Singapour souhaite s'affirmer comme un pôle de recherche de premier plan dans le domaine de la catalyse, un secteur qui constitue un enjeu stratégique pour tout pays disposant d'une capacité industrielle dans la chimie.
Cet article a été préparé par Gaëlle Degrez à partir du rapport "La recherche en catalyse à Singapour : état des lieux et perspectives" réalisé par Aurélien Gauthier Brun et Antoine Mynard, du service pour la Science et la Technologie de l'ambassade de France à Singapour, que nous remercions pour leur collaboration.
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La catalyse vise à étudier le rôle des catalyseurs destinés à accélérer la vitesse des réactions chimiques et à améliorer leur sélectivité. De nos jours, un très grand nombre de procédés chimiques comportent au moins une étape utilisant la catalyse. Quand on sait l'importance du pétrole comme élément de base de nombre de produits, on comprend tout l'intérêt qui peut être porté à ce domaine qui constitue souvent un enjeu technologique et stratégique pour tout pays disposant d'une capacité industrielle dans la chimie. C'est le cas de Singapour qui monte en puissance dans ce secteur et qui s'attend à un fort développement au cours des prochaines années, en particulier dans de nombreux autres domaines connexes où la ville-Etat possède déjà des compétences reconnues. Singapour détient une des principales raffineries de la région qui alimente tout le Sud-Est asiatique. Afin de maintenir l'attrait de ces installations, d'importants efforts sont consentis dans le domaine de la recherche appliquée pour attirer les entreprises et appuyer le développement actuel du secteur au travers d'une expertise reconnue internationalement.
Depuis son indépendance, Singapour a connu une réussite économique spectaculaire. La forte croissance singapourienne de ces dernières décennies a validé le modèle économique de la cité-Etat. Singapour a prouvé que, malgré des coûts de main d'oeuvre plus élevé que dans la majorité des pays asiatiques, l'étroitesse de son territoire et de son marché intérieur ainsi que l'absence de ressources naturelles, le pays pouvait maintenir une activité industrielle soutenue et dynamique.
Singapour offre un environnement très favorable à la vie des affaires : main-d'oeuvre hautement qualifiée, politique efficace d'incitations aux investissements gérée par l'Economic Development Board (EDB), protection des droits de propriété intellectuelle régie par un référant de droit anglo-saxon et infrastructures de première qualité. Une situation politique stable, une qualité de vie reconnue et un niveau d'éducation élevé contribuent également, à faire de Singapour, une destination de choix pour des investisseurs étrangers.
Pendant longtemps, Singapour a dépendu du secteur électronique qui tend à diminuer. L'industrie singapourienne se diversifie donc sous l'impulsion des autorités locales désireuses de développer d'autres piliers et ainsi être plus à l'abri d'une industrie très cyclique. La pétrochimie dans un premier temps et les biotechnologies plus récemment sont les deux secteurs industriels vers lesquels Singapour se tourne de plus en plus, tout en maintenant des compétences fortes en matière d'ingénierie (mécanique de précision, aéronautique, construction navale et ingénierie pétrolière...).
Le secteur pétrochimique
Le secteur pétrochimique compte pour 32,2% de la production industrielle totale, mais uniquement 17% de la valeur ajoutée industrielle. Avec une production de 67,3 milliards de dollars de Singapour (environ 31,65 milliards d'euros) en 2005, l'industrie pétrochimique repose en particulier sur un important centre de raffinage dont les trois principales installations (détenues par ExxonMobil, Shell et Singapore Refining Corporation) ont une capacité totale de 1,3 million de barils par jour. Après une excellente année 2004 pour le secteur du pétrole, dont la production de produits raffinés avait connu une hausse de 31%, la forte croissance s'est poursuivie en 2005 (+ 9%), ce segment atteignant une production de près de 31 milliards de dollars singapouriens (14,6 milliards d'euros). La pétrochimie (8,7 milliards d'euros) et la chimie fine (2,7 milliards d'euros) ont pour leur part enregistré des contre performances relatives avec respectivement une hausse de 0,5% et une baisse de 0,9%.
