2 Tendances mondiales en matière de diffusion des connaissances technologiques

Introduction

Le présent chapitre examine les modèles et les tendances de la diffusion internationale des connaissances technologiques au fil du temps ⁽¹⁾ Le contenu de ce chapitre s’appuie sur le document de référence Miguelez, E., Pezzoni, M., Visentin, F. et al. (2025). The Changing Geography of International Knowledge Diffusion. Document de recherche économique de l’OMPI n° 92. Genève : Organisation Mondiale de la Propriété Intellectuelle.. Le présent chapitre définit les connaissances technologiques comme l’ensemble codifié et concret de principes, de techniques et de capacités de résolution de problèmes qui permettent la création, l’amélioration et l’application de produits, de procédés ou de services.

L’innovation est le moteur du progrès technologique. Les connaissances nouvelles permettent aux entreprises de produire plus efficacement et de créer des produits meilleurs et plus variés. Ce processus stimule la croissance économique et contribue au développement des pays. Les données économiques montrent que les écarts dans la croissance de la productivité expliquent en grande partie les disparités de revenus entre les pays au cours du XX^e siècle.

Pourquoi ces écarts persistent-ils? Ainsi qu’il est indiqué au chapitre 1, l’innovation n’est pas répartie de manière égale entre les pays ou les régions. Toutefois, la technologie se diffuse plus facilement sur de longues distances quand elle est intégrée à des biens et des équipements prêts à l’emploi. La diffusion des grandes technologies a joué un rôle crucial dans l’expansion de la révolution industrielle à travers les pays et a déterminé la répartition des revenus par habitant au cours des deux derniers siècles ⁽²⁾ Voir Comin, D. et Mestieri, M. (2014). Technology diffusion: Measurement, causes, and consequences. In Handbook of Economic Growth. Elsevier, 565–622, https://econpapers.repec.org/bookchap/eeegrochp/2-565.htm; et Comin, D. et Mestieri, M. (2018). If technology has arrived everywhere, why has income diverged? American Economic Journal: Macroeconomics, 10(3), 137—78, https://doi.org/10.1257/mac.20150175..

Pourtant, les connaissances technologiques sont loin d’être toujours intégrées à des produits physiques. Une grande partie de ces connaissances reste tacite : ce sont des savoir-faire non consignés par écrit plutôt que des informations codifiées. Il est donc plus difficile de diffuser ces connaissances technologiques sur de longues distances, à moins que les personnes qui les détiennent ne se déplacent ou que ces connaissances ne soient consignées par écrit et partagées avec d’autres. Les connaissances tacites se transmettent principalement à travers des interactions interpersonnelles et des réseaux professionnels spécialisés qui sont souvent concentrés géographiquement ⁽³⁾ Voir Storper, M. et Venables, A. J. (2004). Buzz : Face-to-face contact and the urban economy. Journal of Economic Geography, 4(4), 351–70, https://doi.org/10.1093/jnlecg/lbh027; et Breschi, S. et Lissoni, F. (2009). Mobility of skilled workers and co-invention networks: An anatomy of localized knowledge flows. Journal of Economic Geography, 9(4), 439—68, https://doi.org/10.1093/jeg/lbp008..

Les nouvelles technologies de communication peuvent-elles modifier la vitesse à laquelle les connaissances technologiques se diffusent? Malgré les progrès réalisés dans le domaine des outils de collaboration à distance et de la communication interurbaine, la distance géographique continue d’influer sur la diffusion des idées, des connaissances et des changements technologiques ⁽⁴⁾ Tobler (1970) définit la loi de la géographie de la manière suivante : “Tout est lié à tout, mais les choses proches sont plus liées que les choses éloignées”. Plusieurs études (voir Holl et al., 2024; Kalyani et al., 2025) montrent que cette “loi” reste d’actualité malgré les progrès des technologies de la communication. Voir Tobler, W. R. (1970). A computer movie simulating urban growth in the Detroit region. Economic Geography, 46, 234–40; Holl, A., Martínez, C. et Casado, C. (2024). The changing geography of innovation: Comparing urban, suburban and rural areas. Growth and Change, 55(4), e70003, https://doi.org/10.1111/grow.70003; et Kalyani, A., Bloom, N., Carvalho, M. et al. (2025). The diffusion of new technologies. Quarterly Journal of Economics, 140, 1299—1365, https://doi.org/10.1093/qje/qjaf002..

La diffusion des connaissances technologiques a des retombées économiques. Malgré certains obstacles à la circulation transfrontalière, la diffusion internationale des connaissances joue un rôle crucial dans la définition des modèles économiques mondiaux ⁽⁵⁾ Voir Eaton, J. et Kortum, S. (1996). Measuring technology diffusion and the international sources of growth. Eastern Economic Journal, 22, 401–10.. Il est prouvé qu’il existe un lien clair entre la diffusion des connaissances à l’échelle internationale, mesurée par des indicateurs tels que les citations de brevet à brevet, et l’amélioration de la productivité des salariés, des performances des entreprises et du revenu national ⁽⁶⁾ Plus récemment, Berkes et al. (2022) évaluent le lien de causalité entre l’innovation induite par la diffusion internationale des connaissances (mesurée par les citations de brevet à brevet) et la production sectorielle par travailleur, ainsi que la croissance de la productivité totale des facteurs dans un panel de pays et de secteurs entre 2000 et 2014, sans oublier le revenu agrégé par habitant depuis 1960, et constatent une forte corrélation. Voir Berkes, E., Manysheva, K. et Mestieri, M. (2022). Global Innovation Spillovers and Productivity: Evidence from 100 Years of World Patent Data. FRB of Chicago Working Paper No. 2022-15. Federal Reserve Bank of Chicago, https://doi.org/10.2139/ssrn.4106645.. Les économies en développement tirent un avantage particulier de l’adoption et de l’adaptation des connaissances issues des pays plus avancés, qui contribuent à réduire les écarts de productivité et accélèrent le développement économique.

Pour les décideurs politiques qui souhaitent promouvoir une croissance fondée sur l’innovation, réduire les inégalités mondiales et stimuler la productivité, il est essentiel de bien comprendre la diffusion internationale des connaissances technologiques. Dans un monde en constante évolution, le rythme et l’orientation des flux de connaissances resteront au cœur des débats sur le développement économique et la compétitivité mondiale.

L’évaluation de la diffusion des connaissances reste un défi pour les spécialistes de l’innovation. Dans son ouvrage Geography and Trade, publié en 1991, Paul Krugman a fait remarquer que la diffusion du savoir “ne laisse aucune trace écrite permettant de la mesurer et de la suivre”. Ce constat a incité les économistes de l’innovation à trouver des moyens de mesurer ces flux de connaissances invisibles, donnant lieu à des décennies de recherche visant à concevoir des méthodes empiriques de suivi de la diffusion des connaissances.

Le présent chapitre, en s’appuyant sur les données relatives à la propriété intellectuelle, cartographie la diffusion internationale des connaissances technologiques et examine l’évolution de ses modèles au fil du temps. Les documents de brevets rendent la diffusion des connaissances technologiques observable en enregistrant les inventions et en les classant par domaines technologiques grâce à des systèmes tels que la Classification internationale des brevets (CIB).

