MUTATIONS ÉCONOMIQUES DANS LE DOMAINE DE LA CHIMIE

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Mutations économiques dans le domaine de la Chimie - Etude du ...

MUTATIONS ÉCONOMIQUES

DANS LE DOMAINE DE LA CHIMIE

FÉVRIER 2010


MINISTÈRE

DE L’ÉCONOMIE, DE L’INDUSTRIE

ET DE L’EMPLOI

MINISTÈRE

DE L’ÉCOLOGIE, DE L’ÉNERGIE

DU DÉVELOPPEMENT DURABLE

ET DE LA MER

MINISTÈRE

DE L’ALIMENTATION

DE L’AGRICULTURE

ET DE LA PÊCHE

Le pôle interministériel de prospective et d’anticipation des mutations économiques (PIPAME) a pour objectif

de construire, en coordonnant l’action des départements ministériels, un éclairage de l’évolution des principaux

acteurs et secteurs économiques en mutation, en s’attachant à faire ressortir les menaces et les opportunités pour

les entreprises, l’emploi et les territoires.

Des changements majeurs, issus de la mondialisation de l’économie et des préoccupations montantes comme

celles liées au développement durable, déterminent pour le long terme la compétitivité et l’emploi, et affectent en

profondeur le comportement des entreprises. Face à ces changements, dont certains sont porteurs d’inflexions

fortes ou de ruptures, il est nécessaire de renforcer les capacités de veille et d’anticipation des différents acteurs de

ces changements : l’État, notamment au niveau interministériel, les acteurs socio-économiques et le tissu

d’entreprises, notamment les PME.

Dans ce contexte, le PIPAME favorise les convergences entre les éléments microéconomiques et les modalités

d’action de l’État. C’est exactement là que se situe en premier l’action du PIPAME : offrir des diagnostics, des outils

d’animation et de création de valeur aux acteurs économiques, grandes entreprises et réseaux de PME / PMI, avec

pour objectif principal le développement d’emplois à haute valeur ajoutée sur le territoire national.

Le secrétariat général du PIPAME est assuré par la sous-direction de la prospective, des études économiques et de

l’évaluation (P3E) de la direction générale de la compétitivité, de l’industrie et des services (DGCIS).

Les départements ministériels participant au PIPAME sont :

- le Ministère de l’Économie, de l’Industrie et de l’Emploi / direction générale de la compétitivité,

de l’industrie et des services et direction générale de l’emploi et de la formation professionnelle

- le Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de la Mer / direction générale

des infrastructures, des transports et de la mer et direction générale de l’aviation civile

- Le Ministère de l’Espace rural et de l’Aménagement du territoire / délégation interministérielle

à l’aménagement et à la compétitivité des territoires

- Le Ministère de l’Alimentation, de l’Agriculture et de la Pêche

- Le Ministère de la Défense / délégation générale pour l’armement

- Le Ministère de la Santé et des Sports

- Premier Ministre, Conseil d’analyse stratégique (CAS)


Mutations économiques

dans

le domaine de la chimie


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L’industrie chimique est concernée pour son activité propre et par les

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Changement

climatique

Problématique

énergétique,

ressources fossiles

Pollution et

déchets

Eau

Ressources non

renouvelables

Augmentation de

la population

Développement

humain et santé

Urbanisation

Facteur aggravant

Principales problématiques liées

Impact de la chimie et de ses clients

Rôle clé de la chimie pour traiter les enjeux

Erosion de la

biodiversité

Production

alimentaire

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La chimie du végétal apporte une contribution importante à la chimie

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Fossiles

Amélioration

des procédés

Chimie

actuelle

Ressources

Renouvelables ou

issues du

recyclage

Chimie durable

Remplacement des

molécules sources,

procédés économes,

efficacité des produits,

produit final différent

Remplacement des

molécules sources

Chimie du végétal

Faible

Impact environnemental

• Procédés de fabrication

• En fin de vie

Fort

Sans oublier les dimensions économiques et sociales de la chimie durable

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La moitié du carbone utilisé par la chimie sert à produire de l’énergie

Flux de carbone utilisés par la chimie

- M tonnes de carbone (MtC); 2004/2005 -

Matières premières

fossiles et biomasse

Total : 9 486MtC

Utilisation générale

Total : 9 486MtC

Utilisation chimique

Total : 850MtC

Charbon

38%

Autres

21%

Electricité,

chaleur utilisée

pour chimie

255MtC

Pétrole

36%

Electricité,

chaleur, Industrie

(hors chimie)

53%

Electricité et

chaleur,

produite par

chimie

195MtC

Gaz

16%

Transport

17%

Matière

première

chimique

400MtC

=

9% du pétrole

5% du gaz

0,1% du charbon

3% de la biomasse

Biomasse

11%

Chimie

9%

Sources: Goldman Sachs, SFC, Deutsche Bank, IAE, analyses A.T. Kearney

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Hors Carbone, les ressources non renouvelables peuvent être critiques

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Nombre de pays

producteurs

représentant 80% de la

production

Critiques à

moyen terme

Criticité relative des éléments non renouvelables

- Visibilité sur les réserves et concentration de la production -

Non critiques

Plus de 12 10

10

Argent

Or

Zinc

Chrome Thallium

Cuivre

Petits métaux

Métaux précieux

Minéraux industriels

Minéraux pour engrais principalement

Nickel

8

Moins de 5

grands pays

producteurs

6

Cadmium

Plomb

Manganèse

Fer

Phosphates

Titane

Aluminium

Cobalt

Potasse

Molybdène

4

Indium

Rhenium

Lithium

Brome Bore Selenium

Strontium

Tantale

Vanadium

Etain

Zirconium

(1)

Barite

Bismuth

Platine

2

Mercure Fluor

Tellure

Beryllium

Terres rares (1)

Graphite

Iode

Antimoine Tungstène Niobium

Yttrium

0

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Doublement

critiques

40 années de

réserves

Note : (1) Terres rares : réserves variables pour les différents éléments du groupe ; éléments critiques pour les batteries : neodynium,

terbium, dysprosium, lanthanum

Sources : USGS, analyse A.T. Kearney

Potentiellement

critiques

Nombre d’années de

réserves au rythme de

production actuel

(échelle logarithmique)

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A long terme, 20-40% des besoins de la chimie et des transports

pourraient être comblés par les ressources renouvelables

Comparaison entre le carbone utilisable à partir de la biomasse (hors algues) et la consommation de

l’industrie chimique et des transports dans le monde

- Monde ; Millions de tonnes de carbone ; 2007 - 2030 -

Aujourd’hui : 2007 (technologies actuelles)

50% du besoin chimique théoriquement disponible

2,060

Demain : 2030 (technologies futures)

100% du besoin chimique théoriquement disponible

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2,160

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Cultures

agricoles

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Le recyclage semble adapté aux produits d’investissements alors que

la chimie du végétal est la seule à pouvoir améliorer la durabilité des

produits à courte durée de vie

Fort

Produits “non durables”

Produits “d’investissement”

Travailler sur la

durée de vie

Chimie

du

végétal

Travailler sur l’impact

environnemental en

fabrication et en

utilisation

Travailler sur l’impact

environnemental en

utilisation et fin de vie

Recyclage

Faible

Produits “périssables”

Produits “durables”

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Leviers de la durabilité

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La chimie contribue directement ou indirectement à l’ensemble des

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Leviers de réduction de la consommation de carburant / émissions de CO 2

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Non exhaustif

Motorisation 1) 4) : 45%-55%

Aérodynamique 2) : 10%-15%

Climatisation 6) : 1%-2%

Vitesse -10 %

= 20% !

Pneus 5) : 4%-5%

Poids 3) : 7%-20%

Plus de 80% des émissions sur la durée de vie

d’une automobile (47 tonnes) proviennent de son utilisation !