La création à la fin des années 1990 du centre pétrochimique de l'île de Jurong construite à partir de sept îles jointes grâce à de pharaoniques travaux de poldérisation, a su attirer la plupart des multinationales du secteur : Air liquide, BASF, BP, Celanese, Chevron Texaco, Du Pont, ExxonMobil, Shell, Sumitomo Chemical, Mitsui Chemicals, etc. Bénéficiant de sa position géographique stratégique - 9,5 milliards de barils de pétrole transitent quotidiennement par le détroit de Malacca -, Singapour procure à ses sociétés une base de production pour l'ensemble de l'Asie, s'érigeant progressivement en centre de négoce international ("trading").
Déjà dotée d'unités de production d'une capacité de 2,2 millions de tonnes d'éthylène et de 1,2 millions de tonnes de propylène, Singapour s'attend à une augmentation de ses capacités de conversion en raison d'investissements majeurs annoncés en 2006 par ExxonMobil, de Sumitomo Chemical, de Shell ou de Emirates National Oil Company. Le fait le plus récent est l'annonce faite par ExxonMobil en septembre 2007, de lancer la construction d'un second centre de pétrochimie dont l'ouverture est prévue pour 2011. Le coût global de ce nouveau cracker d'éthylène et de deux unités de polyéthylène s'élève à plusieurs milliards de dollars singapouriens.
La recherche à Singapour
Singapour ambitionne de baser son économie sur les compétences intellectuelles de ses ressortissants et des "foreign talents" qu'il compte attirer en plus grand nombre. Singapour met actuellement tout en oeuvre pour parvenir à son objectif de consacrer en 2010, 3% de son PIB aux dépenses de recherche et développement. Pour cela, deux nouvelles structures ont été créées en 2005 : le RIEC (Research Innovation and Enterprise Council) et la NRF (National Research Foundation). L'objectif est d'aider au développement et à une meilleure organisation de la recherche singapourienne pour l'amener au renforcement de ses capacités de R&D.
Si l'on met à part la recherche scientifique dans le domaine militaire, très importante pour ce pays et conduite par les laboratoires de la défense, deux autres organismes publics sont chargés du développement des sciences et technologies : Economic Development Board (EDB) dont les activités se rapportent à la recherche industrielle et Agency for Science, Technology and Research (A*STAR) qui contrôle les grands programmes de recherche appliquée tout en possédant ses propres instituts de recherche dans les sciences de la vie. EDB et A*STAR sont placés sous la tutelle du ministère de l'économie et du commerce.
Quatre plans quinquennaux ont déjà été mis en place par Singapour pour développer l'ensemble de son secteur R&D, le premier de 2 milliards de dollars singapouriens entre 1991 et 1995, le suivant de 4 milliards de dollars entre 1996 et 2000 et le troisième de 7 milliards de dollars entre 2001 et 2005. Le plan actuel dépasse les 13 milliards de dollars dont 5 milliards attribués à la NRF. La recherche universitaire implantée à la National University of Singapore et à la Nanyang Technological University, relève du ministère de l'Education.
La recherche en catalyse
L'Institute of Chemicals and Engineering Sciences (ICES) a été créé en 2002 pour établir les liens entre la recherche et les besoins de l'industrie de Singapour dans les domaines de l'énergie (pétrole, gaz), de la pétrochimie, de la chimie de spécialité et de l'industrie pharmaceutique. L'ICES a d'abord été créé sous la forme d'un petit groupe hébergé à l'université nationale de Singapour avant de se développer, en 2004, dans un vaste bâtiment situé sur l'île de Jurong. De nombreux chercheurs asiatiques, indiens, européens et américains ont été recrutés et des ensembles complets d'équipements scientifiques ont été achetés en moins de deux années.
