicules. A l’avenir, la confirmation de cette tendance dépendra principalement des performances de ces voitures en terme 3 Institut de recherche en 1990 et supporté par le METI, employant environ 170 personnes. Le RITE a vocation de travailler sur les problématiques générales du type stockage et capture de CO2. Son groupe de recherche sur la Chimie travaille également sur l’utilisation des technologies plasma pour l’élimination des particules liées au fonctionnement des moteurs diesel. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 19/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon d’efficience énergétique, et de la présence de bornes stations d’approvisionnement / rechargement. En 2005, la livraison par le Japon de V-ENFP (toutes catégories, donc LEV, et CEV) a atteint 4,21 millions d’unités (JAMA, 2007). Dans son rapport de 2007, la Japan Automotive and Tyres Manufacturers Association (JAMA) a publié des chiffres sur les livraisons de V-ENFP par le Japon. Les tableaux cidessous présentent i) le nombre de V-ENFP livrés par le Japon en 2005, ii) l’évolution des ventes de ce type de véhicules entre 2000 et 2005 et iii) celle des ventes sur le marché domestique entre 1996 et 2005. Tableau 9 : Livraisons de V-ENFP par le Japon en 2005 (JAMA) Tableau 10 : Livraisons de V-ENFP par le Japon 2000 - 2005 (JAMA) Source : Japan Automotive Manufacturers Association4 4 http://www.jama.org/ ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 20/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Dans son rapport environnemental de 20065, la JAMA présente notamment l’évolution de l’immatriculation des V-ENFP au Japon (cf. graphique ci-après). Figure 2 : Immatriculation des V-ENFP au Japon 2.3 La réapparition du diesel au Japon On observe aujourd’hui (Sakuramoto ; 2007) une réapparition du diesel au Japon (600 unités vendues seulement au Japon en 2006), tendance nouvelle qui fait suite au durcissement de la réglementation japonaise sur la consommation. Celle-ci impose en effet à diminuer les consommations de carburants de 20 à 30% d’ici 2015, ce qui pénalise lourdement les moteurs à essence, et qui a incité les constructeurs japonais à placer de gros espoirs sur le développement du diesel dans l’archipel, forts de leur expérience acquise dans ce domaine sur d’autres marchés. Les observateurs estiment que le nombre de véhicules diesel au Japon attendra 400 000 en 2012. Comme l’indique le tableau suivant, la question de l’innovation en matière de diesel renvoie indirectement à la concurrence entre les autres groupes japonais, notamment Honda, et Toyota (qui se positionne lui aussi évidemment sur le diesel), leaders dans le domaine du véhicule hybride. On note également les espoirs nourris par des groupes étrangers, y compris Renault dans le cadre de son partenariat avec Nissan. La réglementation joue un rôle essentiel dans le processus de l’innovation au Japon. En matière de diesel par exemple, le METI l’encourage clairement en prévoyant d’abaisser la taxe d’achat des nouveaux véhicules diesels de 5 à 3%, en le mettant donc sur un pied d’égalité avec le moteur hybride. Cette observation renvoie évidemment à la question de 5 JAMA, 2006 Report on Environmental Protection Efforts – Toward the Reduction of the Environmental Impact of Automobiles (http://www.jamaenglish.jp/publications/env_prot_report_2006.pdf) ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 21/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon l’organisation et de la portée des actions de lobbying des constructeurs auprès de l’administration japonaise, voire auprès des membres de la Diète (parlement japonais) qui votent in fine ce type de mesure. Tableau 11 : Constructeurs mondiaux et développement du diesel Constructeurs Marché impliqués concerné Situation actuelle Japon Daimler Chrysler Renault Bosch Niveau mondial Objet Seul à vendre des véhicules particuliers diesel au Japon actuellement 2ème fabricant mondial de moteurs diesel 1er fabricant mondial de moteurs diesel : environ 60% du marché mondial des rampes communes. Echéances Aujourd’hui Perspectives Toyota Motor (et Isuzu Motors) Honda Motor Européen Japon USA Toyota développe lui-même des véhicules, mais également des systèmes d’épuration en collaboration avec Isuzu : Développement et production conjointe d’un petit moteur diesel de prochaine génération (en aluminium de 1 600 cm3) qui sera embarqué sur les véhicules Toyota Nouveau type de moteur diesel de faible consommation destiné aux véhicules particuliers : Développement d’un pot catalytique de dernière technologie Renault et Nissan Motor USA Suzuki Japon USA Développement d’un moteur diesel V6 de 3000 cm3 qui se conformera à la prochaine réglementation européenne sur le gaz d’échappement (moteurs fabriqués en France puis livrés à l’usine Nissan aux Etats-Unis) système de réduction catalytique sélective pour l’épuration du gaz d’échappement du moteur diesel de prochaine génération de Renault/Nissan Motors : fourni par le groupe Bosch. Commercialisation de véhicules de 2 0003 (en bénéficiant de la technologie de Fiat). Fuji Heavy Industries Mitsubishi Motors Marché européen Europe puis USA Développement d’un moteur diesel propre (opposé à plat) Développe un véhicule diesel en collaboration avec Mitsubishi Heavy Industry Début production 2010 Commercial isation vers 2009 2010 Commercial isation vers 2010 Printemps 2008 2010 (Etats-Unis) Source : D’après Sakuramoto, 2007 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 22/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 2.4 Présence des véhicule hybrides Malgré tout, les véhicules hybrides jouent toujours le rôle principal sur le marché japonais. Les ventes se sont élevées à 80 143 unités sur l’année civile 20066, dont 90% de marque Toyota. Tableau 12 : Les véhicules hybrides Constructeurs impliqués Toyota Honda Nissan Objet 90% des parts de marché des véhicules hybrides au Japon (dont 64% grâce à la Prius) Souhaite produire la Prius en Chine et aux Etats-Unis, mais aussi en Europe 10% des parts de marché des véhicules hybrides au Japon Dongfeng Honda, joint venture entre Honda et le premier groupe automobile chinois FWA, a dévoilé son projet de lancer en Chine la Civic hybride d’ici la fin de l’année. Projet de lancer en 2008 la Murano Hybrid sur le marché américain toujours avec l’aide technique de Toyota. 2.5 Véhicules à Pile à Combustible et « nouveaux » carburants En juin 2005, Toyota et Honda (pour son modèle FCX) sont les deux premiers constructeurs à obtenir du MLIT un certificat de commercialisation au Japon de leur véhicule à pile à combustible. Mais la plupart des autres constructeurs ont aussi leur modèle (Nissan Motor avec sa X-TRAIL, Mitsubishi avec la FCV, ou Mazda avec sa PREMACY FC EV,…) comme le montre leur présence dans le programme de démonstration JHFC sur lequel on reviendra plus loin. Tableau 13 : Les véhicules automobiles à PAC diffusés Constructeurs impliqués Toyota Objet Fabrique les parties clés de ces véhicules exclusivement au Japon, il propose également ces modèles aux Etats-Unis 16 véhicules FCHV diffusés (11 au Japon et 5 aux Etats-Unis) Honda 19 véhicules FCX diffusés (6 au Japon et 13 aux Etats-Unis) Source : D’après Sakuramoto, 2007. La plupart des nouveaux carburants concerne aujourd’hui soit les véhicules lourds, soit les taxis, quoique certains constructeurs de véhicules individuels s’y intéressent aussi (Mazda qui vend en Europe des véhicules utilisant le B fuel [95% diesel et 5% biomasse] ou encore Mitsubishi avec le CNG). Le marché du GPL et du gaz naturel (respectivement 290 000 et 18 000 véhicules en 2003) se développe sensiblement avec le soutien des autorités locales, et sur la base d’incitations fiscales, comme on le verra plus loin. Il concerne encore peu les voitures à usage particulier et les constructeurs de poids lourds comme Nissan Diesel (CNG) ou Honda. Pour certaines innovations, comme le DME, 6 Au Japon il est usuel d’utiliser l’année fiscale – 31 mars / 1er avril – comme référence. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 23/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon utilisable dans les moteurs diesel, on passe, semble-t-il, du stade de la démonstration à celui de l’utilisation à petite échelle (Nissan Diesel notamment), là encore avec le soutien des pouvoirs publics, et pour les poids lourds. Comme dans d’autres pays la production de biocarburants à partir de biomasse a fait naître au Japon autant d’intérêt que de critiques, le Japon n’étant pas lui-même une puissance agricole. Cela étant, les développements restent limités. Les partisans des biocarburants estiment les pouvoirs publics insuffisamment motivés (lobbying des groupes pétroliers, qui misent plutôt sur le DME) pour des solutions d’ensemble réellement performantes pour produire ces biocarburants à grande échelle au Japon. Ils en veulent pour preuve en la matière, la récente réglementation n’autorisant que les huiles de fritures recyclées comme source de production. Une solution, théoriquement séduisante, serait d’articuler la production de biodiesel (BDF et ethanol) à la politique d’aide au développement du Japon en Asie, en substance l’encouragement à la production d’huile de palme, relativement aisée en zone sub-tropicale et tropicale à proximité du Japon (Philippines, voire Vietnam). ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 24/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 3 LES POUVOIRS PUBLICS Le Japon a voulu clairement s’affirmer comme une puissance technologique et scientifique à partir des années 80, à une époque où certains de ses groupes industriels avaient déjà su s’imposer comme des références techniques et technologiques mondiales (optique, transports, construction). L’archipel est à la seconde place mondiale pour l’investissement par tête dans la R&D et, en 2005, les pouvoirs publics lui ont alloué un budget de $33,4mds (CSTP, 2005). Toutefois, le Japon se caractérise par un rôle relativement modeste de l’Etat dans le financement de la R&D par rapport au monde industriel. Quand aux collectivités, elles jouent traditionnellement un rôle négligeable. Cela étant, il ne saurait être question de négliger le rôle des pouvoirs publics qui jouent un rôle essentiel de légitimation des initiatives industrielles et de validation de ces résultats. Les pouvoirs publics jouent finalement un rôle essentiel d’orientation de la recherche fondamentale, donc éventuellement d’impulsion des orientations à long terme de la recherche industrielle ; ceci dans une contexte où les interactions officieuse entre la haute administration et la grande industrie sont fortes, tout particulièrement pour les secteurs économiquement stratégiques, comme l’énergie et l’automobile. 3.1 Administrations centrales 3.1.1 Schéma général 3.1.1.1 Nouvelle coordination de la recherche au plus haut niveau Dans la lignée des réformes de l’administration impulsées par le gouvernement Koizumi, le Japon a entrepris au début des années 2000 une réforme sensible de l’organisation de son système de recherche public, avec : - . - Une mise en cohérence de la politique nationale de recherche avec la confirmation de la mise en place de plans quinquennaux (Science and Technology Basic Plans). Le troisième est en cours (2006-2010), le second ayant couvert 2001-2006, et le premier lancé en 1996) établis par le Council for Science and Technology Policy (CSTP), créé en 2001. Une diminution du nombre des agences publiques, à commencer par les ministères (leur nombre a été ramené de 21 à 12 en 2001). - Une modification progressive des statuts des organismes de recherche publique, des universités, accompagnée parfois de réorganisations internes significatives. - Une volonté de systématiser la concurrence pour l’accès aux subventions de recherche. - La réaffirmation de la volonté de resserrer le lien entre recherche publique, en particulier universitaire, et industrielle. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 25/92 PREDIT - ADEME - Innovation Voitures Propres au Japon La systématisation des évaluations, et sur des bases plus diversifiées. Le CSTP est directement rattaché au Cabinet du Premier Ministre et comprend 6 membres du Cabinet, 7 membres exécutifs et un représentant du Council of Science. Il est en outre présidé par le Premier Ministre. Les membres exécutifs sont essentiellement des universitaires mais les entreprises sont aussi représentées (actuellement par le Président de Toray et par un Vice Président de Nippon Steel). Le CSTP comprend également sept panels thématiques spécifiques associant des experts de tous les milieux. Le CSTP a un rôle consultatif et émet des recommandations, mais ses avis sont supposés être suivis par les différents ministères. Quatre champs prioritaires de premier ordre ont été définis : - L’information et les télécommunications, Les sciences de l’environnement Les nanotechnologies et les nouveaux matériaux En outre, quatre priorités de second rang ont été arrêtées : - L’énergie Les technologies manufacturières Les infrastructures Les recherches spatiales et sur la valorisation des espaces marins. Le Japon inscrit largement ses grandes options technologiques à long terme dans la perspective du vieillissement de sa population, voire de la réduction de sa population en termes absolus. Les thématiques de l’espace – au sens large du terme (miniaturisation) de l’autonomie énergétique et de la protection de l’environnement, suite au Protocole de Kyoto, renvoient aussi à des données structurelles et à une recherche de positionnement international assez propres au Japon. La politique de la recherche japonaise continue par ailleurs à avoir pour souci de situer en permanence ses performances par rapport à celles des Etats-Unis et des pays européens, avec une veille vigilante sur les « nouveaux » venus dans ce domaine, en premier lieu naturellement la Chine (par exemple sur le DME), mais aussi l’Inde et le Brésil. Le CSTP aborde la question environnementale à travers l’Environmental Research and Development Project Team, mais les questions y sont formulées à un niveau très général qui n’aborde ni directement ni dans le détail le niveau industriel de la recherche. En revanche, les technologies liées à la motorisation sont abordées dans le cadre du Low Carbon Technology Plan de 2008 et dans des documents de travail relatifs à ce plan, notamment l’Environment & Energy Technology Roadmap and Diffusion Scenario. Les données s’appuient sur les estimations des administrations et agences centrales (NEDO, Ministère de l’Agriculture,…). On y note en particulier pour la production de l’hydrogène un scénario de diminution du prix de production sensible de 150 yens /Nm3 (N= Normal gas / gaz parfait) actuellement à 80 yens/Nm3 à horizon 2010 et 40 yens/Nm3 à partir de 2020. Les efforts de R&D concernent jusqu’en 2020/2030 la production à partir de l’électrolyse de l’eau, des énergies renouvelables (à partir de 2020) et des combustibles fossiles, puis s’orientent ensuite vers des procédés de type fermentation et la photocatalyse (à partir de 2030). Les présentations sont largement inscrites dans une perspective internationale de la R&D (voir Annexe 8.3.). Un autre scénario concerne l’utilisation de la biomasse pour la production de carburants et envisage la diffusion massive des technologies comme suit : - BDF (Biodiesel Diesel Fuel) : 2008 – 2050 DME : 2016/2016 – 2030 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 26/92 PREDIT - ADEME - Innovation Voitures Propres au Japon BTL (Biomass to Liquid : transformation de la biomasse en hydrocarbures liquides): 2028 - 2050 Au niveau opérationnel, les ministères interviennent en lien avec des associations représentatives des industriels (comme JAMA notamment) et des instituts de recherche. De ce point de vue, il est intéressant de jeter un regard sur l’articulation telle qu’elle est présentée dans le Next-Generation Automobile Fuel Initiative du METI (cf. ci-dessous), qui donne l’impression que tous les organismes sont en relation avec tous, et que la bonne coordination est un postulat et une évidence de base. Source : METI, Automobile Division, Noda Tomoki (2008) Figure 3 : Lien entre administrations et principaux organismes tiers 3.1.1.2 Les aides financières Elles prennent diverses formes :aides à la recherche et à l’expérimentation bien sûr, mais aussi en aval, subventions d’Etat et avantages fiscaux accordés par le Ministère des Finances. La fiscalité a par exemple depuis longtemps été un outil de stimulation de la R&D dans les entreprises puisqu’elle leur permet de bénéficier d’abattements sur l’impôt sur les bénéfices, même si plusieurs auteurs ont souligné la baisse du l’efficacité du système dans les années 90 (cf. Koga, cité par Goto, 2000). Les subventions et avantages fiscaux accordés en aval sont , depuis le début des années 2000, des outils largement utilisés par les pouvoirs publics dans le domaine des V-ENFP et des carburants associés. Sachant que les taxes sur l’automobile représentent au Japon près de 10% de l’ensemble des revenus fiscaux, la marge de manœuvre est d’un certain point de vue importante. L’outil fiscal est utilisé moins dans une perspective de soutien à l’innovation qu’à des fins environnementales et de limitation de la consommation ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 27/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon d’énergies fossiles. Il semblerait que les taxes sur les carburants soient moins efficaces comme outil dissuasif de cette limitation (Kanemoto, Hasuike, Fujiwara, 2001), d’où le succès des abattements fiscaux incitatifs sur les V-ENFP comme moyen d’arriver indirectement à ces fins (Tanishita, Kashima, Hayes, 2003). Au Japon, les propriétaires de véhicules sont soumis à une taxe à l’acquisition et à une taxe automobile (prélevées toutes deux par les préfectures), à la TVA (niveau national), et, chaque année, à une taxe assise sur le tonnage (mixte, nationale et locale). Les « dispositions fiscales vertes » (green tax scheme), apparues en 2001, concernent les véhicules à faibles émissions et économes en carburants classiques. Elles consistent en une déduction de la taxe sur l’automobile, et à une prime à l’achat, toutes deux proportionnelles aux performances des véhicules, en terme de réduction des émissions de gaz à effet de serre. Par exemple, les véhicules dont les émissions sont inférieures de 20% par rapport à la nouvelle norme de 2010 et ceux catégorisés « quatre étoiles » (dont les émissions sont inférieures à 75% par rapport aux normes d’émissions de 2005, voir plus bas) bénéficient d’une déduction de 50% de la taxe automobile et d’une prime à l’achat de 300 000 yens. Ces avantages sont réduits de moitié pour les automobiles dont les émissions ne sont que 10% inférieures à la nouvelle norme de 2010. On trouvera en annexe un résumé des incitations fiscales, établi par la JAMA, dans son rapport de 2007. Les véhicules « propres », qui bénéficient déjà d’une déduction de 50% de la taxe automobile, bénéficient également de réductions de la taxe d’acquisition. Pour les véhicules à pile à combustible, au CNG et pour les poids lourds à moteur hybride, la taxe d’acquisition est minorée de 2,7%. Pour les voitures hybrides, de 1,8%, en 2008. Les véhicules diesel commerciaux, dont les émissions sont réduites bénéficient également d’une réduction de la taxe d’acquisition qui peut aller jusqu’à 2%, pour les véhicules conformes aux objectifs 2015 de réduction des émissions. On reviendra plus loin sur les initiatives fiscales conduites aux niveaux préfectoral et municipal. 3.1.2 Le METI Le Ministère de l’Economie du Commerce et de l’Industrie (METI) a vocation à encourager le développement d’industries estimées prioritaires par l’administration et les entreprises (représenté par le syndicat des grandes entreprises, le Keidanren). Sont visées notamment les « nouvelles industries » considérées comme nécessitant l’appui des pouvoirs publics. Aujourd’hui, et sur la base du troisième Basic Plan, sa stratégie (New Industries Promotion Strategy) amène le METI à soutenir la robotique, les piles à combustibles, l’informatique, l’électronique numérique grand public, le secteur de la santé, les secteurs à la croisée de l’énergie et de l’environnement, et les services professionnels (Jones, Yokoyama, 2006). Le METI et son agence dédiée au financement de la recherche, la NEDO (cf. infra), sont des acteurs majeurs du système d’innovation japonais. C’est par eux que passent avant tout les messages d’adhésion des pouvoirs publics aux initiatives de R&D des industriels – et inversement. Cette adhésion est indispensable pour les grands secteurs, dans la mesure où elle facilite considérablement, en aval, la validation des technologies par le METI, donc l’accès au marché japonais. Elle contribue largement, par ailleurs, à un processus d’affichage international, dont le meilleur exemple est probablement celui de la motorisation à partir de l’hydrogène produit par les piles à combustibles. