1.3. Des appréciations quantifiées de la diffusion de l’innovation

De nombreuses mesures empiriques de la diffusion de l’innovation ont été proposées, notamment par Griliches dès 1958 ²⁵⁴ et Mansfield dès 1965 ²⁵⁵ . Ces travaux s’appuient sur une distinction entre le « taux de rendement social » ²⁵⁶ et le « taux de rendement privé » ²⁵⁷ des activités de R&D. Ces mesures permettent de distinguer deux problématiques différentes :

• l’évaluation des « spillovers », c’est‑à‑dire des externalités liées aux activités d’innovation privées ;

• l’appréciation de l’effet des dépenses publiques sur les activités d’innovation des firmes.

Avant de nous intéresser à ces travaux, rappelons que la problématique de Schmookler définissant la demande comme la source de l’invention et de l’innovation est, selon Freeman [1994a], définitivement mise à mal à la fin des années soixante‑dix par Mowery et Rosenberg [1979] ²⁵⁸ . Ceux‑ci montrent que « les études empiriques sur l’innovation les plus souvent citées pour justifier l’effet de la demande ne justifient pas ces conclusions et en fait que les auteurs eux‑mêmes réfutent une telle interprétation. (...) Plus loin, Mowery and Rosenberg soulignent la confusion dans la littérature entre les « besoins », la « demande » et entre la « demande potentielle » et la « demande effective » » ²⁵⁹ . L’existence des spillovers fait notamment référence à la diffusion de la technologie et à la courbe en S. W. Cohen et Levinthal [1989] ²⁶⁰ définissent les spillovers de la connaissance comme « toute connaissance originale utile acquise dans le cadre de la recherche qui devient publiquement accessible, qu’il s’agisse d’un savoir caractérisant entièrement une innovation, ou de connaissances de nature moins complète » ²⁶¹ . Quélin [1991] distingue trois types de modèles de diffusion organisés autour de cette problématique :

• les premières tentatives d’appréciation, proposées par Griliches en 1957 ²⁶² et Mansfield en 1968 ²⁶³ . L’idée centrale est de considérer que la diffusion de la technologie correspond à un processus d’ajustement, assimilable pour Quélin à un processus d’apprentissage, entendu dans un sens strict, puisque l’apprentissage n’est pas cumulatif ;

• les modèles d’équilibre partiel, où la diffusion correspond à une étape vers l’équilibre. Le modèle de Metcalfe [1981] ²⁶⁴ est représentatif de cette démarche, en introduisant des relations de dépendance entre les choix de production des innovations et le niveau d’adoption des innovations. Le principe est que « sur la base d’un arbitrage avantage‑coût, et d’une comparaison des performances des technologies concurrentes, l’adoption de la règle de la maximisation par les agents économiques conduit à l’équilibre du marché de l’innovation en question. En l’absence d’évolution des caractéristiques d’une innovation donnée, son prix traduit le mode d’ajustement de l’offre et de la demande » ²⁶⁵  ;

• les modèles évolutionnistes, dans lesquels la diffusion correspond à un processus d’adoption de comportements en situation d’incertitude. Cette approche est abordée dans la deuxième partie ²⁶⁶ , mais soulignons une remarque de de Bresson [1987], pour qui « l’une des analogies biologiques les plus acceptées est celle d’un principe épidémique dans les travaux sur la diffusion » ²⁶⁷ .

