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Présentation stratégique du projet annuel de performances


Thomas LESUEUR

Commissaire général au développement durable

Responsable du programme n° 190 : Recherche dans les domaines de l'énergie, du développement et de la mobilité durables


Le programme 190 couvre la recherche dans les domaines du développement durable, de l’énergie, des risques, des transports, de la construction et de l’aménagement.


Grâce à son caractère transversal, ce programme constitue un levier important de mise en œuvre de la transition écologique et énergétique, en particulier de la loi du 17 août 2015 de transition énergétique pour la croissance verte, du plan Climat publié le 6 juillet 2017, de la feuille de route de l’économie circulaire de mai 2018 et du plan de développement de l’intelligence artificielle de mars 2018 ; il œuvre également pour les politiques d’atténuation et d’adaptation au changement climatique.


En soutenant la production des connaissances scientifiques, ce programme contribue à éclairer les politiques publiques sectorielles intégrant les objectifs de développement durable : amélioration énergétique des bâtiments ; harmonisation des outils de planification en matière d’urbanisme et de gestion des territoires ; transports plus respectueux de l’environnement et répondant aux besoins en mobilité ; réduction des consommations d’énergie et de leur contenu en carbone ; développement des énergies renouvelables ; préservation de la biodiversité ; maîtrise des risques ; traitement des déchets ; enjeux de ville durable ; santé-environnement. Il contribue ainsi à répondre aux enjeux sociétaux mis en avant par la stratégie nationale de recherche.


De plus, le programme favorise la coordination des recherches ainsi que le développement et le renforcement de synergies nouvelles, en particulier entre ses opérateurs, en s’appuyant notamment sur :

• le réseau scientifique et technique (RST) du ministère de la transition écologique (MTE) : animé par le Commissariat général au développement durable, il regroupe les établissements publics, les services et les centres techniques participant à la préparation et à la mise en œuvre des politiques sectorielles du MTE ; le RST initie des projets de recherche dans une perspective d’animation des débats scientifiques et d’émergence de réflexions ;

• les alliances de recherche, et notamment l’Alliance nationale de coordination de la recherche pour l’énergie (ANCRE) et l’Alliance nationale de recherche pour l’environnement (Allenvi) ;

• les pôles de compétitivité, les pôles d’excellence et écosystèmes d’innovation.


Dans la perspective d’une optimisation des moyens, le programme est marqué par une forte priorisation des programmes de recherche menés par les opérateurs.


Pour la recherche dans le domaine des nouvelles technologies de l’énergie (NTE), le programme s’appuie sur les compétences du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et d’IFP Énergies nouvelles (IFPEN).


Le CEA développe des briques technologiques du système énergétique. Il concentre en particulier ses efforts sur des "composants intégrés" (près de 50 composants intégrés sont conçus ainsi chaque année au Leti, l'institut du CEA Tech) pour les besoins nationaux de court et moyen terme. Le CEA explore également en cette matière des pistes de recherche fondamentale de long terme. Ses axes principaux portent sur les sources de production solaire, le stockage, le vecteur hydrogène dans toute sa chaîne de valeur, les réseaux électriques et le pilotage de la demande, l’efficacité et la sobriété énergétique, la fermeture du cycle du carbone. De manière transversale, le CEA mène les travaux sur les matériaux/procédés innovants nécessaires aux besoins en performance, durabilité et sécurité des technologies précitées, à la substitution des matériaux critiques ou toxiques et au recyclage, dans un souci de soutenabilité des ressources.


La stratégie d’IFPEN consiste à s’appuyer sur les compétences développées historiquement pour le domaine des hydrocarbures pour les transposer, les adapter et les appliquer aux NTE. IFPEN développe ainsi des innovations dans les domaines de la mobilité durable et des énergies nouvelles. Ces innovations prennent la forme de procédés, équipements, logiciels et services. Les travaux d’IFPEN sont menés en partenariat étroit avec les milieux industriels et académiques nationaux, européens et internationaux.