Le présent chapitre poursuit deux grands objectifs : premièrement, cartographier la diffusion internationale des connaissances technologiques et suivre son évolution dans le temps à l’aide de données sur la propriété intellectuelle; deuxièmement, examiner ces résultats à la lumière des études économiques consacrées aux principaux canaux de diffusion des connaissances technologiques à l’échelle internationale.

L’analyse adopte une perspective mondiale et s’appuie sur diverses approches pour suivre la diffusion des connaissances technologiques documentée dans les brevets et les données connexes. L’encadré 2.1 présente les méthodes utilisées pour mesurer la diffusion internationale des connaissances technologiques.

Quand la diffusion du savoir laisse des traces dans les citations de brevets

Les économistes de l’innovation analysent souvent la manière dont les connaissances technologiques se diffusent en examinant la localisation géographique des brevets et de leurs citations.

Les données de brevets offrent des possibilités de recherche uniques. Les données de brevets constituent une source riche, quantifiable et accessible au public sur l’activité inventive. Les brevets qui citent d’autres brevets sont soigneusement classés par technologie et comprennent des informations détaillées sur les inventeurs et les déposants. Les dépôts de demandes de brevet prennent du temps, ce qui permet aux chercheurs de suivre la géographie, le calendrier et la nature de l’innovation à l’échelle mondiale ⁽¹⁴⁾ Voir Griliches, Z. (1990). Patent statistics as economic indicators: A survey. Journal of Economic Literature, 28(4), 1661–707.. Les brevets sont ainsi un moyen précieux, bien qu’imparfait, de mesurer l’innovation et d’étudier les moteurs du changement technologique. Ils comblent une lacune critique dans les données nécessaires à l’étude d’un processus qui, sans eux, resterait invisible.

La prudence est de mise dans l’interprétation des citations de brevets. Les données issues des citations de brevets présentent des limites notables qui exigent une interprétation attentive ⁽¹⁵⁾ Pour reprendre les propres termes de Zvi Griliches : “Il convient de noter ici que les citations de brevets diffèrent des citations scientifiques habituelles en ce sens qu’elles relèvent en grande partie de la contribution des examinateurs de brevets, dont la tâche consiste à délimiter la portée du nouveau brevet et à noter le contexte dans lequel il est octroyé. D’une part, l’“objectivité” de ces citations est plus grande et peut contribuer au bien-fondé d’indicateurs d’importance relative reposant sur le nombre de citations. D’un autre côté, cependant, elles s’apparentent à des citations ajoutées à la demande de l’éditeur; elles peuvent refléter l’importance accordée à certains articles dans le domaine concerné, mais ne constituent pas un indicateur valable des sources d’influence ou de la diffusion de connaissances intellectuelles. Par ailleurs, elles nous rapprochent de ce qui pourrait être interprété comme une mesure des retombées sociales, plutôt que simplement privées, de ces brevets.” Voir Griliches, Z. (1990). Patent statistics as economic indicators: A survey. Journal of Economic Literature, 28(4), 1669.. Les chercheurs doivent tenir compte des motivations stratégiques des déposants de demandes de brevet et des contraintes institutionnelles des différents systèmes de brevets ⁽¹⁶⁾ Certains spécialistes affirment que les citations ajoutées par les déposants (notamment les inventeurs et les avocats) sont plus susceptibles de refléter de véritables flux de connaissances que celles ajoutées par les examinateurs de brevets. Voir Thompson, P. (2006). Patent citations and the geography of knowledge spillovers: Evidence from inventor- and examiner-added citations. Review of Economics and Statistics, 88(2), 383—88, https://doi.org/10.1162/rest.88.2.383. D’autres spécialistes estiment que la distinction entre les citations des déposants et celles des examinateurs pose également problème, car les déposants peuvent adopter une approche stratégique. Voir Lampe, R. (2012). Strategic citation. The Review of Economics and Statistics, 94(1), 320—33, https://doi.org/10.1162/REST_a_00159 et Encadré 2.1, note 7.. Néanmoins, rares sont les autres sources de données qui offrent une couverture internationale aussi étendue et des données aussi détaillées.

Les citations de brevet à brevet peuvent mettre en lumière les flux de connaissances. Les citations de brevet à brevet constituent la principale approche empirique permettant d’observer la “trace écrite” de la diffusion internationale des connaissances technologiques ⁽¹⁷⁾ Voir Jaffe, A. B. et Trajtenberg, M. (1999). International knowledge flows: Evidence from patent citations. Economics of Innovation and New Technology, 8(1–2), 105—36, https://doi.org/10.1080/10438599900000006.. Lorsqu’un nouveau brevet cite un brevet antérieur, cela représente un flux potentiel de connaissances du brevet cité vers celle qui le cite. Depuis des décennies, des études économiques mettent en évidence des relations positives marquées entre localisation géographique des activités de recherche-développement, brevets et citations. Les recherches sur les citations de brevets à l’échelle internationale montrent que ces flux de connaissances sont en corrélation avec les grandes tendances du commerce et des investissements directs étrangers (IDE).

Les connaissances technologiques se diffusent plus rapidement

L’analyse des flux internationaux de citations de brevets montre clairement que les connaissances technologiques se diffusent plus rapidement aujourd’hui que par le passé. Tous les indicateurs de citations de brevets indiquent que les technologies connaissent une accélération de leur diffusion.

Les délais d’adoption à l’échelle internationale ont été réduits de moitié. La figure 2.1 montre que le délai d’adoption internationale – mesuré par la première citation internationale d’une famille de brevets existante – est désormais deux fois plus court qu’il y a 50 ans. Au début des années 1970, une famille de brevets recevait en moyenne sa première citation internationale environ 2,8 ans après le dépôt. En 2020, ce délai d’adoption internationale était tombé à moins de deux ans. Cette baisse a été continue, à une exception notable près : du milieu des années 2000 au milieu des années 2010, le délai d’adoption s’est stabilisé autour de deux ans. Cette période coïncide avec une augmentation rapide du nombre de demandes de brevet déposées par la Chine et d’autres acteurs émergents, qui a considérablement accru le nombre de documents de brevet non immédiatement disponibles en anglais.

Tous les domaines technologiques affichent une diffusion plus rapide. La réduction des délais d’adoption à l’échelle internationale s’observe dans tous les domaines technologiques, bien que les délais moyens varient. La figure 2.1 présente une ventilation des délais d’adoption pour quatre domaines technologiques sélectionnés : la biopharmaceutique; les moteurs à combustion et les transports; les technologies de l’information et de la communication (TIC); et les semi-conducteurs et l’optique. Ces quatre domaines suivent la tendance générale vers une adoption plus rapide.

Les TIC affichent systématiquement des délais d’adoption inférieurs à la moyenne, cet écart s’accentuant au fil du temps. Cet écart, qui n’était que de 5% en 1970, a atteint 15% en 2020. Le secteur des moteurs à combustion et des transports affiche une tendance inverse : en 1970, le retard d’adoption dans ce secteur n’était que de 2% par rapport à la moyenne, mais il est passé à 6% en 2020.