Le second type de travaux sur la diffusion des innovations porte sur l’estimation des dépenses publiques sur l’ensemble des activités de R&D de l’économie. Griliches [1995] résume les difficultés propres à cette démarche et distingue notamment deux obstacles :

• un d’ordre statistique. Il note : « avec les données que nous avons et que nous aurons certainement dans le futur, il y a des questions auxquelles on ne peut pas apporter de réponses : par exemple, des questions sur la structure temporelle exacte des effets de la R&D sur la productivité ou sur le rôle exact de la science dans tout cela. Le niveau de la « science » au niveau agrégé change seulement très lentement, et nous ne disposons pas de bonne méthode pour mesurer son impact propre sur les différentes industries » ²⁶⁸  ;

• un de nature conceptuelle. Il souligne que « nous avons besoin de davantage de recherche sur deux points particulièrement difficiles : 1) comment mesurer le produit public (et donc les rendements de la R&D) dans des secteurs comme la défense, la santé et les services financiers et autres services et 2) comment conceptualiser et estimer l’écart technologique entre les firmes et les industries et les notions corollaires d’externalités et de spillovers dans la recherche » ²⁶⁹ .

Malgré ces remarques, Mansfield [1991] ²⁷⁰ propose d’apprécier l’impact de la recherche fondamentale sur les innovations industrielles. Les résultats sont repris par Mansfield [1996]. L’idée est que « ‘la plupart des innovations issues des recherches académiques récentes n’ont pas été inventées dans les universités. La recherche académique entraîne souvent de nouveaux résultats théoriques et empiriques et de nouveaux types d’instrumentation qui sont nécessaires au développement de nouveaux produits ou processus, mais conduit rarement elle‑même à une invention particulière’ » ²⁷¹ . Mansfield s’intéresse notamment aux « nouveaux processus et produits issus de la recherche fondamentale récente » ²⁷² entre 1975 et 1985 aux Etats‑Unis, à partir d’un échantillon de soixante‑seize firmes représentant les industries de l’informatique, de l’électronique, de la chimie, des instruments, de la pharmacie, des métaux et du pétrole. Mansfield montre qu’en moyenne, près d’une innovation sur dix n’aurait pas pu être développée, sans un délai considérable, en l’absence de recherche fondamentale. Pour l’industrie pharmaceutique, les taux atteignent respectivement 27 % et 29 % pour les produits et les processus d’innovation. A l’inverse, seulement 1 % des produits et des processus d’innovation de l’industrie pétrolière ont profité des avancées de la recherche fondamentale.

Ensuite, Mansfield [1996] s’intéresse à l’origine des fonds alloués aux centres de recherche reconnus par soixante‑dix firmes comme étant les principaux responsables des avancées enregistrées dans la recherche fondamentale pour leur domaine. Les universités les plus fréquemment citées sont souvent des leaders mondiaux dans le domaine scientifique et technologique, tels pour l’électronique, le Massachusetts Institute of Technology, l’University of Berkeley, l’University of Illinois, Stanford University et l’University Carngie‑Mellon. Toutefois, des universités sont également citées alors qu’elles ne sont pas reconnues par le National Academy of Sciences comme faisant partie des douze départements mondiaux les plus importants, comme l’University of Washington et l’University of Utah pour la chimie. Mansfield [1991] montre qu’en moyenne pour les sept industries citées précédemment, 95 % des chercheurs cités par les firmes sont complètement ou partiellement financés par le gouvernement fédéral. Parallèlement, 64 % des budgets de recherche de ces chercheurs sont financés par le gouvernement fédéral.

Au niveau agrégé, et en dépit des remarques qu’il souligne lui‑même, Griliches a beaucoup contribué à la mesure des flux technologiques, à la fois ceux partant de la recherche privée vers les entreprises et ceux issus des firmes et déterminant la productivité totale de l’économie. Hall [1996] énonce deux des principales difficultés liées à la mesure des rendements privés et publics de la R&D au niveau des firmes et des industries :

• la première concerne l’effet de la mesure de l’indice des prix sur la mesure de la croissance de la productivité. Un des écueils correspond à la surestimation de la croissance de la productivité si l’augmentation de la qualité des inputs est mal prise en compte dans la mesure de l’indice des prix des inputs. Une autre difficulté est représentée, à l’inverse, par la sous‑estimation de la croissance de la productivité si l’accroissement de la qualité des inputs n’est pas appréciée correctement dans l’indice des prix de l’output ;

• la seconde porte sur la faible variabilité des dépenses individuelles de R&D qui complexifie l’identification des aspects intertemporels de la production de connaissances. En termes statistiques, cela revient à dire que « la mesure et la description au sein de modèles économétriques de la période de temps entre les dépenses [de R&D] et la croissance de la productivité est presque impossible » ²⁷³ .

