À la recherche du risque

Avec le CEA, Inrae, Inria et l’Inserm, le CNRS fait partie des cinq organismes de recherche à déployer un programme « Recherche à risque » de France 20301 , impulsé par l’État depuis janvier 2024. Le CNRS a lancé le programme « Recherche à risque et à impact » ou « (RI)² » avec l’objectif de détecter très en amont les recherches fondamentales ou innovantes qui pourraient générer des ruptures, conceptuelles ou technologiques, stratégiques pour la France dans la compétition internationale des prochaines décennies. Douze projets ont été sélectionnés au CNRS dans le cadre de ce programme (lire encadré). « Le CNRS a toujours souligné l’importance de la recherche fondamentale, socle de la recherche à risque, à l’origine des connaissances qui ont bâti nos sociétés. Ce nouveau programme confirme et réaffirme qu’il n’y a pas d’opposition entre recherche fondamentale et recherche à impact. Bien au contraire », explique Antoine Petit, président-directeur général du CNRS.

Financer une recherche « risquée et osée »

Le programme « Recherche à risque », doté d’un budget de 150 millions d’euros, dont 40 millions d'euros alloués au CNRS, vient notamment compléter les programmes nationaux, par exemple, les Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR)2 , mais également ouvrir de nouvelles thématiques. Car si les PEPR ont une notion de programme avec un thème central et des verrous identifiés, « Recherche à risque » se focalise sur une idée d’un ou d’une scientifique, ou d’un groupe de scientifiques, qui apporterait une réponse inédite à une question précise.

« Le CNRS a repéré notre équipe après des discussions autour d’un programme sur les fluides, pour déposer quelque chose de plus risqué », rapporte Bérengère Dubrulle, directrice de recherche au CNRS, au Service de physique de l’état condensé3 , et récente lauréate du programme (RI)². Pour son projet, cette spécialiste de la turbulence, élue Femme scientifique de l’année 2022, est repartie d’une question vieille de vingt ans sur les bifurcations spontanées4 . Son objectif ? Être capable de prédire l’imprévisible dans des phénomènes en particulier climatiques, extrêmes, rares et sur des échelles de temps généralement très longues par rapport aux temps caractéristiques de la dynamique des fluides : « ce genre de questions est tellement risqué et osé que je n’ai jamais pu financer des recherches par les moyens actuels. » Car l’objectif du programme « Recherche à risque et à impact » du CNRS est bien de se positionner en avant-garde et de financer des projets qui n’auraient pas trouvé preneur au niveau national ou européen.

À l’image de Jérôme Casas et de son projet de nez bioinspiré (lire encadré), refusé en 2019 par le dispositif européen du Conseil européen de la recherche (ERC). « Il existe un vrai risque scientifique et technologique… L’idée des phéromones sexuelles semblait tirée par les cheveux », explique l’écologue dont le projet étudie comment les animaux, notamment les insectes, détectent des molécules en très petite concentration dans l’air, un processus encore mal compris.

Un format idéal pour les scientifiques

Le CNRS a donc fait le choix de destiner ces moyens à des projets qui pourraient faire sauter des verrous et révolutionner un ou plusieurs domaines, mais dont le soutien financier est, en quelque sorte, un pari scientifique. « Ce sont des projets que nous n’arrivions pas à financer avec les instruments existants. Nous permettons d’ouvrir de nouvelles voies avec ces projets », explique Frédéric Villiéras, directeur de la Mission programmes nationaux (MiPN) du CNRS.

La spécificité du programme réside également dans sa simplification. Pour repérer et sélectionner les projets (RI)², il n’y a pas d’appel à projets. On se base sur l’expérience des responsables scientifiques nationaux de l’organisme qui sillonnent la France toute l’année pour parler science, accompagner et soutenir les équipes en laboratoires, repérer les futures pépites. « Un format idéal pour les scientifiques à plusieurs égards et où il n’est question que de science », rapporte Bérengère Dubrulle. Le dispositif est également simplifié en termes de suivi car qui dit recherche à risque, dit agilité. L’esprit ici est très différent des programmes d’investissements d’avenir5  où l’usage des moyens doit être justifié en détail. (RI)² fonctionne de manière expérimentale sur un format forfaitaire, axé uniquement sur le suivi scientifique. « C’était une demande des établissements et cela va soulager les équipes », indique le directeur de la MiPN. Un modèle de simplification qui pourrait être appliqué à d’autres programmes de recherche…