Les technologies biopharmaceutiques suivent une trajectoire particulière. Elles ont commencé avec un retard d’adoption de 5% plus rapide que la moyenne, puis se sont progressivement améliorées jusqu’au début des années 2000, où elles ont atteint un pic de 10% plus rapides. Cette tendance s’est néanmoins inversée au début des années 2010, avec un pic de 25% plus lent que la moyenne.

Les progrès des technologies numériques expliquent cette diffusion plus rapide. Cette tendance à long terme peut être largement attribuée aux avancées remarquables des technologies de l’information et de la communication au cours de la même période. Les documents de brevet sont passés d’une publication exclusivement sur papier à des formats principalement numériques. Les chercheurs et les inventeurs ont bénéficié d’un accès croissant aux informations sur les brevets grâce à des bases de données en ligne proposant une traduction automatique en plusieurs langues. Les moyens de communication ont évolué, passant du courrier traditionnel, chronophage, et des appels téléphoniques coûteux à des appels vidéo, des messages et des partages de fichiers pratiquement gratuits et instantanés sur des appareils portables.

L’écart entre les flux de connaissances nationaux et internationaux se réduit

La tendance à un raccourcissement des délais d’adoption reflète ce que les chercheurs appellent les prémices d’une économie du savoir ⁽¹⁸⁾ Concernant la “nouvelle économie de la science” et l’économie du savoir, voir David, P. A. et Foray, D. (2002). An introduction to the economy of the knowledge society. International Social Science Journal (NWISSJ), 54(171), 9–23, https://doi.org/10/b9t653; et Foray, D. (2004). The Economics of Knowledge. MIT Press.. Cette nouvelle ère se caractérise par une accélération sans précédent de la vitesse à laquelle les des connaissances se créent, se partagent et s’accumulent.

La distance a toujours son importance, mais moins qu’auparavant. Tant la théorie que les données empiriques confirment que la distance influent sur la diffusion des connaissances. La diffusion des connaissances s’effectue plus facilement lorsque la distance entre le lieu d’origine et la destination est moindre. La figure 2.2 illustre ce phénomène en montrant la différence entre les délais d’adoption observés pour les citations nationales et internationales de brevets. Sans surprise, les citations de brevets se font plus rapidement au sein d’un même pays qu’au niveau international.

L’écart international tend toutefois à disparaître. Depuis la fin des années 1980, cet écart ne cesse de se réduire. La différence a atteint son maximum en 1988, année où le retard moyen d’adoption à l’échelle internationale était de 12% supérieur au retard moyen d’adoption à l’échelle nationale. Depuis lors, l’écart s’est considérablement amoindri. Au début des années 2010, la différence n’était plus que d’environ 5% et, en 2020, elle semble avoir pratiquement disparu.

Cette convergence suggère que les barrières géographiques à la diffusion des connaissances diminuent avec le temps. Les avancées technologiques qui ont permis de réduire les délais d’adoption à l’échelle mondiale ont également rendu le partage international des connaissances presque aussi rapide que le partage au sein d’un même pays.

Les économies avancées absorbent plus rapidement les connaissances étrangères

La diffusion des connaissances varie considérablement d’un pays à l’autre. La vitesse de diffusion des connaissances technologiques n’est pas uniforme à l’échelle mondiale. Si la diffusion internationale s’est globalement accélérée, des différences marquées persistent quant à la rapidité avec laquelle les connaissances circulent entre les différents pays et régions.

Les connaissances nationales circulent toujours plus rapidement. La figure 2.3 montre le délai moyen entre la date de dépôt d’une demande de brevet et sa première citation ailleurs. La géographie joue clairement un rôle. Dans tous les cas, les inventeurs citent les technologies de leur propre pays plus rapidement que les inventeurs étrangers ne citent ces mêmes technologies. Cette tendance se vérifie même parmi les économies avancées en matière d’innovation. Par exemple, les déposants américains citent leurs propres technologies deux fois plus souvent que les déposants allemands ou chinois ne citent les familles de brevets américaines, et trois fois plus souvent que les déposants japonais ou sud-coréens. La tendance inverse s’observe également. Les déposants allemands, sud-coréens, japonais et chinois citent leurs propres technologies respectivement 2,5, 4, 5 et 6 fois plus souvent que les déposants américains ne citent les technologies de ces pays.

Les économies avancées absorbent plus rapidement les connaissances étrangères. On observe des différences notables dans les vitesses de diffusion entre les différents corridors internationaux de connaissances. Les économies innovantes très performantes, notamment les États-Unis d’Amérique, les pays d’Asie de l’Est et les nations d’Europe occidentale, bénéficient d’un afflux plus rapide de connaissances technologiques étrangères provenant de presque toutes les autres régions, par rapport à la rapidité avec laquelle le reste du monde absorbe leurs connaissances. En revanche, les pays d’Afrique, d’Amérique latine et des Caraïbes, ainsi que ceux d’Europe de l’Est, connaissent généralement une diffusion plus lente des connaissances vers leurs territoires.

Les flux de connaissances favorisent les écosystèmes d’innovation de premier plan. Les déposants américains mettent toujours moins de temps à citer des technologies provenant d’autres pays que ces derniers n’en mettent pour citer les technologies américaines. Cette tendance suggère que les économies à la pointe de l’innovation ont développé des capacités plus solides pour identifier, absorber et exploiter les avancées technologiques étrangères.

Quelques pays parmi les plus performantes contribuent et absorbent la majeure partie des connaissances mondiales

La rapidité ne reflète pas à elle seule les quantités de connaissances. L’analyse précédente montre à quelle vitesse les économies prennent connaissance des technologies créées ailleurs, ce qui témoigne de leur capacité d’innovation et de leur dynamisme dans la recherche technologique. Elle ne révèle toutefois que peu de choses sur le volume réel de connaissances que les économies apportent au réservoir mondial de connaissances technologiques et dont elles bénéficient.

Quelques économies dominent les flux mondiaux de connaissances. Une poignée d’économies concentre la majorité des citations de brevets circulant à l’échelle internationale, aussi bien en tant que sources qu’en tant que destinations des connaissances. La figure 2.4 présente les 10 principaux contributeurs et bénéficiaires pour la période 1970–2020. Au cours des cinq dernières décennies, les États-Unis d’Amérique se sont imposés comme le principal exportateur de connaissances technologiques à l’étranger. Le pays figure également en tête des principaux importateurs de connaissances pour la même période.

Les économies d’Asie de l’Est sont entrées dans le peloton de tête. Traditionnellement, les États-Unis d’Amérique étaient suivis par le Japon, l’Allemagne, le Royaume-Uni, la France, la Suisse, les Pays-Bas et le Canada. Dans les années 2000, la République de Corée et la Chine ont commencé à gagner du terrain. En 2020, ces deux économies d’Asie de l’Est ont affiché les plus fortes hausses de la période analysée et ont rejoint les États-Unis d’Amérique dans le trio de tête.

Les contributeurs et bénéficiaires sont en grande partie les mêmes. Les principales économies présentent toutes des tendances relativement similaires en ce qui concerne leur part en tant que pays cités et citants, et cet équilibre reste stable dans le temps. Le même schéma s’applique au reste du monde dans son ensemble.

