Trois essais sur l'innovation verte et bioeconomie

Three essays on green innovation and bioeconomy

• Auteur / Autrice : Martina Ayoub
• Direction : Mireille Matt, Stéphane Lhuillery
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences économiques
• Date : Soutenance le 11/07/2022
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences économiques (Grenoble ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'économie appliquée de Grenoble (2003-....)
• Jury : Président / Présidente : Nadine Massard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Danielle Galliano, Diana Mangalagiu
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Müge Ozman, Piergiuseppe Morone

Mots clés

Mots clés contrôlés

Changements climatiques

Développement durable

Décroissance soutenable

Mots clés libres

Connaissances

Innovation verte

Bioéconomie

Bio-Economy

Green innovation

Knowledge

Résumé

L'urgence du changement climatique appelle à l'accélération des innovations vertes. Cependant, ce n'est pas une tâche facile. Les innovations vertes, telles que la bioéconomie, se heurtent à des obstacles liés à la nature de l'innovation vertes. Ces innovations sont complexes, nécessitent des connaissances provenant de diverses sources et reposent sur la multidisciplinarité. En outre, ces innovations se heurtent à des obstacles à cause de leur manque de viabilité commerciale. Pour qu’elles s'imposent, elles doivent surmonter ces défis. Dans cette thèse, nous explorons les stratégies développées par les acteurs pour obtenir les connaissances nécessaire pour innover dans la bioéconomie et l'innovation verte et intégrer les chaînes de valeur mondiales afin de les diffuser et de les commercialiser. Nous développons une analyse à trois niveaux qui s'appuie sur une optique de chaîne de valeur. La chaîne de valeur comprend des activités en amont et en aval. Le premier niveau/chapitre d'analyse se concentre sur l'agriculture, qui est le principal fournisseur de biomasse. Nous nous intéressons aux stratégies développées par les agriculteurs pour acquérir les connaissances nécessaires pour innover en agriculture durable. Nous explorons la diversité de ces stratégies d'acquisition de connaissances en fonction des catégories de cultures. Nous mobilisons des données françaises sur les pratiques agricoles en 2017 et effectuons une régression probit multivariée. Les résultats révèlent l'importance des sources de connaissances internes et externes pour innover en agriculture durable. Ensuite, les différentes sources de connaissances sont catégorisées différemment par les différents agriculteurs qui cultivent différentes cultures et adoptent différentes pratiques. Enfin, les agriculteurs détiennent une base de connaissances diverses mais sont capables d'utiliser les mêmes connaissances pour concevoir des cultures multiples. Dans le deuxième niveau/chapitre d'analyse, nous nous concentrons sur les entreprises situées en aval engagées dans l'éco-innovation. Nous nous concentrons sur l'éco-innovation car il est indispensable de comprendre le rôle de la biotechnologie et d'autres disciplines (TIC, nanotechnologies..) dans le développement de l'éco-innovation. Nous abordons les défis liés à la complexité des connaissances et à la multidisciplinarité. Nous utilisons les données françaises de l'enquête communautaire sur l'innovation et de l'enquête sur les moyens de R&D pour 2014. Nous utilisons un modèle probit bivarié avec sélection de Heckamn. Les résultats, indiquent que les stocks de R&D verte et de R&D non verte sont des moteurs de l'éco-innovation. L'analyse montre l'importance de la complémentarité des connaissances entre la R&D verte et la R&D en biotech pour générer l'éco-innovation. Dans le troisième niveau/chapitre, nous étudions une chaîne de valeur complète. Nous utilisons les microalgues comme étude de cas d'une innovation de niche pour explorer les défis de la commercialisation et de la diffusion. Nous soutenons que les acteurs doivent intégrer des chaînes de valeur mondiales pour se diriger vers le marché. Nous utilisons divers ensembles de données pour suivre la trajectoire des microalgues. Nous constatons que les acteurs entreprennent des activités collectives d'exploration et d'exploitation en s'appuyant sur différentes formes d'alliances entre les acteurs situés dans la chaîne de valeur primaire des microalgues et les chaînes de valeur adjacentes. Enfin, nous démontrons que l'innovation de niche peut conduire à la formation de réseaux de valeur. Cette thèse montre que les éco-innovations requièrent des politiques qui prennent en compte la variété des stratégies d'acquisition de connaissances, la complémentarité des connaissances et la multidisciplinarité des éco-innovations. Enfin, nous avons besoin de politiques axées sur la demande, la coordination des politiques sectorielles ou le développement de politiques intersectorielles.

The urgency of climate change calls upon the acceleration of environmental innovations. However, it is not an easy task. Many green innovations, such as the bioeconomy, face considerable impediments related to the nature of environmental innovation. Eco-innovations and bio-based innovations are complex, require knowledge from a variety of sources, and are reliant on multidisciplinarity. Moreover, green innovations encounter obstructions because of their unreadiness to be commercially viable and competitive. For these innovations to prevail, they must surmount these challenges. In this dissertation, we explore the strategies developed by actors to obtain the necessary know-how to innovate in bioeconomy and green innovation and to integrate global value chains to diffuse and commercialise it. We develop a three-level analysis that relies on a value chain lens. The value chain of any production activities includes upstream and downstream activities. The first level/chapter of analysis is centred around agriculture which plays a preeminent role in the bioeconomy as a provider of biomass. We take agriculture as a case in point to reconnoitre the strategies created by farmers to gain the requisite knowledge to shift to sustainable farming. We delve into the diversity of these knowledge sourcing strategies to explore their variations across crop categories. We mobilise data from the French Ministry of Agriculture on farming practices in 2017 and run a multivariate probit regression. First, the findings reveal the importance of internal and external knowledge sources to innovate sustainable farming. Second, the relevance of different knowledge sources is ranked differently by different growers cultivating different crops and adopting different practices. Finally, the farmers detain a diverse knowledge base but are capable of using the same knowledge to devise multiple crops. In the second level/chapter of analysis, we focus on firms situated downstream engaged in eco-innovation. We focus on eco-innovation because, first, understanding the role of biotechnology and other disciplines (ICT, nanotech..) in inducing eco-innovation is indispensable. Second, we address the challenges related to knowledge complexity and multidisciplinarity. We use data from the Community Innovation Survey and the R&D means survey developed by the French Ministry of higher education and research for 2014. We also employ a bivariate probit model with Heckamn selection. The findings, first, indicate that green R&D and non-green R&D stocks are drivers of eco-innovation. Second, the analysis shows the importance of knowledge complementarity between green R&D and biotech R&D to generate eco-innovation. In the third level/chapter, we study a complete value chain. Some innovations are characterised by a cross-industry nature, linking various sectors simultaneously. Therefore, an analysis of the complete value chain is adequate. We use microalgae as a case study of a niche innovation to explore the challenges of commercialisation and diffusion. We argue that actors have to integrate the division of labour in the form of global value chains to break out of the niche and head to market. We use diverse datasets to follow the development trajectory of microalgae as a niche innovation. We find that actors undertake collective exploration and exploitation activities. These activities leverage different forms of alliances between actors situated in the primary value chain of microalgae and adjacent value chains. Finally, we demonstrate that niche innovation modifies existing linkages in value chains leading to value web formation. This thesis calls for specific policy recommendations. Eco-innovations require policies that consider the variety of knowledge sourcing strategies, the knowledge complementarity and the multidisciplinarity of eco-innovation. Finally, we need demand-side policies, the coordination of sectoral policies or the development of intersectoral policies.