Insee Analyses Pays de la Loire · Avril 2024 · n° 126

Une croissance continue des brevets, la région rattrape partiellement son retard Économies ligériennes et transitions

Dans un contexte économique mondial marqué par une concurrence élevée et une internationalisation des marchés, l’innovation est un vecteur de développement économique. Le brevet technologique constitue un indicateur, parmi d’autres, permettant d’évaluer la capacité à innover d’un territoire. Il permet de protéger une invention technique pour une durée maximum de 20 ans (25 ans pour les produits pharmaceutiques), mais également, pour une entreprise, de se protéger contre l’imitation, de se différencier de ses concurrents ou encore d’accumuler une réserve technologique en conservant l’innovation au sein de l’entreprise.

Au cours des dernières années, la France s’est placée au 5^e rang des pays déposants de brevets auprès de l’Office européen des brevets. Par exemple, en 2021, elle regroupe 6 % des demandes, derrière les Etats-Unis, l’Allemagne, le Japon et la Chine.

En 2018, 480 brevets sont déposés par au moins un inventeur résidant dans les Pays de la Loire sur les 12 700 brevets déposés en France, soit 3,8 % des brevets nationaux. Les Pays de la Loire se situent au 9^e rang en nombre de brevets, loin derrière les deux leaders que sont l’Île-de-France et Auvergne-Rhône-Alpes. La région garde pratiquement le même rang en rapportant les dépôts de brevets à la population et aux emplois : en 2018, 127 brevets sont déposés pour 1 million d’habitants dans les Pays de la Loire (9^e rang) contre 196 en France, et 298 brevets pour 1 million d’emplois (10^e rang) contre 462 au niveau national.

Un brevet peut néanmoins impliquer plusieurs inventeurs, et donc plusieurs régions. Les collaborations des Pays de la Loire sont nombreuses avec l’Île-de-France et Auvergne-Rhône-Alpes : respectivement 15,4 % et 5,2 % des brevets de la région. Le poids très élevé de ces régions dans les dépôts de brevets nationaux explique en grande partie ces coopérations. Les collaborations avec la Bretagne et l’Occitanie arrivent ensuite : 4,4 % des brevets de la région chacune.

Entre 1986 et 2018, les Pays de la Loire connaissent une croissance annuelle moyenne de 5,8 % du nombre de brevets, contre 3,6 % au niveau national (figure 1). Cette évolution est l’une des plus fortes évolutions françaises, après la Bretagne et l’Occitanie (respectivement 7,3 % et 5,9 %). La croissance des brevets bénéficie du dynamisme démographique et économique de la région.

Cependant, ce chiffre est à relativiser au regard de la situation de la région en 1986 : le nombre de brevets déposés par les chercheurs des Pays de la Loire était parmi les plus bas en France (78 brevets) avec la Bretagne (87 brevets), et ce, jusqu’au milieu des années 2000. Entre 2000 et 2018, la région rattrape en partie son retard avec une croissance moyenne des brevets de 3,5 % par an sur cette période, contre 1,7 % au niveau national.

Cette croissance soutenue se maintient également sur les dix dernières années alors que le nombre de brevets déposés en France ralentit nettement. Entre 2008 et 2018, les dépôts de brevets des Pays de la Loire augmentent de +2,2 % par an contre seulement +0,6 % au niveau national. Cette différence peut provenir d’une meilleure résistance des secteurs industriels dans la région : sur cette période, le nombre d’emplois dans l’industrie baisse de 0,3 % par an en moyenne dans les Pays de la Loire alors que la baisse est beaucoup plus marquée en France (-1,2 % par an entre 2008 et 2018).

Le fort développement des activités scientifiques et techniques dans la région (+3,2 % par an en moyenne contre +1,6 % en France) peut être un autre élément d’explication.

Cette période correspond également à la mise en place des sociétés d’accélération du transfert de technologies (SATT) dont le rôle est d’établir le lien entre les laboratoires de recherche et les entreprises. Créées à partir de 2012 par des structures publiques de recherche, dans le cadre du programme des investissements d’avenir, elles ont pour mission de valoriser les résultats de recherches et de favoriser la création d’entreprises innovantes. La SATT Ouest Valorisation regroupe des établissements des Pays de la Loire et de Bretagne et intervient particulièrement dans le domaine de la santé avec des travaux portant sur la biologie, la génétique ou encore la médecine. Elle fait partie des 13 structures qui couvrent une grande partie du territoire : seuls la Normandie et le Centre-Val de Loire ne disposent pas de ces structures. Ces deux régions affichent par ailleurs le nombre de brevets le plus bas en 2018 et l’évolution la plus faible sur les dix dernières années.

Les avantages technologiques révélés (ATR) permettent d’identifier les spécialisations technologiques d’une région, par rapport aux autres régions des 19 pays de l’OCDE retenus dans cette étude.

Dans les Pays de la Loire, en 2018, ces avantages se retrouvent dans 14 domaines technologiques parmi les 35 existants. La spécialisation de la région en mécanique ressort fortement : la moitié des ATR en font partie. Cet avantage est présent de longue date dans la région : les Pays de la Loire possédaient déjà 14 ATR en 1987, dont 6 appartenaient à la mécanique (figure 2).