Les contributeurs actifs sont également des utilisateurs actifs de connaissances externes. Cet équilibre indique que les pays qui contribuent à des technologies suscitant l’intérêt international sont précisément ceux qui s’intéressent davantage aux technologies étrangères. Les pays qui génèrent des innovations à portée mondiale recherchent et exploitent également activement les innovations provenant d’autres régions. Ce constat suggère que les systèmes d’innovation performants créent et consomment d’importantes quantités de savoirs.

La diffusion des connaissances technologiques s’intensifie

Ces dernières décennies, les connaissances technologiques ont non seulement progressé plus rapidement, mais leur diffusion s’est également intensifiée. La figure 2.5 illustre la répartition des flux bilatéraux de connaissances entre les principales économies et régions du monde. La tendance générale est à une augmentation généralisée de l’intensité des citations.

Les pays s’appuient principalement sur leurs propres connaissances. Les parts de citations les plus importantes se situent le long de la diagonale principale, ce qui indique que toutes les régions s’appuient fortement sur leurs propres connaissances technologiques. Cette répartition est particulièrement marquée pour les grands pays technologiquement avancés tels que les États-Unis d’Amérique, le Japon, l’Allemagne et d’autres économies d’Europe occidentale.

Les États-Unis d’Amérique et l’Europe occidentale absorbent les connaissances à l’échelle mondiale. Les parts élevées de citations à destination des États-Unis d’Amérique et, dans une moindre mesure, de l’Europe occidentale montrent que ces régions citent des connaissances produites dans la quasi-totalité des territoires. Les économies des États-Unis d’Amérique et d’Europe occidentale tirent largement profit des connaissances technologiques créées dans le monde.

Les économies asiatiques utilisent largement les connaissances étrangères, mais elles deviennent également plus autonomes. Certains territoires ont commencé à exploiter davantage leurs propres connaissances, comme le montre l’augmentation des valeurs le long du grand axe diagonal au fil des décennies. Cette tendance est particulièrement marquée en Chine et en République de Corée et, dans une moindre mesure, en Inde. Ces pays s’appuient davantage sur leurs propres bases technologiques plutôt que de dépendre principalement des connaissances étrangères.

L’approvisionnement en technologies de pointe : quand les technologies tirent parti des connaissances scientifiques

Les innovations issues des ‟technologies de pointe” suscitent un intérêt croissant. Les spécialistes et les décideurs politiques reconnaissent que la science fondamentale est le moteur de l’innovation technologique et de la croissance économique ⁽¹⁹⁾ Des études macroéconomiques ont établi un lien entre la croissance du produit intérieur brut (PIB) aux États-Unis d’Amérique et l’augmentation du nombre d’emplois dans le secteur scientifique, ainsi que la hausse des dépenses privées et publiques en matière de recherche-développement. Voir Sveikauskas, L. (1981). Technological inputs and multifactor productivity growth. The Review of Economics and Statistics, 275–82; Adams, J. D. (1990). Fundamental stocks of knowledge and productivity growth. Journal of Political Economy, 98, 673–702; et Mansfield, E. (1995). Academic research underlying industrial innovations: Sources, characteristics, and financing. The Review of Economics and Statistics, 77(1), 55—65, https://doi.org/10.2307/2109992.. Les technologies les plus révolutionnaires d’aujourd’hui, de l’intelligence artificielle et de l’informatique quantique aux biotechnologies de pointe et aux solutions d’énergie propre, trouvent souvent leur origine dans des découvertes scientifiques fondamentales ⁽²⁰⁾ Voir les travaux novateurs de Nelson, R. R. (1959). The simple economics of basic scientific research. Journal of Political Economy, 67, 297–306, https://doi.org/10.1086/25817; Nelson, R. R. et Winter, S. G. (1982). An Evolutionary Theory of Economic Change. Cambridge, MA: Belknap Press of Harvard University Press; et Rosenberg, N. et Nelson, R. R. (1994). American universities and technical advance in industry. Research Policy, 23, 323–48. Voir également OMPI (2022). Rapport sur la propriété intellectuelle dans le monde en 2022 : La trajectoire de l’innovation, Genève : OMPI, https://www.wipo.int/publications/en/details.jsp?id=4594&plang=EN pour une analyse.. Ces innovations dans le domaine des technologies de pointe représentent une part croissante de l’activité en matière de brevets et de la création de valeur économique ⁽²¹⁾ Tijssen, R. J. W. (2002). Science dependence of technologies: Evidence from inventions and their inventors, Research Policy, 31(4), 509—26, https://doi.org/10.1016/S0048-7333 (01) 00124-X..

La science génère de véritables mines de connaissances. Les pays et les régions constituent des viviers de la recherche scientifique. Les investissements dans la science et l’enseignement renforcent la capacité des territoires de mettre au point des technologies novatrices et des innovations révolutionnaires ⁽²²⁾ Voir Balland, P.-A. et Boschma, R. (2022). Do scientific capabilities in specific domains matter for technological diversification in European regions? Research Policy, 51(10), 104594, https://doi.org/10.1016/j.respol.2022.104594; Catalán, P., Navarrete, C. et Figueroa, F. (2022). The scientific and technological cross-space: Is technological diversification driven by scientific endogenous capacity? Research Policy, Special Issue on Economic Complexity, 51(8), 104016, https://doi.org/10.1016/j.respol.2020.104016. Hausmann, R., Yildirim, M. A., Chacua, C. et al. (2024). Innovation Policies under Economic Complexity.Document de recherche économique de l’OMPI n° 79. Genève : OMPI; Pugliese, E., Cimini, G., Patelli, A. et al. (2019). Unfolding the innovation system for the development of countries: Coevolution of science, technology and production. Scientific Reports, 9(1), 1, https://doi.org/10.1038/s41598-019-52767-5; et Stojkoski, V., Koch, P. et Hidalgo, C. A. (2023), Multidimensional economic complexity and inclusive green growth. Communications Earth & Environment, 4(1), 1—12, https://doi.org/10.1038/s43247-023-00770-0.. Toutefois, les décideurs politiques ont encore du mal à déterminer comment, quand et où allouer des fonds publics et mettre en place des mesures d’incitation.