1) Base engine: 100kW, 4cyl Gasoline engine; 2) Modern cars have CW ~0.3 (e.g. BMW 1 series); 3) Weight reduction by usage of light weight materials;

4) Piloted gearbox, gearbox ratios optimization; 5) At 90km/h average speed; 6) Assuming usage of air conditioning during one third of total usage

Sources: TNO, IEEP, LAT, Michelin, A.T. Kearney

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Par exemple, l’analyse de la chaîne de valeur des plastiques dans

l’automobile a montré les opportunités les plus intéressantes

Chaîne de valeur des plastiques automobiles

Extraction

Raffinage

Fabrication

des

monomères

Fabrication

des

polymères

Compounding

Production

des

composants

Assemblage Construction

des d'automobiles

équipements

Utilisation Recyclage Déchets

Matière première Chimie Plasturgie Industrie Automobile Utilisation Gestion de la fin de vie

Co-conception de matériaux

performants, de composites et

d’additifs

permettant le recyclage

Matériaux bio-sourcés si

performances techniques

ou économiques

particulières

Participation aux filières de

recyclage de tous les

plastiques et composites auto

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Matières premières fossiles

Total :

9 486MtC

Flux de carbone

- M tonnes de carbone (MtC); 2004/2005 -

Séparation

Total pour chimie :

399MtC (4%)

Utilisation

Total pour chimie :

399MtC

Produits intermédiaires chimiques

Total pour 7 grands

intermédiaires chimiques :

301 MtC (76%)

Charbon

3 569 MtC (38%)

Pétrole

3 390 MtC (36%)

Gaz

1 523 MtC (16%)

Biomasse

1 035 MtC (11%)

100%

16%

33%

6%

24%

Charbon

3 569 MtC

(38%)

Fuel lourd

539 MtC (6%)

Distillats

intermédiaires

1 122 MtC (12%)

Fuel pour l’aviation – 214 MtC (2%)

Essence pour moteur

797 MtC (8%)

9%

Naphta/Ethane/GPL – 295 MtC (3%)

13%

Autres produits – 424 MtC (4%)

0-30%

Ethane, Propane, … – 305 MtC (3%)

70-100%

Méthane

1 218 MtC (13%)

Biomasse

1 035 MtC (11%)

Usine

d’électricité

et de chaleur

Sources: Goldman Sachs, SFC, Deutsche Bank, IAE, analyses A.T. Kearney

Industrie

9% du

pétrole

soit

293 MtC

5% du

gaz

soit

71 MtC

Usine d’électricité

et de chaleur

3 070 MtC (32%)

Electricité et chaleur utilisées dans

industrie chimique et pétrochimique

253 MtC (3%)

Extraction, raffinage,

transfert 969 MtC (9%)

Industrie chimique et pétrochimique

195 MtC (2%)

Autres industries

1 166 MtC (12%)

Transport

1 662 MtC (17%)

Autres secteurs (Résidentiel,

commercial, ..)

1 705 MtC (18%)

Autres usages non énergétique 203 MtC (2%)

3% de la

Matières

biomasse

premières

soit ~30 MtC

399 MtC (4%)

Ethylène

100 MtC (25%)

Propylène

67 MtC (17%)

Benzène

43 MtC (11%)

Toluène 22 MtC (6%)

Butadiène – 11 MtC (3%)

Ammoniac (co produit

CO2/urée) 40 MtC (10%)

Méthanol – 18 MtC (5%)

Autres – 98 MtC (24%)


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Production française de déchets dangereux, hors déchets d’activités spécifiques (1)

- Total 3,6 millions de tonnes, 2004 (dont chimie 1,4 millions de tonnes) -

Les huiles usagées sont produites à 35%

par la métallurgie et à 29% par les

industries de matériel de transport

Les déchets minéraux

viennent à 95% de la métallurgie

Déchets minéraux

8,5%

Huiles

7,7%

Catalyseurs chimiques usés

0,2%

Dépôts et résidus chimiques

22,3%

Résidus d’opérations thermiques

8,6%

Les résidus d’opérations

thermiques viennent à 89% de

la métallurgie

Les solvants sont produits à

90% par la chimie

Solvants

10,7%

Boues

19,0%

Les boues sont

produites à 32% par la

chimie et à 22% par la

métallurgie

Déchets salins, acides et bases

11,1%

Déchets de préparation chimiques et autres déchets

11,8%

Note : (1) Le périmètre exclut les entreprises de moins de 10 employés, les déchets des activités de BTP, des transports, de l’énergie, des services et

de l’administration, ainsi que les déchets organiques des industries agroalimentaires

Sources : ADEME 2007, enquête entreprise

Ces déchets sont traités selon différents modes (valorisation matière, valorisation énergétique, incinération,

mise en décharge spécifique type classe I…), selon une répartition qui devrait s'améliorer substantiellement

dans une logique de durabilité (cf. figure 1.5).

En effet, la part "tri ou valorisation matière" est autour de 30%, tandis que la mise en décharge classée reste

une voie parfois privilégiée (38% des boues par exemple). La valorisation énergétique est un mode de gestion

plus durable, mais qui peut probablement être substituée à terme par des méthodes limitant "la génération

d'entropie" qui consiste à brûler des molécules complexes.

Les enjeux sur l'amélioration des procédés, pour réduire les déchets à la source, mais également sur les

logiques de synergie industrielle ou d'"écosystème industriel" sont donc très importants. Un certain nombre

d'expériences sont en cours dans ce domaine.


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"DB"'

Mode de traitement des déchets dangereux des entreprises (1)

- France, en % et en Milliers de tonnes, 2004 -

Autre (décharge

réglementée, …)

Physico chimique

Incinération

Valorisation

énergétique

3 616 807

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20%

8%

9%

14% 26%

25%

425 279 386

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19%

18%

51%

38% 29%

689 402

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38%

36%

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13%

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11%

33%

309

45%

1%

310

31%

16%

35%

Tri ou

Valorisation matière

32%

16%

27%

33% 34% 35% 36%

44%

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Ensemble

Dépôts et

résidus

chimiques

Déchets de

préparation

chimiques et

autres déchets

Huiles

Solvants

Boues

Déchets

salins, acides

et bases

Catalyseurs

chimiques

usés

Déchets

minéraux

Résidus

d’opérations

thermiques

Note : (1) Le périmètre exclut les entreprises de moins de 10 employés, les déchets des activités de BTP, des transports, de l’énergie, des services et

de l’administration, ainsi que les déchets organiques des industries agroalimentaires

Sources: ADEME, enquête entreprise, 2007

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Contenu carbone des différents usages et produits

- en million de tonnes de carbone (MtC); 2005 -

Type d’usage

Marchés

Produits

Matières chimiques

Sacs et sachets

17 MtC (24%)

Polyéthylènes

36 MtC (49%)

Agroalimentaire

47 MtC (65%)

Bouteilles, flacons et fûts

17 MtC (23%)

Emballage

73 MtC

Bouchages et surbouchages

17 MtC (23%)

Para-Xylène

12 MtC (16%)

Produits d’entretien

9 MtC (13%)

Hygiène, Santé/Beauté

9 MtC (12%)

Industrie, Transport

7 MtC (10%)

Boîtes, pots, gobelets

et caisses

9 MtC (13%)

Autres

12 MtC (17%)

Styrène

11 MtC (15%)

PP (Polypropylène)

10 MtC (13%)

Oxyde d’éthylène 3 MtC (4%)

Autres 2 MtC (2%)

Sources: Goldman Sachs, SFC, Deutsche Bank, analyses A.T. Kearney

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Indice des oiseaux communs

- France, 1989 à 2006 -

124

Espèces généralistes

(Pigeons, corneilles, merles…)

100

101

92

Espèces des habitats bâtis

(Hirondelles, moineaux, pies…)

Toutes espèces

80

78

68

Espèces des habitats forestiers

(Grives, roitelets, bouvreuils…)

Espèces des habitats agricoles

(Alouettes, perdrix, cailles…)

60

1990

1995

2000

2005

Chez les oiseaux, les espèces généralistes et urbaines progressent au détriment de la biodiversité

Source : IFEN

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Impact

environnemental

des produits

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• Energie consommée

• Gaz à effet de serre

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• Ressources

renouvelables /

non renouvelables

consommées

• Niveau de recyclage

ou de

biodégradabilité

• Polluants rejetés /

impact sur la

biodiversité

Faible

Produits “non durables”

4

Supprimer ou

substituer

2

X

Travailler sur l’impact

environnemental en

fabrication et fin de vie

Produits “périssables”

1

Travailler sur la

durée de vie

• Problématique de flux

• Arbitrage utilité / impact

• Nécessité de passer aux ressources

renouvelables à terme

• Recyclage complexe (en partie B2C) mais faisable

dans certains cas (emballage, etc.)