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 28/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Traditionnellement le MITI, devenu le METI depuis 2000, a joué un rôle non négligeable dans ce dispositif de recherche public, même si son budget alloué à la R&D ne représente qu’un peu moins de 20% de l’ensemble des aides publiques. Cela étant, il est souvent de mise de considérer le rôle du METI comme essentiel. Il l’a notamment été avec une gestion très particulière du système des patentes qui ont mis l’archipel sous les feux de la critique internationale dans les années 60 et 70, le Japon étant volontiers accusé d’être un prédateur d’innovations technologiques étrangères. Dans les années 70 et 80, le MITI, de même que d’autres ministères (notamment celui de la Santé, celui de la Construction, et celui des Transports) s’est aussi fait le champion de l’appui financier à des initiatives de recherche nationales par le biais de grands programmes associant industriels, instituts de recherche publics et plus marginalement universités. Ces programmes, gérés la plupart du temps par des associations créées ad hoc et dont le principe est apparu dès le début des années soixante, ont largement caractérisé le système d’innovation japonais, comme l’ont signalé plusieurs auteurs (Goto & Odagiri, 1993) et comme l’ont confirmé plusieurs études françaises sur les infrastructures et services urbains (cf. Baye & Kirat, 1997 ; Baye, Rigaud, 2001). Ces programmes, fortement marqués par des dimensions sectorielles, s’inscrivaient dans le cadre de perspectives tracées par l’administration, qui entendaient à travers eux faciliter la mutualisation d’information sur l’état des connaissances et l’avancée sur des questions d’intérêt commun (plutôt que de recherche au sens strict) entre entreprises concurrentes, généralement de grands groupes. Tableau 14 : Programmes de R&D industrielle promus par les pouvoirs publics Programme Secteur/thématiques Sunshine Technologies relatives à l’énergie en général Conservation de l’énergie Energie / environnement / réduction des gaz à effet de serre Membranes / traitement des effluents et boues Biotechnologies / traitement des effluents Utilisation des membranes dans le traitement de l’eau Nano et microfiltration traitement avancé de l’eau Recherche spatiale et océanographique NTIC appliquée aux infrastructures et au trafic. Technologies de moteurs propres appliquées aux véhicules lourds Véhicules individuels (sécurité embarquée) Nouvelles génération de véhicules lourds à faibles ou zéro émissions Nanotechnologies Moonlight New Sunshine (¥46,7mds) Aqua Renaissance Biofocus MAC 21 (¥480M) New MAC 21 (¥560M) New Frontier SMARTWAY ACE Advanced Clean Engines Vehicles Project (¥4,6mds) ASV Advanced Safety Vehicle EFV Environmentally Friendly Vehicles Nanotechnology Network ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 Années et ministère porteur METI - Début en 1974 METI - Début en 1984 METI - Début en 1993 MITI- 1985-1990 Ministère de la Construction - 1986-1990 Ministère de la Santé – 1991-1993 Ministère de la Santé – 1994-1996 METI Ministère de la Construction puis MLIT 1998 – n.d. METI / NEDO 1997-2003 MLIT- De 1991 à 2010 (quatre phases) MLIT – 2002-2004 et 20052007 MEXT- De 2007 à 2010 page 29/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Très peu ouverts aux firmes étrangères (de fait, car il n’y avait aucune barrière à l’entrée de type juridique pour des firmes étrangères établies au Japon), ces programmes avaient pour fonction implicite de donner une véritable dimension nationale à des initiatives qui, la plupart du temps, étaient à l’origine motivée par les intérêts particulier des firmes. Ce système relativement original dans les pays de l’OCDE connaît des modifications depuis le début des années 2000 avec la volonté de réformer le système de recherche, et une émancipation plus marquée des grands groupes japonais à l’égard des orientations souhaitées par la bureaucratie centrale (Harayama, 2007). Cela étant, la pratique visant à créer des organismes spécifiquement dédiés à la valorisation de la recherche dans certains domaines, lieux privilégiés de dialogue entre constructeurs et autres industriels sur des thématiques précises, est toujours en cours. Deux exemples d’organismes directement soutenus par le METI peuvent être évoqués à l’appui : celui DME Production Center (cf. infra) ou encore celui de l’Electric Vehicle Promotion Center, qui coordonne le Clean Energy Vehicle Promotion Program, et offre des incitations financières aux entreprises investissant dans des systèmes de rechargement de batteries pour les véhicules électriques. Aujourd’hui, outre les financements qu’il apporte à la recherche, le METI intervient sur le système d’innovation à plusieurs niveaux : - Par son action sur les règles du marchés susceptibles d’impacter sur la R&D dans le domaine de la motorisation, en particulier les réglementations concernant les carburants. - Par son action au niveau de la légitimation des technologies par les homologations (énergie notamment). En creux, sa capacité à laisser dans l’ombre le développement de certaines innovations n’est sans doute pas négligeable, à confirmer par une analyse plus approfondie et au cas par cas. - Par l’appui aux expériences de démonstration, de la valorisation de l’image du secteur automobile japonais au Japon et à l’étranger, sa capacité de blocage administratif. - Par son influence sur le corps politique (Diète et partis) et sur le processus même de production des lois, en accord ou en opposition avec d’autres ministères. Historiquement, la rationalité principale de l’intérêt du METI pour l’innovation dans le domaine de la motorisation n’est pas liée au secteur automobile, mais à celui de l’énergie qui est historiquement l’un de ses secteurs d’intervention privilégiés, compte tenu de son importance stratégique pour un pays dépourvu de ressources en pétrole. Dans le cas de l’énergie, les programmes Sunshine, Moonlight puis New Sunshine en ont été les exemples phares, le dernier étant explicitement centré sur les technologies de l’énergie et de l’environnement. Les relations qu’a entretenu le MITI avec l’industrie automobile n’ont pas toujours été faciles, à commencer par la tentative avortée de concentrer le secteur automobile dans les années 60. Longtemps, la préférence du MITI est allée aux grandes industries lourdes « fondatrices » du Japon moderne, comme les chantiers navals, la sidérurgie, les télécommunications (NTT) ou l’énergie, puis plus proche de nous, vers les industries de la télécommunication, les transports en site propres ou encore les bio-industries. Les temps ont manifestement changé, et les hauts responsables de l’industrie automobile japonaise sont aujourd’hui des hommes d’influence auprès de l’administration centrale : Ainsi, le président actuel du Keidanren est un haut dirigeant de Toyota. A un niveau plus proche du sujet de ce rapport, le METI a confié à un ancien chercheur, de Toyota encore une fois (Dr. Hasegawa Hiroshi), la direction de son nouveau laboratoire de recherche ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 30/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon fondamentale sur les piles à combustible, le FC Cubic Center. Les liens entre le METI et la firme automobile sont parfois dénoncés : Citons la récente polémique (début 2008) issue de la déclaration d’un ancien dirigeant du groupe, passé au groupe Chrysler, suivant laquelle le premier constructeur japonais avait bénéficié de subvention du METI pour mettre au point la Prius7. Les liens actuels entre le ministère et le secteur automobile se fondent certainement sur une relation davantage d’égal à égal, si l’on admet que celle-ci doit historiquement moins à l’administration centrale que d’autres secteurs. Par ailleurs, l’industrie automobile, forcément très soucieuse de soigner sa communication avec le grand public international, ouverte à des partenariats capitalistiques avec l’étranger (cf. infra) offre au monde une image de l’industrie japonaise qui diffère sensiblement des clichés attachés aux grands keiretsu traditionnels8 (opacité, bureaucratisme, voire nationalisme). A travers le soutien à l’industrie automobile, c’est une image internationale corrigée des groupes japonais que défend indirectement le METI. L’engagement personnel du Premier Ministre Koizumi en faveur de la pile à combustible9, inspiré ou non par le METI, a probablement légitimé le renforcement des liens entre ce dernier et les groupes automobiles. Le METI est concerné par l’innovation dans le domaine de la motorisation automobile, et des transports en général, à plusieurs titres : - La définition des orientations générales de la politique de R&D mises en œuvre par la NEDO et l’AIST (cf. infra). Ces orientations sont définies dans des documents stratégiques officiels du gouvernement japonais qui font souvent une large part au lien entre R&D au Japon et marché international. Si le METI ne les prépare pas directement, il contribue à leur réalisation : o o o o o 7 New National Energy Strategy (Mai 2006) Basic Energy Plan (Mars 2007) Next Generation Automobile Fuel Initiative (Mai 2007) Science and Technology Basic Plan (Mars 2006), déjà évoqué Cool Earth – Innovative Energy Technology Program (2008) - Les allocations budgétaires à la R&D, via la NEDO et l’AIST, ou directement aux organismes de recherche - L’homologation de nouvelles technologies par rapport aux normes techniques relatives à l’énergie - La supervision de la gestion des brevets, assurée par le Japan Patent Office (JPO), organisation placée directement sous son autorité. http://iht.com/articles/ap/2008/04/03/business/AS-FIN-COM-Japan-Toyota-Prius.php 8 Héritiers des anciens zaibatsu, dissous par l’autorité d’occupation américaine après 1945, ces grands groupes (Mitsubishi, Fuji [Yasuda], Sumitomo, Mitsui,…) ont souvent été opposés dans leur rapport aux grandes banques japonaises (city banks, qui en constituaient souvent le cœur capitalistique) et à la bureaucratie d’Etat, à des groupes à fort dynamisme, fondés par des hommes de l’immédiat avant guerre ou d’après guerre comme Honda, Toyota, Matsushita, ou encore Sony. 9 Voir le Test Drive de véhicules à piles à combustibles organisé en décembre 2001 dans la cour de la Diète, qui a donné l’occasion aux dirigeants de Toyota, Nissan, Honda et Mazda de conduire eux-mêmes le Premier Ministre dans leur modèle respectif, évidemment sous bonne couverture médiatique. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 31/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Le système japonais d’acquisition des patentes, quoiqu’en forte mutation dans un sens de plus fort respect des droits de propriété intellectuelle dans les années 90 (Goto), a considérablement facilité le transfert d’innovations entre groupes industriels japonais. Plusieurs auteurs comme Matsuyama (1995), Klette et Moen (1998) estiment que cette dynamique a eu un effet stimulant sur les innovations dans la mesure où l’acquisition de la technologie exige pour une firme d’être elle-même bien positionnée sur le domaine considéré. Du coup, chacun poursuit ses efforts de recherche et le système prend une tournure vertueuse caractérisée par un jeu gagnant - gagnant permanent (Goto, 2000). Ce jeu ne fonctionnerait plus aussi bien pour les industries nouvelles comme les technologies de l’information ou les biotechnologies qui impliquent des organisations d’entreprises différentes et ouvrent sur des règles de transferts de savoir-faire différentes (Goto, 2000). A contrario, il vaudrait encore pour des secteurs plus « classiques » comme l’automobile. Au niveau de l’administration du METI elle-même, quatre structures sont principalement concernées : - Le Bureau pour la Politique de la Science et de la Technologie Industrielle et de l’Environnement, en particulier la Division pour la Science et la Technologie Industrielle et la Division de la Politique Environnementale (cf. schéma ci-après). - Le Département sectoriel « Automobile », qui comprend 30 à 40 personnes sous la tutelle du Manufacturing Industries Bureau - L’Agence pour les Ressources Naturelles et l’Energie, qui couvre notamment l’ensemble des initiatives liées aux piles à combustible et au DME. - Le département « Sécurité » qui veille à l’application par l’industrie des normes techniques. Source : METI Figure 4 : Organigramme du Bureau de la Politique de la Science et de la technologie du METI ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 32/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Source : METI Figure 5 : Organigramme du Bureau de l’Agence des Ressources Naturelles et de l’Energie du METI L’Initiative pour les Carburants de Nouvelle Génération Automobile, portée par le METI et définie en 2007, définit cinq grands axes stratégiques à long terme, présentés en annexe 8.2. Elles peuvent se résumer ici comme suit. Tableau 15 : Stratégies de l’Initiative pour les Carburants de Nouvelle Génération Automobile Stratégies développement la R&D de de Développement des technologies relatives aux batteries Piles à hydrogène Diesel propre Seconde génération de carburants biologiques Automobile de nouvelle génération Eléments temporels Eléments budgétaires* - Véhicules compacts pour 2010 - Premières diffusions du plug-in en 2015 - Diffusion à grande échelle en 2030 - Objectif : prix des véhicules à essence et à pile à combustible à parité en 2030 ¥4,9mds par pendant cinq ans - Diffusion à grande échelle à partir de 2009 - Qualité de la distribution et prévention des évasions fiscales - Parvenir à un prix au litre de 100 yens pour le carburant d’origine japonais - Amener ce prix à 40 yens par la suite Intégration des systèmes intelligents embarqués - Intégration avec les nouveaux systèmes de contrôle du trafic - Mise en place d’un dispositif de revue technologique associant pouvoirs publics, industriels et universités à partir de 2007 an ¥32mds en 2007. Même budget envisagé pour les années suivantes (horizon non déterminé) ¥24mds sur cinq ans Non déterminé Non déterminé Source : METI ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 33/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon * Les budgets ici indiqués regroupent à la fois des financements publics et privés (tous secteurs confondus), ces derniers au sens de contributions aux programmes de R&D collectifs - ils ne comprennent donc pas les budgets d’initiatives de R&D purement internes aux groupes industriels. Le METI porte un effort particulier au soutien à l’amélioration et à la diffusion des technologies de PAC, notamment les piles à acide phosphorique (PAFC), à carbonates fondus (MCFC) et à oxydes solides (SOFC) pour les usages industriels (phase commerciale pour les deux premières et R&D pour les dernières), et à membrane polymère pour les différents secteurs dont l’automobile. Parmi les soutiens les plus médiatisés du METI en aval de l’innovation dans ces domaines et en lien avec l’automobile, le cas du JHFC project est certainement l’un des plus représentatif des actions du Ministère puisqu’il concerne à la fois l’un de ses priorités, la PAC à la jonction des préoccupations de plusieurs acteurs concernés (pétroliers gaziers, constructeurs, entreprises de bien d’équipement, et même sociétés de commerce) en vue d’instaurer une « société de l’hydrogène ». Les caractéristiques de ces initiatives des autorités japonaises à l’aval du processus d’innovation sont les suivantes : - Un projet de démonstration d’utilisation de véhicules à PAC10 sur longue période, soit 9 ans (2002-2010), composé de deux phases (JHFC 1 jusqu’à début 2006, et JHFC 2) - Une gestion du projet déléguée, en l’occurrence à la JARI (aspects tests des véhicules) et à l’ENAA (études de démonstration des systèmes de ravitaillement en hydrogène) - Un budget important de ¥11,4mds (public et privé) mobilisés entre 2002 et 2007. La participation des constructeurs et autres entreprises se fait sous forme de demande, approuvée ou non par le METI. - Des visées de démonstrations en vue de mesurer les impacts en terme d’économie d’énergie et d’impacts environnementaux, de collecter des données pour préparer la normalisation, de communiquer avec le public et d’anticiper les phases de commercialisation. - Des démonstrations qui intéressent les véhicules de la plupart des constructeurs concernés, y compris d’ailleurs deux étrangers (les pionniers en la matière : Daimler Chrysler (en 1994 avec la NECAR 1 [Daimler Benz à l’époque]) et General Motors (en 1997 avec la Sintra FC) : A noter que Mitsubishi Motors, a du attendre 2003 pour obtenir l’homologation du MLIT pour sa FCV et participer au programme. 3.1.3 Les autres administrations centrales 3.1.3.1 Le Ministère de l’Aménagement du Territoire, des Infrastructures et des Transports Le Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MLIT) résulte de la fusion en 2001 du Ministère de la Construction (MOC), du Ministère des Transports (MOT), et de l’Agence Nationale pour l’Aménagement du Territoire. Le MOC était un puissant ministère, avec la haute main sur un secteur économique crucial au Japon : la construction d’infrastructures 10 Toyota FCHV, Nissan X-TRAIL FCV, Honda FCX, Daimler Chrysler F-Cell, General Motors HydroGen3, Toyota/Hino : FCHV-BUS, Suzuki : MRwagon-FCV, Mazda RX-8 Hydrogen RE, Kurimoto FC Cart et FC Wheelchair ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 34/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon routières, outil traditionnel d’intervention en soutien à l’activité en période de ralentissement économique. Ce point est d’autant plus important en arrière plan du sujet de ce rapport que les investissements routiers ont été vus volontiers au Japon comme une manière de réduire les émissions de CO2 par le biais de l’amélioration de la fluidité du trafic (Kanemoto, Hasuike, Fujiwara, 2001). Si le MOC et le MOT étaient donc historiquement plus proche du milieu de la construction et des travaux publics et des grandes compagnies de transports publics que des constructeurs automobiles, les choses ont progressivement changé au cours des années 90, avec l’émergence des enjeux de l’ITS (Intelligent Transport System) et des véhicules non ou faiblement polluants. A cet égard, les champs des thématiques d’intérêt commun au METI et au MOT se sont accrus, et la création d’un super ministère comme le MLIT (de même la création du Ministère de l’Environnement) a peut être aussi répondu à la nécessité de rééquilibrer la puissance du METI sur les thématiques à fort contenu à la fois industriel et technologique. La fonction du MLIT est avant tout réglementaire, puisque c’est lui qui accorde les homologations de circulation aux véhicules – donc à l’aval du processus de diffusion de l’innovation. Dans ce cadre, il définit aussi avec le Ministère de l’Environnement les normes d’échappement et les seuils tolérables, normes auxquelles les constructeurs doivent s’adapter. La définition de ces normes d’émissions résulte d’un travail généralement très long, qui mobilise – côté MLIT - des commissions techniques auxquelles participent, outre le ministère lui-même, le NESTL (laboratoire de recherche du MLIT, cf. infra) et l’association des constructeurs automobiles (JAMA), des universitaires, des constructeurs,…. Deux Bureaux (l’équivalent d’une Direction dans un ministère français) sont particulièrement concernés : le Road Bureau et le Road Transport Bureau (et son Environment Division, au sein de l’Engineering & Safety Department). Soulignons à cet égard que la fixation des normes d’émission des véhicules, aujourd’hui partagée par le MoE et le MLIT, relevait avant 2001 du Ministère de la Construction et du Ministère des Transports (et non de l’Agence de l’Environnement). Le MLIT intervient peu dans la recherche sur les moteurs automobiles, estimant que les constructeurs ont largement les moyens de la conduire eux-mêmes. Le NESTL, toutefois, institut de recherche placé sous l’autorité directe du ministère, intervient dans ce domaine et assure notamment la gestion des lignes budgétaires du MLIT dédiées à la recherche, comme le programme EFV (cf. infra). De fait, le ministère intervient plus directement dans le soutien au développement de recherche touchant aux moteurs / carburants pour véhicules lourds, comme le DME (cf. infra). Les appuis du MLIT depuis 2002 sont indiqués dans le tableau ci-dessous. Les subventions annuelles du MLIT à la recherche s’élèvent de ¥700 à 800m, montant relativement modeste, et l’essentiel des budgets transitent par le NESTL. Le MLIT anime par ailleurs plusieurs groupes de réflexions permanents, sur les technologies, composés de chercheurs, universitaires ou non, la JARI, et la JAMA qui représente les constructeurs. Ces groupes sont eux-mêmes composés de commissions thématiques. Tableau 16 : Les aides à la recherche du MLIT Soutien à la R&D du MLIT/initiatives DME Trucks Super Clean Diesel Engine initiative ASCONIT Consultants / ERAI Constructeurs Nissan Diesel Coopération entre Nissan Diesel, Hino, Mitsubishi, Fuso, Denso, Shin ACE et autres. Décembre 2008 page 35/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon LNG (camions uniquement) Fischer Tropsch Diesel (FTD) poids lourds uniquement) Véhicules à hydrogène Source : Asconit/ERAI 3.1.3.2 Nissan Diesel + Japan Gas Association Toyota Hino Université de Musashi Kyogo Le MEXT Le Ministère de l’Education, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie (MEXT) résulte d’une fusion qui a amené en 2001 à la réunion plusieurs administrations, dont celle de l’Education (le Monbushô) et celle de la Science et de la Technologie. Le MEXT est le principal organisme de financement des universités. Son poids global dans le financement de la recherche publique est considérable puisqu’en 2002, ce budget représentait 64% de ce financement (OCDE, 2002). Le ministère dispose de deux agences dédiées à l’allocation de l’essentiel de ses budgets de recherche, la Japan Science and Technology Corporation (JST) et la Japan Society for the Promotion of Science (JSPS). Le MEXT s’est vu également octroyé la tutelle de deux instituts de recherche, le NIMS (cf. infra) et le NISTEP (National Institute of Science and Technologies Policy, pour l’analyse les politiques de recherche et réflexions prospectives en ce domaine), jusqu’en 2001 dépendant de l’Agence pour la Science et la Technologie. En matière de recherche, le MEXT assume avant tout une fonction de programmation générale et d’appui à la recherche fondamentale. Il assigne aux universités des objectifs globaux que celles-ci traduisent en plans stratégiques. Son rôle indirect doit s’accroître à l’avenir puisqu’il coordonne la modification du système de fonctionnement/gestion des universités (appels d’offres compétitifs, encouragement aux jeunes chercheurs, évaluations systématiques,…), dans la ligne des recommandations du CSTP. Renforcer les interactions universités / entreprises devient une priorité pour le MEXT, comme l’illustre le lancement du grand programme national de partage de connaissance « Innovation Support Programme : Nanotechnology Network », lancé en 2007-2010) et géré par le NIMS. Dans ce cadre, il soutient la recherche sur les piles à combustibles (subvention annuelle au NIMS de ¥100m – cf. infra). En revanche, le MEXT n’apparaît pas du tout dans des champs de l’innovation plus spécifiques comme le diesel ou les biocarburants. Le ministère s’investit aussi depuis plusieurs années, en lien avec le METI, dans le soutien aux clusters régionaux (initiative «Knowledge Cluster», budget MEXT de ¥10mds en 2006 ; cf. infra). 3.1.3.3 Le Ministère de l’Environnement L’Agence de l’Environnement a pris rang de ministère en 2001, reflet de la volonté politique de considérer l’environnement comme un secteur prioritaire et de donner son administration une légitimité accrue par rapport aux grands ministères techniques. Le Ministère de l’Environnement (MoE) n’a pas le passé de liaison « intime » du METI ou de MILT avec certaines catégories de l’industrie japonaise. Ses moyens sont beaucoup plus limités. Cela étant, le MoE parvient progressivement à assumer pleinement ses prérogatives réglementaires. C’est à travers son action et la réglementation sur les gaz d’échappement qu’il influe sur le système d’innovation dans le domaine des V-ENFP11. Il joue ce rôle avec le MLIT qui reste formellement habilité à définir des normes d’émissions pour les véhicules. 