De nouvelles données mettent en lumière les liens entre science et technologie. Depuis des années, la recherche s’intéresse aux liens entre science et technologie. Les décideurs politiques sollicitent de plus en plus le monde universitaire pour concevoir et évaluer leurs politiques ⁽²³⁾ Voir Ahmadpoor, M. et Jones, B. F. (2017). The dual frontier: Patented inventions and prior scientific advance. Science, 357, 583–87; Arora, A., Belenzon, S., Cioaca, L. C. et al. (2023), The Effect of Public Science on Corporate R&D. NBER Working Paper Series No. 31899. Cambridge, MA : National Bureau of Economic Research, https://doi.org/10.3386/w31899; Lissoni, F., Montobbio, F. et Zirulia, L. (2013). Inventorship and authorship as attribution rights: An enquiry into the economics of scientific credit. Journal of Economic Behavior & Organization, 95, 49–69, https://doi.org/10.1016/j.jebo.2013.08.016; Maraut, S. et Martínez, C. (2014). Identifying author—inventors from Spain: Methods and a first insight into results. Scientometrics, 101, 445–76, https://doi.org/10.1007/s11192-014-1409-1; Marx, M. et Fuegi, A. (2020). Reliance on science: Worldwide front-page patent citations to scientific articles. Strategic Management Journal, 41, 1572–94, https://doi.org/10.1002/smj.3145; Marx, M. et Fuegi, A. (2022). Reliance on science by inventors: Hybrid extraction of in-text patent-to-article citations. Journal of Economics & Management Strategy, 31(2), 369–92, https://doi.org/10.1111/jems.12455; OCDE (2023). Artificial Intelligence in Science: Challenges, Opportunities and the Future of Research. Paris : Organisation de coopération et de développement économiques; et Stephan, P. E. (1996). The economics of science. Journal of Economic Literature, 34, 1199–235.. Le développement des bases de données contenant des informations détaillées sur les liens entre découverte scientifique et innovation technologique, associé à des méthodes d’analyse complexes, a ouvert de nouvelles perspectives de recherche ⁽²⁴⁾ Motohashi, K., Koshiba, H. et Ikeuchi, K. (2024). Measuring science and innovation linkage using text mining of research papers and patent information. Scientometrics, 129, 2159–79.. Parallèlement à cela, la production scientifique est devenue de plus en plus collaborative, internationale et répartie sur un plus grand nombre de territoires ⁽²⁵⁾ Voir Jones, B. F. (2009). The burden of knowledge and the “Death of the Renaissance Man”: Is innovation getting harder? Review of Economic Studies, 76(1), 283–317, https://doi.org/10.1111/j.1467-937X.2008.00531.x; Wuchty, S., Jones, B. F. et Uzzi, B. (2007). The increasing dominance of teams in production of knowledge. Science, 316, 1036–39, https://doi.org/10.1126/science.1136099; et OMPI (2019). Rapport sur la propriété intellectuelle dans le monde en 2019 : Répartition géographique de l’innovation – pôles de concentration –, réseaux mondiaux Genève : OMPI, https://www.wipo.int/publications/en/details.jsp?id=4467&plang=EN..

Les connaissances scientifiques circulent davantage que les connaissances techniques. Dans quelle mesure la science influe-t-elle sur la diffusion internationale des connaissances technologiques? Les travaux en économie montrent que les technologies à plus forte composante scientifique se diffusent sur de plus longues distances et sont plus susceptibles de donner naissance à de nouveaux pôles d’inventeurs, en particulier durant leurs phases de croissance et de maturité ⁽²⁶⁾ Voir Sorenson, O. et Fleming, L. (2004). Science and the diffusion of knowledge. Research Policy, 33(10), 1615–34, https://doi.org/10.1016/j.respol.2004.09.008; et Gazni, A. (2020). The growing number of patent citations to scientific papers: Changes in the world, nations, and fields. Technology in Society, 62, 101276, https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2020.101276..

Des limites subsistent en matière de mesure. Les citations de brevets renvoyant à des articles scientifiques présentent des limites. Cette approche sous-estime l’impact de la science en ne tenant compte que des travaux de recherche rendus publics et en omettant d’autres sources comme le recours à des experts universitaires ou les partenariats public-privé ⁽²⁷⁾ Voir Roach, M. et Cohen, W. M. (2013). Lens or prism? Patent citations as a measure of knowledge flows from public research. Management Science, 59(2), 504–25, https://doi.org/10.1287/mnsc.1120.1644.. À l’instar des citations de brevet à brevet, considérer les citations de brevets renvoyant à des articles scientifiques comme des liens directs entre science et technologie simplifie à l’excès une relation complexe ⁽²⁸⁾ Voir notamment Meyer, M. (2000). Does science push technology? Patents citing scientific literature. Research Policy, 29(3), 409—34, https://doi.org/10.1016/S0048-7333 (99) 00040-2.. Ces limites n’invalident pas l’approche, mais indiquent que les connaissances scientifiques se transforment en technologies par des voies multiples, souvent indirectes.

Les connaissances scientifiques mettent du temps à se concrétiser en applications de haute technologie

Le passage de la science à la technologie exige de la patience. L’analyse des citations mondiales de brevets renvoyant à des articles scientifiques montre que les brevets mettent beaucoup plus de temps à citer des articles scientifiques que d’autres brevets. Les articles scientifiques reçoivent, en moyenne, leur première citation dans un brevet environ 10 ans après leur publication. Ce constat corrobore les études économiques démontrant que la conversion des connaissances scientifiques en applications industrielles exige des efforts considérables ⁽²⁹⁾ Voir Pezzoni, M., Veugelers, R. et Visentin, F. (2023). Technologies Fly on the Wings of Science. Documents de travail de MERIT 2023-036, Université des Nations Unies – Institut de recherche économique et sociale sur l’innovation et la technologie de Maastricht (MERIT), https://ideas.repec.org//p/unm/unumer/2023036.html; et Pezzoni, M., Veugelers, R. et Visentin, F. (2022). Combien de temps avant que cette nouvelle technologie soit un succès? Antécédents annonçant des inventions ultérieures. Research Policy, 51(3), 104454, https://doi.org/10.1016/j.respol.2021.104454.. Les innovations dans le domaine des technologies de pointe, qui présentent un contenu scientifique plus poussé, nécessitent un temps de développement plus long mais ont un impact plus important à long terme, ce qui rend l’analyse des citations de brevets particulièrement utile pour l’élaboration des politiques d’innovation.

La géographie influence l’accès aux connaissances scientifiques. À l’instar des citations de brevets, la dimension géographique joue un rôle important dans l’approvisionnement en connaissances scientifiques. La figure 2.6 montre le temps nécessaire pour que des connaissances scientifiques issues d’une région se ‟diffusent” dans les technologies d’autres régions. Partout dans le monde, les déposants de demandes de brevet s’inspirent davantage des connaissances scientifiques récentes issues de leur propre pays que de celles provenant d’autres pays ou régions. Ce phénomène s’observe même dans des économies d’innovation avancées comme les États-Unis d’Amérique, l’Allemagne et le Japon, bien que de manière moins marquée que pour les citations de brevets. Les connaissances scientifiques américaines, par exemple, ne sont citées par les déposants américains que 3 et 11% plus rapidement que par les déposants allemands et chinois, respectivement, et 9% plus lentement que par les déposants japonais. À l’inverse, lorsqu’ils citent des connaissances scientifiques allemandes, les déposants des États-Unis d’Amérique, de Chine et du Japon sont respectivement 22, 20 et 7% plus lents que les déposants allemands.

Les connaissances scientifiques chinoises se diffusent relativement rapidement. Les articles chinois sont cités assez rapidement dans les brevets étrangers – dans un délai maximal de huit ans après leur publication. À l’inverse, les articles américains prennent plus de temps à être diffusés dans les brevets, avec un délai moyen minimum de neuf ans et quatre mois pour les brevets japonais et un délai maximal de plus de 13 ans pour les brevets africains.

Ces comparaisons doivent être interprétées avec prudence. Premièrement, les quantités de documents ne sont pas comparables, les États-Unis d’Amérique produisant un nombre bien plus élevé d’articles scientifiques cités. Deuxièmement, les acteurs scientifiques émergents, notamment la Chine, ainsi que les pays d’Asie du Sud-Est, d’Amérique latine et d’Afrique, ont récemment fortement accru leur production de publications scientifiques. Cela signifie que les références scientifiques plus anciennes proviennent plus probablement des États-Unis d’Amérique et d’Europe. Enfin, ces délais d’adoption ne révèlent ni l’intensité ni le type de connaissances scientifiques diffusées.

