Positionnement de la physique aux Etats-Unis : demande de budget 2016 [Partie 2/2]

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Depuis son arrivée à la présidence des Etats-Unis, le président Obama a toujours mis en avant la recherche et l’innovation en particulier les domaines relatifs aux sciences physiques et aux nanotechnologies. Sa demande budgétaire 2016 demeure sur la même ligne ; les demandes de budget pour les grandes agences de la recherche et de financement de la recherche (NSF, DOE, NIH, NIST, NASA, etc.) sont toutes supérieures à l’année précédente [1]. D’autre part, parmi les 54 programmes du gouvernement (Ministères ou agences) impliqués dans les sciences physiques, 46 ont vu leur demande de budget augmentée, certains programmes avec de grands écarts. Par exemple, la demande de budget 2016 prévoit une augmentation de 121,6% au programme Industrial Technology Services du l’agence NIST ou encore une augmentation de 21,6% au programme Space Technology de la NASA [2].

Il est intéressant de noter les demandes d’accroissement de budget dans les domaines liés aux recherches incluant le changement climatique : +41% pour le programme Climate and Land Use Change du US Geological Survey, +13,6% pour le programme Ocenanic and Atmospheric Research et + 7% pour le programme National Environmental Satellite, Data and Information Service du National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Un autre fait marquant de cette demande budgétaire est l’accent mis sur l’éducation dans le domaine des STEM (sciences, technologie, ingénierie et mathématiques). Le Département de l’Education américain voit plusieurs de ces programmes augmentés : Investing in innovation +150%, Excellent Educator Grants +52,2%, Math and Science Parnership +32,7%. Les programmes liés à la formation au sein de la NSF sont également mis en avant : +14.2% pour la Division of Research on Learning in Formal and Informal Settings, +11.2% pour le programme Education and Human Resources, +8,1% pour le programme Division of Graduate Education. Ces financements sont considérés nécessaires car la proportion d’américains s’intéressant aux sciences, et particulièrement en physique, diminue. Selon une étude de la National Foundation for American Policy, la proportion d’étudiants internationaux a atteint un niveau très élevé dans les matières scientifiques : en 2013 le pourcentage d’étudiants étrangers en physique atteignait aux USA 43.7%, le record revenant aux départements de génie électrique avec un taux d’étudiants étrangers de plus de 70% [3].

Parmi les baisses notables on notera une baisse de -13,9% pour les programmes Army Science and Technology, -12,2% pour le programme d’aéronautique de la NASA et -10,2% pour le programme Fusion Energy Sciences du DOE Office of Science.

Concernant le DOE, le plus gros contributeur au financement des sciences physiques aux Etats-Unis, la demande de financement 2016 comprend une hausse de +9,2% comparé à l’an dernier soit 29,9 milliards de dollars. Le Dr. Ernest Moniz, Secrétaire à l’énergie du Gouvernement Obama, a réitéré devant la commission d’appropriation des financements de la Chambre des représentants la volonté du DOE de rester à la pointe des sources de lumière, des superordinateurs, des sources de neutrons et des autres installations scientifiques américaines afin de permettre à l’Amérique de garder un avantage concurrentiel [4].

Concernant le financement des programmes dédiés aux énergies

La baisse de la demande de financement du programme Fusion Energy Sciences du DOE sera surement initiatrice d’un débat au sein de la commission d’appropriation des financements du Senat. En effet, ce même comité avait l’an dernier marqué son mécontentement concernant le financement par le DOE du projet de réacteur thermonucléaire expérimental international connu sous le nom d’ITER et localisé à Cadarache, France, pour deux raisons : le fort dépassement budgétaire du projet et, du fait d’un contexte économique contraint, l’obligation de financer le projet ITER au détriment du financement de projets de réacteur à fusion 100% américains tel que le réacteur Alcator-C-mode qui a été contraint de fermer l’an dernier faute de financement du DOE [5]. Ce débat sera d’autant plus polémique qu’en 2014 les scientifiques du National Ignition Facility (NIF) en Californie ont réussi pour la première fois lors d’une expérience de fusion inertielle à obtenir un différentiel (énergie dégagée - d’énergie apportée au système) positif laissant envisager une domestication de la fusion thermonucléaire à moyen terme [6]. Le DOE semble toutefois assez confiant et le sous-secrétaire pour la science et l’énergie, Lynn Orr, a réitéré l’importance du projet ITER et des trois programmes de fusion nationaux déclarant la demande du DOE au budget 2016 était "équilibré entre ces engagements" [4]