En matière de nucléaire civil, le CEA mène des programmes de recherche et d’innovation relevant de deux perspectives. Le court terme, en soutien à l’industrie nucléaire française, dans les domaines des réacteurs du parc actuel (comportement des matériaux et composants, sûreté), de l’amont et de l’aval du cycle (extraction de l’uranium, traitement des combustibles usés, refabrication) et du stockage des déchets. Le moyen et long terme, comprenant d’une part la gestion du cycle des matières uranium et plutonium (multirecyclage du plutonium en réacteurs à eau pressurisée  ou dans des réacteurs de quatrième génération) et, d’autre part, l’intégration du nucléaire dans un système énergétique décarboné et compétitif, avec, en particulier, à côté des moyens de production centralisés de forte capacité, des moyens de production plus modulaires et de moindre capacité comme les SMR (Small Modular Reactor). Le CEA assure également la construction du réacteur de recherche Jules Horowitz (RJH), et l’assainissement et le démantèlement de ses installations nucléaires à l’arrêt.


Dans les domaines des transports, de la construction, de l’aménagement et des réseaux, le programme finance deux organismes de recherche : l’Université Gustave Eiffel (UGE) et le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB).


L’UGE a été créée le 1er janvier 2020 sous la forme d’un établissement public expérimental (ordonnance n° 2018-1131 du 12 décembre 2018 relative à l'expérimentation de nouvelles formes de rapprochement, de regroupement ou de fusion des établissements d'enseignement supérieur et de recherche), fusionnant l'Université de Marne-la-Vallée et l’Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (IFSTTAR), ainsi que quatre écoles d'ingénieur et d'architecture, en tant qu’établissements composantes ou écoles membres de l’université.


Ce projet, soutenu par le ministère de la transition écologique (MTE) et le ministède de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation (MESRI), permet de faire émerger un acteur visible au niveau international (il est ainsi entré dès 2020 dans le classement de Shanghai), d'une nouvelle forme d'université nationale, aux missions hybrides d'université et d'organisme de recherche.

L’université reprend les missions et les thématiques de recherche de ses établissements fondateurs, dont l’IFSTTAR : réaliser ou faire réaliser, orienter, animer et évaluer des recherches, des développements et des innovations dans les domaines du génie urbain, du génie civil et des matériaux de construction, des risques naturels, de la mobilité des personnes et des biens, des systèmes et des moyens de transports et de leur sécurité, des infrastructures, de leurs usages et de leurs impacts, considérés des points de vue technique, économique, social, sanitaire, énergétique, environnemental et humain.

Les problématiques de recherche de l’UGE sont en prise directe avec :

• les mutations sociales et territoriales : métropolisation, densification des espaces littoraux, demande croissante de mobilité (+20 % en 25 ans), vieillissement de la population, transfert de l’offre « produits » vers les « services » (nouvelles intermédiations, économie du partage), cohésion et équité sociales, problèmes d’acceptabilité ;

• les transitions écologique, énergétique et numérique à accompagner, voire à anticiper, ainsi que les questions posées par le changement climatique et par la nécessité d’une économie circulaire.


Au titre de ses programmes de recherche dans les domaines de la construction et de l’aménagement, le CSTB développe ses activités aux différentes échelles en proposant une vision systémique intégrant l’ensemble des contraintes qui s’imposent aux bâtiments, aux quartiers et à la ville et à leurs différents acteurs. Les orientations de recherche pour le CSTB pour les prochaines années sont axées sur la transition écologique et énergétique, la maîtrise du cycle de vie (carbone, recyclage, etc.), la transformation numérique de la filière, la sécurité, la santé et le confort des occupants. Il structure sa recherche en réponse aux acteurs socio-économiques selon les thématiques transversales suivantes :

  • Des bâtiments et des quartiers pour bien vivre ensemble ;

  • Bâtiment et ville face aux changements climatiques : adaptation, atténuation et usages ;

  • La rénovation du bâtiment ;

  • L’innovation et la fiabilisation de l’acte de construire ;

  • L’économie circulaire pour le bâtiment : déchets, ressources.


Dans le domaine des risques, le programme porte la subvention principale de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) et une partie des crédits de l’Institut national de l’environnement industriel et des risques (INERIS) dédiée à la recherche.


À l’écoute des besoins des politiques publiques, tout comme des besoins de la société et des industriels, la recherche de l’Ineris couvre des activités allant d’une recherche amont (par exemple, comprendre et modéliser les mécanismes à l’origine des phénomènes dangereux) à une recherche finalisée (développer des outils et méthodes pour prévenir leur déclenchement et protéger les populations ou les milieux impactés). Elle s’appuie sur des moyens expérimentaux uniques (laboratoires, essais en grand ou in situ), de la modélisation et des expertises de terrain ainsi que sur une activité de veille prospective visant à identifier les sujets émergents en termes de risques environnementaux.