• Enjeux de biodégradabilité

Produits “d’investissement”

• Problématique de stock

• Arbitrage utilité / impact

• Nécessité d’assurer le recyclage (facilité par les

filières B2B)

• Nécessité d’utiliser les ressources renouvelables

pour compléter / remplacer le stock

Vers la production et

consommation durable

Travailler sur l’impact

environnemental en

utilisation et fin de vie

Produits “durables”

• Pas de question d’arbitrage

• Impact environnemental faible

(fabrication, utilisation et fin de vie)

3

• Arbitrages

sociétaux

nécessaires

• Leviers

réglementaires

3

1

Courte

Leviers de la durabilité

Durée de vie des produits

• Biens de consommation courante, biens d’équipement à usage

long (habitations, infrastructures…)

• Capacité de réparation / réutilisation / transformation / adaptation

Longue

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Processus de production

Processus de production

Matières premières

(majoritairement

non renouvelables)

Energie

Déchets

Matières premières

(majoritairement

renouvelables)

Energie

Déchets

(majoritairement

biodégradables)

Transformation

et

utilisation

Problématique

de flux

Transformation

et

utilisation

Recyclage limité

Energie

Recyclage maximal

Problématique

de stock

Matières premières

(majoritairement

renouvelables)

Transformation

et

utilisation

Déchets

(dégradation

entropique)

Besoin de renouvellement du

stock ou d’investissement

Recyclage majoritaire

Cycle de vie des matières premières

Cycle de vie des matières premières

Usages

"nobles"

Recyclage

Usages

"nobles"

Recyclage


Usages

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Valorisation

énergétique

Enfouissement

Usages

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Principaux

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Utilisation

finale

262 MtC

(87%)

Nulle /

Dispersion

Durée de vie

10 ans

Ethylène

100 MtC (33%)

61%

Polyéthylène

61 MtC (20%)

59%

59%

Emballage

73 MtC (24%)

15%

9%

PVC – 15 MtC (5%)

Oxyde d'éthylène – 9 MtC (3%)

74%

50%

100%

Agriculture

35 MtC (12%)

Propylène

67 MtC (22%)

Benzène

43 MtC (14%)

Toluène

22 MtC (7%)

Butadiène – 11 MtC (4%)

Ammoniac (co produit

CO2/urée) 40 MtC (13%)

Méthanol – 18 MtC (6%)

58%

15%

49% (1)

16%

93% (1)

100%

100%

100%

PP

39 MtC (13%)

Oxyde de propylène, acrylonotrile,

acide acrylique – 10 MtC (4%)

Styrène (dont polystyrène, ABS)

28 MtC (9%)

Phénol (dont nylon) – 7 MtC (2%)

Para-xylène (dont PET)

24 MtC (8%)

Butadiène (ABS) – 11 MtC (4%)

Ammoniac (co produit

CO2/urée) 40 MtC (13%)

Méthanol – 18 MtC (6%)

Autres – 39 MtC (13%)

25%

23%

39%

37%

49%

54%

88%

74%

36%

35%

54%

40%

Construction

30 MtC (10%)

Biens de consommation

29 MtC (10%)

Textile (habits, tapis,…)

17 MtC (6%)

Transport (automobile, Aéronautique,

..) – 15 MtC (5%)

26% Industrie lourde – 13 MtC (4%)

26%

Autres (tensioactif, antigel,

solvant, papier…)

51 MtC (17%)

Autres non attribués

39 MtC (13%)

Note: (1) Hors carbones issus d’un autre intermédiaire

Sources: Goldman Sachs, SFC, Deutsche Bank, analyses A.T. Kearney

20-25% 30-35% 15-20% 20-25%

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Les aspects de la chimie :

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L’accès à la durabilité peut se faire par 4 axes

Ressource Procédé Produit final

Utilisation

Fin de vie

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Ressource durable

-Renouvelable

-Abondante

-Matière première secondaire

Procédé durable

-Économe en énergie

-Économe en matière

-Non nocif

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Ressource Procédé Produit final

A

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Ressource Procédé Produit final

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Utilisation

u

Utilisation

Fin de vie

Fin de vie

Ces deux

aspects se

combinent

souvent

3

4

Produit final durable

(intrinsèquement)

-Non nocif

-Econome en matière

-Recyclable ou biodégradable

Utilisation durable

(propriété induite)

- Permettant des économies de

matière, d’énergie, d’eau

- Diminuant la pollution

- Amélioration de la santé

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Ressource Procédé Produit final

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Ressource Procédé Produit final

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Utilisation

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Fin de vie

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nécessite de

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axes

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CHIMIE DES

PROCEDES

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PROCEDES

MESURE ET

METHODE

• Matière première

secondaire

• CO2

CHIMIE DU VEGETAL

• Bio raffinerie

• Catalyse

• Milieux réactionnel

• Activation

• Nouveaux schémas de

synthèse

• Intermédiaires issus de

la biomasse

• Produits fonctionnels

issus de la biomasse

GESTION DE L’ENERGIE

• Accumulateur

• Super capacité

• Photovoltaïque

• Cellule à combustible

• Microréacteurs

• Intensification des procédés

MATERIAUX

• Transfert et transport de

• Matériaux composites

• Construction

l’énergie calorifique

• Hybride

• Auto /

• Polymères

Aéronautique

• Elastomères

• TIC

• Analyse et contrôle

• Modélisation

• Technologie de fabrication

NANO ECONOMIE

• Construction

• Auto assemblage

• Nanomatériaux

• Santé

• Nano lithographie

• TIC

ECONOMIE DU RECYCLAGE

• Procédés de production

adaptés aux nouvelles

matières

• Conception de produits

recyclables

• Agents permettant le

recyclage

CHIMIE CURATIVE

• Produits dépolluants

• Procédés de dépollution

• Economie du

recyclage

• Procédé de recyclage

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Grands thèmes

Horizon

15

ans

Commentaires

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Gestion de l’énergie

• Avancées significatives en cours (ex photovoltaïque,

batteries…)

• Ruptures (stockage de l’énergie) à plus long terme

2 • Avancées permanentes sous l’impulsion des industries

Matériaux aval + recherches

3 Economie du

recyclage

• Ensemble des leviers encore à activer : conception des

produits, procédés, modalités de traitement, évolution

sociologique nécessaire…

4 • Nombreuses recherches, start-up dans le domaine ;

Nano économie transition industrielle à réussir

5

Chimie du végétal

• Quelques rares applications industrielles aujourd’hui

• Recherche fondamentale en cours pour aller beaucoup

plus loin

6 Chimie curative • Nouveau sujet

7 • Nécessité d’établir le lien entre recherche fondamentale

Chimie des procédés et application industrielle

8 Génie des procédés • Mise en œuvre progressive

9 • Pré-requis – priorité partagée mais difficulté de

Mesure et méthode traduction industrielle faute de tissu économique adapté

Légende :

Très probable Probable Peu probable


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Gestion de l’énergie

Nano économie

Chimie curative ?

Mesure et méthode

Chimie du végétal

Recyclage

Matériaux

Chimie des procédés

Génie des Procédés

Faible

Impact potentiel sur l’industrie chimique

Elevé

Légende :

Marchés en développement

Thèmes transverses

Sujets intrinsèques

Sujets émergents ?

Bien entendu, cette vision "macro" gagnerait à être précisée, selon une logique de segmentation thèmes / sous

thèmes et dans une logique dynamique, au fur et à mesure que l'on évoluera de la recherche fondamentale au

développement industriel.


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De très nombreuses initiatives en France et en Europe traitent ou concernent la chimie durable. Ce

foisonnement, témoin de l'intérêt des acteurs industriels, académiques ou institutionnels pour cette

problématique, est à la fois prometteur de richesse créatrice, mais aussi symptomatique d'un sujet neuf, encore

mal appréhendé, et qui peut souffrir d'un défaut de cohérence en particulier en ce qui concerne les choix

d'orientation de politique publique et de lobbying au niveau européen.

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Chimie du végétal

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Chimie durable

Remplacement des

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procédés économes,

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Impact environnemental

• Procédés de fabrication

• En fin de vie

Chimie du végétal

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Grands thèmes Principaux aspects de durabilité Eventuels antagonismes

Chimie du végétal • Ressources renouvelables

• Compétition d’usage des sols

• Moindre toxicité

• Efficacité du bilan énergétique

• Bilan économique

• Précaution sur les OGM

Chimie des procédés

• Economie d’énergie

• Economie de matière (ressources / déchets)

• Moindre toxicité

Génie des procédés

• Economie d’énergie et de matière

• Moindre toxicité

Mesure

• Condition pour la connaissance et la maîtrise

de l’efficacité et de l’impact environnemental

Gestion de l’énergie • Economie d’énergie • Utilisation de certaines ressources

• Toxicité éventuelle

• Recyclage

Matériaux

• Durabilité indirecte : économie d’énergie, de

• Recyclage

matière, recyclage…

Nano économie

• Durabilité indirecte : santé, économie de

• Toxicité éventuelle

matière, d’énergie…

Economie du recyclage • Economie de matière • Bilan énergétique ?