11 Le MoE intervient aussi très largement dans la réglementation et la réflexion sur le cycle de vie des véhicules et le devenir de leurs composantes en fin de vie. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 36/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Le MoE s’appuie sur un corps consultatif, constitué de représentants de la communauté scientifique (universités et instituts de recherche appliquée de l’Etat), le Central Environment Council (CEC). La fonction du CEC est d’adresser au Ministre des recommandations, suivies ou non par la technocratie du Ministère. Son Comité « Emissions des Véhicules à Moteurs » placé sous la responsabilité du Comité « Air Environnement » a produit depuis les années 90 une série de rapports sur la politique à suivre en matière de normes d’émissions. Le huitième et dernier en date (2005) insiste notamment sur la nécessité de renforcer les standards relatifs aux moteurs diesel et essence/GPL. Ce document a été à l’origine de la préparation par le MoE, en lien avec le MLIT, d’une nouvelle réglementation, prévue pour 2009, sur les valeurs limites des émissions de véhicules à essence et au diesel, qui devrait être suivie, en 2010, de la publication de normes de qualité de l’air plus strictes. Le MoE est en aval un acteur important, quoique indirect, du système d’innovation japonais. Il joue un rôle essentiel dans la coordination de la promotion des V-ENFP à travers l’outil fiscal ou subvention (Joly, 2005). Dès 2000, l’Agence de l’Environnement a mis en place avec le MITI et le MOC un plan de développement des véhicules qualifiés de non ou peu polluants. De ce plan est issu le système de label sous forme de sticks (étoiles) appliqués à différentes catégories de véhicules en fonction de leur capacité à émettre en deçà des standards réglementaires. L’objectif est de mieux sensibiliser le consommateur et de valoriser les efforts des constructeurs. Du nombre d’étoiles pour un véhicule donné dépend le montant des avantages fiscaux accessibles, tels que mentionné plus haut. Les véhicules (individuels, poids lourds et transport collectifs) au CNG, à PAC, hybrides bénéficient ainsi de quatre étoiles, le maximum. Ce plan a par ailleurs formulé des objectifs à atteindre en terme de V-ENFP en circulation, en l’occurrence 10 millions de véhicules en 2010 – chiffre revu à la hausse (14,4 millions visés actuellement). Le plan y inclut les véhicules électriques, au CNG, au méthanol et hybrides. Au niveau du MoE, le Bureau de la Planification et celui chargé de la Réglementation des Emissions sont principalement impliqués par la thématique des VENFP. Le MoE ne finance pas de programme de recherche. Son action en la matière est indirecte et passe par son laboratoire, le National Institute of Research on Environment (NIRE). Cet institut occupe 230 chercheurs, et dispose actuellement d’un budget de recherche de ¥2,5mds environ), mobilisé entre autres sur la thématique de la société du recyclage (incluant les éco-matériaux et l’éco-design) et des sources d’énergie (en particulier biomasse et électricité à partir de la photosynthèse des plantes ou de certaines bactéries). Le NIMS n’intervient pas ou très peu sur les thématiques en lien avec les transports. 3.2 Administrations locales et clusters 3.2.1 Les administrations locales Le point marquant de ces dernières années est la réforme engagée par les pouvoirs publics pour diminuer les dépenses des collectivités locales (préfectures et municipalités), avec notamment des diminutions d’effectifs assez sensibles (MHA, 2005). La période actuelle n’est donc pas un contexte favorable à une implication forte des collectivités ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 37/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon dans l’appui au secteur privé en général. Globalement, celles-ci ont donc tendance à se recentrer sur leurs missions traditionnelles. Cela ne les a pas empêché de jouer un rôle assez actif, quoique encore assez marginal, dans le processus de valorisation de l’innovation en lien avec les V-ENFP. Les collectivités japonaises jouent traditionnellement un rôle très marginal dans l’innovation, comme on l’a déjà montré dans le cas des infrastructures urbaines (Baye, 2001). Il se limite en général à certaines des 47 préfectures concernées à un titre ou à un autre part la question des transports et de l’environnement (comme Aichi, suite à l’exposition de 2005), et aux plus grandes municipalités (voir encadré). D’ailleurs, les collectivités ne se donnent pas pour mission d’appuyer le processus d’innovation, même si leurs initiatives l’appuient de fait. Elles interviennent de manière privilégiée en aval de la chaîne de l’innovation, sur leurs secteurs de prédilection comme l’eau et les déchets (voir le projet de Super EcoTown de Tokyo qui comprend la mise en service d’une unité de production d’énergie à partir de biomasse). Les collectivités au Japon - 47 préfectures (todôfuken) : Tokyo-to ; territoire de Hokkaido (dô), préfectures d’Osaka et Kyoto (fu), + 43 préfectures (ken). - 3229 municipalités (shisôson) : 671 villes (shi), de plus de 50 000 habitants, 1990 communes (chô), 568 villages (mura). - Villes à statut spécial, de plus de 500 000 habitants, (designated cities ou shitei toshi)12 - Pôles urbains de plus de 300 000 habitants et de plus de 100km2 (chûraku-shi) depuis 1994. Dans le secteur automobile / véhicules utilitaires, ce rôle a principalement concerné les expérimentations ou à un stade plus aval de la diffusion, la mise en service de V-ENFP (voir la mise en service du FCHV Bus 2 de Hino [groupe Toyota] à Tokyo sur les lignes régulières, suite à son utilisation lors de l’Exposition d’Aichi en 2005). Ces initiatives ont certainement davantage mobilisé les collectivités du fait de la plus grande capacité à communiquer avec les résidents sur le sujet. Dans le premier cas, on trouve par exemple des initiatives propres d’expérimentations non soutenues par les constructeurs, comme la mise en service de biodiesel à Tokyo. Les collectivités se sont aussi mobilisées en lien avec les constructeurs pour la mise en service de véhicules électriques : expériences pilotes sur les moteurs à hydrogène, ou encore récemment à Tokyo, l’introduction de véhicules au biodiesel. Plus en aval, elles ont naturellement intégré certains véhicules dans leur propre flotte, comme ce fut le cas à partir de 2005 pour les camions ELF au CNG de Isuzu à Tokyo, Osaka, et Nagoya, avec l’appui du MLIT (aujourd’hui, à Tokyo, 50% des véhicules de marque Isuzu fonctionnent au gaz naturel, et 33% à Osaka), en bénéficiant des avantages fiscaux prévus par la réglementation. Certaines collectivités collaborent aussi avec les industriels en aval de l’innovation, au niveau de la commercialisation. Ainsi Toyota Tsusho a entamé une recherche action en partenariat avec la préfecture d’Hokkaido (et d’autres organisations) et avec l’aide de la NEDO, sur la production/diffusion à plus grande échelle de carburant biodiesel à partir de colza et autres végétaux. Les collectivités commencent aussi, semble-t-il à recourir à l’outil financier, fiscal et parafiscal pour soutenir elles-mêmes la diffusion des V-ENFP. Voisine de Tokyo, la préfecture de Kawasaki s’est par exemple engagée dans un processus de soutien aux véhicules moins polluants. 12 Yokohama (3,3mh), Osaka (2,5mh) Nagoya (2,1mh), Sapporo (1,8mh), Kobe (1,4mh), Kyoto (1,4mh), Fukuoka (1,2mh), Kawasaki (1,2mh), Hiroshima (1,1mh), Kitakyushu (1,1mh), Chiba (0,9mh). ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 38/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon - Réduction de la taxe automobile et d’achat des véhicules électriques de 90% en début d’année de commercialisation (2009). - Encouragement aux municipalités de la Préfecture à réduire la taxe locale sur les V-ENFP - Réduction des frais de parking et de péage en 2009 pour les véhicules électriques (combiné avec le système de péage électronique) et encouragement aux municipalités de la préfecture à suivre son exemple - Les autorités préfectorales étudient la possibilité de prêts pour l’achat de véhicules électriques dans le cadre du “prefectural loan program” pour les PME. Elles vont encourager les banques et autres institutions financières locales, ainsi que les compagnies d’assurance, à développer des instruments financiers comme des prêts à faible taux d’intérêt pour les acheteurs de véhicules électriques, et les primes préférentielles. - Installation aux frais de la préfecture de 70 prises de 100 et 200 volts pour le rechargement des batteries dans les parkings d’ici FY2011. - Autres initiatives concernent l’appui à la mise en en place de postes de rechargement rapides, en lien avec des entreprises comme TEPCO, Fuji Heavy Industries ou NTT. Dans le domaine des chargeurs, un projet de subvention est aussi à l étude en coordination avec le METI (via son «Clean Vehicle Promotion Program»). - Enfin la préfecture de Kawasaki envisage de soutenir directement la recherche sur les batteries au lithium en se rapprochant des universités. La préfecture voisine de Kanagawa semble vouloir lui emboîter le pas : en mars 2009, elle commencera à accorder aux acquéreurs résidents une prime équivalente à la moitié de celle déjà donnée par le gouvernement t (i.e., ¥300,000), pour rendre les véhicules électriques encore plus compétitifs. La préfecture souhaite que 3000 de ces véhicules soient immatriculés sur son territoire d’ici 2014. L’ensemble des mesures envisagées par la préfecture de Kawasaki sont aussi à l’étude. Les stations de recharge électrique seront aussi développées et installées sur 30 sites, d’ici 2010, l’objectif étant de 1000 stations de rechargement de 100 et 200 volts dans la préfecture d’ici 2014. Toujours dans la préfecture de Kanagawa, la ville de Yokohama envisage d’ajouter les véhicules électriques à la liste de ceux bénéficiant de son initiative de prime au secteur privé pour l’acquisition de véhicules peu polluants “Private Sector’s Low Pollution Vehicles Promotion Project”. La ville voisine de Kawasaki a aussi mis en place un système de subventions à ces véhicules et entend y inclure les véhicules électriques : ces initiatives font aussi partie de la concurrence entre grandes villes pour asseoir une image nationale ou internationale de modernité. Le thème de l’environnement a été largement récupéré par les collectivités locales japonaises, dont les édiles en ont fait un argument électoral puissant, comme, du reste, ailleurs dans le monde. De surcroît, avec la remise en cause de la stabilité du modèle japonais de croissance économique, l’aggravation du chômage dans l’archipel, et plus spécifiquement les difficultés rencontrées ces dernières années par les fabricants japonais (notamment Mitsubishi Motors et Nissan Motors) les collectivités locales soutiennent volontiers les industries localisées sur leur territoire, ainsi Mazda pour Hiroshima, ou Toyota et Mitsubishi Motors pour la préfecture d’Aichi. Mais eut égard à la ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 39/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon dimension très internationale de la plupart des constructeurs, engagement des collectivités demeure encore marginal. l’impact de cet Les collectivités soutiennent évidemment la constitution de clusters. Certaines d’entre elles ont tenté des expériences originales toutefois, comme celle de la préfecture d’Aichi visant à mettre à disposition d’entreprises innovantes – sous-traitants compris- les terrains de l’exposition internationale, ceci afin que ces entreprises y établissent des unités de R&D dans le domaine de l’utilisation de l’énergie pour une durée d’au moins 5 ans. Toyota fait partie des sociétés ayant accepté la proposition, de même que le soustraitant équipementier Aisin Seiki, les entreprises Chubu et Denryoku (électricité), et Toho Gas (distributeur de gaz régional). 3.2.2 Les clusters Ces dernières années, l’idée de promouvoir des systèmes d’innovation régionaux a suscité un intérêt particulier au Japon, comme illustre la mise en place de différentes mesures politiques relatives aux clusters (pôles de compétitivité technologique) par le METI et le MEXT (programme « Industrial Cluster » pour le premier, initiative « Knowledge Cluster » pour le second). Alors que la France n’a lancé que récemment ses pôles de compétitivité (2004), le Japon a lancé dès 2001-2002 deux types de clusters, industriels d’une part, et dits « de la connaissance » d’autre part, comme indiqué dans le tableau suivant. Tableau 17 : Catégories de clusters au Japon Intitulé Les clusters industriels13 Industrial Cluster Program (2001-2005) & Industrial Cluster Program II (20062010) Initiative METI Les clusters de la connaissance14 Knowledge Cluster (2002-2006) & Knowledge Cluster Initiative II (20072011) Initiative MEXT 13 Objet Créé par le METI en 2001, ce type de cluster a pour objet : - la mise en réseau des industries, des universités et des institutions de recherche publiques, - l’aide à la création des entreprises innovantes et nouvelles industries - la mise en place des incubateurs Au nombre de 19, ces clusters regroupent 6100 PME et 250 universités. Le METI leur a alloué €328m en 2005. Champs thématiques : Energie, sciences de la vie, NTIC, santé et environnement. Lieux : Hokkaido (1), Tohoku (1), Kanto (3), Chubu (3), Kinki [Kansai] (3), Chugoku (2), Shikoku (1), Kyushu (2), Okinawa (1). Fondé sur la coopération tripartite: Industrie, Université et Gouvernement (concept de “Triple Helix”), ces clusters ont été créés en 2002 par le MEXT. Il existe actuellement 18 clusters de la connaissance regroupant instituts de recherche, monde académique et entreprises Secteurs: Transports intelligents, sciences de la vie, environnement, nanotechnologies, sciences des nouveaux matériaux, http://www.cluster.gr.jp/relation/data/brochure_e.html (consulté le 18/02/08) ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 40/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Le rapport intitulé « Les clusters au Japon et en Corée du Sud : enseignements, perspectives et Opportunités » publié par le MINEFI en 200715 précise que les grandes entreprises japonaises qui ont des activités trans-régionales et ont délocalisé tout ou partie de leur production à l’étranger, n’ont pas vocation à apparaître en tant que leader des clusters innovants. De même, les industries portant sur les produits finis tels que l’automobile, le ferroviaire ou l’aéronautique ne sont pas des domaines relevant des clusters innovants bien que la recherche sur les matériaux en l’occurrence puisse être un domaine de compétence d’un cluster. Ce rapport précise qu’un des clusters industriels nommé « Project to Create Manufacturing Industy in Tokai Region » (région allant du Kansai à l’ouest [Osaka – Kyoto] au Kantô [Tokyo, Yokohama, Chiba] à l’est - elle couvre notamment Nagoya et Shizuoka, deux région de R&D des constructeurs) est intéressant pour ses nouveaux projets dans le domaine de l’énergie. A connotation uniquement industrielle en Phase I, ce cluster a vu ses priorités élargies en Phase II pour se positionner sur certaines priorités du gouvernement en matière d’innovation comme les piles à combustible, la robotique, l’électroménager intelligent, la santé, l’énergie et l’environnement. Aucune évaluation de ces nouvelles activités n’a encore été rendue publique par le METI. 4 LA NEDO, LES INSTITUTS DE PUBLICS ET LES UNIVERSITES RECHERCHE 4.1 La New Energy and industrial Technology Development Organization (NEDO) La NEDO relève du METI et a été créée en 1980. Elle est depuis 2003 sous le statut d’organisme administratif incorporé, et bénéficie de ce fait d’une autonomie plus grande par rapport au ministère. Son budget total atteignait ¥216,5mds en avril 2007. Il s’agit d’un organisme assez particulier au Japon, doté de moyens puissants, qui fait office d’agence de développement et de valorisation de la recherche. Comme son nom l’indique, la perspective est clairement industrielle et la NEDO vise à contribuer à la compétitivité du Japon dans ce domaine. La mission de « service public » est aussi implicite, dans la mesure où son rôle doit rester dans le cadre des grands objectifs fixés à la fois par le METI et par le CSTP, et donc de répondre aux grands enjeux technologiques auxquels le Japon fait face – tels qu’ils sont perçus par ces deux instances. La NEDO est dotée d’importants moyens, dégagés du budget du METI, et constitue d’une certaine manière le « bras armé » du ministère en matière de stimulation de l’innovation. Elle finance parfois 50% (subventions) des actions, mais le plus généralement 100%. La NEDO se présente volontiers comme un gestionnaire de projets de recherche. Elle intervient à trois niveaux (source : NEDO, 2008) : 14 http://www.mext.go.jp/a_menu/kagaku/chiiki/cluster/h18_pamphlet_e.htm (consulté le 18/02/08) 15 http://www.competitivite.gouv.fr/IMG/pdf/etude-cluster-japon-coree.pdf (consulté le 18/02/08) ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 41/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon - Politique de recherche : son action permet un « retour d’expérience » autorisant les ajustements des plans nationaux de recherche, tels qu’ils sont formulés par le METI à partir des orientations du CSTP, ainsi que des modalités de réalisation de ces plans. - Conduite de la R&D (budget de ¥149,3mds en 2007-2008), sur la base de projets nationaux (¥125mds), d’aides aux applications des innovations par les industriels (¥16,8mds) et d’appui aux jeunes chercheurs universitaires (¥5,9mds). Les domaines de recherche sont les suivants : o o o o o o o o - Electronique et technologies de l’information Technologies de biens d’équipements Aéronautique et aérospatial Nanotechnologies et technologies des matériaux Biotechnologies et technologies médicales Technologies chimiques Piles à combustible et hydrogène Energie et technologies de l’environnement, soit ¥78,2mds (budget auquel s’ajoutent ¥12,9mds pour la mise en œuvre du protocole de Kyoto, co-géré avec le MoE) Introduction et dissémination sur le marché des technologies relatives aux énergies nouvelles et à la conservation de l’énergie (¥78,2mds). Cette fonction couvre un processus qui comprend l’encouragement à la recherche elle-même (à ce titre elle recouvre en partie la fonction précédente), l’appui à des procédures d’expérimentation (¥32,1mds) et l’aide à la promotion des innovations (¥41,4mds) dans les domaines des transports, commerciaux, de l’habitat et industriels. Une quatrième fonction touche à l’appui à la prospection minière (charbon) à l’étranger. Les projets de R&D relatifs à l’énergie et à l’environnement couvrent un large spectre de domaines : charbon propre, énergie éolienne, biomasse,… et d’utilisations. Ceux qui ont concerné plus directement les V-ENFP ont été relatifs aux LEV (programme sur 20032008) et aux moteurs au gaz naturel à très haute efficacité énergétique (2005-2007). Le projet le plus important a concerné les nouvelles générations de véhicules peu polluants (2003-2008 ; ¥770m de la NEDO), autour de l’amélioration des performances environnementales du moteur diesel : injection homogène contrôlée (HCCI, Homogeneous Charge Compression Ignition) et optimisation de la consommation, développement du GTL, systèmes d’échappement avec après traitement, nettoyage des gaz d’échappement… les participants à ce programme ont été essentiellement les constructeurs (Isuzu, Mazda, Toyota, Hino, Daihatsu, et Nissan Diesel) en partenariat avec des universités (Hiroshima pour Mazda, Oita, Ritsumeikan,…), l’AIST et des industriels d’autres secteurs (Showa Shell Sekiyu [distribution carburants], Asahi Kasei [verre composites / pare-brises], Toda Kyogo [matériaux de batteries],…). Un second projet a eu pour thématique le développement de technologies « ultra efficientes » au gaz naturel de ville (2005-2008 ; budget NEDO de ¥77m). Mentionnons les initiatives d’appui à la diffusion des innovations dans le domaine énergie / environnement, qui s’adressent aux collectivités locales, mention qui vient en écho à ce qui a été vu plus haut, au sujet de la mobilisation de ces dernières, croissante, quoique encore marginale. L’initiative de la NEDO date de 1998. Elle lui a alloué un budget de ¥4,47mds en 2007, somme considérable au regard de l’aide à la recherche ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 42/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon décrite ci-dessus. Toutefois, les aides, 50% des dépenses subventionnées, concernent essentiellement la production d’énergie (biomasse, gaz naturel, etc.) et les véhicules (la NEDO parle de « véhicules propres » et y inclut notamment les véhicules électriques) ne représente qu’une des 13 composantes de cette initiative. Le programme relatif aux pilles à combustibles et à l’utilisation de l’hydrogène est l’un des plus importants de la NEDO. C’est dans les années 2000 que la NEDO a souhaité mettre l’accent sur ces recherches, en particulier les piles PEFC (Polymer Electrolyte Fuel Cell), avec la volonté de multiplier par 5 son budget consacré aux PEFC (de ¥1md à ¥5mds), essentiellement au profit des constructeurs, notamment Toyota et Honda. Dans la perspective maintes fois affirmée par les dirigeant japonais, de faire entrer le pays dans la « société de l’hydrogène », ce programme prend un relief particulier. Il concerne au tout premier plan les véhicules de transport terrestres et naturellement, les stations de distribution. Le tableau ci-après résume les composantes de ce programme telles que présentées en 2008 (NEDO, 2008). Tableau 18 : La NEDO et la R&D relative aux piles à combustible Thématiques Développements stratégiques : dégradation et durabilité des piles, diminution des coûts, performances des membranes et des stacks ; recherches sur les coûts et les performances de l’électrolyse et les électrolytes, séparateurs, matériaux auxiliaires ; piles à combustibles de nouvelle génération,… Systèmes LPG – Reformer à membranes hautement durables (applications résidentielles) Piles à combustible à oxyde solide (génération uniquement) Sécurité de l’utilisation des infrastructures de l’hydrogène : production, stockage transport, stockage et chargement de l’hydrogène Recherches fondamentales sur l’hydrogène : comportement du gaz en vue de sa compression, et relations aux contenants (friction, abrasion, lubrification,…). Propriétés de l’hydrogène à l’état liquide ou pressurisé Définition de codes et normes pour une société de l’hydrogène : travaux sur les cadres juridiques et réglementaires Appui à la recherche sur les piles à combustibles à oxyde solide (identification de technologies, données,…) Développement de batteries à haute performance et à coûts limités pour les moteurs de véhicules à hydrogène Source : NEDO Durée Budget 2007 2005-2009 ¥5,13mds 2006-2008 ¥90m 2004-2007 ¥1,53mds 2003-2007 ¥2,25mds 2006-2012 ¥1,66mds 2005-2009 ¥2,55mds 2007-2010 ¥760m 2007-2011 ¥1,7mds La NEDO intervient sous forme d’appels à projets pour lesquels des comités d’experts indépendants sont mis en place. Le budget des aides à l’application des innovations ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 43/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon technologiques industrielles représentait en 2007 ¥8,6mds, en suivant trois modalités principales16 : 1) Le soutien aux entreprises pour l’application de technologies industrielles est la modalité la plus importante. Il s’agit de dons, 100% du projet financé la plupart du temps. Au-delà de cette préoccupation générale, cette modalité comprend notamment l’appui à la mise en place de joint-ventures. Ce point est récent dans les pratiques de la NEDO, et s’inspire à l’évidence des pratiques étrangères, en vue de surmonter « l’individualisme » des firmes japonaises en matière de R&D, surtout celles de certains secteurs, comme l’automobile justement. Elle comprend également l’appui à l’application de technologies considérées comme stratégiques. Cette modalité n’a pas pour objectif de financer la recherche elle-même, et le soumissionnaire doit d’ailleurs faire la preuve qu’il est en mesure de l’assumer financièrement, de même qu’il doit pouvoir aussi financer la suite du projet aidé. Le montant annuel de l’aide de la NEDO, accordée sur plusieurs années, peut atteindre ¥100m. Une entreprise étrangère peut en bénéficier, à condition d’être implantée au Japon et que ses équipes affectées à la thématique de R&D concernée soient aussi basées dans l’archipel, ce qui limite naturellement considérablement le nombre de postulants étrangers potentiels. 