Quelques leaders de l’innovation dominent l’approvisionnement mondial en connaissances scientifiques pour les technologies de pointe

L’approvisionnement en connaissances scientifiques est fortement concentré. Plus encore que pour les citations de brevet à brevet, le recours aux connaissances scientifiques est fortement concentré dans une poignée de régions. Sur l’ensemble des sources mondiales, la majeure partie des articles scientifiques cités provient des États-Unis d’Amérique, des pays d’Europe occidentale et du Japon.

Les principales puissances économiques absorbent les connaissances scientifiques à l’échelle mondiale. La figure 2.7 montre que parmi tous les articles scientifiques étrangers publiés entre 1985 et 1995 comportant au moins une citation de brevet, les brevets américains en citent au moins 39%. Le Japon, l’Allemagne et d’autres pays d’Europe occidentale présentent des tendances similaires. Ces écosystèmes d’innovation très performants citent systématiquement davantage d’articles scientifiques provenant d’autres régions que ces dernières ne citent leurs propres articles. Ces économies de premier plan interagissent également beaucoup entre elles : environ un tiers des articles scientifiques américains sont cités par des brevets d’Europe occidentale, tandis qu’environ la moitié des articles scientifiques d’Europe occidentale sont cités par des brevets américains.

Ce schéma se caractérise par une stabilité remarquable depuis plusieurs décennies. La comparaison de la période 2016–2022 (figure 2.8) avec les décennies précédentes ne révèle que des variations mineures. Les États-Unis d’Amérique, le Japon et l’Europe occidentale n’ont cessé de faire preuve d’ouverture à la science internationale depuis les premières années de mesure ⁽³⁰⁾ Les articles scientifiques plus récents ont eu moins de temps pour accumuler des citations de brevets. Pour de plus amples renseignements, voir Miguelez, E., Pezzoni, M., Visentin, F. et al. (2025). The Changing Geography of International Knowledge Diffusion. Document de recherche économique de l’OMPI n° 92, Genève : OMPI..

La Chine s’impose comme un acteur majeur de la consommation de connaissances scientifiques. L’évolution la plus marquante au cours des trois dernières décennies est l’ouverture accrue de la Chine à la science internationale. Seuls 2,5% des articles scientifiques américains les plus anciens publiés entre 1985 et 1995 étaient cités par des brevets chinois, mais cette proportion a nettement augmenté, pour atteindre 8,8% pour les articles américains publiés entre 2016 et 2022. Cette croissance a rendu la Chine plus ouverte à la science internationale que le Japon, toutes régions d’origine confondues.

La science locale demeure déterminante partout. Malgré la prédominance de quelques écosystèmes d’innovation très performants dans l’approvisionnement scientifique international, la géographie reste un facteur déterminant. Même pour les régions moins avancées sur le plan scientifique, la plus grande part de l’approvisionnement scientifique reste nationale. Cela suggère que, si les innovations du secteur des technologies de pointe s’appuient de plus en plus sur les connaissances scientifiques mondiales, les capacités de recherche locales restent importantes pour toutes les régions.

Trajectoires des connaissances technologiques : quand les inventions révolutionnaires se diffusent à l’échelle mondiale

Les citations de brevets ne rendent que partiellement compte de l’innovation. Les analyses précédentes s’appuient sur les citations de brevets, qui ne représentent souvent pas la trajectoire complète de la diffusion des connaissances technologiques sous-jacente aux brevets ou aux articles scientifiques cités. Des spécialistes ont constaté que de nombreuses citations de brevets n’appartiennent même pas à la même classe technologique ⁽³¹⁾ Voir Jaffe, A. B., Trajtenberg, M. et Henderson, R. (1993). Geographic localization of knowledge spillovers as evidenced by patent citations. The Quarterly Journal of Economics, 108(3): 577–98, https://doi.org/10.2307/2118401..

Par ailleurs, des chercheurs ont suivi la diffusion internationale des connaissances technologiques en identifiant la première apparition d’une invention révolutionnaire et sa réutilisation à l’échelle internationale. Des études récentes examinent la première apparition et les apparitions ultérieures de technologies données afin de comprendre leur diffusion à travers l’espace et le temps. Ces études cartographient la diffusion des connaissances technologiques en s’appuyant sur le concept de ‟réutilisation”, qui est suivi à travers les régions et les années ⁽³²⁾ Voir Rogers, E. M., Singhal, A. et Quinlan, M. M. (2014). Diffusion of innovations. In Stacks, D. W. et Salwen.  M. B. (eds), An Integrated Approach to Communication Theory and Research. Routledge; et Rogers, M. (1998). The Definition and Measurement of Innovation. Melbourne Institute Working Paper No. 10/98. Institut de recherche économique et sociale appliquée de Melbourne..

Comment cartographier les technologies révolutionnaires? Les technologies révolutionnaires émergent d’une recombinaison novatrice des connaissances techniques existantes. Partant du principe que l’innovation résulte de la recombinaison d’éléments de connaissances existants, des spécialistes ont cartographié les trajectoires de diffusion des technologies à l’aide de combinaisons novatrices de codes de la Classification internationale des brevets (CIB) ⁽³³⁾ Voir Weitzman, M. L. (1998). Recombinant growth. The Quarterly Journal of Economics, 113(2), 331–60, https://doi.org/10.1162/003355398555595; Arthur, W. B. (2009). The Nature of Technology: What It Is and How It Evolves. Simon et Schuster; Fleming, L. (2001). Recombinant uncertainty in technological search. Management Science, 47(1), 117–32, https://doi.org/10.1287/mnsc.47.1.117.10671; Verhoeven, D., Bakker, J. et Veugelers, R. (2016). Measuring technological novelty with patent-based indicators. Research Policy, 45(3), 707–23; et Pezzoni, M, Veugelers, R. et Visentin, F. (2023). Technologies Fly on the Wings of Science. Documents de travail de MERIT 2023-036, Université des Nations Unies – Institut de recherche économique et sociale sur l’innovation et la technologie de Maastricht (MERIT), https://ideas.repec.org//p/unm/unumer/2023036.html; Pezzoni, M., Veugelers, R. et Visentin, F. (2022). Combien de temps avant que cette nouvelle technologie soit un succès? Antécédents annonçant des inventions ultérieures. Research Policy, 51(3), 104454, https://doi.org/10.1016/j.respol.2021.104454..

La percée réalisée avec la souris transgénique offre un exemple intéressant de ce processus. Considérons la technologie des mammifères transgéniques – fondement des souris de laboratoire génétiquement modifiées utilisées pour mettre au point des traitements contre le cancer et la maladie d’Alzheimer. Cette nouvelle trajectoire technologique est apparue en 1985, lorsque Harvard a breveté l’‟onco-souris”, en mentionnant pour la première fois les codes de brevet relatifs à ‟l’isolement de gènes” et à ‟l’injection de matériel dans des animaux”. Par la suite, de nombreux brevets ont réutilisé cette même combinaison. L’Université nationale de Séoul, par exemple, a breveté la ‟souris diabétique” en 1996. Toute invention classée sous cette même combinaison peut être considérée comme appartenant à la même trajectoire technologique.