La demande de financement du programme "Energie Nucléaire" du DOE comporte également une hausse de 8,9% par rapport à l’an dernier soit 907,6 millions de dollars [7]. Cette hausse servira en partie à financer le sous-programme Fuel Cycle Research and Development. Ce programme traite en particulier des recherches effectuées dans le cadre de la gestion des déchets nucléaires notamment concernant le possible site de stockage des déchets nucléaire du Mont Yucca, Nevada, qui génère beaucoup de controverse. Le stockage et traitement des déchets nucléaires est depuis des années une épine dans le pied du DOE ; en effet, aucune stratégie n’est actuellement en place et les déchets nucléaires s’empilent. D’autre part, le Sénateur Lamar Alexander, élu républicain du Tennessee, nouveau président de la sous-commission sénatoriale d’appropriation de développement de l’eau et de l’énergie, a déclaré récemment sa volonté de renforcer le financement de la recherche sur les réacteurs de petite taille qui nécessiteraient qu’un faible investissement. Le financement par le DOE d’une usine de transformation des armes nucléaires en combustible nucléaire commercial (plutonium) pour centrales nucléaires, l’usine MOX, sur le site de la rivière Savannah, risquent également de susciter des discussions [8]. La construction de cette usine fait suite à la signature d’un accord de non-prolifération nucléaire avec la Russie signé en 2000. Le projet de l’usine MOX, basée sur une technologie française détenue par AREVA, est largement en retard par rapport à son planning initial due à une sous financement du DOE au cours des ans si bien que le constructeur, Shaw AREVA MOX Services, a demandé une extension de 10 ans pour finalisation des travaux, demande acceptée en fin d’année 2014 [9]. Toutefois, des voix commencent à s’élever pour finaliser plus rapidement cette installation au deux-tiers achevée.

L’Office of Energy Efficience & Renewable Energy (EERE) du DOE qui traite des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique a demandé pour 2016 une hausse de son budget de +42% à 2,7 milliards de dollars, l’une des hausses les plus importantes parmi les différents bureaux du DOE [10]. Une grande partie des financements sont prévus pour abonder les projets concernant l’industrie manufacturière avancée (+102%) tels que les Clean Energy Manufacturing Innovation Institutes (196 millions de dollars) ou le High-Impact Foundational Advanced Materials and Process Technology R&D Program (133 millions US$). Les projets concernant la production d’électricité renouvelable totalisent une hausse significative de +41% dont les bénéficiaires sont les projets liés aux technologies géothermiques (+74% à 96 millions US$) et l’énergie solaire (+44% à 336,7 millions US$). Dans le cadre des technologies géothermiques, on peut citer la volonté de financer un site dédié à la R&D permettant aux chercheurs et ingénieurs de développer, tester et réaliser plus rapidement des découvertes déterminantes, le Frontier Observatory for Research in Geothermal Energy (FORGE). Dans le domaine de l’énergie solaire, on peut citer le programme Solar Power Manufacturing Innovation dont l’objectif est de permettre de réduire les coûts de fabrication des panneaux solaires ou le programme Next Generation PV Innovations Beyond the 2020 DOE SunShot Targets dont le but est d’étudier de nouveaux concepts pour les cellules photovoltaïques. Il est également important de noter un accroissement significatif de la demande de financement concernant les projets liés aux transports (+32% à 793 millions US$) et en particulier les projets liés aux les technologies pour véhicules (+58% à 444 millions US$) dont le programme phare EV Everywhere estimé à 253,2 millions de dollars aura pour objectif de permettre aux Etats-Unis d’être le premier pays à produire une large gamme de modèles de véhicules "branchés" aussi abordables et pratiques que les véhicules à essence d’ici 2022.

Concernant le financement des programmes dédiés aux nanotechnologies

Aux Etats-Unis, le financement des nanotechnologies rentre dans le cadre de la National Nanotechnology Initiative ou NNI [11]. Depuis sa création en 2001, il y a eu un investissement fort et continu des différents présidents américains dans le NNI (cf. figure 1a), l’objectif étant de placer les produits américains issus du NNI au coeur du marché mondial des nanotechnologies. Le budget du président pour l’année 2015 prévoit plus de 1,5 milliard de dollars pour le NNI. Depuis sa création, ce programme a bénéficié de près de 21 milliards de dollars pour faciliter la transition de la R&D vers des innovations tout en maintenant une base solide de recherche fondamentale indispensable pour les futures innovations nanotechnologiques.