Le CNRS financera donc des projets d’envergure, d’environ 2 à 3 millions d’euros chacun. Le programme est prévu en deux étapes. Pendant la première, la phase de démonstration, l’idée ou l’intuition est testée et évaluée, avec un « go/no go » à mi-parcours, soit deux ans. Si la démonstration est positive, place à la seconde phase qui permet de mener le projet à son terme (à 5 ans). « Cela signifie une dizaine de projets lauréats pour plus de 100 000 chercheurs et chercheuses – car le programme a été monté en s’appuyant sur tous les laboratoires du CNRS et n’est pas réservé aux seuls scientifiques CNRS », explique Alain Schuhl, directeur général délégué à la science du CNRS. Les décisions de pré-sélection ont été volontairement prises au travers des dix instituts du CNRS, pour capitaliser notamment sur le travail de prospective mené au sein du CNRS et les travaux des Commissions spécialisées inter-organismes, et avec nos partenaires universitaires dans nos unités mixtes de recherche communes.

Douze projets annonçant des révolutions

Pour renforcer les chances de lever des verrous scientifiques ou industriels sur des sujets émergents, les douze projets sélectionnés sont portés par des « scientifiques, femmes ou hommes déjà repérés et ayant marqué l’histoire de la recherche en France », décrit Alain Schuhl. Ces projets sont menés par des chercheuses et des chercheurs qui ont acquis une expérience et une expertise mondialement reconnues dans leur domaine.

Si le CNRS a cherché le risque dans ses sélections, il a aussi voulu privilégier des projets à impact scientifique, technologique ou sociétal. Et les projets lauréats annoncent des révolutions ! Par exemple, celui coordonné par Bérengère Dubrulle pourrait permettre le développement de nouvelles intelligences artificielles (IA) neuromorphologiques. Celles-ci fonctionneraient à partir des différences ou des liens entre les objets, créant ainsi une nouvelle forme d’IA plus proche du fonctionnement neuronal.

Sur le plan sociétal, le transfert de connaissances dans les sciences du climat et de l’environnement pourrait aboutir à un système de prédiction d’événements extrêmes. « Il se dit que certains oiseaux marins détectent les tempêtes avant les systèmes de prévision classiques comme Météo France, grâce à leur capacité à détecter des changements infimes de leur environnement », cite en exemple Bérengère Dubrulle. Exploiter cette idée pourrait révolutionner notre approche de la prévision climatique et environnementale.

Pour Jean-Luc Moullet6 , directeur général délégué à l’innovation du CNRS, « le programme “Recherche à risque et à impact” permet un vrai continuum entre recherche et innovation ». Et alors que les recherches du programme (RI)² ne sont « pas des projets de recherche appliquée », rappelle Alain Schuhl, le CNRS met en place un chemin de valorisation pour transférer vers l’industrie les résultats de ces recherches si elles aboutissent.

ERC, moulin de la recherche à risque

Car ce dispositif fait partie d’une nouvelle dynamique voulue par l’État et inspirée des États-Unis et de la DARPA7  (pour Defense Advanced Research Projects Agency, lire encadré), peut-être la plus célèbre des agences de projets de recherche avancés américaines (ARPA). Le projet porté par Thomas Ebbesen, lauréat du programme (RI)² du CNRS, symbolise un domaine émergent qui a déjà attiré l’intérêt de l’agence stratégique américaine. « La DARPA m’a contacté dès la parution, en 2012, de notre première démonstration que les principes de l’électrodynamique quantique pouvaient être utilisés pour influencer la chimie. J’ai été impressionné par leur capacité de veille hors norme. Puis en 2021, cette agence a lancé un programme de recherche pour encourager les chercheurs américains à explorer ce nouveau domaine », souligne le chimiste, qui a reçu la médaille d’or du CNRS en 2019, réaffirmant l’importance de ne pas laisser s’échapper de France son idée qui vise à modifier les propriétés de la matière.

• 1Plan d’investissement lancé en 2021 par le président Emmanuel Macron pour répondre aux grands défis de notre temps.
• 2Les PEPR concernent des domaines prioritaires sélectionnés et financés par l’État avec un budget de 3 milliards d’euros. Le CNRS copilote les trois quarts de la cinquantaine de programmes lancés, notamment la totalité des PEPR dits « exploratoires » qui visent à accompagner une transformation qui commence à émerger.
• 3Unité CNRS/CEA.
• 4Une bifurcation intervient lorsqu’un petit changement d’un paramètre physique produit un changement majeur dans l’organisation du système. Lors d’une bifurcation spontanée, l’organisation du système se modifie sans paramètre extérieur de changement.
• 5Le PIA est une initiative lancée par l’État français en 2010 dans le but de financer des projets innovants et stratégiques pour l’avenir du pays.
• 6 Jean-Luc Moullet a été nommé directeur de cabinet auprès de Patrick Hetzel, ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, le 23 septembre 2024
• 7Agence du Département de la Défense des États-Unis, chargée de la recherche et développement des nouvelles technologies destinées à un usage militaire.