Les leaders de l’innovation adoptent rapidement les technologies de pointe étrangères

Les acteurs habituels dominent tant la création que l’adoption. Comme pour les citations de brevets, les États-Unis d’Amérique occupent la première place en tant que principale source d’inventions de pointe générant de nouvelles trajectoires technologiques, suivis par l’Europe occidentale et le Japon. Ces mêmes régions figurent également parmi les trois principaux adoptants qui réutilisent ces inventions de pointe étrangères. Les pays développés sont les utilisateurs les plus actifs des technologies révolutionnaires issues d’autres régions. Étant donné l’intensification de l’activité de dépôt de demandes de brevet ces dernières décennies, tant les nouvelles combinaisons technologiques que leur réutilisation connaissent une forte croissance en volume.

Les économies avancées excellent dans l’adoption rapide des connaissances sous-jacentes à ces inventions révolutionnaires. Les schémas géographiques apparaissent encore plus nettement lorsque l’on examine le temps nécessaire à la réutilisation des connaissances technologiques. Des pays et des régions comme les États-Unis d’Amérique, le Japon, l’Allemagne et d’autres économies d’Europe occidentale s’avèrent beaucoup plus rapides à réutiliser les technologies révolutionnaires issues d’autres pays (voir la figure 2.9). Par exemple, les trajectoires de diffusion des connaissances technologiques révolutionnaires originaires de l’Inde sont, en moyenne, réutilisées aux États-Unis d’Amérique en un tiers du temps nécessaire à leur réutilisation en Inde même. Les États-Unis d’Amérique excellent particulièrement dans l’adoption rapide des connaissances sous-jacentes aux inventions révolutionnaires provenant de l’étranger.

Ces différences de rythme révèlent les capacités d’innovation de l’économie réutilisatrice. Cette tendance suggère que les principales économies innovantes ont développé des capacités technologiques supérieures non seulement pour créer de nouvelles technologies, mais aussi pour identifier, comprendre et exploiter rapidement les innovations de pointe provenant d’autres régions. Cet avantage en matière d’adoption rapide peut aider à expliquer pourquoi les leaders de l’innovation maintiennent leur position concurrentielle au fil du temps.

Les économies en développement peinent à réutiliser intensivement les technologies révolutionnaires

La réutilisation nationale domine à l’échelle mondiale. La figure 2.10 illustre les flux globaux de connaissances technologiques entre les pays. La plupart des inventions révolutionnaires sont largement réutilisées dans leur pays d’origine, comme le montrent les valeurs élevées le long de la diagonale de la matrice. Par exemple, 99% des inventions révolutionnaires provenant des États-Unis d’Amérique sont réutilisées dans ce pays. Dans le même ordre d’idées, l’Allemagne réutilise 94% de ses inventions révolutionnaires mises au point localement, tandis que le Japon en réutilise 92%.

Les principaux acteurs de l’innovation absorbent également activement les inventions révolutionnaires étrangères. Malgré des taux de réutilisation nationale élevés, les principales économies innovantes restent ouvertes à la réutilisation des inventions révolutionnaires étrangères. Le Japon est la destination d’environ 84% des inventions révolutionnaires provenant des États-Unis d’Amérique, ce qui signifie que la plupart des inventions révolutionnaires américaines finissent par atteindre le Japon. L’Allemagne fait preuve d’une ouverture similaire, réutilisant activement les inventions révolutionnaires étrangères tout en conservant des taux de réutilisation nationale élevés.

Des partenariats régionaux se développent autour d’intérêts technologiques communs. Des échanges bilatéraux existent entre des pays comme la Chine et la République de Corée, reflétant à la fois la proximité géographique et l’affinité technologique. Ces flux de réutilisation se concentrent sur les nanotechnologies et le traitement électronique des données – des activités clés pour des entreprises comme Samsung, LG et Huawei. Les similitudes géographiques et technologiques créent des axes de partenariat naturels pour la réutilisation des inventions révolutionnaires ⁽³⁴⁾ Voir Miguelez, E., Pezzoni, M., Visentin, F. et al. (2025). The Changing Geography of International Knowledge Diffusion. Document de recherche économique de l’OMPI n° 92. Genève : OMPI..

Les économies en développement rencontrent des difficultés pour réutiliser les inventions révolutionnaires. La plupart des économies en développement ne participent que de manière marginale aux flux internationaux de connaissances fondés sur la réutilisation des technologies révolutionnaires. Comme le montrent les faibles taux de réutilisation, quelle que soit l’origine, l’Afrique fait preuve d’une capacité limitée à réutiliser les connaissances étrangères à l’origine des inventions révolutionnaires. Cependant, les inventions révolutionnaires africaines sont largement réutilisées dans les économies développées : toutes les inventions révolutionnaires africaines sont réutilisées en Europe occidentale, tandis qu’une grande partie l’est aux États-Unis d’Amérique (96%), au Japon (92%) et en Allemagne (81%).

Ces schémas suggèrent que la réutilisation réussie d’inventions révolutionnaires nécessite des capacités d’innovation sophistiquées. Les principales économies excellent à la fois dans la création de technologies de pointe et dans l’identification, l’adaptation et l’exploitation rapides des innovations provenant d’ailleurs. Les régions en développement peuvent générer des technologies innovantes, mais elles manquent de l’infrastructure institutionnelle et des capacités techniques nécessaires pour maximiser la réutilisation des innovations étrangères.

Les principaux acteurs de l’innovation excellent dans l’adoption rapide et intensive des avancées étrangères

Les États-Unis d’Amérique et l’Europe dominent l’adoption précoce des inventions révolutionnaires. La figure 2.11 montre que les États-Unis d’Amérique et l’Europe occidentale se distinguent par leur réutilisation précoce et intensive des inventions révolutionnaires étrangères. Ces régions parviennent à réutiliser une part importante des connaissances technologiques étrangères dès les premières phases du développement technologique.

La proximité géographique influence les modèles d’adoption. Dès les premières phases, le Japon réutilise intensivement les inventions révolutionnaires provenant d’autres pays asiatiques, mais de manière moins intensive celles issues de régions éloignées que ne le font les États-Unis d’Amérique et les pays d’Europe occidentale. La proximité géographique et culturelle peut donc faciliter une diffusion plus rapide de la technologie, en particulier pour les innovations naissantes.

Les grands producteurs de brevets eux-mêmes peinent à réutiliser rapidement les inventions révolutionnaires. Malgré leurs excellentes performances en matière de citations de brevets, la Chine et la République de Corée ont du mal à réutiliser intensivement les inventions révolutionnaires au cours des premières phases. Par exemple, la Chine réutilise moins de 5% des inventions révolutionnaires d’origine américaine dans les cinq années suivant leur création. La Chine met 20 ans pour atteindre un taux de réutilisation de 28% des inventions révolutionnaires d’origine américaine. À l’inverse, les États-Unis d’Amérique réutilisent 70% des inventions révolutionnaires d’origine chinoise dans les cinq premières années suivant leur apparition.