2) Le soutien à l’application de la recherche universitaire (¥100m par an maximum, et un soutien qui peut atteindre les deux tiers du budget total) a pour objectif d’encourager les transferts de savoir entre monde académique et industriel. Une entreprise peut d’ailleurs présenter un projet de collaboration avec un laboratoire universitaire. 3) Soutien aux jeunes chercheurs dans le domaine des technologies industrielles, qui s’adresse aux instituts publics de recherche et aux universités (budget 2007 de ¥5,93mds) 4.2 Les instituts publics de recherche Le système japonais de recherche se caractérise par un nombre important d’institutions de recherche publiques, assez comparable à celui mis en place en France dans les années cinquante et soixante. Ces organismes ont historiquement joué un rôle très important mais leur fonctionnement s’est vu remis en question dans le cadre de la réforme de 2001, qui a voulu en faire des instruments davantage au service des préoccupations industrielles et des structures plus autonomes par rapport à l’administration. Comme l’administration, ils ont été invités à optimiser leurs moyens, en conditionnant une partie de leurs moyens à des contrats avec le monde industriel. Parmi ces instituts, trois tiennent une place significative dans la dynamique d’innovation relative à la motorisation et aux nouveaux carburants : l’AIST, le NTSEL et le NIMS. 16 Il y en a en fait six, mais les trois autres représentent des budgets. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 44/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 4.2.1 Le National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) L’AIST a succédé en 2001 à l’Agence pour la Science et la Technologie Industrielle et a regroupé les 15 instituts de recherche placés sous sa responsabilité. L’AIST est sous la tutelle du METI. Elle représente pour l’Etat japonais une force de frappe essentielle en matière de recherche industrielle. Comme les autres instituts dont il va être question, l’AIST bénéficie avec le statut d’Institution Administrative Indépendante, d’une autonomie plus large d’utilisation des ressources humaines et financières ; son financement par le METI, quoique le plus important, est désormais partiel et elle doit trouver une partie de ses ressources par le biais de contrats tiers. L’AIST compte une cinquantaine d’unités de recherche et sur environ 2500 chercheurs (ceux-ci ont perdu le statut de fonctionnaire), dont à peu près le quart sur les domaines environnement / énergie. Elle fonctionne sur la base de programmes quinquennaux et son budget annuel est d’environ ¥90mds. L’AIST se présente comme oeuvrant à la fois pour la construction d’une société durable et pour l’amélioration de la compétitivité industrielle du Japon. Elle intervient au niveau de la recherche de base (inventions comprises) et du développement industriel. La définition de ses programmes de recherche résulte naturellement de consultations avec les mondes industriels et universitaires d’une part, avec ses propres équipes de recherche d’autre part. Toutefois, la dynamique reste très largement impulsée par le METI. Comme l’ensemble des organismes du même type, l’AIST se veut un instrument du rapprochement entre recherche académique, industrielle et naturellement publique (hors universitaire), notamment sous la forme de joint venture. En 2007, l’Agence a été engagée depuis sa création dans 87 associations de ce type. Le champ thématique « Environment and Energy » de l’AIST rassemble les centres de recherche dont les travaux intéressent le secteur automobile, en particulier le Research Center for New Fuels and Vehicles Technologies, d’autres centres / unités de recherche son aussi concernées plus ou moins directement, en particulier : - l’Energy Technology Research Institute (groupe de recherche sur les piles à combustible) - Le Research Institute for Ubiquitous Energy Devices (piles à combustibles également , batteries) - Le Polymer Electrolyte Fuel Cell Cutting-edge Center - Le Research Center for Industrial Hydrogene Use and Storage Les thématiques de recherche du Centre de Recherche sur les Technologies des Véhicules et les Nouveaux Carburants sont de quatre ordres principaux. 1. Technologies de production de nouveaux carburants, à horizon 2030, à partir notamment de la catalysis (hydrotraitement pour la production de BDF et de GTL, réduction des volumes de soufre pour les carburants conventionnels, amélioration des performances du BDF/FAME par hydrogénation, hydrocracking et isomérisation du GTL et du BTL,….). ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 45/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 2. Technologies de la combustion : nouveaux procédés (PCI - Premised Combustion Ignition), injection à très haute pression, nouvelles techniques d’ignition, mesure et analyse numérique de la diffusion et de la combustion des carburants dans les moteurs… 3. Technologies de traitement et de mesure des gaz d’échappement : amélioration des catalyseurs pour le contrôle des émissions, convertisseur à échange de chaleur interne (Internal Heat Exchanging Converter), méthodes de mesures en perspective du renforcement du système réglementaire japonais en matière d’émissions. 4. Normalisation des nouveaux carburants : assistance à la JASO pour l’établissement de normes sur les carburants à l’éthanol, carburants biodiesel (FAME), DME, Le Centre de Recherche sur les Technologies des Véhicules et les Nouveaux Carburants inscrit en grande partie son action dans une perspective d’appui à la définition de la norme et de la réglementation. Ses dirigeants participent aux comités techniques de normalisation de la JASO. La perspective est aussi internationale, et ses membres participent aux réflexions sur la standardisation sur l’utilisation des nouveaux carburants au niveau de l’Asie du Sud-Est (standards EAS ERIA proposés par le Japon). Le Centre travaille aussi étroitement avec les industriels. Le détail de ces collaborations reste confidentiel, mais on sait par exemple que Isuzu et l’AIST travaillent ensemble sur les technologies combustion et ignition qui bénéficient d’une aide du METI de ¥200m par an. Le centre est également très impliqué sur les recherche sur le DME, qui implique nt certains constructeurs (JFE Holding, Nissan Diesel et Toyota Tsusho notamment), mais surtout d’autres firmes, pétrole en particulier (Mitsubishi Gas Chemical, Japan Petroleum Exploration Co., Taiyo Oil Co.,…). 4.2.2 Le National Traffic Safety and Environment Laboratory (NTSEL) Le NTSEL, créé en 1972, dépend entièrement du MLIT. Il a statut public mais avec une autonomie de gestion (Institution Administrative Indépendante). Son budget total en 2007 s’élevait à ¥4,1mds, dont près de 20% assurés par contrats externes. Une grande partie de ses activités concerne les tests sur la sécurité des véhicules de transports terrestres (y compris les TCSP), mais également les nuisances sonores, la gestion du trafic et l’ensemble des technologies ayant trait à la protection de l’environnement et aux nuisances. Les résultats des tests du Laboratoire ont valeur légale (il a le monopole des tests officiels au Japon) ce qui en fait un acteur incontournable du système d’homologation du MLIT. Le processus prend du temps : par exemple, les travaux actuels sur le DME ne devraient pas déboucher sur une norme avant 2 ans et il aura fallu 5 ans pour les moteurs à hydrogène. Le NTSEL assure la gestion des budgets de recherche du MLIT, notamment récemment le projet EFV (Environmentally Friendly Vehicles, cf. infra). Le ministère s’appuie sur un comité de pilotage pour définir les termes de référence et le Laboratoire organise les appels d’offres - un peu à l’instar de l’AIST -, destinés en partie aux constructeurs. Il se trouve, de ce fait, en lien assez étroit avec ces derniers, ainsi qu’avec de nombreuses universités. En fin de parcours, les résultats des recherches sont validés par un comité de pilotage formé par le MLIT. Le NTSEL s’engage essentiellement dans des recherches sur les méthodes et les mesures en lien avec l’évolution des types de motorisation (Environmental Research Department). ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 46/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Le projet EFV Ce projet, piloté par le NTSEL et co-financé par le MLIT s’est déroulé en deux phases : 2002-2004 pour les activités de test et 2005-2007 pour la promotion. Il a eu pour objectif explicite de servir à l’élaboration de normes d’émission pour les poids lourds, dans les domaines de systèmes dits de nouvelle génération : DME, nouveaux moteurs hybrides (….), moteurs aux LNG et FTD, nouveaux moteurs diesel. Le rôle du NTSEL dans le projet est essentiellement sa coordination générale et la mise en œuvre des essais. Les partenaires industriels ont travaillé sur l’amélioration de la conception des moteurs. En substance Nissan Diesel pour l’utilisation du DME et les camions au LNG et au CNG HD, Hino pour les bus à IPT (Inductive Power Traster) hybrid, Toyota / Hino pour les camions au FTD. Les universités ont également été associées, notamment le Musashi Institute of Technology pour l’amélioration des performances des moteurs à hydrogène. Le budget du projet est considéré comme confidentiel… Le laboratoire pilote aussi des recherches impliquant des constructeurs. D’une manière générale, ses préoccupations actuelles (2007) concernent notamment: - Mesures de la taille des particules émises par les moteurs - Evaluation des émissions produites par les systèmes de post traitement (SCR et DPF) - Effets environnementaux des proportions de dioxyde d’azote dans les émissions d’oxyde d’azote. - Méthodes d’évaluation de l’efficacité énergétique des véhicules - Appréciation des émissions hors contexte de conduite réelle avec prise en compte de facteurs extérieurs de type vent - Mesure de l’efficacité énergétique des moteurs hybrides (électricité/essence) - Sécurité et impacts environnementaux du DME et du GTL D’une manière générale, le NTSEL travaille également sur le perfectionnement de toute l’instrumentation des tests de mesure des émissions. Sur les projets de recherche en partenariat, la propriété des brevets revient généralement à 50% au ministère et à 50% au constructeur concerné. Toutefois, afin d’encourager la recherche, le principe retenu est que les entreprises restent propriétaires de fait du brevet. Un autre intérêt pour elle est de positionner très en amont d’un processus long de définition des normes. 4.2.3 Le National Institute for Materials Sciences (NIMS) Le NIMS dépend du MEXT (cf. son Office for Materials Science and Nanotechnology Development)17. L’Institut relevait avant 2001 de la Science and Technology Agency, aujourd’hui disparue. Il dispose d’une forte autonomie, que ce soit dans sa gestion et dans la conduite de ses programmes de recherche (statut d’Independent Administrative Institution depuis 2001). Son rattachement explique que ses travaux le situent davantage au niveau de la recherche fondamentale que le NESTL. Son budget annuel est beaucoup plus important également (¥20,3mds), essentiellement du MEXT (programmes sur 5 ans en général), mais aussi de la NEDO, et d’industriels. Comme tous les instituts de recherche publics, le NIMS est aujourd’hui invité à développer son activité de 17 Le NIMS résulte de la fusion entre le National Institute for Metals et du National Institute for the Research on Inorganic Materials. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 47/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon prestataire de services de recherche hors administration. Son cœur d’activités touche aux nanotechnologies, et le met en prise directe avec les dynamiques d’innovation dans les deux sphères essentielles que sont pour le Japon les technologies de l’information, l’énergie et les transports (notamment ferroviaires avec les applications en perspective sur le MAGLEV). Le NIMS semble également beaucoup plus ouvert aux coopérations internationales, avec des organismes similaires (notamment en France avec l’Ecole des Mines de Paris et le CNRS et l’université de Montpellier). Les collaborations avec le secteur privé sont croissantes et, comme le NESTL, le NIMS joue un rôle de facilitateur des transferts de savoir vers les industriels, en particulier via la participation à des sociétés en joint venture avec les entreprises. A cet égard, aucune n’a été identifiée à ce jour dans le secteur automobile. Le NIMS dispose de plusieurs laboratoires dédiés à la recherche dans les domaines de l’environnement et de l’énergie. Le tableau ci-après résume leurs activités. Tableau 19 : Activités des laboratoires du NIMS en lien avec les technologies V-ENFP Laboratoires High Tempreature Materials Center (17 chercheurs) Fuel Cell chercheurs) Mechanical Superconducting chercheurs) Photocatalytic chercheurs) Materials Material Center (13 Center (29 Center (10 Structural Metal Center (24 chercheurs) Thématiques de recherche Nouveaux alliages (revêtements, alliages forgés, chromés…) Fonctionnement des piles à combustibles à haute température, électrolytes et électrodes, utilisation des nanopores et nanotubes, résistance des séparateurs à la corrosion, purification de l’hydrogène, électrolytes et électrodes, amélioration des performances et réduction des coûts des stacks. Systèmes à sustentation magnétique, nouveaux superconducteurs, câbles supraconducteurs, magnétomètres basés sur détecteur supraconducteurs à interférence quantique (SQUID18), Nouveaux matériaux photocatalyseurs, procédés de photocatalyse, amélioration de la performance de la photocatalyse par l’utilisation des nanotechnologies Alliages légers, aciers à haute résistance à la chaleur, analyse et contrôle des interfaces (effets de corrosion, déformations,…), utilisation du titane, soudages des métaux…. Source : NIMS C’est à l’initiative du MEXT que le Fuel Cell Mechanical Center a été créé, dans le cadre du 3ème Science and Technology Basic Plan. Le MEXT y a d’ailleurs détaché plusieurs de ses fonctionnaires. Le Centre compte 13 chercheurs et dispose d’un budget annuel de ¥100m, somme relativement modeste comparée au budget global du NIMS. Manifestement, les collaborations avec l’AIST (transferts de savoirs croisés) sont limitées – et peut être existe-t-il entre les deux organismes une concurrence de fait pour l’accès au marché de la recherche sur les piles à combustible. A noter d’ailleurs que sur cette thématique, le NIMS ne travaille pas sur fonds NEDO. De fait, les collaborations horizontales ont jusque-là plutôt poussé le NIMS vers les universités (cf. infra) que vers 18 Superconducting Quantum Interference Device ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 48/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon la sphère du METI. Le Centre inscrit globalement ses activités dans une perspective de long terme, et emprunte à cet égard délibérément une démarche par tâtonnements : les responsables de l’institut estiment – de manière imagée - de un à cent le rapport entre les projets qui débouchent sur des applications et ceux initiés par l’Institut. L’autre unité la plus proche des applications au domaine de la motorisation automobile est le Centre de Recherche sur les Matériaux de Photocatalyse, créé récemment (2006), qui comprend aujourd’hui une dizaine de chercheurs. 4.2.4 Le Japan Automobile Research Institute (JARI) Le JARI, créé en 1969, est placé sous l’autorité directe du METI. En 2003, il a absorbé la Japan Electric Vehicle Association (JEVA) et l’Association of Electronic Technology for Automobile Traffic and Driving (JSK), ce qui en fait un organisme public technique incontournable sur la réflexion sur le véhicule de demain et son usage. Il occupe 300 personnes environ plus une centaine à temps partiel. Sa fonction première est d’effectuer les tests à la demande du METI, de la NEDO et du MLIT pour permettre aux pouvoirs publics de définir les contraintes d’homologations relatives aux nouvelles technologies des automobiles : ITS, sécurité des véhicules, énergie et environnement, motorisation hybride et PAC,…. Il réalise aussi, sur une base marchande, les tests sur véhicules qui permettent ensuite aux constructeurs (éventuellement via la JAMA) parfois dans le cadre des rounds de négociations entre ces derniers et l’administration. Les tests concernent la sécurité (les tests de la JARI sont obligatoires), les émissions de gaz d’échappement et les nuisances sonores. Les constructeurs peuvent également recourir au JARI pour des tests préalables à une démarche commerciale : Nissan, Toyota à la fin des années 90 en vue de développer les technologies électriques sur le marché américain, ou encore depuis trois ans sur le véhicule électrique encore, pour Mitsubishi (MiEV) et Subaru. Le JARI a joué un rôle très important depuis la fin des années 90 en matière d’expérimentation sur les véhicules électriques et à hydrogène. Il est notamment habilité à conduire les tests sur les piles à combustible et est donc un élément important du processus d’innovation en la matière. La JARI a coordonné de 1993 à 2003 le projet ACE (Advanced Clean Engines Vehicles Project), financé par le METI et la NEDO. A la demande de la NEDO, le JARI a également mis en place un groupe d’études sur les véhicules de nouvelle génération afin d’apporter un éclairage indépendant sur les technologies de batteries de nouvelles génération (hybrides, électriques et plug-in). Il participe aussi à la coordination du projet JHFC dont il a été question plus haut. La mission de l’Institut est de recueillir les résultats des expériences réalisées en site réel auprès des constructeurs (obligés de les transmettre) et de les rendre publiques. 4.3 Les universités 4.3.1 Incidence de la réforme des universités sur leur relation à la recherche industrielle Il existe au Japon des universités d’Etat, des universités privées, et même désormais des universités « municipales ». Il n’existe pas de système de grandes écoles d’ingénieurs à la française, mais les universités d’Etat sont historiquement les piliers de la R&D dans le domaine des sciences de l’ingénieur. Les établissements les plus cotés demeurent ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 49/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon traditionnellement ces grandes universités comme Tokyo University (Todai), Kyoto University (Kyodai) ou encore le Tokyo Institute of Technology, le Musashi Institute of Technology et la Nagoya University, mais certaines universités privées comme Waseda, figurent aussi dans la liste des « Top 10 ». Evidemment, le paysage se nuance en fonction des disciplines, Keio University par exemple (Tokyo) est la référence en matière d’ingénierie et d’économie des transports ou Tsukuba University en matière de recherche nucléaire. Si les universités japonaises ont joué un rôle décisif dans le Japon d’avant guerre, ce rôle semble s’être atténué avec l’essor de la R&D au sein de grands groupes industriels, cantonnée sur la recherche fondamentale, concurrencé aussi par les instituts de recherche des ministères dans les domaines plus appliqués. L’action de recherche des universités japonaises des années de la forte croissance a essentiellement recouvert : - Un rôle central dans la recherche fondamentale dans une logique de reconnaissance académique (course à la production d’articles scientifiques, largement traduits en anglais, avec pour résultat une reconnaissance internationale accrue des chercheurs japonais). - Un rôle clé dans la modélisation théorique et appliquée des phénomènes, comme par exemple en matière de trafic (Baye 2006) - L’impulsion à certains programmes publics de recherche, avec une présence systématique des chercheurs de notoriété nationale / internationale dans les comités scientifiques de programmes publics - La participation à ces programmes ou à la recherche industrielle dans un cadre de sous-traitance sur des aspects relativement ciblés, comme la collecte de données - Les liens privilégiés entre certains responsables de laboratoires et ceux de la recherche industrielle ou publique, lorsque ces derniers étaient d’anciens étudiants des premiers. - Des tentatives de recherches plus appliquées, sans que celles-ci rencontrent toujours l’écho attendu, comme l’a montré l’exemple des travaux sur la voiture électrique du Prof. Shimizu (cf. infra). Les universités japonaises connaissent depuis la fin des années 1990 une profonde réforme, motivée par une série de critiques visant à la fois les sureffectifs dans les laboratoires, leur faible contribution à des recherches plus finalisées, la fonctionnarisation des chercheurs. De fait, la part des financements industriels dans les budgets de R&D des universités s’accroît de 1980 (environ 8%) à 1992 (28 - 29%) mais tend à stagner par la suite puis à remonter, pour se situer à 24,4% en 2002 (NISTEP, 2004). Les jalons législatifs majeurs en ont été la loi pour le renforcement des capacités industrielles et technologiques (Law to Stengthen Industrial Technology Capability) de 2000, précédée en 1998 d’une loi facilitant la détention de licences pour les universités et autres établissements de recherche publics, la Law on Technology License Organization (1998)19. L’orientation du second Science and Technology Basic Plan (2001-2006), comme celle du premier (1996-2000) est clairement d’impulser une recherche à la fois plus compétitive et plus tournée vers les besoins industriels, donc vers l’accroissement 19 Les Technologies License Organizations sont des structures à caractère commercial créées par les universités publiques et privées en vue de gérer l’acquisition et le transfert vers le secteur privé des innovations. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 50/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon des partenariats universités / entreprises, comme on a pu le voir plus haut dans les initiatives de la NEDO. Dès le milieu des années 90, les pouvoirs publics (le MITI et le Ministère de l’Education) réaffirment la nécessité de mettre au service de l’industrie le potentiel d’innovation des universités. D’après Goto, cette évolution est désormais une réalité, liée notamment aux liens renforcés entre R&D industrielle d’une part et science et technologie d’autre part, dont la complexité remet en question une vision linéaire du partage des rôles entre recherche universitaire en amont et R&D industrielle en aval (Goto, 2000). D’autres semblent plutôt en douter et pointent le faible nombre de Technology License Organizations (Harayama, 2001). Il semble aussi que la quasi totalité des financements venus de l’industrie concerne des recherches partenariales et donc très peu des travaux propres aux universités (NISTEP, 2004). Certains auteurs enfin soulignent que cette réalité concerne avant tout les jeunes entreprises, en général de petite et moyenne taille, qui se positionnent sur des niches innovantes et attentent des collaborations avec les universités des résultats à court terme. Les grandes entreprises attendent davantage des coopérations avec les universités une contribution au renforcement qualitatif de leur propre R&D et l’appui à la poursuite d’objectifs de long terme. Les petites et moyennes entreprises tireraient apparemment des leçons beaucoup plus positives que les grandes des partenariats avec les universités, par exemple en matière de contractualisation, de partage des rôles, de confidentialité (Motobashi, 2004). Ces coopérations varient très largement d’un secteur à l’autre, fortes dans celui de la bioindustrie et pharmacologie par exemple, et faibles dans celui des technologies de la communication et de l’automobile, où la R&D en régie des grandes firmes tient une place plus importante. 4.3.2 Les universités et R&D dans le domaine des V-ENFP Les firmes automobiles et les pouvoirs publics aiment à souligner les partenariats qui les lient aux universités japonaises. De fait, ces dernières interviennent très largement dans les différents de programmes de recherche, et on a vu plus haut combien ces interventions étaient désormais favorisées par la NEDO. Cela étant, l’université reste encore un partenaire marginal du constructeur automobile. Les programmes des salons professionnels représentent à cet égard un indicateur intéressant de ces collaborations, tout en restant discrets sur les conditions opérationnelles des partenariats et le partage effectif des tâches. Les salons FISITA (Fédération Internationale des Sociétés d’Ingénieurs des Techniques de l’Automobile) et EVS 22 (véhicules électriques) tenus en 2006, montrent notamment le rôle important joué par les universités, mais le faible nombre des coopérations affichées avec les constructeurs, comme l’indique la liste suivante. Sur 11 innovations présentées par les participants japonais dans le domaine de la motorisation, trois concernaient des universités uniquement et une seule une coopération firme / université (Toyota et l’université de Tohoku [Sendai]) - - A new gasoline system with high thermal efficiency by rapid piston movement near Top Dead Center (Université de Chiba) Moteurs diesel (refroidissement et émissions) Nox reduction by EGR (Exhaust Gas Recirculation) super cooling on diesel engines (Mazda Motor Corporation) Bio-diesel : The comparison of the effect of bio-diesel fuel from palm oil and physic nut oil (jatropha curcas) on a direct injection diesel engine (Université de Hokkaido) Moteurs diesel : Combustion and emission control formation process in direct injection diesel engine under various injection strategies (Université de Hiroshima) Low NOx diesel combustion using of high boosted, cooled and wide range EGR system (New ACE Institute Co., Ltd) ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 51/92 PREDIT - ADEME - Innovation Voitures Propres au Japon Piles à combustible : Development of homogenization structural analysis technology for fuel cell stack (Toyota Motor & Université de Tohoku) Emissions de moteurs diesels / bio-carburants : Potential of existing emission control technologies for diesel engines fuelled with biodiesel (Université de Shiga) Moteurs diesel / bio-carburants : Comparative study on diesel engine performance test by using BDF and vegetable oil (Shizuoka Institute of Science & Technology) Moteur à piston rotatif à combustion d’hydrogène : Development of hydrogen rotary engine with dual fuel system (Mazda Motor Corporation) Stations service à hydrogène : Study of hydrogen refueling station with photovoltaic modules (Honda R&D co., Ltd) Batteries : Approach on pure battery vehicle spread (Tokyo Electric Power Company ; Nissan Motor Co., Ltd) Les associations nationales de promotion de la recherche ou les programmes de démonstrations soutenus par les pouvoirs publics sont souvent dirigés par des universitaires, ainsi l’Hydrogen Energy Systems Society of Japan, dirigée par le professeur Okano Kazukiyo, ou le comité de pilotage du programme JHFC, présidé par le Professeur Ishitani Hisashi de Keio University. Mais, de l’aveu d’un responsable de recherche au NIMS, lui-même détaché du MEXT, il est très difficile de déterminer l’apport direct des universités à la dynamique spécifique de l’innovation dans le domaine des VENFP sachant que la plupart engagent des recherches sur des thématiques très en amont des préoccupations automobiles. Les thématiques liées à l’hydrogène et aux « nouveaux » carburants en général ont fait recette dans les universités japonaises, au point que le nombre des laboratoires ou facultés concernés est très élevé. Elles y voient évidemment en même temps un moyen d’accéder à des ressources externes nouvelles via des partenariats avec l’industrie. Dans le domaine des piles à combustible par exemple (source : NIMS) : - Clean Energy Research Center, Université de Yamanashi (Préfecture de Kofu), Prof. Watanabe Masahiro - Mechanical Engineering Department, Daido Institute of Technology (Préfecture de Aichi, Nagoya) Prof. Michio Hori - Division of Material Sciences and Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Yokohama (Préfecture de Kanagawa), Prof. Ohta Kenichiro et Kamiya Nobuyuki - Applied Electro-chemistry Sub-department, Department of Energy and Hydrocarbon Chemistry, Kyoto University Prof. Ogumi Zempachi. Les choses sont apparemment amenées à changer progressivement avec la réforme du système de recherche publique et avec la nécessité pour les constructeurs de baisser leurs coûts de R&D. Mais on en est encore à la phase initiale de la mutation, si celle-ci se confirme avec la crise en cours. L’intérêt essentiel de l’université et de ses laboratoires de recherche reste de former les jeunes chercheurs qui intégreront ensuite – pour la vie généralement – les laboratoires industriels. Il est probable qu’en la matière, la compétition entre firmes soit vive pour attirer les jeunes diplômés dans leurs centres de recherche respectifs. Cette dimension du lien entre universités et industrie est fondamentale dans un pays vieillissant qui hésite encore à faire appel à une masse importante de chercheurs étrangers, comme le font les USA. Ce lien devient un argument fort de valorisation pour certains laboratoires, comme celui du Prof. Orimo, spécialisé dans l’utilisation de l’hydrogène, ou comme l’institut pour la Recherche sur les Matériaux de l’université de Kyushu qui mentionne dans sa première page de présentation les entreprises qui ont accueilli ses diplômés ; la plupart des entreprises nommées ont, de ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 52/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon près ou de loin, un lien avec le secteur automobile : Yamaha Motor Co., Tohoku Electric Power, Asahi Glass Co. Denso Corporation, Toyota Central R&D Laboratories, Nissan Motor Co. Honda R&D. 4.3.3 Deux exemples l’innovation 4.3.3.1 de contributions atypiques à Les travaux du Professeur Shimizu sur la voiture électrique Le laboratoire du professeur Shimizu (15 personnes) développe depuis 28 ans des recherches sur la voiture électrique. Son itinéraire paraît assez représentatif d’un effort technologique (encore) peu soutenu par les constructeurs et les grandes administrations d’Etat. Sauf, (exception : Isuzu pour la E-Car et Daihatsu pour la F-Car, intéressés par les applications poids lourds), seules de petites entreprises innovantes comme Tokyo R&D (200 personnes) ou Idea Institute en Italie (Turin) ont accompagné le laboratoire de Keio University dans son itinéraire de recherche. Ces travaux se placent en concurrence directe de ceux développés par les constructeurs sur la pile à combustible, qui n’arrivent pas, d’après le professeur Shimizu, à surmonter les problèmes de coût, d’efficacité énergétique et de stockage de l’hydrogène. Son idée centrale est de continuer à améliorer les performances (capacités d’accélération notamment) de véhicules dont l’énergie est produite directement à partir de batteries, sans passer par la conversion. A partir de 1986/1987, première mondiale, il a mis au point un système de batteries chacune placée dans une roue du véhicule (procédé inventé il y a un siècle). En 1991, avec l’aide de TEPCO (producteur / distributeur d’électricité de Tokyo), il a mis au point la D-Car, vitesse de pointe de 270km/h, mais qui n’a jamais été commercialisée. Son laboratoire a ensuite produit la F-Car Luciole, d’une puissance de 100 chevaux, avec l’aide financière du Ministère de l’Education et de la Recherche, sur la base des orientations du Ministère des Transports pour lequel le développement de la voiture électrique devait passer par celui de véhicules de petite taille, avant d’envisager la commercialisation de véhicules plus gros et plus puissants. En fait, l’équipe du professeur Shimizu était persuadée de son côté qu’une commercialisation à grande échelle passait d’abord par le développement d’un véhicule doté d’un habitacle plus grand et à très haute performance. Dans cette perspective, en 2002, le laboratoire a élaboré la G Car (Kaz) dotée d’une puissance de 800 chevaux moteurs, équipée d’une batterie ion lithium élaborée en 1997 par la firme japonaise Cellular Phone & Computer. Mais le modèle a été estimé trop gros (6,7m de long). Le prototype suivant a été Eliica, doté de huit roues chacune équipée d’un moteur développant une puissance de 100 chevaux (accélération de 160km/h en 7 secondes et vitesse de pointe de 360km/h) la batterie étant placée sous le plancher. Le projet a mobilisé une trentaine de compagnies, dont des équipementiers, mais aucun constructeur important (ni TEPCO qui ne s’intéresse qu’aux petits véhicules électriques). D’après le professeur Shimizu, le coût actuel de l’Eliica pour 50 unités est de 1 million de dollars, mais son coût peut être abaissé à 10 000 $ pour une production de 10 000 véhicules. Le modèle Eliica fait aujourd’hui figure de symbole de l’innovation japonaise, présenté à l’exposition d’Aichi, mais son inventeur doute de la capacité des constructeurs à être véritablement intéressés par son développement compte tenu des coûts qu’induirait la remise en cause des chaînes de production existantes. Cela étant, une autre ligne de recherche du professeur Shimizu est celle des véhicules électriques à conduite assistée, produits pour les personnes handicapées (à noter aussi, celle des petits véhicules « urbains » sans chauffeurs pour le transports de marchandises). Dans la perspective du vieillissement de la société japonaise, cette orientation est sans doute de nature à intéresser les constructeurs dans un avenir plus ou moins proche. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 53/92 PREDIT - ADEME 4.3.3.2 Innovation Voitures Propres au Japon Recherches sur le cycle du magnésium Le professeur Yabe Takashi du Department of Mechanical Engineering and Sciences du Tokyo Institute of Technology développe depuis plusieurs années des recherches sur la production, l’utilisation (contact magnésium / eau pour produire de la chaleur) et le raffinage du magnésium. Ces recherches s’inscrivent en concurrence de celles portant sur l’utilisation de l’hydrogène et dans une perspective globale d’une société fonctionnant sur la base du magnésium comme source d’énergie, dont la source serait les océans (désalinisation, permettant la production d’eau douce) et le raffinage / recyclage (production de magnésium pur) effectué à partir de technologie laser (rayons solaires) avec pour seule production de résidus, celle d’oxygène et d’hydrogène. L’équipe du professeur Yabe est déjà en relation avec des groupes comme Mitsubishi Corporation (centrales thermiques) mais travaille aussi à la mise au point de piles au magnésium, sans autre combustible, en partenariat avec des équipes américaines (eVionyx, Etat de New York), et avec le soutien de Toyota. Une unité de démonstration de recyclage du magnésium a été construite à Hokkaido et présentée en 2008 lors du G8 à Chitose (Hokkaido). Pour conduire ces travaux, une société de recherche a été créée par le professeur Yabe, dont il est président, Electra Co Ltd (10 personnes environ), avec l’appui de Toyota. En ligne de mire pour le constructeur, une diversification à grande échelle vers le domaine de l’énergie, idée qui illustre la réponse qu’apportent les partenariats universités / industries, aux objectifs de long terme de ces dernières, comme évoqué plus haut. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 54/92 PREDIT - ADEME 5 LA RECHERCHE INDUSTRIELS Innovation Voitures Propres au Japon DANS LES GROUPES Les groupes industriels représentent au Japon l’essentiel de l’effort de R&D, estimé on l’a vu à 80% des dépenses nationales en la matière. Les investigations conduites dans le cadre de la présente étude suggèrent que le secteur automobile ne fait pas exception au constat. Si la R&D relative aux V-ENFP concerne avant tout les constructeurs, la problématique des émissions et des économies d’énergie montre que plusieurs secteurs sont concernés, qui renvoient à des firmes de taille très importantes, essentiellement des secteurs de l’énergie et des biens d’équipement.. 5.1 Les groupes industriels hors constructeurs Il est bien évident que les problématiques technologiques liées aux V-ENFP, par exemple la PAC et ses différentes composantes et combustibles, sont loin de concerner uniquement ces derniers et que le marché potentiel dépasse largement le domaine de l’automobile. L’investigation n’avait pas pour objectif central de s’intéresser aux autres firmes que celles de l’automobile. Toutefois, il faut les considérer comme des parties prenantes essentielles du dispositif d’innovation, dans un pays où les grands groupes sont depuis 20 ans en situation de reconfiguration et de diversification de leurs activités. Il n’est d’ailleurs pas exclu à notre avis que, crise aidant, l’avenir conduise à des rapprochements capitalistiques entre ces firmes et les constructeurs. Par ailleurs, la plupart de ces firmes représentent le cœur du système industriel historique du Japon moderne, notamment au secteur peut être le plus stratégique pour le pays depuis qu’il s’est industrialisé, celui de l’énergie. Sans vouloir accorder une importance excessive à la participation de ces groupes au processus d’innovation qui nous intéresse ici, soit en amont (production de carburants) soit en aval (distribution) on peut la qualifier de substantielle et d’indispensable, ses applications dépassant évidemment le seul secteur de l’automobile. 1. L’industrie lourde et des biens d’équipement. On y trouve bien sûr les fabricants de batteries (Sanyo, Matsushita/Panasonic, Fujitsu, NEC), et les grands groupes d’équipements automobiles Denso Corporation, JTEKT, Yanagi, Asahi Glass, ou encore Aisin Seikki, mais aussi les filiales de grands conglomérats comme Hitachi (compresseurs à hydrogène par ex) et Hitachi Automotive System (traction et transmission, direction et guidage,…), Kurita et Kubota et Kurita (pompes et conduites), ou Mitsubishi Heavy Industries, Nippon Steel (stockage de l’hydrogène) ou encore Aichi Steel. Tout ces groupes ne peuvent être vus de la même manière par rapport aux constructeurs : les équipementiers sont souvent liés à un constructeur privilégié et sont largement associés à leurs efforts d’innovation périphériques à la motorisation sur des modèles de plus en plus sophistiqués, tandis que les grands groupes de l’électromécanique entre plutôt dans des relations de partenariat de type égalitaire (productions de batteries par exemple, sous la forme de JV comme dans le cas de Nissan et NEC). 2. Les opérateurs gaziers, dans les domaines des poids lourds (GPL, DME, etc.) et les véhicules électriques. On retrouve dans cette catégorie les entreprises gazières ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 55/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon régionales comme Tokyo Gas, Osaka Gas, Toho Gas (Nagoya) ou encore Saibu Gas (Fukuoka), principalement à travers l’installation et la mise en service de carburants. Ces entreprises participent largement aux programmes de recherche et de démonstration financés par les autorités, comme JHFC. Les subventions publiques à la démonstration interviennent à un moment clé pour ces opérateurs gaziers, dont l’effort s’exprime en matière de nouveau carburant essentiellement en matière de coût d’investissement (couverture du territoire / rentabilité) et de R&D en vue de s’ouvrir un nouveau marché que pour effectuer un véritable saut technologique (cas des constructeurs). Tokyo Gas par exemple a commencé à s’investir dans la R&D sur l’utilisation du gaz naturel par les véhicules en 1991, et a accentué son effort dans les années 2000. Le groupe intervient sur son aire de marché, la région de Tokyo, où circulent aujourd’hui, d’après lui, 8 528 véhicules lourds au gaz naturel dont 6498 camions, 1412 véhicules de collecte de déchets et 618 bus. Tokyo Gas, Toho Gas et Osaka Gas, participent aussi au programme JHFC de démonstration pour l’utilisation de l’hydrogène, financé en partie par le METI. Le marché potentiel pour ces opérateurs est considérable, en particulier celui des poids lourds. La plupart d’entre eux demeurent publics et l’implication de l’Etat et des collectivités dans les programmes de démonstration est un signal important d’encouragement à leurs investissements, même si la clé du système reste l’évolution de la réglementation en matière d’émissions. Des intérêts stratégiques commun commencent à unir les constructeurs automobiles (Toyota et Honda) et certains distributeurs autour du développement du marché de l’énergie domestique à partir de la pile à combustible (habitat, avec la collaboration entre Toyota et Toho Gas). 2. Les opérateurs de l’électricité sont les indispensables partenaires des constructeurs pour le développement des véhicules électriques. On a déjà mentionné le rôle de TEPCO (Tokyo Electric Power Company) dans l’appui aux travaux du Laboratoire du Professeur Shimizu. TEPCO a aussi collaboré avec Nissan Motor, et avec Mitsubishi Motor pour la production de la MiEV, ainsi qu’avec Subaru. Mentionnons aussi pour des partenariat du même genre l’autre grand distributeur du pays, Kansai Electric Power, Kyushu Power Company, de même que Tohoku Electric Power Company.20 3. Les groupes pétroliers et distributeurs de carburants comme la Japan Energy Corporation (distributeur de carburant JOMO) membre de Nippon Mining Holding, Taiyo Nippon Sanso, Nippon Oil (sur le GTL), Showa Shell, Taiyo ou Cosmo Oil (sur le GTL), représentés dans le programme JHFC, ou encore Japan Petroleum Exploration, Mitsubishi Gas et Total Gas dans le domaine du DME, ou encore Air Liquide. Dans une perspective de désindustrialisation du Japon, le marché des nouveaux carburants représente pour ces groupes une source alternative de revenus domestiques essentielle. 4. Les maisons de commerce (sogo sosha) comme Itochu (DME) ou Marubeni (hydrogène, DME), partie prenantes dans le financement et la commercialisation de la production d’énergie. Ces groupes s’intéressent au financement de projets de production d’énergie, au Japon mais surtout à l’étranger (notamment en Chine pour Marubeni) où ils interviennent en consortium avec des industriels, japonais ou non. Ces entreprises se regroupent aussi dans des associations de recherche, comme le suggère le projet fin 2007 de création d’un syndicat de recherche sur le GTP rassemblant notamment Nippon Oil, Chiyoda, Cosmo Oil, et Nippon Steel Engineering (Sakuramoto, 20 Mentionnons dans un registre plus aval, le partenariat signé en septembre 2007 entre Toyota et EDF pour le test de quatre Prius dans la flotte des véhicules hybrides déjà utilités par le groupe électricien dans l’Hexagone. Si les tests sont concluants, ce dernier se portera acquéreur d’une centaine de Prius. La dimension stratégique de ce partenariat est clairement européenne. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 56/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 2007), ou comme le montre plusieurs projets de recherche de la NEDO (par exemple sur les membranes relatives aux PAC avec Mitsubishi Heavy Industries, Tokyo Gas, Japan, Steel Works et d’autres entreprises). 