• Bilan économique

• Utilisation de certaines ressources


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Cartographie des modèles de chimie du végétal selon le type de molécules valorisées

Types de

molécules

Molécules

Exemples de

plantes

Oléochimie

Chimie du

sucre

Modéles de la chimie du végétal

Approche

Thermochimie

mécanique

Systèmes

complexes

Valorisation de

la lignine

Sucres

Sucres

(saccharose,

amidon…)

Cellulose

Hemicellulose

Céréales (blé,

maïs, riz…),

tubercules,

betteraves,

canne à sucre

Huile

Oléagineux

(colza, tournesol,

soja, palme,

ricin…)

Lignine

Toutes les

plantes et le bois

Autres

Toutes les

plantes et le bois

Molécules valorisées



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Cartographie des modèles de chimie du végétal selon les technologies et leur gestion de la complexité

Technologies

Non biologique Biologique

Chimie du sucre

Systèmes complexes

Valorisation de la lignine

Oléochimie

Thermochimie

« Approche mécanique »

Mono entrant / mono produit

Gestion de la complexité

Multi entrants / multi produits


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Huile raffinée

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Plante

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Graine

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Ester

Produits

chimiques

Glycérine

Produits

chimiques

Tourteau

Alimentation

animale

Oléochimie

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naturelles (lin et chanvre).

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Les bioproduits d’origine mécanique occupent une place marginale sur

les marchés sur lesquels ils sont développés aujourd’hui

Production française de bioproduits comparée avec des produits concurrents

- Tonnes ; 2005 -

Laine isolante

Matériaux de construction

Emballages

Matériaux composites

pour le bâtiment

20MT

~1MT

~1,2MT

5.000

4.000

200-500

~1.000

Source:

Laine de

chanvre

Laine

isolante

Béton de

chanvre

Ademe, Alcimed, SFC, Sessi, analyses A.T. Kearney

Ciment

Emballages Emballages

composites plastiques

à base de

chanvre

Composites

à base de

farine de

bois

PVC

A.T. Kearney

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Produits

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Acteurs

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1,3 PDO Metabolic Explorer Glycérine France 2008

1,3 PDO Dupont & TATE 45 Sucre USA 2006

1,3 PDO Cargill - Ashland Glycérine

1,3 PDO Dow Glycérine

1,3 PDO Huntsman Glycérine

Acide succinique Bio Amber (ARD et DNP) 5 Glucose / sucrose 21M€ France Fin 2009

Acide succinique Roquette/DSM 0,5 France Fin 2009

Acide succinique IGER - CARM Royaume-Uni

Acide succinique MBI 6 USA

Acide succinique Mitsubishi - Ajinomoto Amidon Japon

Biobutanol

BP, Dupont, ABF

Butanol Metabolic Explorer France 2008

Diester isosorbide Roquette >0,1 France Opérationnel

Epichlorohydrin Dow 150 Glycérine Chine 2010

Epichlorohydrin Solvay 100 Glycérine Thailande mi 2009

Epichlorohydrin Solvay 10 Glycérine France Opérationnel

Epichlorohydrin Spolchemie 15 Glycérine République Tchèque Opérationnel

Polyhydroxyalkanoates (PHA) DSM 10 Chine

Ethylène Union Paulo Carbide do Brasil Cubatão 24 Ethanol Brésil Ancienne usine pilote

Ethylène Reliance Industry Kurkmbla Ethanol India Opérationnel

Hydroxypropionic acid

Cargill

Isosorbide Roquette 1 France Opérationnel

Lignine + HC base taille (140kt) CIMV 5 France 2003

Lignine + HC base taille (140kt) CIMV 50 France 2012

Polyéthylène Crystalsev - Dow 350 Ethanol issu de la cane à sucre Brésil Début 2011

Polyéthylène Songyuan Ji'an Biochemical Co. 300 Ethanol Chine

Polyéthylène haute densité Braskem 200 Ethanol issu de la cane à sucre 110 M$ Brésil Début 2010

Propylène glycol Archer Daniels Midland Glycérine NA

Propylène glycol Ashland - Cargill 65 Glycérine 90M$ Europe 2011

Propylène glycol Huntsman Glycérine USA Début 2009

Propylène glycol Synergy Chemicals 27 Glycérine USA Début 2008

Intermédiaires chimiques BioHub : Roquette, Arkema, etc. 90M€ / 6 ans France


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Modèles Réalité industrielle actuelle Potentiel de développement théorique

• France : 150-200KT de produits oléochimiques,

• Technologie mature

Oléochimie

principalement des biotensioactifs et des bio-

• Poursuite du développement en France sur les

solvants et quelques bioplastiques (Rilsan)

mêmes produits

Chimie du sucre

Approche

mécanique

Voie

thermochimique

Valorisation de

la lignine

• Hors éthanol (biocarburants), 0-1% des

intermédiaires produits à partir de biomasse

(1,3 PDO, acide acétique, acide polylactide)

• Plusieurs projets pilotes sur le polypropylène

• France : marché de quelques millions d’euros

• Principales applications : laine isolante,

matériaux composites, emballage en fibres,

feutres non tissés…

• Pas d’applications chimiques hors

biocarburants

• Pas d’applications chimiques

• En théorie, la plupart des grands intermédiaires

• En pratique, développement encore limité par

le prix des matières premières et les

biotechnologies

• Croissance des bioproduits, développement

des matériaux composites à base de fibres,

mais potentiel limité compte-tenu des

propriétés obtenues avec cette approche

• Capacité à valoriser l’ensemble de la biomasse

et à produire la plupart des grands

intermédiaires (à partir de CO et de H 2 ) mais

forte consommation d’énergie et

investissements lourds

• Essentiellement des aromatiques

• Technologie à moyen / long terme

Systèmes

complexes

• Pas d’applications industrielles • A très long terme (30-50 ans ?)

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En 2008, seul un nombre réduit d’intermédiaires biosourcés sont

économiquement viables

NON EXHAUSTIF

Intermédiaires étudiés et méthode

Viabilité économique des bio-intermédiaires

avec les rendements actuels


• Conditions d’éligibilité des intermédiaires :

• Procédé utilisant des biotechnologies blanches

• Potentiel de production supérieur à 20-50KT en

Europe occidentale

• Intermédiaires à destination de l’industrie

chimique

• Méthode d’évaluation des coûts :

• Cartographie des procédés de production et

identification des inducteurs de coûts

• Evaluation des rendements actuels et de

l’énergie nécessaire

• Utilisation de standards industriels pour le calcul

des coûts fixes (main d’œuvre, dépréciation des

actifs, frais généraux…)

• => 13 intermédiaires biosourcés concurrents directs

des intermédiaires issus de la pétrochimie : éthanol,

éthylène, éthyle lactate, n-Butanol, acide acétique,

acide succinique, PDO, acide acrylique,

caprolactame, acide adipique, PTT (1) , PLA (2) , PHA (3)

Sucre

(€/t)

Ethanol

Ethyl Lactate

Succinic acid

PDO

PTT (1)

Ethanol

Ethyl Lactate

Succinic acid

PDO

Ethyl Lactate

Ethanol

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Ethyl Lactate

Succinic acid

PDO

PTT (1)

PLA (2)

Ethanol

Ethyl Lactate

Succinic acid

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PLA (2)

Ethanol

Ethyl Lactate

Succinic acid

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Ethyl Lactate

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Succinic acid

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PTT (1)

PLA (2)

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Ethanol

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Ethyl Lactate

Succinic acid

PDO

PLA (2)

Ethanol

Ethyl Lactate

Succinic acid

PDO

PLA (2)

25-50 50-100 100-200 Baril de

Scenario probable à moyen terme

pétrole (€)

Notes : (1) PTT : Polytrimethylene terephthalate en équivalent fonctionnel du PET

(2) PLA : Polylactic acid en équivalent fonctionnel du polystyrène à usage courant, du polyéthylène basse densité et du PET

(3) PHA : Polyhydroalkanoates en équivalent fonctionnel du polyéthylène haute densité

Source : BREW, analyse A.T. Kearney

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Années 1990s : peu de corrélation entre pétrole et maïs

2000-2009 : apparition d’une corrélation forte entre

pétrole et matières premières (exemple maïs)