Sur les sujets de la sûreté, de la sécurité nucléaire et de la radioprotection, le programme porte une large part du financement de l’IRSN, expert public en charge de l’évaluation des risques nucléaires et radiologiques.

L’action de l’Institut se déploie à travers la recherche fondamentale mais aussi les missions d'expertises sur commande des pouvoirs publics et des autorités compétentes. L’approche stratégique d’ensemble de l’IRSN, présentée dans son contrat d’objectifs et de performance avec l’État (COP 2019-2023) s’articule autour de ces deux axes auxquels s’ajoutent une implication renforcée aux cotés des autorités et des pouvoirs publics dans le domaine de la préparation de la réponse aux situations de crise ainsi que le développement de sa politique de transparence et d’ouverture à la société. 

L’IRSN poursuit l’effort de recherche au bénéfice de la sûreté nucléaire et de la protection contre les rayonnements ionisants, au travers des programmes engagés dans le cadre de partenariats nationaux, européens ou internationaux, qui sont indispensables pour mieux comprendre et prévenir les risques les plus importants liés à l’énergie nucléaire ainsi qu’à l’utilisation des rayonnements ionisants apportant ainsi les connaissances nécessaires au déploiement de son expertise.

Cette expertise sera fortement mobilisée en 2021 sur des dossiers nationaux majeurs tels que les réexamens de sûreté et la poursuite de fonctionnement des installations nucléaires, la mise en service du réacteur EPR de Flamanville, la mise en conformité des installations nucléaires aux nouvelles exigences relatives à la protection et au contrôle des matières nucléaires.

L’action menée par l’IRSN, dans le champ de compétences qui est le sien, s’inscrit également dans le cadre des politiques publiques en matière de santé, de travail et d’environnement auxquelles il contribue tant pour leur élaboration, en appui aux services de l’État, que pour leur mise en œuvre.


En matière de mesure des impacts de l’environnement sur la santé, l’agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (ANSES) affecte la totalité de sa subvention du programme 190 au financement d’appels à projet de recherche dans le périmètre du programme national santé-environnement.


Dans le domaine de l’aéronautique civile, le programme soutient des recherches à long terme, déterminantes pour les performances notamment environnementales des appareils de nouvelle génération et pour la compétitivité de l’ensemble de la filière aéronautique française. En effet, l’industrie aéronautique se caractérisant par la longueur de ses cycles et l’intensité capitalistique des projets, le marché seul ne peut répondre aux besoins de financement des industriels pour les phases de recherche technologique et de développement. Les soutiens sont accordés sous forme soit de subvention à la recherche, soit d’avance récupérable.

Pour l’exercice 2021, le programme sera mis en oeuvre en lien étroit avec le plan de relance aéronautique dont l’ambition majeure est de préparer la transition environnementale dans le secteur l’aviation tout en transformant la majeure partie des capacités de toutes les composantes de la filière, pour maîtriser dans moins d’une décennie les technologies de l’avion « vert » (décarboné) et gagner fortement en efficacité (réduction des coûts et des cycles, accélération générale de la maturation des technologies, etc.).



Récapitulation des objectifs et des indicateurs de performance


Objectif 1

Développer l'excellence des instituts de recherche au niveau européen et international

Indicateur 1.1

Production scientifique des instituts de recherche du programme

Indicateur 1.2

Part des financements européens dans les ressources totales de recherche des instituts de recherche

Objectif 2

Développer les recherches partenariales entre acteurs publics et entre acteurs publics et privés et valoriser les résultats de la recherche

Indicateur 2.1

Part des contrats passés avec les industriels et les partenaires dans les ressources des instituts de recherche

Indicateur 2.2

Part des ressources apportées aux opérateurs par les redevances sur titre de propriété intellectuelle

Objectif 3

Accroître, par la recherche, la compétitivité et la sécurité nucléaire sur l'ensemble du cycle

Indicateur 3.1

Maîtrise du déroulement de certains grands projets du CEA

Objectif 4

Soutenir par la recherche, le développement des nouvelles technologies de l'énergie (NTE) et de l'efficacité énergétique

Indicateur 4.1

Mesure des transferts des technologies NTE auprès des industriels à partir des travaux du CEA et de l'IFP EN

Objectif 5

Produire les connaissances scientifiques et l'expertise nécessaires au maintien d'un très haut niveau de protection contre les risques nucléaires et radiologiques

Indicateur 5.1

Taux de satisfaction des bénéficiaires de l'expertise de l'IRSN (services de l'État et autorités de sûreté)