5.2 Les constructeurs automobiles et de poids lourds 5.2.1 Organisation de la R&D chez les constructeurs au Japon 5.2.2 Approche générale L’organisation de la R&D au sein des groupes constructeurs est la pierre angulaire du système d’innovation relatif aux V-ENFP. Par les moyens mobilisés qu’il utilise d’une part, part sa position clé en aval des cercles de recherche plus fondamentale et sur des technologies plus générique, et en amont du marché d’autre part. Les constructeurs assument l’essentiel du risque économique lié à ces innovations et l’organisation interne de la R&D est à l’évidence un sujet confidentiel, constat qui tranche avec l’effort considérable que font les différents groupes autour des produits de l’innovation. Sur un sujet de ce type, le risque de céder à la spéculation est fort. C’est un obstacle classique des approches en termes de systèmes d’innovation. Un véritable travail sur les mécanismes de l’innovation chez les constructeurs dépasse naturellement le cadre d’une simple étude comme celle-ci, et doit s’appuyer sur une sociologie approfondie de chaque groupe et sur une analyse à la fois historique et prospective du secteur automobile japonais pour pallier le défaut de données précises et établir des hypothèses à peu près tenable. Au Japon, le monde des constructeurs automobiles, de poids lourds et de deux roues se compose aujourd’hui principalement de 14 firmes dont 8 automobiles, 5 impliqués dans la production de poids lourds (la part de la production des bus reste marginale), et 5 de deux roues (dont Honda). Le capital de plusieurs constructeurs est partiellement détenu par des groupes étrangers, mais il est le plus souvent propriété des banques, des compagnies d’assurance et autres établissements financiers japonais (Toyota, même si la famille Toyoda, fondatrice, continue à exercer une certaine influence, et Honda par exemple), suivant l’architecture classique au Japon du capitalisme relatif à la grande industrie. L’appartenance d’un constructeur à un groupe peut jouer en faveur de son accès aux technologies. Mitsubishi Motors par exemple, aurait fait jouer de ses appartenance au keiretsu Mitsubishi, pour acquérir des brevets sur la pile à combustible, domaine sur lequel il accusait un net retard à la fin des années 90 (15, conte 30 à Mazda, 51 à Nissan, 63 à Honda et 167 à Toyota) a fait de partenariats avec d’autres filiales du groupe pour acquérir des brevets (accès à 1151 brevets en 2000) dans le domaine de la pile à combustible21. 21 Nihon Keizai Shimbun, 02/02/2000 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 57/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Tableau 20 : Les constructeurs japonais Constructeurs Production principale Toyota Motor Corporation Honda Motor Co. Ltd Automobiles Nissan Company Automobiles (80% du CA environ) et deux roues, autres véhicules à moteurs Motor Automobiles Chiffre d’affaires (années fiscales) ¥26 289mds (2008) Non ¥10 468,5mds (2006) Motors Automobiles, véhicules lourds ¥2 519mds (2004) Mazda Corporation Motor Automobiles ¥3247mds (2007) Fuji Industries (Subaru) Heavy Ltd Automobiles (sa filiale auto Subaru), aviation, ¥1572,3mds (2008) Automobiles ¥1702,6mds (2008) Véhicules lourds ¥1368,6mds (2008) Véhicules lourds et utilitaires, moteurs Véhicules lourds, moteurs diesel Véhicules lourds ¥1 925mds (2008) Isuzu Motors Ltd Nissan Diesel Motor Co. Ltd Mitsubishi Fuso Trucks & Bus Corporation Suzuki Corporation Motor Deux roues, petits véhicules automobiles, moteurs de bateaux, Deux roues, moteurs de bateaux Deux roues et jet skis Non ¥12 003mds (2008) Mitsubishi Corporation Daihatsu Motor Co. Ltd Hino Motors Ltd. Actionnariat interne au secteur ¥345,4mds (2007) Groupe Renault (44% du capital de Nissan) Non (retrait récent de Daimler du capital) Ford, mais dégagement partiel en 2008 Groupe Toyota (16,1% de Fuji Heavy Industries). GM reste actionnaire de FHI à 12% Groupe Toyota (51,19% en 2008) Automobiles (80% du CA environ) et deux roues, autres véhicules à moteurs Toyota Motor Corp. (5,89% en 2007) A.B. Volvo (100%) n.d. Daimler AG 85%(Daimler Trucks Division) ¥3502mds (2007) Non n.d. Non n.d. Non Yamaha Motor Co. Ltd Kawasaki Motors Corp. (Kawasaki Heavy Industries) Source : Rapports annuels des firmes Les deux plus importants de ces groupes, Toyota et Honda, sont sur une trajectoire de diversification en direction de domaines plus larges liés à l’énergie. Honda se positionne déjà sur l’aérospatiale de petite dimension et surtout sur la robotique domestique, mais ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 58/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon les deux groupes visent aujourd’hui le marché de l’énergie dans les bâtiments à partir des applications de la PAC et de la production d’hydrogène à partir de gaz naturel, de GPL et de kérosène de synthèse. Toyota par exemple, travaille sur ce projet depuis 2001 et s’est alliée dans cette perspective avec l’équipementier Aisin Seiki et avec Toho Gas (expérimentation du chauffage domestique à partir de pile à combustible dans le centre Japon). En matière de dépenses de R&D au niveau sectoriel, le graphique suivant tiré du rapport NISTEP de 2002 montre que le secteur automobile fait partie de ceux (avec l’électronique et la communication) qui connaissent la tendance à la hausse la plus importante sur la période 1980-2002. Un virage assez net est amorcé à la fin des années 80 pour s’infléchir avec la crise de Heisei et repartir ensuite (NISTEP, 2004). Le chiffre en volume se situait en 2002 à un peu plus de ¥2mds pour l’ensemble du secteur (industrie : constructeurs et sous-traitants), dont une part très faible dans des domaines périphériques aux véhicules à moteurs eux-mêmes (ce que la NISTEP appelle les core products), ce qui distingue le secteur automobile d’autres secteurs comme l’électronique, les biens d’équipement ou encore l’industrie pharmaceutique. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 59/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Source : NISTEP Figure 6 : Evolutions des dépenses de R&D dans l’automobile Les dépenses de R&D par groupe sont toujours des indicateurs délicats à utiliser tant qu’on n’a pas une idée à peu près claire de ce qu’elles recouvrent. Les chiffres obtenus incluent de toutes façons les budgets de l’ensemble des centres de recherche, Japon et étranger, y compris le fonctionnement. Ils permettent tout au moins de prendre la mesure des efforts financiers des industriels, notamment comparés aux budgets publics vus plus haut en matière de programme de recherche sur les thèmes du V-ENFP : les ¥890,7mds de Toyota peuvent être comparés aux ¥216,5mds du budget de la NEDO et aux ¥90mds de celui de l’AIST (qui eux ne comprennent pas toutefois les coûts de fonctionnement). Tableau 21 : Dépenses de R&D des constructeurs japonais Groupes AF 2008 AF 2007 Toyota Nissan ¥958,8mds ¥890,7mds ¥457,5mds AF 2006 ou antérieur n.d. ¥490mds (2006) Honda ¥588mds ¥551,3mds ¥510,3mds (2006) Mazda n.d. ¥114,4mds ¥107,8mds (2006) Mitsubishi n.d. n.d. ¥68,9mds (2003) Fuji Heavy Industry ¥52mds ¥50,7mds Isuzu ¥60,3mds ¥58,53mds Daihatsu ¥44,2mds ¥46,7mds ¥46,9mds (2006) ¥55,1mds (2006) ¥47,8mds (2006) Sources : Rapports annuels des compagnies. Nota AF : Année fiscale ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 60/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Ces chiffres sont par nature globaux, ne concernent qu’une année et leur intérêt est très faible pour l’analyse du système d’innovation. Toutefois, rapporter les dépenses de R&D au revenu net pour quatre groupe surprend un peu : on attend bien évidemment plutôt Toyota en tête mais le différentiel par rapport au premier, Honda, est de plus d’un point. - Honda : 4,9% (2008) Nissan Motor : 4,7% (2006) Toyota Motor : 3,6% (2008) Mazda Motor : 3,5% (2007) Pour Mitsubishi, si on compare les dépenses de R&D pour 2003 et le revenu disponible pour 2004, on arrive à 2,7% Si l’on suit les observations sur le système d’innovation au Japon en général (Jones, Yokoyama, 2006), les chercheurs japonais qui intègrent les centres de R&D des constructeurs ont tendance à demeurer au service de l’entreprise de leur embauche à leur retraite, pour des raisons qui sont en partie liées, précisément, aux primes de retraite. La plupart d’entre eux restent apparemment au Japon (raisons linguistiques d’abord, mais aussi liées aux objets de recherche eux-mêmes), et l’attachement à la culture d’entreprise demeure important, même si le modèle japonais de l’employeur à vie a souffert d’érosion depuis la fin du dernier siècle. Enfin, les spécificités des options technologiques d’une firme à une autre, qui renvoient à des approches elles-mêmes spécifiques, constituent probablement un autre facteur limitant de mobilité professionnelle des chercheurs. Le partenariat avec les sous-traitants est un autre trait caractéristique du système d’innovation dans l’automobile. Souvent les sous-traitants sont liés à un constructeur principal avec lequel il peut être associé dans des initiatives de type R&D, et même de plus en plus apparemment (Shimokawa, 1997). Cela étant, l’intervention des soustraitants semble se cantonner aux aspects « périphériques » (ce n’est pas les sousestimer, ils sont mêmes considérés comme décisifs par les constructeurs pour asseoir le succès commercial d’un modèle) ou complémentaires aux technologies du cycle de fonctionnement du moteur et de son pilotage électronique. 5.2.3 Illustration par constructeur Le groupe Toyota dispose de plusieurs unités de recherche propres au Japon (notamment à Toyota city et à Shizuoka), intégrées à Toyota Motor Corporation. C’est avant tout dans ces unités que l’entreprise développe ses innovations les plus stratégiques sur le groupe moteur, comme celles relatives à la pile à combustible qui occupent plusieurs centaines de chercheurs. Parallèlement, et suivant un modèle adopté à l’époque par plusieurs entreprises japonaises (Harayama, 2001), le groupe a mis en place depuis le début des années 60 une société dédiée à la R&D industrielle de base, le Toyota Central R&D Laboratories Inc. Ce laboratoire concentre les activités de recherche du groupe Toyota et de plusieurs de ses filiales et entreprises partenaires : Toyota Industries Corporation (pièces automobiles), Aisin Seiki (équipementier), Denso Corporation (équipementier), Aichi Steel Corporation (vitrages), Toyota Tsusho Corp. (maison de commerce), Toyota Boshoku Corp., JTEKT (équipementier),… Ses activités couvrent un large panel de champs de recherche. A travers elles, le groupe Toyota et ses partenaires partagent des orientations technologiques d’intérêt commun, sans pour autant mutualiser les éléments les plus stratégiques de la R&D pour chaque membre. Au sein du Toyota Central R&D Labs, le Toyota Research Institute s’implique dans les recherches à caractère plus fondamental. Le tableau suivant, établi à partir du site web ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 61/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon du laboratoire, montre que les thématiques se situent à la confluence des préoccupations des entreprises membres mais ne concernent qu’en partie la motorisation propre. Tableau 22 : Thèmes de recherche du Toyota Central R&D Labs depuis 1999 Années Champ de recherche Intitulé original 1999 Communication Mobile Antenna System for Communication Satellite 1999 Propulsion / carburants Development of Novel Combustion System traditionnels for Direct Injection Gasoline Engine 2000 Accidentologie Toyota Unveils Cyber Humanoid Body for Research of Accident Injuries 2001 Nanostructures Ultrahigh Density Powder Compaction 2002 Echappement Compression Ignition Combustion with Exhaust Gas Recirculation Control 2003 Communication Optical Communication Module Using a Light-Induced Self-Written technology 2004 Propulsion Analysis of the Agglomeration Inhibition Mechanism of Platine Particles in Automotive Catalysts 2005 Conception de véhicules On-Board Estimation Technology of Vehicle Weight 2006 Technologies de production Facial Image Processing Technology 2007 Communication/sécurité Stereo Vision for Obstacle Detection Source: http://www.tytlabs.co.jp/english/comp/history01.html Le laboratoire publie même un journal trimestriel en anglais sur ses activités, le Technological Journal R&D CRDL, et la plupart des chercheurs y contribuant font partie du groupe Toyota. Comme le montre le schéma suivant, le laboratoire est plutôt un dispositif privilégié (à but lucratif) de construction d’une dynamique commune entre le constructeur et ses principaux partenaires au profit de l’univers des véhicules Toyota. Source : Toyota Central R&D Labs. Inc. Figure 7 : Le Toyota Central R&D Labs ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 62/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Honda Motor a créé lui aussi en 1960 sa propre filiale de recherche, Honda R&D Co Ltd, dotée d’un capital de ¥4,7mds. Cette filiale est aujourd’hui composée de centre de R&D au Japon (Wako dans la préfecture de Saitama, près de Tokyo, Asaka, Tochigi,…), mais aussi à l’étranger (pour l’automobile : USA, Allemagne, Royaume-Uni, Thaïlande…). En 2003, Honda R&D Co. a mis en place son propre think tank, le Honda Research Institute, dédié aux recherches plus orientées vers la société de demain, en particulier sur l’utilisation des robots et des plantes génomes. Comme le Toyota Central R&D Labs, il s’agit d’une entité autonome. Toutefois, le système Honda apparaît plus intégré aux dimensions développement et diffusion (ventes), et moins ouvert aux partenaires extérieurs au groupe. Les thèmes de recherche abordés sont vastes, et le laboratoire est organisé en pôles de recherche par produits (automobile, motos, avions, production d’énergie,…). Les dimensions exploratoires sont privilégiées (informatique, design des aéronefs, utilisation de l’hydrogène, robotisation [robotisation humanoïde], nanotechnologies,…), notamment en amont de la recherche industrielle à travers le Honda Research Institute. Le Laboratoire travaille sur des propositions de recherches formulées par les ingénieurs du groupe. Le schéma suivant montre que le Laboratoire fonctionne comme le ferait une administration publique chargée de gérer les programmes de R&D : recueil des propositions, sélection, financement et mise en œuvre, évaluation, en lien bien entendu avec les phases de développement en aval. Cela étant, il est difficile de déterminer le rôle précis tenu par le laboratoire dans la dynamique globale d’innovation de Honda en matière de moteurs propres. Le laboratoire y tient à l’évidence une part importante, avec un système de développement de centres de recherche au Japon et à l’étranger sous son contrôle depuis sa création. Ce rôle est-il exclusif d’activités de R&D plus internes à Honda Motor Co. ? Manifestement oui, notamment si le laboratoire fonctionne avant tout sur la base de propositions de recherche émanant d’ingénieurs du groupe. Surtout, le laboratoire fonctionne, comme celui de Toyota, sur une base autonome ce qui laisse supposer qu’il entretient avec Honda Motor Co. des relations marchandes, fondées sur l’acquisition de patentes, de subventions de recherche (groupe et pouvoirs publics) et éventuellement d’assistance technique (tests). Il est peu probable que l’ensemble du dispositif de R&D de Honda fonctionne sur cette base. La présentation que l’entreprise Honda R&D Co fait d’elle-même, quoique associant le Laboratoire aux grandes étapes de l’innovation du groupe, n’établit pas explicitement de lien entre ses activités et la stratégie de valorisation de la R&D de ce dernier aux fins de production, ce qui accrédite l’idée que les recherches directement en lien avec les applications industrielles relative aux moteurs eux-mêmes sont bien entreprises au sein même de Honda Motor Co. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 63/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Figure 8 : Processus de R&D au sein de Honda R&D Co. Ltd Nissan Motor a eu tendance à accroître ses efforts de R&D depuis la fin des années 90 (4% du revenu net en 1999 et 4,8% en 2007), avec un effort de coordination avec le groupe Renault. Le groupe a concentré ses installations de R&D au Japon dans la préfecture de Kanagawa, au sud de Tokyo. Il y dispose d’un centre de recherche à Yokosuka, le Vehicle Research Laboratory, dont on a mentionné plus haut le soutien à des opérations de mise en service de V-ENFP et l’appui fiscal à l’acquisition de ces derniers. Un autre site, destiné à devenir son principal centre de R&D a été ouvert en 2005, à Atsugi, dans la même préfecture, le NATC (Nissan Advanced Technology Center) en particulier pour les sujets touchant au véhicule électrique, à l’ITS et aux liens mobilités / environnement. Il s’agit a priori d’un plateforme de recherche permettant un travail conjoint avec les sous-traitants. En 2007, Nissan Motors et NEC Corporation [et sa filiale NEC Tokin]) ont formé une filiale pour la fabrication de batteries au lithium ion, Automotive Energy Supply Corporation, pour une diffusion plus généralisée des batteries à horizon 2009. Mitusbishi Motors dispose de trois centres de recherche principaux au Japon, à Okazaki, Kyoto et Otofuke. On ne dispose pas d’informations détaillées sur la structure de la R&D au sein du groupe. Les difficultés du groupe et la chute de ses ventes depuis le début des années 2000 l’ont obligé à limiter ses dépenses de R&D. Sur la pile à combustible, l’entreprise a d’abord cherché à collaborer avec Mitsubishi Heavy Industries dans le cadre du conglomérat Mitsubishi, en particulier avec réformateur à méthanol. En fait, il semble que Mitsubishi Motors se soit finalement tourné vers Daimler, devenu l’un de ses actionnaires pour l’adaptation à l’automobile de la pile à combustible. Cette information n’a cependant pas pu être véritablement confirmée dans le cadre de cette ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 64/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon étude. A ce jour, aucune information n’a été obtenue dans le cadre de cette étude sur les conséquences du désengagement capitalistique de Daimler sur l’organisation de la R&D de Mitsubishi Motors. Le constructeur japonais a aussi fourni un effort important sur la traction à électricité, avec la MiEV mais aussi la création d’une filiale spécialisée dans la production de batterie au lithium avec GS Yuasa (Kyoto). Comme les autres constructeurs, Mitsubishi Motors s’est associé aux principaux opérateurs d’électricité du pays pour tester la MiEV entre 2006 et 2007 (TEPCO, Kansai Electric Power Company, Kyushu Electric Power Company et d’autres). Les constructeurs japonais peuvent aussi développer des coopérations formalisées sous la forme de consortiums organisés dédiés à un objet de recherche, et chargés de gérer des fonds de R&D accordés par les pouvoirs publics. Ce modèle n’est pas nouveau au Japon et s’est vu appliqué dans plusieurs secteurs. C’est le cas du consortium New ACE Institute, établi en 1992, qui se focalise sur les technologies de combustion diesel pour les véhicules lourds (système à turbo chargement et refroidissement EGR). Le consortium a un statut d’entreprise avec un capital de ¥120m apporté par une dizaine de constructeurs : Isuzu, Toyota, Nissan Diesel, Bosch, Denso, Nissan Motor, Hino, Mazda, Mitsubishi Fuso et Daihatsu. Parmi eux les plus actifs sont évidemment les constructeurs de bus et de camions. L’institut compte une quinzaine d’ingénieurs et est hébergée au sein de la JARI. Le New ACE Institute dispose d’un budget annuel de recherche de ¥200m. Ce type d’organisation, favorisée par les pouvoirs publics, permet non seulement de pouvoir mobiliser plus facilement les fonds des ministères (mutualisation des connaissances), mais surtout de préparer en amont le processus d’homologation des technologies, notamment dans le domaine particulier des bus et des camions, et de consolider une plateforme technologique commune minimale face à la concurrence étrangère. 5.2.4 L’internationalisation du firmes de l’automobile 5.2.4.1 système d’innovation des L’internationalisation du marché des constructeurs en bref L’industrie japonaise de l’automobile et des poids lourds est largement dépendante des marchés étrangers. Le tableau suivant explique largement la géographie des partenariats de recherche, tous thèmes confondus. Depuis la fin des années 90, le point le plus marquant est la place croissante des exportations aux Etats-Unis, alors que la part des exportations en Europe connaît une tendance au tassement. Tableau 23 : Exportations des constructeurs japonais en 2006 Zones Japon Amérique du Nord Europe Moyen-Orient Amérique Latine Océanie Asie Afrique Source : JAMA, 2007 ASCONIT Consultants / ERAI Nombres de véhicules vendus 11 484 233 2 488 373 1 305 861 590 341 479 324 441 912 381 561 269 956 Décembre 2008 Part totale 41,7% 21,9% 9,9% 8% 7,4% 6,4% 4,5% page 65/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Après un fléchissement en 2001, la tendance à l’accroissement des ventes de véhicules individuels s’est nettement accentuée, alors que celle des poids lourds fléchit de manière sensible malgré une reprise ces dernières années. 5.2.4.2 R&D adaptative versus R&D innovante La littérature relative aux SNI distingue généralement deux types d’internationalisation de la dynamique d’innovation des firmes, la R&D adaptative et la R&D innovante. L’objectif de cette étude ne se plaçait pas sur ce champ théorique. Cela étant, la distinction entre les deux types de R&D reste pertinente en soi. Les résultats de l’étude ne permettent pas de déterminer si l’internationalisation de la R&D des constructeurs automobiles japonais est plutôt adaptative (adaptation des technologies de la firme à un marché étranger) ou innovante (acquisition de technologies é l’étranger car non disponibles dans le pays de l’entreprise). Ceci eût exigé un recul bien plus important que celui admis ici, de l’ordre de cinq ans, comme le suggère par exemple l’histoire de la PAC appliquée aux véhicules. Cette restriction temporelle conduit à voir dans les constructeurs japonais plutôt engagés dans des démarches adaptatives, ce qui constitue certainement une sorte d’erreur de parallaxe. Les impacts de la R&D à l’étranger sur la R&D au Japon ne peuvent être non plus clairement établis, sachant que des travaux récents sur l’internationalisation de la R&D des firmes japonaises (tous secteurs) suggèrent la faiblesse de ces impacts (Todo, Shimizutani, 2005). Dans le domaine concerné ici, tout au plus peut on dire ici que la tendance n’est pas nécessairement à la neutralité sur certains domaines, comme le DME par exemple, ou l’amélioration des moteurs diesel. 