Corrélation entre prix du pétrole et du maïs

- Prix mensuels en $ ; 1990 - 1999 -

Prix maïs

550

500

R 2 = 0 750

700

650

R 2 = 0,64

450

600

400

550

500

350

450

300

400

350

250

300

200

250

200

150

150

10 15 20 25 30 35 40

0.0 20

40

60

80

100 120 140

Prix

Pétrole

Prix maïs

Corrélation entre prix du pétrole et du maïs

- Prix mensuels en $ ; 2000 - 2009 -

Prix

Pétrole

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Les niveaux des rendements et des productivités actuels laissent

entrevoir un potentiel d’amélioration significatif

ESTIMATIONS

Potentiel d’amélioration des rendements

Taux d’atteinte du rendement théorique pour certains

intermédiaires biosourcés

- masse produit final / masse de substrat en % ; 2006 -

Potentiel d’amélioration des productivités

Productivité actuelle et future des procédés

- gramme par litre / heure ; 2006 ; 2030 -

0 5 10 15 50 20

Ethanol

Acide lactique

Acide citrique

Acide succinique

Butanol

PHA

PDO

88%

88%

81%

78%

76%

73%

68%

Ethanol

Acide lactique

Acide citrique

Acide succinique

Butanol

PHA

PDO

Acide acétique

50%

Acide acétique

Lysine

49%

Lysine

Acide adipique

33%

R dt atteignable

Acide adipique

Productivité actuelle

Productivité atteignable

L’amélioration des rendements et des productivités nécessite une coopération accrue entre chimistes et biologistes

Source : BREW Project, analyses A.T. Kearney

17

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L’optimisation des rendements et des productivités permettrait de

rendre économiquement viable de nouveaux bio-intermédiaires

Sucre

(€/t)

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400

Ethanol

Ethylen

Ethyl Lactate

n-Butanol

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

Adipic acid

PTT (1)

Ethanol

Ethyl Lactate

n-Butanol

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

PTT (1)

Ethanol

Ethyl Lactate

Succinic acid

PDO

PTT (1)

Scenario probable à long terme

Viabilité économique de bio-intermédiaires à long terme

- Intermédiaires ; 2030 -

Ethanol

Ethylen

Ethyl Lactate

n-Butanol

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

Adipic acid

PTT (1)

PLA (2)

PHA (3)

Ethanol

Ethyl Lactate

n-Butanol

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

Adipic acid

PTT (1)

PLA (2)

Ethanol

Ethyl Lactate

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

PTT (1)

Ethanol

Ethylen

Ethyl Lactate

n-Butanol

Acetic acid

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

Adipic acid

PTT (1)

PLA (2)

PHA (3)

Ethanol

Ethylen

Ethyl Lactate

n-Butanol

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

Adipic acid

PHA (3)

PTT (1)

PLA (2)

Ethanol

Ethyl Lactate

n-Butanol

Succinic acid

PDO

Acrylic acid

Caprolactam

Adipic acid

PTT

PLA

PHA

25-50 50-100 100-200

NON EXHAUSTIF

Baril de

pétrole (€)

A.T. Kearney

20

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Le procédé de gazéification sur lit entraîné se déroule en 4 étapes que les

pilotes doivent permettre d’optimiser

Principe et enjeux du procédé de gazéification sur lit entraîné

H 2 O

Schématisation en block du procédé

1

Biomasse lignocellulosique

Air

1

Problématiques des différentes étapes

Disponibilité et collecte de la biomasse

Générateur

de vapeur

H 2 O v

2a

Conditionnement de la

Biomasse

(pyrolyse / torréfaction)

O 2

2

b

Générateur

d’oxygène

2

a. Homogénéisation de la biomasse selon les origines

b. Extraction d’O2 pour la combustion interne

consommatrice d’énergie : 0,7Mw/tO2oh

Chaleur (1)

Chaleur + H 2

(2)

3

Gazéification

(1200 – 1500°C, 1 – 3s)

3

Optimisation de la réaction de gazéification :

−(1)apport d’énergie externe sous forme de chaleur :

plasma, arc électrique

−(2) apport de chaleur et d’hydrogène

4

Séparation, purification

des gaz de synthèse

2C + 2 H 2 O (g) + ½ CO 2

CO (g) + 2H 2(g) + CO 2(g)

Gaz de synthèse :

CO, H 2

Déchets : cendres,

CO 2 , HCN, SO 2 ,

etc.

4

Séparation des polluants limitant les réactions de

synthèses des gaz (goudrons, sulfures, cyanures,

halogènes, etc.)

Optimisations considérées de la gazéification

A.T. Kearney

1

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Schéma actuel

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Enzyme optimisée

pour une réaction

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Co-produits

Systèmes complexes

Molécule 1

Molécule 2

Molécule 3

Molécule …

Molécule n

+

Bactérie 1

Bactérie 2

Bactérie 3

Bactérie …

Bactérie n

Produit 1

Produit 2

Produit 3

Produit …

Produit n

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Hors bois, la biomasse offre un réservoir d’environ 839MT de carbone

par an, la consommation de l’industrie chimique étant de 400MT par an

ESTIMATION

Masse de carbone utilisable à partir du végétal hors bois et fruits et légumes (1)

- MT ; 2007 -

11 810 7 522

2 290

799

360

839

399

Rendement

Matière sèche

Atomes hors

carbone

Transformation

en sucres

fermentescibles

Rendement

stochiométrique

Rendement

industriel

36% 47% 60% 70%

Total carbone

utilisable

Consommation

chimie (carbone

fossile et

biomasse)

Notes : (1) Analyse réalisée sur 84% de la biomasse disponible hors bois, fruits et légumes

Source : FAO, entretiens, Brew project, analyses A.T. Kearney

A.T. Kearney

22


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La canne à sucre, le riz, le maïs et le blé représentent 76% du carbone

utilisable, 63% du carbone utilisable se trouvant dans le grain

Répartition du carbone utilisable par type de culture (1) et partie de la plante

- MT ; 2007 -

223

193

118

106

53

41

ESTIMATION

38 24 21 23

Total

41

Grain

63

80

69

73

73

73

69

73 71

530MT

63%

59

Résidus

37

20

31

27

27

27

31

27 29

309MT

37%

839MT

Note :

Source :

Canne à sucre

Riz, Paddy

Maïs

Top 4 cultures : 76% du carbone utilisable

(1) Analyse réalisée sur 84% de la production agricole hors fruits et légumes

FAO, entretiens, Brew project, analyses A.T. Kearney

Blé

Po. de

terre

Manioc Pat.

douce

Betteraves Orge

Autres

A.T. Kearney

23

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A long terme, 20-40% des besoins de la chimie et des transports

pourraient être comblés par les ressources renouvelables

Comparaison entre le carbone utilisable à partir de la biomasse (hors algues) et la consommation de

l’industrie chimique et des transports dans le monde

- Monde ; Millions de tonnes de carbone ; 2007 - 2030 -

Aujourd’hui : 2007 (technologies actuelles)

50% du besoin chimique théoriquement disponible

2,060

Demain : 2030 (technologies futures)

100% du besoin chimique théoriquement disponible

4,310

40%

840

~80 920

530

530

310 390

10%

200

1,660

400

2.100

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1.260

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870

20%

3,480

830

2,160

1,330

830

Cultures

agricoles

grains

Bois Total Hors Besoins Cultures Bois Total Hors Besoins Besoins

biomasse concurrence mondiaux agricoles

biomasse concurrence mondiaux mondiaux

disponible alimentaire, chimie

grains

disponible alimentaire, chimie et

chimie

25% résidus transports

25% résidus transports

transports

laissés sur

laissés sur scénario «

sol et 50%

sol et 50% poursuite

scénario

collectables

collectables des de rupture

tendances

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Le passage à la chimie du végétal est vecteur d’évolutions potentielles

sur la chaîne de valeur de l’industrie chimique

Chaînes de valeur de l’industrie chimique

Chaîne de

valeur actuelle

Extraction du pétrole

Transformation du

pétrole

Production des

intermédiaires

(chimie de base)

Production des

produits de spécialité

(chimie fine

Chaîne de

valeur chimie

du végétal

Production

des

semences

Production

des agroressouces

Collecte et

distribution

Transformation

des matières

végétales

Production des

intermédiaires

(chimie de

base)

Production des

produits de

spécialité

(chimie fine)

Description

• Conception des

semences

permettant la

production de

matières

premières

végétales

optimisées pour la

chimie du végétal

• Utilisation

potentielle de

biotechnologies

(OGM)

• Itinéraire culturel

optimal (stress

hydrique,

chaleur…) pour la

production de

matières

végétales

optimisées pour la

chimie

• Collecte des

matières

végétales

• Stockage et

négoce

• Extraction des

molécules nobles

(glucose,

cellulose, huile…)

et valorisation des

co-produits

• Fermentation par

microorganismes

ou

catalyse

enzymatique

• Transformation

des biointermédiaires

par voie

biologique ou

chimie

classique

Industrie non chimique

Cœur de métier chimie

A.T. Kearney

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Exemples de mouvements stratégiques de certains agro-industriels

Transformation

Production des

Production des

Production des

Production des

Collection -

grands

des matières

produits de

semences

agro-ressources

Distribution

premières

intermédiaires

spécialité (chimie

(chimie de base)

fine)

Soufflet

Collecte, stockage, commercialisation et première

transformation

Partenariat R&D avec EUROPOL’AGRO

sur de nouvelles voies de valorisations

(biocarburants, autres)

Sofiprotéol

Bunge

Collecte, commercialisation et transformation des oléagineux et

protéagineux (huiles alimentaires et industriels, biodiesel)

Collecte, commercialisation et transformation (huiles alimentaires et

industriels, sucres, bio-éthanol, biodiesel)

Rachat d’Oléon

en 2008

Novance :

Oléochimie de

commodités

Cargill

ADM

Viterra

Session à Mycogen de

Cargill hybrid Seed

Production de semences

et de produits

phytosanitaires

Collecte, stockage et première transformation

(céréales et oléagineux)

Collecte, stockage, commercialisation et transformation (bio-éthanol, biodiesel,

oléochimie, etc.)