L'ICES comporte cinq divisions scientifiques : catalyse appliquée ; cristallisation et science des particules ; nouvelles techniques de synthèse et applications, génie des procédés et modélisations et synthèse chimique. La branche la plus importante de l'institut est celle de catalyse appliquée qui implique une cinquantaine de personnes, soit près du tiers de l'effectif total de l'ICES et, en son sein, la catalyse hétérogène (26 chercheurs). L'institut est remarquablement équipé et dispose de tous les instruments nécessaires. La division "catalyse appliquée", notamment, possède tout le matériel nécessaire pour la préparation et la caractérisation des catalyseurs ainsi que de toutes les méthodes spectrométriques permettant de suivre les réactions catalytiques à l'échelle moléculaire. De plus, elle dispose de réacteurs pilotes permettant le développement de procédés catalytiques, à une échelle facilement extrapolable au niveau d'un pilote industriel.
La situation de l'ICES sur l'île de Jurong constitue néanmoins un handicap en raison de l'isolement ainsi créé. L'accès est en effet difficile et il y a peu de synergies avec les raffineries présentes sur l'île, les grandes sociétés comme Shell ou ExxonMobil n'ayant vraisemblablement pas besoin de R&D locale. Aujourd'hui l'ICES entretient peu de relations avec l'industrie, la quasi totalité de ses fonds venant de A*STAR ou d'organismes publics nationaux. Ces fonds permettent d'acheter du matériel et d'embaucher des chercheurs sous contrat mais ne permettent pas de rémunérer des bourses de thèse ou de post doctorants, les instituts d'A*STAR n'ayant qu'une vocation de recherche appliquée, pas de formation. Les relations avec l'université sont par conséquent assez peu développées. Il y a donc un isolement inquiétant pour l'avenir.
L'investissement en équipement et personnel est gigantesque mais il est probable que l'intégration des personnels venus d'horizons très divers va prendre un certain temps. Il est également vraisemblable que les moyens analytiques extrêmement variés et sophistiqués resteront sous-employés au moins pour un certain temps, en raison du manque d'expertise technique des personnels. Au total, il est encore trop tôt pour évaluer les résultats de la recherche à l'ICES en termes de publications, contrats, brevets, etc. mais l'effort consentis par les pouvoirs publics ne pourra porter ses fruits à moyen terme que s'il est maintenu dans le temps et que se développent des collaborations académiques et industrielles.
Singapour possède donc d'indéniables atouts dans le domaine de la catalyse et de la pétrochimie en général. Son terminal pétrolier lui assure un centre de production de tout premier plan et donc la présence de la majorité des entreprises du secteur. Les derniers investissements étrangers en la matière démontrent également la volonté d'encrer cette présence industrielle sur le long terme. La récente volonté d'attirer également les capacités de recherche et développement de ces compagnies prend quant à elle laborieusement forme.
La plupart des universités et écoles polytechniques possèdent désormais des laboratoires qui travaillent sur le sujet et l'ICES concentre des moyens importants en recherche publique. La structuration du milieu prend cependant du temps. Les installations de R&D sont encore trop récentes et trop peu reliées entre elles ainsi qu'avec les autres acteurs pour fonctionner de manière optimale. Cela bride la capacité d'innovation du secteur et limite le dynamisme de la recherche. L'ensemble des acteurs agissent en ordre dispersé et les relations entre université, recherche et industrie sont à un stade peu avancé.
Il reste donc encore à Singapour un long chemin à parcourir avant de pouvoir s'affirmer comme un pôle de recherche de premier plan en catalyse. Les efforts financiers, logistiques et humains mis en oeuvre promettent une progression rapide. Mais, à ce jour, les points en suspens demeurent : la formation de haut niveau, le recrutement de chercheurs de haut niveau, la formation d'équipes stables et le choix de sujets de recherche réellement innovants au sein d'une politique d'ensemble cohérente qui assure une bonne articulation entre les différents organismes.