La demande de financement pour le NNI pour l’année 2016 n’évoluera pas restant au niveau de 2015 soit environ 1,5 milliards de dollars répartis dans 6 catégories (cf. Fig.1b). Les Nanotechnology Signature Initiatives, catégorie créée en 2015, est dédié aux investissements dans les priorités nationales définies par l’Office of Science and Technology Policy (OSTP) et les agences membres du NNI, c’est-à-dire :
1. Les nanotechnologies pour la conversion de l’énergie solaire,
2. La nanofabrication durable,
3. La nanoélectronique pour 2020 et au-delà,
4. L’infrastructure des nanotechnologies du savoir,
5. Les nanotechnologies pour capteurs et capteurs pour les nanotechnologies.


Figure 1 : (a) Evolution des financements du NNI depuis sa création avec répartition entre les différentes agences membres du NNI. (b) Répartition des investissements 2015 par catégorie
Crédits : MS&T




La demande de budget 2016 du gouvernement fédéral est en hausse pour la grande majorité des agences finançant la recherche en physique. Les disciplines qui sont les mieux loties sont le changement climatique, l’énergie et les nanotechnologies. Quelques points de controverses apparaitront forcément durant les négociations entre le Congrès et le gouvernement fédéral notamment sur le changement climatique peu soutenu par le Congrès républicain ou sur le financement de la recherche sur les énergies alternatives en particulier concernant la fusion nucléaire avec la question récurrente "doit-on continuer à soutenir financièrement le projet ITER ?"

Enfin, les contraintes budgétaires telles que définies par le Congrès ne permettront pas de financer l’ensemble des demandes du Gouvernement Obama pour la recherche et le développement. Ainsi, il sera intéressant de regarder quels projets et agences seront au final jugés prioritaires.



Retrouvez la première partie de notre article dans :

Positionnement de la physique aux Etats-Unis [Partie 1/2]
BE 396 du 6 mars 2015 http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/78062.htm

Sources :


- [1] Site de la maison Blanche relatif à la demande de budget 2016 : https://medium.com/budget-document
- [2] Site de l’American Insitute of Physics, article intitulé Increases/Decreases : FY 2016 S&T Budget Requests : http://www.aip.org/fyi/2015/increasesdecreases-fy-2016-st-budget-requests
- [3] Site de la National Foundation for American Policy, article intitulé The Importantce of International Student to America : http://www.nfap.com/pdf/New%20NFAP%20Policy%20Brief%20The%20Importance%20of%20International%20Students%20to%20America,%20July%202013.pdf
- [4] Site de l’American Insitute of Physics, article intitulé Energy Secretary Moniz Appears Before House Science Committee on FY 2016 Request : http://www.aip.org/fyi/2015/energy-secretary-moniz-appears-house-science-committee-fy-2016-request
- [5] Bulletin Electronique, article intitulé "Recherche sur la fusion nucléaire aux Etats-Unis : quoi de neuf ?" :http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73787.htm
- [6] Site du Journal Nature, article intitulé Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion implosion : http://www.nature.com/nature/journal/v506/n7488/full/nature13008.html
- [7] Site de l’American Insitute of Physics, article intitulé Key Senator to Hold Nuclear Energy Hearings : http://www.aip.org/fyi/2015/key-senator-hold-nuclear-energy-hearings
- [8] Site de US News, article intitutlé Don’t Kill a Non-Proliferation Success Story : http://www.usnews.com/opinion/articles/2015/01/31/finish-the-mox-facility-enhance-security-with-nuclear-non-proliferation
- [9] Site de Fairewinds, article intitulé 10 Year Delay in SRS Mox Plant Construction : http://www.fairewinds.org/10-year-delay-srs-plant-construction/#sthash.jL6TE6Rl.dpbs
- [10] Site de l’ Office of Energy Efficiency and Renewable Energy : http://energy.gov/eere/eeres-2016-budget
- [11] Bulletin électronique 386 intitulé Rapport d’évaluation de la National Nanotechnology Initiative : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/77395.htm

Rédacteurs :


- Christian Turquat, Attaché scientifique, attache-phys@ambascience-usa.org ;
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