Collecte, commercialisation et première

transformation (huiles alimentaires et industriels)

Production d’éthanol et de bio-polymères

(2000 : Partenariat avec Dow pour la production de

PLA)

2006 : Partenariat avec

Metabolix pour la production

de bio-plastiques

Roquette

Amidonnier et producteur de bioproduits

Fondation de BioHub en

2006 et de Gaïahub en 2007

CornProduct

Transformation : amidon,

sucre, huile

Tate & Lyle

Cœur de métier Diversification Session

Transformation : amidon,

sucre, huile

Achat de Haarman et Reimer

(acide citrique) en 1998 et JV

avec Dupont (PDO) en 2004

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Certains procédés de fermentation nécessitent moins d’étapes

réactionnelles que leurs équivalents pétrochimiques

Schéma réactionnel d’intermédiaires chimiques biosourcables

Acide

Acétique

(7Mt/an)

Ca

Ca

Gaz naturel CO/H2 Méthanol Ca

t

Acide acétique

t

t

Sucre

Fe

r

Ca

t

Acétate de

vinyle

Polyvinyle …

Acide

Acrylique

(5,9Mt/an)

Ca

Naphta Propylène t Acide acrylique

Sucre

Fe

r

Acide lactique

Peinture et

vernis

Caprolactame

(3,7Mt/an)

Naphta

Sucre

Benzène

Ca

t

Cumène

Cyclohexane

Ca

t

Phénol

Ca

t

Ca

t

Caprolactame

Fe

r

Nylon 6

Acide

Adipique

(2,7Mt/an)

Ca

Ca

Naphta Benzène t Cyclohexane Acide adipique

t

Sucre

Fe

r

Polyuréthanes

Nylon 6,6

Polyols

(>2Mt/an)

Naphta

Sucre

Propylène

Note : (1) Straathof et Al. 2005

Sources: BREW, DOE, analyses A.T. Kearney

Ca

t

Oxyde de

propylène

Ca

t

1,4 Butandiol

n-butanol

Fe

r

Ca

Future voie de synthèse (1) t Procédé catalytique

Fe

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Polyuréthanes

Intermédiaire biosourcé

Produits finaux majeurs

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177

18

Fab. de parfums et de produits pour la toilette

43

(24%)

4

(25%)

Fab. d’autres produits chimiques organiques de base

Fab. de produits chimiques à usage industriel

Fab. de peintures et vernis

Fab. de savons, détergents et produits d’entretien

Fab. d’autres produits pharmaceutiques

Fab. d’autres produits chimiques inorganiques de base

Fab. de produits pharmaceutiques de base

Fab. de produits agrochimiques

Fab. de gaz industriels

Autres

11

(6%)

6

(3%)

27

(15%)

11

(6%)

17

(10%)

10

(6%)

10

(6%)

9

(5%)

26

(15%)

6

(3%)

1

(5%)

1

(5%)

1

(4%)

4

(21%)

1

(7%)

1

(7%)

2

(12%)

1

(6%)

1

(5%)

1

(4%)

k emplois

VA (Mrds €)

Sources: ALISSE, Analyse AT Kearney

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Figure 3 – Evolution du chiffre d’affaires de l’industrie chimique

- Hors Pharmacie (1) , M€; 1996-2006 -

CA Chimie (M€)

80.000

75.000

PIB (Mds€)

2.000

1.750

Y=22,8 x + 8.10 7

R²= 0,88

70.000

65.000

1.500

60.000

1.250

55.000

1996 1998 2000 2002 2004 2006

60.000 65.000 70.000

75.000

80.000

CA chimie

(M€)

Notes

Source :

(1) Code NAF : 241E, 241G, 244D, 241N, 246C, 241C, F44, 241A, 241L, 245C, 243Z, 242Z, 241J, 246L, 246G, 246A, 244A, 245A, 246J, 246E

ALISSE, analyses A.T. Kearney


"@AB21

- Code NAF, M€; 1996-2006 -

Fabrication d’autres produits organiques de base

- Chiffre d’affaires, M€ -

20.000

15.000

10.000

5.000

1996 1998 2000 2002 2004 2006

Fabrication de parfums et de produits pour la toilette

- Chiffre d’affaires, M€ -

18.000

16.500

15.000

13.500

12.000

10.500

9.000

1996 1998 2000 2002 2004 2006

Fabrication de produits chimiques à usage industriel

- Chiffre d’affaires, M€ -

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1996 1998 2000 2002 2004 2006

Fabrication matières plastiques de base

- Chiffre d’affaires, M€ -

Fabrication de savons, détergents et produits

d'entretien

- Chiffre d’affaires, M€ -

Fabrication de peintures et vernis

- Chiffre d’affaires, M€ -

10.000

8.000

6.000

5.000

4.500

5.000

4.500

4.000

2.000

1996 1998 2000 2002 2004 2006

4.000

3.500

1996 1998 2000 2002 2004 2006

4.000

3.500

1996 1998 2000 2002 2004 2006

Source :

ALISSE, analyses A.T. Kearney


EEE


"@DB!'-!

Prix Naphta

(Euros)

700

- Euros, 1990- 2009 -

600

500

400

300

200

100

0

19901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006200720082009 Année

Source : INSEE

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"@EBK!

-Mrds € -

21

VA et autres produits

Impôts, taxes,

versements assimilés

18

15

Salaires, traitements

et charges sociales

12

9

Amortissements

et provisions

6

Autres charges

d’exploitation

3

Résultat

d’exploitation

0

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006


Sources: ALISSE, Analyse AT Kearney

EEG


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"@FB# 1

Figure 7 - Structure du bilan des PME de l’industrie chimique

- PME de moins de 250 salariés; k€; 2006 -

Actif

moy. Par

entr.

Immo. Nettes

Actifs circ.

Trésorerie

VA moy. par entreprise

(k€) :

10.077

41% 37%

55% 56%

1.590

23%

70%

63%

5% 6%

7%

6%

Chimie (1)

2.007

Produits minéraux

Industrie textile

1.397

32% 25% 22%

Industries du

bois et du papier

1.432

68% 70%

7%

Metallurgie et

première

transformation

des métaux

8%

Industrie des

composant

électrique et

électroniques

2 700 603 606 547 711 889

2.071

Moy. : 31%

10.077

2.007

1.590

1.397

1.432

2.071

Passif

moy. Par

entr.

Capitaux

propres

Dettes

Passif circ.

Provisions

45% 45% 42% 39% 37% 35%

40%

18% 19% 19% 21% 19% 14%

19%

33% 33% 37% 39% 42%

4%

Chimie (1)

4%

Produits minéraux

2%

Industrie textile

2%

Industries du

bois et du papier

2%

Metallurgie et

première

transformation

des métaux

46%

4%

Industrie des

composant

électrique et

électroniques

Notes : (1) Chimie hors pharmacie : code NES114 : C32, F41, F42, F43, F44

Source : Base Alisse de l’INSEE, analyses A.T. Kearney

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- PME de moins de 250 salariés; M€; 2002-2006 -

Evolution de la structure de l’actif

- M€, 2002-2006 -

Evolution de la structure du passif

- M€, 2002-2006 -

17.807

19.753

CAGR

‘02-’06

(k€) :

17.807

19.753

CAGR

‘02-’06

(€) :

Immo. nettes

6.863

(39%)

7.874

(40%)

3,5%

Capitaux

propres

7.301

(41%)

8.889

(45%)

5,6%

Actifs circ.

Trésorerie

10.161

(57%)

782

(4%)

2002

10.976

(56%)

904

(5%)

2006

1,9%

Dettes

Passif circ.

