Innovation dans le secteur de l’énergie

1. Innovation dans le secteur de l’énergie Innovations induites et dépôts de brevets sur les nouvelles technologies pour l’énergie Hugo Pillu et Gilles Koléda ERASME (Ecole Centrale Paris) hugo.pillu@ecp.fr Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

2. Contexte : actualité et importance de l’innovation dans le secteur de l’énergie Répondre aux besoins énergétiques futurs : • En développant de nouvelles sources d’énergies (innovation de produit) • En augmentant l’efficience des technologies énergétiques (innovation de process) Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

3. Contexte : actualité et importance de l’innovation dans le secteur de l’énergie Après une décennie de quasi-stagnation, hausse du prix de l’énergie depuis quelques années, Par ailleurs, contrainte environnementale de plus en plus forte pesant sur les énergies fossiles, 1 2 Evolution constatée des émissions mondiales du seul CO2 provenant des combustibles fossiles, en millions de tonnes de carbone. Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

4. Plan de la présentation Innovation dans le secteur énergétique Les déterminants de l’innovation : • Progrès technique induit • Le stock de connaissances Estimations Conclusion et futures recherches 1 2 3 4 Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

5. Qu’entend-t-on par innovation dans le secteur de l’énergie ? Prise en compte de deux groupes d’innovations : Innovation approximée par les dépôts de brevets, 1 • waste heat recovery • heat exchange • pompe à chaleur • continuous casting • énergie solaire • énergie éolienne • fuel cells 2 Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

6. Notre apport Évaluation et Séparation des déterminants de l’innovation. Distinction entre des déterminants agissant sur l’offre et la demande : • Offre : opportunités technologiques (technology push) • Demande : prix de marché (demand pull) Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

7. Progrès technique induit “A change in the relative prices of the factors of production is itself a spur to innovation, and to invention of a particular kind directed to economizing the use of a factor which has become relatively expensive”  Sir John Hicks Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

8. Effets d’une hausse du prix de l’énergie Autres facteurs Droite d’iso-coût étant donnés les prix des facteurs Hausse du prix de l’énergie relativement aux autres facteurs A plus long terme, orientation de l’innovation permettant d’économiser l’énergie Enveloppe des possibilités techniques offertes par les capacités d’innovation actuelles Innovation Substitution Facteur énergie Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

9. Flux d’innovations dans les domaines énergétiques Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

10. Stock de connaissances Difficulté d’utiliser les dépenses de R&D comme proxy. Recours aux données de citations de brevets. Méthodologie : • Caballero et Jaffe (1993), Hall, Jaffe et Trajtenberg (2000) • Popp (2002) dans le domaine de l’énergie (US) Utilisation de la base de données PATSTAT de l’OEB 1 2 3 Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

11. Bref aperçu de l’intérêt des données de citations de brevets Obligation de citer les brevets constituant l’état de l’art dans le domaine technologique dans lequel s’inscrit une invention. Ces données permettent de mesurer la productivité d’une cohorte de brevets : ai,CTD. On va considérer que plus une cohorte de brevets est citée et plus elle contient des inventions ouvrant des opportunités technologiques intéressantes. Le flux de connaissances dépend de la productivité d’une cohorte et du nombre de publications de brevets de celle-ci : ni,CTD xai,CTD 1 2 3 4 Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

12. Le modèle de citations de brevets La probabilité qu’un brevet du domaine technologique i déposé l’année CTG cite un brevet publié l’année CTD est : i=1,…,7 (technologies énergétiques) CTG = Citing year (1976-2005) CTD = Cited year (1976-2001) b1 : paramètre d’obsolescence b2 : paramètre de diffusion Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

13. Le modèle de citations de brevets Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

14. Productivité des cohortestechnologies de procédés Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

15. Productivité des cohortestechnologies de produits Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

16. Productivité des cohortestechnologies de produits Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

17. Le stock de connaissances Le Stock de connaissances disponibles pour le secteur i l’année t est : i = 1,…,7 (technologies énergétiques) CTD = Cited year (1976-2001) = t = 1976-2001 b1 : paramètre obsolescence g : taux de croissance du flux Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

18. Flux d’opportunités pour trois technologies FLUX STOCK Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

19. Stock de connaissances pour trois technologies Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

20. Spécification du modèle Models Le modèle général est de type : E : (1, 2) deux séries de prix en fonction du groupe technologique La prise en compte d’un délai d’ajustement de l’innovation aboutit au modèle suivant: Le délai est : Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

21. Résultats : Modèle Général * Significatif à 10% ** Significatif à 5% Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

22. Résultats : Modèles avec délais Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

23. Flux d’innovations dans les domaines énergétiques Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

24. Conclusion • Effet significatif des deux déterminants de l’innovation : • Le progrès technique est induit par les prix (validation pour l’énergie de l’hypothèse Hicksienne) • Importance également des opportunités technologiques • La hausse récente des prix de l’énergie devrait aboutir à l’avènement de nouvelle technologies, permettant d’économiser l’énergie fossile, pour autant qu’elle soit concomitante d’opportunités technologiques. Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

25. Recherche en cours • Extension à de nouvelles technologies, • Distinction géographique des contributions aux opportunités technologiques, • Extension de l’étude aux principaux pays dépositaires de brevets • Mesure de l’importance des effet de substitution et d’innovation par simulation du modèle NEMESIS Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

26. Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

27. Annexe • Global Patstat • Résultat avec un stock de connaissances construits avec les données de L’AIE Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

28. Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

29. Nos anciennes estimations (1) Results FR Supply Technology Process Technologys Price 1.59869 [.049] 1.32628 [.089] Déréglementation 0.271246 [.233] 0.860981 [.003] λ 0.364324 [.000] 0.367348 [.000] (1- λ)/ λ 1.7 1.7 US Supply Technologies Process Technologies Price 1.81006 [.014] 1.38739 [.019] λ 0.321305 [.001] 0.254252 [.008] (1- λ)/ λ 2.3 3 Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME

30. Nos anciennes estimations (2) Hugo Pillu et Gilles Koleda ERASME