Et si l’Europe permettait de rivaliser avec les budgets états-uniens ? Pour Thomas Ebbesen, dont le projet a obtenu en 2008 et 2018 deux bourses ERC Advanced1 , le Conseil européen de la recherche (ERC) est « le moulin de la recherche à risque européen ». Pilier de la recherche fondamentale du programme de recherche et d’innovation de l’Union européenne au taux d’acceptation très faible, l’ERC vise à financer des projets de recherche exploratoire, aux frontières de la connaissance. « J’ai en partie “dérisqué” les idées derrière mon projet avec mes ERC. À l’époque, on ne savait pas si nos recherches allaient donner des résultats », explique le chimiste. Car en effet, l’ERC a un critère de sélection : l’excellence scientifique. Point essentiel : ces bourses ne sont pas fléchées sur des thématiques et sont sans attente de résultats à horizon court.

Vers une ARPA européenne

« Le CNRS est le principal bénéficiaire des programmes cadres européens et plus particulièrement des bourses ERC », décrit Jean-Stéphane Dhersin, directeur du Bureau du CNRS de Bruxelles. Depuis 2007, 14 000 projets ERC dits « blancs2  » ont été financés et 1 900 sont devenus des ERC Proof of Concept (des bourses qui valorisent des résultats de recherche ERC), soit 13 % d’entre eux. « C’est bien la preuve que l’Europe a un système qui sait transformer des projets risqués », ajoute le directeur. Mais peut-être faudrait-il aller plus loin, alors que le président de la République, lors de son discours sur l’Europe à la Sorbonne en avril dernier, affirmait la nécessité « d’aller jusqu’à cette DARPA européenne dont nous ne sommes pas encore pleinement dotés ». Le Conseil européen de l’innovation (EIC), initiative clé d’Horizon Europe et son budget de 10 milliards d’euros pour 2021-2027 qui vise à développer des technologies et innovations de rupture, serait-il une réponse ? Pas en l’état. « Contrairement aux ARPA, qui se concentrent sur les preuves de concept (TRL 3-4)3 , l’EIC consacre la moitié de son budget à son programme Accélérateur pour des projets de niveau TRL 8 et plus », explique Jean-Stéphane Dhersin. En effet, selon un rapport récent, seulement 5 % du budget total d’Horizon Europe soutient des innovations de rupture éloignées de l’application commerciale4 .

Les discussions autour du futur programme-cadre pour la recherche et l’innovation FP10 (10th Framework Program), successeur de l’actuel Horizon Europe à partir de 2028, seront déterminantes pour l’avenir de l’innovation en Europe. « Le CNRS a affirmé l’importance de projets à plus bas TRL et donc plus risqués au sein des trois piliers5  du futur programme », souligne Jean-Stéphane Dhersin.

• 1Ces bourses permettent à des scientifiques, reconnus dans leur domaine au niveau national et international, de mener des projets novateurs à haut risque qui ouvrent de nouvelles voies dans leur discipline ou dans d’autres domaines.
• 2Ces ERC regroupent les bourses Starting, Consolidator, Advanced et Synergy qui financent des projets de recherche fondamentale, non fléchés sur des thématiques et sans attente de résultat de court terme.
• 3L’échelle TRL vise à évaluer sur une grille allant de 1 à 9 (stade le plus élevé) le niveau de maturité technologique d’un projet. L’appel Accelerator a pour objectif de soutenir des start-up et petites entreprises afin de développer leurs innovations de premier ordre.
• 4Selon le rapport “EU Innovation policy, how to escape the middle technology trap” du European Policy Analysis Group.
• 5 Le premier, « Excellence scientifique », consacré à la recherche fondamentale, avec l’ERC, les actions Marie Sklodowska-Curie et les Infrastructures de recherche ; le deuxième, « Problématiques mondiales et compétitivité industrielle européenne », pour soutenir de grands projets collaboratifs, avec une organisation en « clusters », centralise la plus grosse part des financements avec 53,5 milliards d’euros ; le troisième pilier est le Conseil européen de l’innovation (EIC).

Les 12 projets du programme (RI)² du CNRS