3.918

(22%)

6.589

(37%)

2002

3.635

(18%)

7.200

(36%)

2006

-2,1%

2,1%

Une forte réduction de la dette de -300 M€

Un recapitalisation en fonds propres de +1,7 Mds€

Un augmentation des immobilisations limitée à +1 Mds€

Notes : (1) Chimie hors pharmacie et commerce de gros

Source : Base ALISSE de l’INSEE ; analyses A.T. Kearney


"@GB


"@B+!6!

Financements publics de R&D

- M€, 2005 -

Financements du Capital investissement

- M€, 2006 -

Autres branches industrielles

Autres branches de services

Services de transport et de communication

Fab. de machines et appareils électriques

Services informatiques

Fab. De machines et équipements

Ind. Chimique

Fab. d’instr. Médicaux de précision,

d’optique

Construction aéronautique et spatiale

22.803

17%

1%

3%

4%

5%

5%

6%

6%

12%

2.615

5%

1%

2% 0%

0%

14%

2%

16%

Télécoms

Informatique

Médical

& Biotech

Autres secteur

Biens de

consommation

Industrie

& Chimie

10 164

3%

6%

9%

10%

13%

2 263

(22%)

2 263

6%

9%

603

(27%)

Electronique

Automatismes

industriels

Chimie

& Matériaux

Fab. d’équipement radio, télé

et communication

Ind. Pharmaceutique

13%

14%

42%

Services

& Transport

36%

58%

Biens et

services

industriels

Ind. Automobile

16%

14%

DIRDE

1%

1%

Financements

publics (1)

Capital

Investissement

Zoom Ind.

& Chimie

Notes : (1) hors CIR

Source : « Le financement des PME » - G. Chertok, PA de Malleray et P. Pouletty ; « Rapport sur l’activité du Capital Investissement en

France » 2006, Etude AFIC et PWC ;analyses A.T. Kearney

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2 000

72

1 746

1 500

634

256

190

1 000

1 862

1 228

500

0

Base UIC

Non trouvé

dans Diane

Commun

UIC Diane

Additionnel code

chimie 02-06

Additionnel

code chimie

02 uniquement

Additionnel

code chimie

06 uniquement

Total échantillon

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# entreprises

10 à 19

salariés

20 à 49

salariés

50 à 249

salariés

250 salariés

et plus

# emplois

1 292

306

384

298 253 220

367 384 383

422 338 371 357

180

ALISSE

2002

197

13

4

49

1 174

171

ALISSE

2006

173

12

4

39

1 181

173

DIANE

2002 (retraitée)

193

13

4

42

1 122

162

DIANE

2006 (retraitée)

175

13

3

40

• Exclusion des entreprises de moins de

10 salariés significativement mal

renseignées dans Diane

Une entreprise qui passerait ou sortirait

de cette catégorie sera donc

considérée comme une disparition ou

création

131 118

135

119

• Les entreprises ayant changé de code

NAF entre les 2 années sont tout de

même considérées sur les 2 années

VA (Mrds €)

ALISSE

2002

15,3

0,7 0,2

3,5

ALISSE

2006

17,4

1,0 0,3

3,2

DIANE

2002 (retraitée)

15,3

0,9 0,2

3,1

DIANE

2006 (retraitée)

16,7

1,1 0,2

3,2

• Quand les données n’étaient pas

disponibles l’année observée, la

dernière année disponible a été prise

en compte ce qui peut expliquer un

certain décalage

10,9

12,9

11,1 12,2

ALISSE

2002

ALISSE

2006

DIANE

2002 (retraitée)

DIANE

2006 (retraitée)

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# emplois par taille d’entreprise

- k employés, %, 2006-

2 991

0 à 9

salariés

10 à 19

salariés

20 à 49

salariés

9%

7%

13%

28%

2%

177

2%

7%

22%

VA par taille d’entreprise

- Mrds €, %, 2006-

200

18

1%

1%

11%

7%

6%

8%

5%

23%

10%

18%

20%

50 à 249

salariés

23%

250 salariés

et plus

49%

67%

57%

73%

France Industrie

(1) (1)

France Chimie

France Industrie

France Chimie

Note : (1) Données Alisse des codes NAF 24 hors fabrication de médicaments

Sources: ALISSE

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17

3,9

4,0

1,2

1,2

1,0

0,8

0,8

0,7

0,7

0,5

1,8

GE

12

(70%)

3,6

(90%)

2,9

(72%)

0,6

(49%)

0,7

(55%)

0,7

(67%)

0,4

(49%)

0,6

(78%)

0,5

(75%) 0,6

(84%)

0,3

(58%)

1,1

(63%)

PME

5

(30%)

0,4

(10%)

1,1

(28%)

0,6

(51%)

0,6

(45%)

0,3

(33%)

0,4

(51%)

0,2

(22%)

0,2

(25%) 0,1

(16%)

0,2

(42%)

0,7

(37%)

Autres

Fab. d’autres produits chimiques inorganiques de base

Fab. de gaz industriels

Fab. de produits agrochimiques

Fab. d’autres produits pharmaceutiques

Fab. de matières plastiques de base

Fab. de savons, détergents et produits d’entretien

Fab. de peintures et vernis

Fab. de produits chimiques à usage industriel

Fab. de parfums et de produits pour la toilette

Fab. d’autres produits chimiques organiques de base

Total

% emplois 02-06 -9%

% VA 02-06

-8%

# entr. 1er quart 133

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney

-15%

40%

11

-3%

19%

38

6%

41%

16

-12%

2%

17

-9%

-11%

12

-1%

17%

10

-4%

4%

3

-7%

19%

4

7%

6%

2

-38%

-17%

3

NA

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15

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"@DB%!1

Croissance

VA 02-06

70%

y = -0,714x + 0,2905

R2 = 0,1673

35%

Fab. d’autres produits chimiques organiques de base

Fab. de produits chimiques à usage industriel

Fab. de parfums et de produits pour la toilette

Fab. de produits agrochimiques

Fab. d’huiles essentielles

Fab. de matières plastiques de base

0%

- 35%

Fab. de gaz industriels

Fab. d’autres produits pharmaceutiques

Fab. de peintures et vernis

Fab. de produits azotés et d’engrais

Fab. de savons, détergents et produits d’entretien

Fab. d’autres produits chimiques inorganiques de base

Fab. de colles et gélatines

Fab. de colorants et de pigments

Fab. de fibres artificielles ou synthétiques

- 70%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70%

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney

% PME

VA 2006


"@EB21!!1

Croissance

VA 02-06

70%

-6%

Moyenne

Médiane

+2%

1

-1

35%

Fab. d’autres produits chimiques organiques de base

Fab. de produits chimiques à usage industriel

0%

Fab. de parfums et de produits pour la toilette

Fab. de produits agrochimiques

Fab. d’huiles essentielles

Fab. de matières plastiques de base

Fab. de gaz industriels

Fab. d’autres produits pharmaceutiques

Fab. de peintures et vernis

Fab. de produits azotés et d’engrais

Fab. de savons, détergents et produits d’entretien

Moyenne

Médiane

Fab. d’autres produits chimiques inorganiques de base

Fab. de colles et gélatines

Fab. de colorants et de pigments

- 35%

Fab. de fibres artificielles ou synthétiques

-13% -18%

- 70%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70%

# emplois créés # emplois détruits X% % de création / destruction d’emplois dans le quartile

% PME

VA 2006

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney


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EGG


"@FB21!E

- # d’emplois -

948

(-5%)

-3 018

(16%)

283

(-2%)

10 à 19 salariés

1 044

129

616

840

283

20 à 49 salariés

1 746

948

10 à 19 salariés

20 à 49 salariés

1 996

903

2 101

50 à 249 salariés

250 salariés et plus

50 à 249 salariés

-16 595

(90%)

6 700

4 314

3 018

4 220

3 588

250 salariés et plus

16 595

34 672

18 077

-18 382

Création net d’emplois

Entreprises

disparues

Entreprises

destructrices

d’emplois

Entreprises

créatrices

d’emplois

Entreprises

créées

Solde

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney

"@HB2KE

- Mrds € -

1,4

0,2

0,2

10 à 19 salariés

0,0

0,0

0,0

0,2

0,1

0,2

20 à 49 salariés

0,1

0,1

0,2

10 à 19 salariés

20 à 49 salariés

50 à 249 salariés

250 salariés et plus

0,1

50 à 249 salariés

0,0

0,0

0,3

0,9

0,5

0,1

0,0

0,4

0,3

0,1

250 salariés et plus

0,9

2,5

3,4

Création net de

Entreprises

disparues

Entreprises

destructrices

d’emplois

Entreprises

neutres en

emplois

Entreprises

créatrices

d’emplois

Entreprises

créées

Solde

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney



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"@GB1!E

523

13 205

523

370

6 305

3 340

(25%)