5.2.4.3 Partenariats entre constructeurs Pénétrer les arcanes des coopérations entre groupes japonais et étrangers exigerait une étude en soi, et des entretiens sans doute fertiles avec les partenaires internationaux des entreprises japonaises. Ces derniers rentrent en général peu dans les détails, et le cadre de cette étude n’a pas permis de faire un suivi exhaustif de la presse en la matière. Cela étant, la nécessité a fait loi et le développement international des constructeurs automobiles japonais, l’aide qu’ils ont eux-mêmes apporté aux constructeurs américains comme Ford et Chrysler dans les années 80 (Shimokawa, 1997), puis leurs déboires (participation de GM au capital de Suzuki, et Mazda, dont Ford était arrivé depuis la fin des années 70 à détenir 33% du capital mais qui en a vendu 20% récemment) les ont certainement mis à l’avant garde des coopérations entre groupes industriels japonais et étrangers en matière de R&D. Quoiqu’il faille rester prudent en l’état actuel des connaissances acquises lors de la présente étude, il semble qu’on ai bien un système à deux niveaux : - Le « cœur du réacteur » de l’innovation moteur des groupes reste au Japon. - Une nouvelle couche est en structuration depuis longtemps sur des compartiments plus aval de la R&D, et orientée vers l’accès aux marchés extérieurs (et peu au marché japonais, sauf peut-être pour Nissan). Par ailleurs, jusqu’ici, chaque groupe japonais a en général son partenaire privilégié et les partenariats se partagent peu entre chacun d’entre eux, hormis les participations des groupes étrangers à des initiatives collectives du type JHFC, très en aval de la R&D, programme auquel participent d’ailleurs General Motors, BMW et Daimler Chrysler. Les choses sont peut être en train de changer, comme le montrent les partenariats annoncés entre Nissan Renault et General Motors sur certains créneaux, y compris les moteurs à ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 66/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon faibles émissions. A supposer que l’information donne lieu à une initiative effective, il est peu probable, à court terme bien sûr, que ceci remette en question le « cœur du réacteur », encore que, si la crise global actuelle est durable, le jeu redeviennent brusquement plus ouvert, dans un sens comme dans l’autre : regroupements et alliances (Honda Volkswagen par exemple) au même titre que les désengagements du type Ford / Mazda. Enfin il est visiblement des constructeurs avec lesquels les partenariats au niveau de la R&D ne sont pas à l’ordre du jour, ceux des pays d’Asie. La défiance est notamment très forte à l’égard des groupes chinois, dans un pays où le nationalisme économique est fort et où le droit de la propriété intellectuelle a encore des progrès à faire. Cela étant, le phénomène de l’accès au marché va probablement conduire les constructeurs japonais à appliquer en Chine une démarche comparable à celle adoptée sur le marché américain (cf. infra), avec une prudence assurément accrue vis-à-vis de partenaires en mesure de devenir rapidement des challengers sur l’immense marché asiatique. 5.2.4.4 Le cas particulier du marché américain et ses conséquences sur le système d’innovation Les constructeurs japonais exportaient en 1986 près de 3,4 millions de véhicules aux USA et ce chiffre a été ramené aujourd’hui à 2,2 millions alors que la production locale des marques japonaises représente… 3,4 millions. Il semble que cette démarche ait été l’un des facteurs clés du succès commercial japonais aux USA, même si la réexportation tient une place importante – avantagée par l’effet dollar. Les constructeurs japonais utilisent au maximum l’argument « création d’emplois locaux » pour justifier leur politique industrielle aux USA, politique qui inclut une dimension R&D très forte, la plus poussée au monde hors Japon, au point que la JAMA elle-même s’emploie à l’afficher comme une affaire collective de ses membres (JAMA, 2007). Les relations sont étroites entre la JAMA et la Motor & Equipment Manufacturers Association (MEMA), sa réciproque américaine. Par ailleurs, les constructeurs américains General Motors et Ford sont tous deux (avec BMW) des pionniers de la technologie à hydrogène, et donc à la fois des partenaires et concurrents redoutables sur ce marché (c’est visiblement vers BMW plutôt que vers Ford que Mazda s’est tourné pour la mise en place de sa technologie à pistions rotatifs, en dépit de ses liens avec le constructeur américains). Enfin, et c’est un point potentiellement essentiel à la caractérisation du système d’innovation au Japon, la présence aux USA des constructeurs japonais est aussi une possibilité d’accès à des start-up innovantes dans le domaine de l’énergie, start-up qui jouent par contraste encore un rôle très faible au Japon. Aujourd’hui, les constructeurs japonais jouent largement du message environnemental pour consolider leur présence aux USA. La Honda Civic GX a d’ailleurs été élue cinq fois comme le véhicule le plus efficient en matière de consommation par l’American Council for an Efficient Energy Economy. Pour l’instant, les démarches concernent les premières diffusions de technologies de V-ENFP mises au point au Japon, voire en partenariat pour Nissan (avec Renault). - Honda a entamé en 2008 un programme de location de sa Honda FCX Clarity, de même qu’au Japon. Le groupe lancera aussi en 2009, via sa marque américaine Acura, son moteur diesel i-DTEC. - Mitsubishi s’apprête à lancer un programme de test aux USA de sa i-MiEV, en lien avec des industriels américains du secteur de l’énergie. Le partenariat avec ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 67/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Daimler Chrysler est important en matière de conception des véhicules avec deux centres principaux de R&D à l’étranger, l’un aux USA, l’autre en Allemagne. - Toyota teste sa Plug-in Hybrid aux USA, comme d’ailleurs au Royaume-Uni, en France et en Belgique. Toyota et General Motors, qui collaboraient de longue date (plateforme commune depuis 1984) avaient signé, en 1999, un partenariat de R&D notamment pour le développement de véhicules à piles à combustible (qui s’est achevé en 2006)22. - Nissan vise aussi la diffusion de son moteur diesel propre dans la Maxima Sedan en 2010 - Suzuki collabore depuis 2001 avec General Motors pour développer le moteur à hydrogène L’un des aspects les plus significatifs de ces dernières années est, comme on le voit, le lien entre les constructeurs japonais et le marché américain pour le développement et la commercialisation des voitures à hydrogène, en particulier pour Toyota (tests sur voie publique débutés simultanément en 2002 dans les deux pays), Honda (qui a mis sa FCX sur le marché US le même jour que sur le marché japonais, en décembre 2002) et Nissan (essais de sa X Trail en Californie sur voie publique en 2001). On note par ailleurs que General Motors a rejoint le projet JHFC. Les constructeurs japonais ont établi aux USA plusieurs centres de R&D, parfois sous la forme de filiales spécifiques comme la Nissan R&D Corporation à Farmington. Les équipes de recherche aux USA sont plus ou moins nombreuses suivant les groupes, la première place revenant à Honda (1100 employés), suivi par Nissan Motors (500 employés). La JAMA estime à environ 2500 le nombre des employés affectés à la R&D chez les constructeurs japonais aux USA. Les chiffres montrent bien l’intérêt très particulier que Honda porte au marché américain. - Honda R&D Americas Inc. (1100 personnes) Nissan R&D Inc. (500 personnes) Nissan Design International Inc. (50 personnes) Toyota Technical Center Inc. (500 personnes) Calty Design Research Inc [Toyota] (50 personnes) Mitsubishi Motors R&D America Inc. (110 personnes) Mazda North American Operations (105 personnes) Toutefois, leurs activités s’apparentent au deuxième cercle mentionné plus haut, ou surtout à des activités qui ne concernent pas le moteur lui-même et la recherche avancée sur les procédés de combustion / échappement. Les constructeurs indiquent eux-mêmes les activités de R&D conduites aux USA : Support technique pour l’acquisition de pièces pour la production locale, Evaluation des pièces ; Evaluation des véhicules ; Stylisme et design général ; Design des pièces ; Design des véhicules ; production de prototypes (voir tableau ci-après). Bien entendu, une fonction de technological knowledge sourcing est assurément assumée par une partie ces structures de R&D, en celle de veille, compte tenu du rôle joué par les USA en matière de recherche sur l’énergie et ses utilisations dans l’automobile. De ce point de vue, l’attitude des constructeurs serait assez conforme 22 Donald W. Nauss GM, Toyota Team Up to Develop Technologies, Los Angeles Times, 20 Avril 1999 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 68/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon à celle adoptée par d’autres secteurs comme d’internationalisation de la R&D (Iwasa, Odagiri, 2002). l’électronique en matière Le tableau suivant est tiré d’un document de la JAMA (JAMA, 2008) et donne une bonne idée de l’effort des constructeurs japonais en matière de R&D aux USA et des implantations géographiques des centres de recherche. Figure 9 : Implantations des centres de R&D des constructeurs japonais aux USA ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 69/92 PREDIT - ADEME 5.2.4.5 Innovation Voitures Propres au Japon Autres partenariats Les partenariats ont régulièrement été établis entre des entreprises japonaises et étrangères depuis deux décennies : Renault et Nissan (depuis 1999), Mazda et BMW sur le moteur à pistons rotatifs, Mitsubishi et Daimler (depuis 1998), Mitsubishi Motors et PSA (depuis 1999)… 13 centres de recherche ont été implantés en Europe, sur les principaux sites de production, avec pour objectif privilégié la pénétration du marché européen. Une partie de ces partenariats se sont fondés sur des prises de participation (Renault et Nissan mais aussi Daimler et Mitsubishi Motors en 2000, le premier ayant revendu ses parts [34% du capital du second] il y a quelques années). Les activités qui y sont développées concernent l’évaluation des composants et des véhicules, le design, la production de prototypes, les recherches en marketing et le support technique pour l’approvisionnement en pièces et composants, le développement des voitures de compétition (Formule 1)23. Les difficultés auxquelles font face la plupart des constructeurs japonais aujourd’hui les amènent à considérer avec plus d’attention les partenariats avec les constructeurs européens en matière de R&D, même si on en reste toujours aux stades plutôt avals. Outre les relations entre Mitsubishi Fuso et Daimler A.G. du fait de leur lien capitalistique, les partenariats entre Volkswagen et Honda pourront éventuellement être développés sur les véhicules hybrides à partir de celui existant aujourd’hui entre le constructeur allemand et Sanyo Electric Co. (principal fabriquant de batteries au Lithium et engagé avec Honda sur ce domaine), ou d’autres équipementiers japonais déjà présents en Allemagne (Hitachi Automotive System en Basse Saxe, land d’origine de la firme allemande)24. Mitsubishi et PSA ont conclu un accord en juin 2008 pour envisager un partenariat commun sur le développement de la voiture électrique). Depuis, la signature de leur alliance, en 1999, Renault et Nissan ont engagé des coopérations concrètes à plusieurs niveaux : plateformes communes, composants interchangeables, moteurs communs, R&D, achats, distribution, etc. Depuis plusieurs années, Renault partage avec Nissan son savoir-faire en matière de R&D sur les moteurs diesel tandis que le constructeur japonais fait de même avec son savoir-faire sur les moteurs à essence (ARNT, 2002). Les deux groupes mettent également en commun leurs ressources pour accélérer les avancées techniques et proposer de nouveaux produits comme les véhicules à pile à combustible et les véhicules hybrides. En matière de piles à combustibles, deux prototypes sont déjà bien avancés le Xtrail chez Nissan, qui est déjà testé depuis plus de deux ans (location longue durée aux pouvoirs publics au Japon) et le Scenic ZEV H2, chez Renault, qui fonctionnera avec une batterie au lithium ion25. €200m par an sont consacrés à l'ingénierie des technologies électriques chez Renault et Nissan26. Une collaboration qui devrait permettre à Nissan de lancer à l’export un nouveau modèle en 2010 aux Etats-Unis, et de commercialiser des véhicules électriques, dès 2012, en Europe et notamment en France. Le groupe français et le groupe japonais ont créé un dispositif commun au plus haut niveau, de pilotage de la R&D, l’Alliance Board Meeting. 23 JAMA 2007 common challenges common futures Japanese car manufacturers contribute to the competitiveness of Europe’s motor industry 24 La firme BMW participe de son côté au programme JHFC 25 Renault and Nissan alliance to Zero In on advanced fuel cell vehicles, article publié le 20 mai 2008 sur le site: http://www.fuelcellsworks.com/Supppage8849.html 26 Une voiture électrique en France en 2012, article publié le 10/03/2008 sur le site http://www.enerzine.com/15/4375+Renaultune-voiture-electrique-en-France-en-2012+.html ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 70/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Dans le domaine des poids lourds, le DME offre un exemple de collaboration entre les constructeurs japonais avec la Suède (Renault Trucks), pays depuis plusieurs années très impliqué sur les biocarburants. Ces partenariats permettent aux constructeurs de réduire leurs coûts de production par des achats groupés de fournitures et en partageant des plateformes de construction, mais aussi de développer ensemble de nouvelles technologies par des projets communs de R&D. Toutefois, ces partenariats ne touchent pas au cœur de l’innovation « moteur » de chaque groupe. 5.2.4.6 PARTENARIATS ENTRE CONSTRUCTEURS JAPONAIS ET CENTRES DE RECHERCHE ETRANGERS Ces dernières années, les constructeurs automobiles japonais ont développé un grand nombre de centres de R&D dans les pays où ils sont implantés. Ils s’associent parfois avec des universités locales, comme le nouveau centre de recherche de Toyota, établi en avril 2008, sur le campus de Ann Arbor et associé à l’Université de Michigan (Toyota, 2008)27. Ce centre de recherche (Toyota Research Institute of North America) est dirigé par un Japonais, à la fois professeur à l’université et directeur d’un centre de R&D de Toyota au Japon. Il sera financé par le constructeur japonais à hauteur de $100m pour les quatre ans à venir, en vue de développer des recherches dans les domaines des nouvelles technologies, de l’environnement urbain, et des infrastructures de mobilité. Les Etats-Unis, et en particulier la Californie à la fois vivier de recherche, marché considérable, et Etat en pointe en matière de promotion des V-ENFP, restent le lieu privilégié pour la recherche et le lancement de nouveaux véhicules électriques. Des industriels et chercheurs du monde entier sont associés au centre de recherche universitaire sur les transports de l’Université de Californie (Institute of Transportation Studies) afin de développer la recherche sur les nouvelles technologies relatives aux véhicules « propres ». Les grands constructeurs japonais Nissan, Toyota, et Honda, comptent parmi les industriels partenaires de l’Institut. Ils participent au financement de programmes de recherche, comme STEPS (Sustainable Transportation Energy Pathways) qui vise à évaluer et comparer les différentes technologies développées dans le domaine du transport : hydrogène, bio carburant, électricité, carburants fossiles28. La Californie est aussi un « laboratoire » pour tous les constructeurs de voitures électriques et à piles à combustible. Les véhicules y sont testés, dans des conditions de conduite réelles, de même que les stations de rechargement, comme les stations à hydrogène, pour les véhicules à piles à combustible. Le California Fuel Cell Partnership, qui regroupe une trentaine d’organisations, dont des constructeurs automobiles, des agences gouvernementales, des producteurs et développeurs de technologies de piles à combustible, permet de promouvoir le développement et la commercialisation de ces nouveaux véhicules. Honda, Toyota et Nissan figurent parmi les constructeurs associés au California Fuel Cell Partnership29. 27 Press release de Toyota: http://www.toyota.com/about/news/manufacturing/2008/04/01-1-tema.html 28 Voir site Internet de l’Institute of Transportation Studies, Université de Californie http://steps.its.ucdavis.edu/ 29 California Fuel Cell Partnership http://www.fuelcellpartnership.org/aboutus.html ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 71/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Les constructeurs japonais initient aussi des partenariats pour le développement des biocarburants : en 2006, Toyota et la Purdue Research Foundation30 (Etat de l’Indiana) annoncent leur participation commune au développement d’un nouveau bio éthanol, plus performant et plus économique. En effet, le centre de recherche américain a développé un nouveau micro organisme capable de transformer le maïs en éthanol beaucoup plus efficacement que les autres procédés actuellement utilisés (notamment le RITE - Honda process, développé au Japon par le constructeur et son partenaire). 30 http://apps1.eere.energy.gov/states/state_news_detail.cfm/news_id=10278/state=IN ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 72/92 PREDIT - ADEME 6 CONCLUSIONS, INTERROGATIONS Innovation Voitures Propres au Japon INTERPRETATIONS ET Insistons d’abord sur le fait que cette étude a une prétention essentiellement descriptive et « institutionnelle ». A contrario, elle n’a pas eu vocation à entrer dans des considérations qualitatives sur le système d’innovation japonais et les options technologiques concernées, tâche qui aurait exigé d’autres moyens et d’autres compétences. Une telle approche qualitative pourrait d’ailleurs représenter une phase ultérieure d’une investigation en profondeur du système japonais, assise sur une meilleure compréhension initiale des mécanismes à l’œuvre entre les « acteurs », à laquelle cette étude espère avoir contribué. Il existe en France plusieurs laboratoires ou spécialistes suffisamment en lien avec le Japon (comme le GERPISA, le Laboratoire d’Economie des Transports (Lyon), ou des économistes japonophones comme Y. Lecler [Institut d’Asie Oriental, Lyon]) pour apporter des éclairages sur l’évolution du système d’innovation japonais dans l’automobile en prenant en compte les caractéristiques historiques, économiques (rentabilité, productivité des chaînes de production et des systèmes de distribution, rapport aux sous-traitants, politique commerciale,….) et naturellement techniques. Cette étude n’avait pas pour objectif de dresser une comparaison avec d’autres systèmes d’innovation, en particulier le système français. Là encore, un travail reste à entreprendre, qui puisse d’ailleurs probablement à la fois considérer la situation française et la situation européenne, ce dernier niveau étant certainement beaucoup plus pertinent pour une comparaison avec le Japon, eu égard au rôle important de la Commission Européenne (PCRD par ex.) et des réglementations de l’Union. Ce type de démarche comparative devrait inévitablement aborder celle de l’efficience de la mobilisation des ressources humaines et financières en faveur de la R&D au Japon, question suggérée par le doute émis par plusieurs observateurs du système d’innovation japonais sur sa performance globale en rapport aux moyens mis en œuvre (par ex. Jones et Yokoyama, 2006). Manifestement toutefois, le Japon dispose avec ses administrations centrales d’une puissance d’orchestration en amont et en aval des processus de recherche industriel. Cette orchestration s’appuie sur une vision à très long terme de l’évolution de la société japonaise (vieillissement) et de son rapport au monde (dépendance en énergie fossile, rayonnement technologique). En outre, ce rapport s’achève à un moment particulièrement critique pour l’économie mondiale, et pour l’industrie automobile en particulier. Les impacts sur la nature du système d’innovation japonais en matière de V-ENFP pourraient évidemment s’en ressentir sous la forme d’une diminution des dépenses de R&D des firmes, mais aussi de concentration des moyens du fait de regroupements dans l’industrie japonaise (pas forcément entre constructeurs automobiles), et éventuellement d’un rôle accru des pouvoirs publics dans une période de creux des investissements de R&D industriels. Pour résumer tout d’abord, un tableau de type bilan AFOM (Atouts Faiblesses Opportunités Menaces) relatif au système d’innovation japonais dans le domaine des VENFP apportera une image synthétique des observations et interprétations auxquelles le présent travail aboutit. Compte tenu de la difficulté d’accéder aux informations considérées par les entreprises et les administrations japonaises comme sensibles, et des moyens même de l’étude, les données recueillies sont loin d’être toujours suffisantes pour arrêter des conclusions : il ne faut donc pas voir dans ce tableau un condensé de ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 73/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon résultats d’étude au sens strict du mot. Pour la plupart des items, force est de constater que l’on se trouve encore au milieu du gué, suffisamment avancé pour ne rien dire mais pas assez pour en dire trop. Plusieurs éléments de ce bilan seront ensuite explicités par la suite. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 74/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Tableau 25 : Bilan AFOM du système d’innovation des V-ENFP au Japon Atouts Faiblesses - Appui des pouvoirs publics (cadre - Nombre de constructeurs important réglementaire, appui financier) au Japon : coût de la concurrence domestique sur l’innovation et - Moyens financiers (en volume) à multiplication des options disposition de la R&D technologiques à l’étude - Marché domestique des véhicules - Recherche fondamentale encore contrôlé entièrement par l’offre insuffisamment articulée à la nationale recherche industrielle - Marché domestique où l’offre a - Incertitude sur la capacité du tendance à dominer la demande système à valoriser des options - Avance relative des constructeurs d’innovations « radicales » (type japonais sur la PAC Eliica). - Ouverture internationale pour - Rigidité et lourdeur des processus l’innovation sur les aspects de décision dans l’administration et complémentaires au « bloc dans une moindre mesure dans moteur » l’entreprise - Secteur automobile largement Mobilité insuffisante des chercheurs adossé au secteur financier japonais au détriment du (actionnariat) renouvellement des savoir. - Fortes relations constructeurs / sous-traitants Opportunités Menaces - Diversification pour certains - Dépression économique durable, en constructeurs particulier sur les grands marchés des constructeurs japonais - Rapprochement avec autres - Dépendance de l’hydrogène à secteurs, par exemple énergie et ITS - Retour sur investissements R&D - Rapprochements entre industrie, trop tardif par rapport à l’évolution de l’environnement économique universités et instituts de recherche publics au Japon - A terme : arrivée de nouveaux - Intensification des liens hors Japon concurrents dans le champ de avec les start-up et les centres de l’innovation (en particulier recherche (modalités ?) asiatiques) - Lien entre V-ENFP et ITS dans une - Incertitude sur la diffusion de perspective de vieillissement de la l’innovation à grande échelle et population conformément aux plans officiels, notamment du fait de l’insuffisante - Restructuration du secteur baisse des coûts des nouvelles automobile et renforcement de la technologies. mise en commun des moyens ? A ce stade, plusieurs éléments de conclusion doivent être mis en évidence. Evidemment, ce rapport est loin d’avoir le tour de la question, et notre équipe a pleinement conscience des vides encore à combler – sous la forme par exemple de monographies des constructeurs donnant une large place à la compréhension de l’histoire récente de leurs choix stratégiques et organisationnels. Nonobstant, on peut tout de même essayer d’interpréter, avec la prudence et la modestie qui s’imposent, les résultats auxquels on est arrivé, quitte à être parfois mis en défaut par d’autres études, afin de contribuer à la réflexion collective associant industriels et chercheurs dans le cadre du PREDIT. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 75/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon En premier lieu, il convient d’insister sur le fait que le système japonais d’innovation relatif aux V-ENFP est extrêmement actif, indépendamment de la qualité des résultats (performances techniques, voire économiques) obtenus. Des montants financiers et humains importants sont mis en œuvre, et ce système implique un très large panel d’acteurs, publics comme privés. Toutes proportions gardées, il offre – en particulier concernant l’hydrogène pour les automobiles, et les nouveaux carburants pour les poids lourds, un exemple parmi d’autres de « mobilisation nationale », largement orchestrée très en amont (universités, instituts publics de recherche) et en aval (démonstration, valorisation) par les pouvoirs publics, dans un pays où la solution technologique est vue traditionnellement comme une réponse privilégiée à tout problème de société ou aux pressions physiques (risques naturels, étroitesse des espaces habitables,…). Dans ce système l’analyse des préférences de la demande paraît finalement secondaire (en dehors du facteur prix), typique d’une approche de l’innovation avant tout déterminée par l’offre industrielle, appuyée par l’administration. Le système d’innovation japonais est estimé pouvoir améliorer ses performances grâce aux mesures institutionnelles et organisationnelles prises depuis dix ans en matière de R&D publique, et de meilleures interactions entre administrations centrales, en particulier le METI, le MLIT et le MoE. Comme dans les autres pays, son dynamisme est aussi porté par un arsenal de mesures fiscales et financières au bénéfice des utilisateurs. Il devrait aussi être dynamisé par une implication plus forte des collectivités locales, en aval, et, de manière moins évidente à ce stade, par l’établissement de clusters de recherche au niveau des régions. Les mesures engagées ne porteront certainement pas leurs fruits immédiatement. Mais ces mesures étant de nature à accroître le retour sur investissement des moyens mis en œuvre au profit de la R&D, à faciliter les partenariats, elles devraient toutes choses égales par ailleurs, renforcer le dynamisme du système d’innovation. Le système d’innovation ici considéré correspond assez bien à ce qui est décrit du système d’innovation japonais en général. Ses caractéristiques le situent probablement à mi-chemin entre des secteurs classiques les plus « abrités » du type construction et travaux publics, et des secteurs dans lesquels l’innovation est la plus internationalisée, où l’innovation prend – selon les économistes industriels japonais - des formes nouvelles et très particulières comme ceux des technologies de l’information ou des biotechnologies. On y reviendra d’ailleurs, ce système d’innovation relatif aux V-ENFP se compartimente lui-même en sous systèmes, disons amont, cœur, et aval pour faire simple, dans lequel le cœur est précisément celui qui reste le plus confidentiel, dans un contexte de très vive concurrence entre constructeurs japonais, souvent sous-estimée à l’étranger. Cette étude, de surcroît conduite par une équipe non japonaise et d’un pays très concurrent en Europe, a du s’accommoder de cette confidentialité. L’une des caractéristiques principales du système japonais d’innovation dans l’automobile – partagée d’ailleurs par de nombreux autres secteurs dans l’archipel – est le rôle essentiel joué par les firmes privées en termes de mobilisation de moyens financiers et techniques, et d’orientation de la recherche industrielle. De fait, les pouvoirs publics semblent avoir suivi plus que précédé les constructeurs (en tous cas certains d’entre eux) dans leurs efforts de développement des technologies nouvelles de motorisation. Si on se limite aux technologies liées directement aux véhicules (batteries, mesure des émissions, catalyseur, membranes etc.) c’est parce que le domaine est apparu progressivement comme un enjeu industriel majeur qui a pris place parmi les priorités de la R&D impulsée par les pouvoirs publics. Mais ce jeu de stimulus réponse s’est appuyé lui-même sur l’implication forte de l’administration centrale japonaise à tous les niveaux des dossiers touchant à l’énergie. Pour les pouvoirs publics, l’innovation dans le secteur des V-ENFP s’intègre donc dans un schéma interventionniste qui dépasse la question du soutien au secteur automobile et qui prend deux formes essentielles : la loi et le réglementation d’une part, le financement de la recherche d’autre part. Ce schéma repose sur une triple préoccupation : ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 76/92 PREDIT - ADEME - - Innovation Voitures Propres au Japon L’amélioration du système de recherche en général en lien avec l’objectif de faire du Japon une grande puissance scientifique et technologique, notamment en lien avec les préoccupations industrielles, Le soutien à l’emploi et à l’activité économique à travers les secteurs concernés, dont l’automobile La réponse aux enjeux énergétique dans une perspective mondiale et en lien avec les problématiques environnementales et la réponse aux angoisses de l’option japonaise sur ces questions. La troisième renvoie au devenir de secteurs de l’énergie, électricité, gaz, et combustibles fossiles notamment ; elle renvoie bien entendu aussi, mais il ne s’agit que d’une composante d’une approche industrielle d’ensemble, à celle du devenir du secteur automobile lui-même. C’est probablement dans ce cadre très général que le soutien public aux recherches sur l’hydrogène ou sur les nouveaux carburants du type DME ou l’utilisation du CNG ont pris tout leur sens. Quoique la protection du secteur automobile soit évidemment un objectif essentiel (pour des raisons d’emploi notamment), les pouvoirs publics ont, en dehors probablement des poids lourds et des véhicules de transports collectifs, peu de prise sur les évolutions d’un secteur de plus en plus internationalisé et dont les ressources internes lui ont jusque-là permis de mettre en œuvre lui-même ses choix technologiques. Notons tout de même que d’un point de vue politique, l’appui aux innovations dans le domaine des V-ENFP offre aussi l’avantage d’être pour les pouvoirs publics un bon vecteur de communication avec l’opinion, et les collectivités locales ne s’y trompent pas, afin de montrer qu’elles ne restent pas l’arme au pied face aux défis environnementaux. On a mentionné dans ce rapport la volonté du MITI, dans les années 60, de vouloir unifier le secteur automobile, contre l’avis des constructeurs. Mener à bien la révolution que représente l’introduction des V-ENFP serait-elle une rampe actualisant de nouveau la thèse de la concentration, revisitée tout de même, au demeurant dans un pays où le nombre des constructeurs reste étonnamment élevé au regard du marché ? La question est passablement spéculative, mais mérite d’être abordée en conclusion de ce rapport. Suggérons d’abord que, même si la puissance de la technocratie japonaise a été érodée depuis les années 60, il existe vraisemblablement encore des partisans de la concentration industrielle du secteur automobile au sein du METI et du MLIT. Si l’effondrement économique actuel se confirme comme durable, on voit mal les constructeurs étrangers, eux-mêmes en situation difficile, prendre ou accroître des participations dans les groupes japonais pour renflouer leurs fonds propres – et on a d’ailleurs noté le mouvement inverse avec Ford et Daimler au Japon. Par ailleurs, les solutions étrangères aux problèmes des entreprises japonaises restent souvent vues par l’administration japonaise et par l’opinion, comme un pis aller. Dans ces conditions, les pouvoirs publics japonais, sur la base de leur engagement en faveur de causes technologiques estimées « nationales » (hydrogène et PAC, DME dans une certaine mesure) sont peut être en mesure de faire pression, autour de la question des véhicules de demain, pour que s’opèrent des rapprochements : entre constructeurs (mais il ne suffira pas : si l’effondrement sectoriel est collectif, l’intérêt sera limité), mais aussi entre secteurs de l’énergie et de l’automobile. Dans une perspective purement japonaise, ce type d’option pourrait aussi concerner les groupes impliqués dans l’ITS (NEC, NTT, Fujitsu, Hitachi, Omron, Mitsubishi Electric, Sumitomo Electric, etc.). En effet, dans un pays qui s’attend depuis longtemps à un vieillissement (et à une diminution) catastrophique de sa population, l’avenir des V-ENFP ne paraît pouvoir être assuré sur le marché domestique sans un fort développement de la conduite assistée, préoccupation commune au METI et au MLIT (demandons-nous aussi au passage ce que sera l’avenir économique des systèmes – concurrents de l’automobile - de transports publics en site propre au Japon dans une perspective de diminution de la population, certains l’estimant à 50% d’ici 2100). ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 77/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Les constructeurs font partie de ces entreprises japonaises traditionnellement ouvertes sur l’étranger qui, par l’innovation dans le produit final, parviennent aussi à modifier les préférences des consommateurs japonais. Leurs centres de R&D délocalisés à l’étranger sont nombreux, de même que leurs partenariats avec les grands équipementiers de premier rang comme Denso ou Asin Seikkin, ou avec les groupes de l’énergie. On a noté également la fréquence de structures collégiales, qu’il s’agisse de recherche de base ou de dissémination des résultats et d’expérimentation. En revanche les constructeurs développent la R&D sur les éléments du cycle de fonctionnement du moteur de manière complètement internalisée, et au Japon essentiellement. Ce domaine représente leur cœur de métier (noter la raison sociale des constructeurs japonais qui comprend dans tous les cas le terme « motor ») et leur pré carré et les informations sur l’organisation de la recherche en la matière filtrées avec soin. L’enjeu concurrentiel se situe là, d’abord face à leurs concurrents sur le marché intérieur, ensuite naturellement face aux constructeurs américains et européens. Les chercheurs passent rarement d’une firme à l’autre, sont manifestement essentiellement japonais et restent basés au Japon ; même les firmes comme Nissan ou Mazda, liées à des constructeurs étrangers, ne semblent jamais avoir envisagé une mise en commun des moyens (au contraire, dans le cas de Nissan Motor et Renault, on semble plutôt vouloir tirer parti de la complémentarité des approches). Dans ce contexte, la capacité à autofinancer l’innovation sur la partie « moteur » est probablement vue par les constructeurs comme un gage essentiel d’indépendance. La totalité des constructeurs japonais estiment s’investir dans la R&D sur les V-ENFP, avec un engagement inégal, mais qui donne la nette impression que Toyota et Honda sont présents, pour l’automobile, à la fois sur la quasi-totalité des champs de l’innovation et en pointe manifeste sur l’hydrogène. Les deux groupes ont aussi pour point commun de se diversifier en direction du secteur de l’énergie domestique, motivation qui donne un relief spécifique à leurs efforts de R&D sur la pile à combustible, qu’il s’agisse de l’hydrogène, ou peut être demain du magnésium. De manière contrastée, les entretiens conduits au Japon donnent plutôt l’impression que la dynamique d’innovation de groupes comme Mitsubishi Motors est affectée par la perte de vitesse dont ils souffrent sur le marché. Certes, la question est de savoir si le pari technologique des constructeurs japonais – diversification ou non - sera gagné à temps, sachant qu’on est encore loin d’une diffusion à grande échelle des modèles les plus innovants, pour des raisons de coût comme pour des raisons d’infrastructures liées à la circulation de ces modèles. Comme ailleurs dans leds monde, les constructeurs sont loin d’avoir toutes les clés aux problèmes rencontrés. Mais le système japonais d’innovation n’est pas sans atout, avec un marché intérieur qu’ils contrôlent entièrement, et avec les efforts importants qu’ils déploient dans d’autres compartiments de la R&D sur le véhicule du futur, l’ITS évidemment, mais aussi les autres composantes de l’automobile. En terme de rapport coût / rentabilité de l’innovation pour les constructeurs, ces autres dimensions ne peuvent être ignorées. ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 78/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon 7 INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES Ces indications ne comprennent pas les rapports annuels et environnementaux des sociétés, les notes rassemblées à partir de recherche internet, et les documents qui ont été remis à l’équipe lors de la mission au Japon. - ANRT, 2002, Repères sur l'innovation au Japon, actes de la conférence débat – 19 septembre, 27 p. - Baye Eric, 2006, La recherche dans les domaines modélisation transport / environnement au Japon. Chapitre d’une étude portant sur quatre pays. ADEME, METLTM, programme PREDIT, 23 p. - Baye Eric, 2002, Dynamiques d’évolution des équipements et réseaux urbains au Japon : société, territoires, et techniques, Ministère de l’Equipement, des Transports et du Logement, DRAST, 42 p. - Baye Eric, Rigaud Marguerite, 2001, Ville et technologies au Japon. 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Kurabayashi Atsuko Isuzu Motors Ltd. Wakamura Yasuhiro Energy Conservation Centre Energy Conservation Centre Kawaguchi Yukie 1 3 4 4 5 5 6 Ogino Norikazu Shitara Kaori Hayai Kayo NEDO Shirai Motoharu 6 NEDO Suzuki Tsuyoshi 6 NEDO Kusunose Nobuhiko 6 NEDO Yoshida Takeshi 7 ASCONIT Consultants / ERAI Manager, Senior Researcher, Planning & Demonstration Fuel Cell – Electric Vehicles Centre Senior Researcher, Planning & Demonstration Fuel Cell – Electric Vehicles Centre Market promotion Section, Natural Gas Vehicles Dept. Natural Gas Vehicles Dept. Head of Promotion Group Environment Division, Engineering and Safety Dept. Eco Planning Dept. Manager, Product Marketing and Planning Dept. , Marketing Group General Manager, Administration Dept. Deputy Manager, Energy Conservation Equipment Promotion Dept. Director, Strategic Planning and Project Administration Division, Policy Planning and Coordination Dept. Deputy Director, Strategic Planning and Project Administration Division, Policy Planning and Coordination Dept. Deputy Director, Strategic Planning and Project Administration Division, Policy Planning and Coordination Dept. Deputy Director, Coordination and Management Division, Energy and Environment Technology Centre Deputy Director, Hydrogen & Décembre 2008 Lieu Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo page 82/92 PREDIT - ADEME METI – Agency for National Resources and Energy (ANRE) 7 8 METI– Agency for National Resources and Energy (ANRE) METI - Agency for National Resources and Energy (ANRE) Tokyo Institute of Technology Innovation Voitures Propres au Japon Yamamoto Atsushi Hirose Kohji Fujita Kazunori Takashi Yabe 9 Nissan Diesel Motor Co. Ltd. Toyoshima Kazuki 9 Nissan Diesel Motor Co. Ltd. 9 Nissan Diesel Motor Co. Ltd. Nakamura Akira AIST Goto Shinichi 10 AIST Hamada Hideaki 10 AIST Yoshimura Yuji 10 AIST Haneda Masaaki 11 AIST Saito Ikuo 11 AIST Oguma Mitsuharu 12 National Institute for Materials Science Nishimura Chikashi 13 Ministry of Environment, Environmental Management bureau Ministry of Environment, Environmental Management bureau National 14 Tokyo Tokyo Tokyo Tokyo Ageo-chi (Saitama ken) Ageo-chi (Saitama ken) Deputy General Manager, Alternative Fuel / Sub System Engine PT Product Development Director, Research Centre for New Fuels and Vehicle Technology Deputy Director, Research Center for New Fuels and Vehicle Technology Team Leader, Hydrotreating Catalyst team, Research Center for New Fuels and Vehicle Technology Team Leader, Emission Control and Catalyst Team, Research Center for New Fuels and Vehicle Technology Senior Staff, International Affairs Dept. 10 13 Fuel Cell Promotion Office, New and Renewable Energy Division, Energy Conservation and Renewable Energy Dept. Fuel Cell Promotion Division, Energy Conservation and Renewable Energy Dept. Assistant Section Chief, Energy Conservation and Renewable Energy Dept. Professor, Dept. of Mechanical Sciences and Engineering, Entropia laser Initiative Research Engineer, Alternative Fuel / Sub System Engine PT Product Development Researcher, Combustion and Engine Research Team, Research Centre for New Fuels and Vehicle Technology Managing Director, Fuel Cell Materials Centre Ageo-chi (Saitama ken) Tsukuba Tsukuba Tsukuba Tsukuba Tsukuba (Ibaraki ken) Tsukuba (Ibaraki ken) Tsukuba (Ibaraki ken) Hase Tomoharu Deputy Director, Environmental Management Technology Office Tokyo Suzuki Nobuatsu Deputy Director, Environmental Management Technology Office Tokyo Principal Researcher, Chofu-cho ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 83/92 PREDIT - ADEME Innovation Voitures Propres au Japon Environment and Traffic Safety Laboratory Sato Yoshio Environment Research Dept. 15 Toyota Motor Corporation Nishimura Akihisa 15 Toyota Motor Corporation Murate Masashi 16 Aichi Prefecture Matsuzaki You 16 Aichi Prefecture Nimura Atuhito Labour and Industry Division, New Industries office 17 Mazda Motor Corporation Matsuoka Tsutomu General Manager, Technical Research Center 17 Mazda Motor Corporation Shibata Shinya Senior Research Engineer, Technical Research Centre 18 Hiroshima Prefectural Government Ishii Yasunori Office Director, International Business Office. Commerce, Industry and Labour Bureau 18 Hiroshima Prefectural Government Kouno Kazumasa 18 Hiroshima Prefectural Government Tamagaki Masashi Senior Supervisor, International Business Office. Commerce, Industry and Labour Bureau Supervisor, International Business Office. Commerce, Industry and Labour Bureau 18 Hiroshima Prefectural Government Kamimoto Masashi Senior Specialist, International Business Office. Commerce, Industry and Labour Bureau 18 Hiroshima Prefectural Government Takenaka Yuya International Business Office. Commerce, Industry and Labour Bureau 19 Honda Motors Okuno Tetsomu Manager, Corporate Communication Division Project Manager, Fuel Cell Production Engineering Division, Fuel Cell System Development Group Project Manager, Fuel Cell Production Engineering Division, Fuel Cell System Development Group Labour and Industry Division, New Industries office 20 21 21 21 22 (Tokyo-To) Toyota-cho (Aichi ken) Toyota-cho (Aichi ken) Nagoya (Aichi ken) Nagoya (Aichi ken) Hiroshima (Hiroshima ken) Hiroshima (Hiroshima ken) Hiroshima (Hiroshima ken) Hiroshima (Hiroshima ken) Hiroshima (Hiroshima ken) Hiroshima (Hiroshima ken) Hiroshima (Hiroshima ken) Tokyo Keio University Shimizu Hiroshi Professor DME Foundation Centre DME Foundation Centre DME Foundation Centre Nakamura Koichi Managing Director Kawasaki (Kanagawa ken) Tokyo Yanagawa Tatsuhiro Secretary General Tokyo Sugata Takashi General Manager Planning Dept. Assistant Director General, Environmental Dept. Tokyo Japan Automotive Manufacturers Association Kotake Tadashi ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 Tokyo page 84/92 PREDIT - ADEME 23 Mission Economique Innovation Voitures Propres au Japon Tokyo Responsable du Pôle Infrastructures, Transports, Energie & Environnement * : Les patronymes sont ici indiqués suivant l’usage japonais, nom, puis prénom. 8.2 Künkel Frédéric Eléments statistiques sur le système d’innovation japonais d’après l’OCDE Source : Jones, Yokoyama, 2006 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 85/92 PREDIT - ADEME ASCONIT Consultants / ERAI Innovation Voitures Propres au Japon Décembre 2008 page 86/92 PREDIT - ADEME ASCONIT Consultants / ERAI Innovation Voitures Propres au Japon Décembre 2008 page 87/92 PREDIT - ADEME 8.3 Innovation Voitures Propres au Japon Next-Generation Automobile Fuel Initiative METI – 2008 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 88/92 PREDIT - ADEME 8.4 Innovation Voitures Propres au Japon Environment and Energy Technology Roadmap and Diffusion Scenario CSTP - 2008 ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 89/92 PREDIT - ADEME ASCONIT Consultants / ERAI Innovation Voitures Propres au Japon Décembre 2008 page 90/92 PREDIT - ADEME 8.5 Innovation Voitures Propres au Japon Scenario du METI pour la commercialisation des véhicules à PAC et de l’hydrogène en stations (2003) ASCONIT Consultants / ERAI Décembre 2008 page 91/92 PREDIT – GOUPE OPERATIONNEL N°11 « Politique des Transports » 8.6 Scenario du METI pour la commercialisation des PAC