Les stratégies de recherche et d’innovation sont en cohérence avec le profil économique et les spécificités sectorielles régionales. Ainsi, plusieurs domaines appartenant à la mécanique ont également un indice de spécificité sectorielle supérieur à 1, soit une part d’emplois plus élevée dans la région qu’au niveau national. Parmi eux se trouvent la fabrication de matériels de transport, l’industrie automobile ou encore la fabrication de machines et équipements (figure 3).

Présent dans 47 % des brevets en 2018, le secteur dominant dans la région est celui de la mécanique, suivi par la chimie (24 %). Les trois autres secteurs (électrotechnique, autres domaines et instruments) représentent chacun entre 19 et 13 % des brevets (figure 4). Au niveau national, la répartition sectorielle est plus équilibrée avec 35 % des brevets en mécanique, 30 % dans l’électrotechnique et 25 % dans la chimie.

Les Pays de la Loire sont l’une des régions avec la part la plus élevée en mécanique : 2^e région en 2018, derrière le Centre-Val de Loire, qui possède le profil sectoriel le plus proche en matière de répartition des brevets. Cette caractéristique a toujours été présente dans la région, puisqu’en 1986, la mécanique représentait déjà un brevet sur deux, plaçant ainsi la région au 5^e rang en part de brevets dans ce secteur.

Cette situation est différente pour le secteur de la chimie. Aujourd’hui, deuxième secteur de la région, il représentait 13 % des brevets en 1986, faisant ainsi des Pays de la Loire la région avec la plus faible part de brevets en chimie.

En 2018, le domaine technologique du transport est majoritaire dans les Pays de la Loire avec 67 brevets parmi les 480 de la région, soit 14 % comme au niveau national (figure 5).

Le domaine des machines, appareils et énergie électriques arrive en deuxième position avec 50 brevets, soit 10 % des brevets de la région.

Parmi les dix domaines les plus présents en 2018, la moitié d’entre eux appartiennent au secteur de la mécanique. La place importante des sous-traitants (notamment dans l’automobile, la construction navale ou l’aéronautique) ainsi que le tissu économique industriel de la région expliquent en partie cette spécialisation en mécanique.

Deux autres domaines appartiennent au secteur de la chimie : les produits pharmaceutiques et la biotechnologie. Les Pays de la Loire, notamment la métropole nantaise, tiennent un rôle de leader sur le plan national et même européen en matière de santé (biotechnologie, e-santé, MedTech).

Le secteur de la chimie a connu une forte croissance dans la région, notamment depuis le début des années 2000. En 1986, les Pays de la Loire ne disposaient que d’un seul ATR en chimie (chimie alimentaire), contre trois en 2018.

Les universités de Nantes et d’Angers sont très présentes dans le secteur de la chimie avec des brevets déposés dans les produits pharmaceutiques, la biotechnologie, la chimie fine organique ou encore la chimie de base. Les compétences de la région dans ce secteur ont fortement progressé, grâce notamment à la métropole nantaise et ses nombreuses startups présentes dans la recherche médicale et la biotechnologie.

Par ailleurs, les innovations technologiques des deux secteurs dominants de la région, mécanique et chimie, sont adhérentes. Les 956 brevets déposés au cours des dix dernières années impliquent au moins deux secteurs (19 % des brevets dans la région). La chimie et la mécanique sont les secteurs les plus associés, comme au niveau national. Un quart des brevets de la région mobilisent au moins ces deux secteurs soit 222 brevets.

Le recours à la chimie est nécessaire, par exemple, pour la fabrication de nouveaux matériaux : elle permet la modification des propriétés du matériau ou encore la création de nouveaux revêtements. Les dépôts de brevets concernant un « cadre de vélo en alliage d’aluminium ultra léger » ou un « dispositif pour le stockage d’un gaz sous pression » illustrent la combinaison de ces secteurs.

Les combinaisons technologiques mobilisées au sein des brevets permettent d’évaluer la nouveauté technologique et la diversification d’une région [Giorgi et al., 2024 ; pour en savoir plus (1)]. En 2018, 252 classes technologiques sont utilisées dans les Pays de la Loire contre seulement 86 en 1986. Ces classes technologiques sont exploitées dans 421 combinaisons distinctes.

Parmi ces combinaisons, 150 n’avaient jamais été utilisées dans la région auparavant, soit 36 % de nouvelles combinaisons régionales en 2018. De plus, 27 de ces combinaisons sont utilisées pour la première fois en France, et l’une d’entre elles est une première mondiale. Ces 150 nouvelles combinaisons sont réparties dans 84 brevets, soit 17 % des brevets de la région. Les Pays de la Loire sont la région avec la plus grande part de brevets comportant au moins une nouvelle combinaison régionale. Cependant, cette nouveauté technologique élevée provient en partie du retard de la région au regard des autres régions françaises durant les dernières décennies.