314

(85%)

2 273

(36%)

Autres

Autres

390

(75%)

Stable

370

(71%)

56

(15%)

4 032

(64%)

1er quart

# entreprises

Création d’emplois

# d’emplois

9 865

(75%)

153

76

(50%)

6 900

1 067

(15%)

Autres

1er quart

133

(25%)

Création

153

(29%)

77

(50%)

5 833

(85%)

1er quart

# entreprises

Création d’emplois

# d’emplois

# entreprises

# entreprises

Création d’emplois

# d’emplois

75% des créations d’emplois sont réalisées par 25% des entreprises créatrices d’emplois

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney

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"@B!1!!-

- # d’entreprises -

133

523

553

38

(29%)

115

(22%)

104

(19%)

Fab. de parfums et

de produits pour la toilette

17

(13%)

16

(12%)

23

(17%)

72

(14%)

61

(12%)

118

(23%)

101

(18%)

64

(12%)

Fab. de produits chimiques

à usage industriel

Fab. de savons, détergents

et produits d’entretien

50

48 Fab. de peintures

(10%)

(9%) et vernis

12

(9%) 32

35 Fab. de matières

(6%)

(6%) plastiques de base

11

41

42 Fab. d’autres produits

(8%)

(8%)

(8%) chimiques organiques de base

34

15

10

(3%)

Fab. d’huiles essentielles

(8%)

(7%)

6

(5%)

144

(26%)

Autres

1er Quart

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney

Créatrice

d’emplois

Destructrice

d’emplois

7

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- PME de moins de 250 salariés en 2002 M€, 2006 -

Actif moy. par entreprise

- k€, 2006 -

Passif moy. par entreprise

- k€, 2006 -

6.954

30.006

6.954

30.006

Immo.

Nettes

35% 29% 31% 34%

Capitaux

propres

35% 41% 41%

42%

Dettes

26% 16% 16%

18%

Actifs circ.

Cptes

de réguation

64% 68%

1%

Entre 20 et

49 salariés

1%

Entre 50 et

250 salariés

Passif circ.

36% 41%

1% 2%

Entre 20 et

49 salariés

0% 2%

Entre 50 et

250 salariés

X% PME moyennes

Notes : (1) 132 PME ayant majoritairement contribué à la croissance de l’emploi dans l’industrie chimique entre 2002 et 2006

Source : Diane ; analyses A.T. Kearney


EGI


"@B! !6 IJ IJ

Figure 22 – Evolution comparée des bilans des PME performantes et moyennes

- PME de moins de 250 salariés en 2002, 2002-2006 -

Effectif 2002 entre 20 et 50 salariés

- Delta bilan 2002-2006 -

234%

Effectif 2002 entre 50 et 250 salariés

- Delta bilan 2002-2006 -

57%

Immo.

Nettes

39%

Immo.

Nettes

22%

Actifs circ.

Cptes

de régulation

192%

3%

25%

7%

18%

Actifs circ.

Cptes

de régulation

34%

0%

10%

2%

8%

0%

PME performantes

Reste des PME

PME performantes

Reste des PME

Capitaux

propres

Dettes

Passif circ.

Prov.

Cptes

de régulation

234%

72%

53%

107%

PME Performantes

25%

12%

8% 5%

Reste des PME

Capitaux

propres

Dettes

Passif circ.

Prov.

Cptes

de régulation

57%

23%

8%

25%

PME Performantes

10%

2% 2%

5%

Reste des PME

Actifs moy. en

Actifs moy. en

2002 (M€) : 13,4 7,4 2002 (M€) : 52,7 26,7

Notes : (1) 132 entreprises performantes ayant contribué à la création d’emplois entre 2002 et 2006

(2) 520 PME entre 20 et 250 salariés n’ayant que minoritairement contribué à la croissance de l’emploi entre 2002 et 2006

Source : Diane; analyses A.T. Kearney

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- # d’entreprises-

Entreprises créées

133

58

(44%)

390

128

(33%)

553

162

(29%)

46

(8%)

Industrie

Pers

77

34

(44%)

9

(12%)

34

(44%)

76

14

(18%)

22

(29%)

40

(53%)

Industrie

Pers

NA

15

(11%)

78

(20%)

1er Quart

Entreprises stables

Moyenne

56

746

60

(45%)

184

(47%)

345

(62%)

NA

24

(43%)

6

(11%)

281

(38%)

109

(15%)

Industrie

Pers

26

(46%)

356

(48%)

NA

1er Quart

Créatrice

d’emplois

Destructrice

d’emplois

1er Quart

Moyenne

Sources: DIANE, Analyse AT Kearney


"@AB1!6 IJ

- 24 PME, 2006 -

PME performantes (1)

- 24 PME, 2002-2006 -

PME moyennes

- 377 PME, 2002-2006 -

Non

renseigné

Famille

24

0%

42%

24

4%

25%

-12%

Non

renseigné

Famille

377

0%

57%

377

6%

41%

-8%

Groupe

58%

71%

+5%

Groupe

43%

53%

+6%

2002

2006

2002

2006


Notes : (1) 24 PME ayant majoritairement contribué à la croissance de l’emploi dans l’industrie chimique entre 2002 et 2006

Source : Diane; analyses A.T. Kearney

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31%

33%

31%

38%

41%

38%

31%

34%

33%

35%

2002

2006

10 à 19

salariés

% export non best performers

31% 32%

20 à 49

salariés

39%

32%

50 à 249

salariés

39%

38%

250 salariés

et plus

31%

32%

33%

Total

33%

10 à 19

salariés

20 à 49

salariés

50 à 249

salariés

250 salariés

et plus

Total

% export best performers

51%

47%

39%

% export best performers (stables et renseignées)

63%

56%

58%

18%

20%

20 à 49

salariés

Sources: Diqne, Analyse AT Kearney

50 à 249

salariés

20 à 49

salariés

50 à 249

salariés

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Parus

Diffusion des nouvelles technologies de l’énergie (NTE) dans le bâtiment

Étude de la chaîne de valeur dans l’industrie aéronautique

La logistique en France : indicateurs territoriaux

Logistique mutualisée : la filière « fruits et légumes » du Marché d’Intérêt National de Rungis

Logistique et distribution urbaine

Logistique : compétences à développer dans les relations « donneur d’ordre - prestataire »

L’impact des technologies de l’information sur la logistique

Dimension économique et industrielle des cartes à puces

Le commerce du futur

Mutations économiques pour les industries de la santé

Réflexions prospectives autour des biomarqueurs

À paraître

Mutations économiques dans le secteur automobile : démarche méthodologique et synthèse

Mutations économiques dans le secteur automobile : contexte économique mondial

Mutations économiques dans le secteur automobile : technologies et prestations produit

Mutations économiques dans le secteur automobile : régulations UE et nationale

Mutations économiques dans le secteur automobile : régulation locale

Mutations économiques dans le secteur automobile : demande de transport et valeurs

Mutations économiques dans le secteur automobile : compétitivité et stratégie des acteurs

Aéronautique : Base des connaissances sur les acteurs de maintenance et réparation (MRO)

et leur évolution


Le pôle interministériel de prospective et d’anticipation des mutations

économiques (PIPAME) a lancé une étude prospective sur les mutations

économiques dans le domaine de la chimie. Cette étude, confiée au cabinet

A.T.Kearney, a été pilotée par un groupe de travail interministériel associant

des experts de l’administration, de l’Union des industries chimiques (UIC), des

entreprises du secteur de la chimie et des représentants de l’enseignement

supérieur de la chimie.

Les analyses menées mettent en évidence le potentiel d’une chimie durable en

France et les pistes qu’il faut suivre pour capter ce potentiel : améliorer la durée

intrinsèque de l’industrie chimique, utiliser tous les leviers pour faire face à la

rareté de la ressource, intégrer la chimie dans des filières d’avenir.

Ces transformations impliquent des évolutions significatives, qu’il faut préparer

dès maintenant, en termes de recherche, de compétences, de réglementation,

de gouvernance, de politique internationale et d’accompagnement des PME.

Le présent document présente une synthèse de l’étude remise au PIPAME et

la base de connaissances de la chimie durable. Sont plus particulièrement

approfondis les thèmes liés à la chimie du végétal et à l’activité économique

des petites et moyennes entreprises du secteur de la chimie.

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