Hall recense ensuite plusieurs travaux appliqués consacrés à l’analyse des rendements de la R&D. Concernant la mesure des rendements privés de la R&D publique, elle liste notamment une contribution de Mowery [1985] ²⁷⁴ sur l’aviation. En 1989, ce secteur a reçu près des deux tiers des vingt‑cinq milliards de dollars de 1982 de fonds fédéraux en R&D destinés à l’industrie. L’évaluation des rendements des dépenses de R&D publiques porte sur les applications commerciales liées au développement de technologies consécutif à ces investissements gouvernementaux. Les conclusions de Mowery insistent notamment sur la difficulté à apprécier isolément les rendements de R&D dans un environnement où les spillovers sont multiples.

Dans son appréciation de l’ « ‘évolution de la politique de la science des Etats‑Unis’ » ²⁷⁵ , Brooks [1996] insiste sur les liens entre les phases d’accentuation de la guerre froide et le niveau et l’affectation des dépenses publiques en R&D. Il précise que pendant la période de renforcement des tensions avec le bloc soviétique, amorcé sous l’administration Carter après l’invasion de l’Afghanistan par l’Armée rouge et accentué pendant les mandats de Reagan, la hausse des dépenses publiques a deux origines différentes :

• la mise en place d’une politique de l’énergie, et dans une moindre mesure d’une politique de la santé et de l’environnement. La Atomic Energy Commission devient le Department of Energy et reçoit des fonds pour le développement des énergies renouvelables ;

• la volonté de ralentir ce qui est perçu comme une baisse de la compétitivité américaine sur les marchés internationaux et dont l’explication est vue comme le résultat du manque de dépenses de R&D, notamment civiles. Cette vision justifie d’ailleurs la mise en place, par l’administration Carter, d’une étude chargée d’apprécier l’impact des politiques fédérales, dont les dépenses de R&D, sur la compétitivité américaine.

Toutefois, Brooks insiste sur le décalage croissant de cette perception avec la réalité de la recherche et de l’innovation. Il montre que jusqu’au milieu des années soixante‑dix, les chercheurs universitaires considèrent que le système de recherche universitaire ne doit pas protéger les résultats de ses travaux : « les brevets sont vus comme un obstacle à la libre circulation de l’information » ²⁷⁶ . D’ailleurs, lorsque des brevets sont déposés, ils sont la possession du gouvernement qui ne possède pas de mécanismes particuliers permettant le développement de ces recherches autrement que pour des objectifs gouvernementaux. Or, cette situation est profondément remise en cause par les découvertes sur la biologie moléculaire du début des années soixante‑dix, et par les applications commerciales qui en découlent. Aussi, à la fin des années quatre‑vingts, la politique des droits de propriété intellectuelle a profondément changé. Ces modifications se mesurent notamment par l’implication croissante des universités dans les phases de développement commercial soit au sein d’entreprises soit en aidant les inventeurs à fonder leur propre entreprise. Elles transparaissent également par la mise en place grandissante des University‑Industry Research Centers financés par les Agences fédérales, les industries et les Etats. Les commentaires et les recommandations du Rapport de mission sur la technologie et l’innovation rendu en mars 1998 par Guillaume à Claude Allègre, ministre de l’Education Nationale, de la Recherche et de la Technologie, à Dominique Strauss‑Kahn, ministre de l’Economie, des Finances et de l’Industrie et à Christian Pierret, secrétaire d’Etat à l’Industrie, vont dans le même sens. Nous revenons sur ces arguments dans la troisième partie ²⁷⁷ .