Les régions en développement présentent des écarts persistants en matière de réutilisation. Quel que soit le stade, l’Inde, les pays d’Asie du Sud-Est, d’Amérique latine et d’Afrique accusent un retard significatif. Ces régions ne parviennent à réutiliser qu’une infime partie des inventions révolutionnaires d’origine étrangère, ce qui témoigne d’importantes lacunes en matière de capacité à identifier, comprendre et mettre en œuvre les connaissances technologiques de pointe provenant de l’étranger.

La rapidité et l’intensité de la réutilisation révèlent des avantages concurrentiels. La capacité à adopter rapidement les innovations étrangères et à s’en inspirer constitue un avantage concurrentiel crucial. Les précurseurs peuvent améliorer ces technologies, créer des innovations dérivées et s’imposer sur le marché avant que les suiveurs ne rattrapent leur retard. Ce schéma aide à expliquer pourquoi les pionniers de l’innovation conservent leur avantage au fil du temps : ils excellent non seulement dans la création de technologies de pointe, mais aussi dans l’intégration rapide d’innovations provenant d’ailleurs.

Comprendre les canaux de diffusion internationale du savoir

De multiples canaux favorisent la diffusion transfrontalière des connaissances technologiques. Les schémas observés dans les sections précédentes reflètent des canaux bien établis par lesquels les connaissances technologiques se diffusent à l’échelle internationale. La recherche économique identifie plusieurs voies principales : le commerce international de biens, les investissements directs étrangers, la migration de main-d’œuvre qualifiée, les accords de licence et les chaînes de valeur mondiales ⁽³⁵⁾ Pour une étude récente, voir Keller, W. (2021). Knowledge Spillovers, Trade, and FDI. NBER Working Paper Series No. 28739. Cambridge, MA, National Bureau of Economic Research, https://doi.org/10.3386/w28739. Voir également Miguelez, E., Pezzoni, M., Visentin, F. et al. (2025). The Changing Geography of International Knowledge Diffusion. Document de recherche économique de l’OMPI n° 92. Genève : OMPI.. Ces mécanismes permettent aux pays d’accéder aux innovations de pointe sans avoir à supporter l’intégralité des coûts liés à leur invention.

L’absorption requiert des capacités, pas seulement une exposition. Le simple fait d’être exposé à des connaissances étrangères n’en garantit nullement l’adoption. Une absorption réussie dépend de facteurs nationaux tels que le capital humain, la qualité des institutions, les capacités de recherche et ce que les économistes appellent la ‟capacité d’absorption” – c’est-à-dire la capacité d’un pays à reconnaître, comprendre et utiliser les connaissances externes. Cela explique pourquoi les principaux acteurs de l’innovation, comme les États-Unis d’Amérique et l’Europe occidentale, excellent dans l’adoption rapide des inventions étrangères ou l’acquisition de connaissances scientifiques approfondies, tandis que d’autres régions peinent à y parvenir.

Le savoir circule dans les biens échangés

Le commerce reste le principal canal de diffusion. C’est généralement par le biais des produits qui intègrent ces nouvelles technologies que les connaissances technologiques se diffusent. Les consommateurs accèdent aux innovations intégrées à travers leurs achats, tandis que les entreprises utilisent des machines, des composants et des matériaux importés comme intrants pour leur propre production. Ces flux créent des possibilités d’apprentissage à mesure que les entreprises procèdent à la rétro-ingénierie des technologies étrangères ⁽³⁶⁾ Les premières contributions sur le sujet sont celles de Grossman et Helpman (1995) ainsi que Coe et al. (1997). Grossman, G. M. et Helpman, E. (1995). Technology and trade. In Grossman, G. M. et Rogoff, K. (eds), Handbook of International Economics, 3, 1279–337; Coe, D. T., Helpman, E. et Hoffmaister, A. W. (1997). North—South R&D spillovers. The Economic Journal, 107, 134–49, https://doi.org/10.1111/1468-0297.00146..

Les importations peuvent stimuler l’innovation nationale. Des études récentes montrent qu’il existe une forte corrélation positive entre les importations et les brevets ⁽³⁷⁾ Ayerst et al. (2023) examinent comment la technologie se diffuse au-delà des frontières à travers les biens importés. À l’aide de données sur les brevets, les citations, le commerce et les flux d’intrants-extrants, ils retracent les connaissances incorporées dans les importations en provenance des États-Unis d’Amérique. Leur analyse montre que l’innovation reste fortement concentrée dans les économies avancées, mais que les importations peuvent permettre la diffusion internationale de la technologie. Ils constatent que lorsque les pays importent des intrants riches en connaissances, leur activité en matière de brevets augmente sensiblement, tandis que les importations mesurées uniquement en valeur de production ont un effet bien moindre. Le même schéma s’observe en matière de diffusion : les importations à forte intensité de connaissances renforcent considérablement les liens avec les inventions américaines, alors que les importations pondérées en fonction de la production ont beaucoup moins d’importance. En résumé, l’étude met en évidence le commerce des biens intégrant des connaissances comme un puissant moteur de la diffusion technologique mondiale. Ayerst, S., Ibrahim, F., MacKenzie, G. et al. (2023), Trade and diffusion of embodied technology: An empirical analysis. Journal of Monetary Economics 137, 128–145.. Lorsque les pays importent des intrants riches en connaissances, leur activité en matière de brevets augmente sensiblement. Ce processus contribue à expliquer pourquoi les pays plus intégrés dans les échanges commerciaux ont tendance à adopter plus rapidement les technologies, comme le montrent les tendances en matière de citations de brevets.

Les personnes qualifiées comblent les lacunes en matière de connaissances

Les inventeurs et les scientifiques sont les moteurs des flux de connaissances. La migration de personnes qualifiées, en particulier d’inventeurs et de scientifiques, joue un rôle crucial dans la diffusion mondiale des connaissances. Historiquement, les grandes mutations technologiques ont toujours coïncidé avec la mobilité transfrontalière de personnes hautement qualifiées ⁽³⁸⁾ De la dispersion des artisans huguenots dans l’Europe du début de l’ère moderne à l’exode forcé des scientifiques juifs vers les États-Unis d’Amérique dans les années 1930. Voir Hornung, E. (2014). Immigration and the diffusion of technology: The Huguenot diaspora in Prussia. American Economic Review, 104(1), 84–122, https://doi.org/10.1257/aer.104.1.84; Scoville, W. C. (1951). Minority migrations and the diffusion of technology. The Journal of Economic History, 11(4), 347–60; et Moser, P., Voena, A. et Waldinger, F. (2014). German Jewish émigrés and US invention. American Economic Review, 104, 3222—55, https://doi.org/10.1257/aer.104.10.3222.. La circulation internationale actuelle des talents dans le domaine des STIM vers des économies à forte intensité de recherche-développement, telles que les États-Unis d’Amérique et l’Europe, s’inscrit dans la continuité de cette tradition.

Les migrants relient des communautés qui, sans eux, resteraient isolées. Les migrants qualifiés jouent le rôle d’intermédiaires du savoir en tissant des liens dans leur pays d’accueil tout en conservant des liens avec leur pays d’origine ⁽³⁹⁾ Voir Agrawal, A., Kapur, D., McHale, J. et al. (2011). Brain drain or brain bank? The impact of skilled emigration on poor-country innovation. Journal of Urban Economics, 69, 43–55, https://doi.org/10.1016/j.jue.2010.06.003; Breschi, S., Lissoni, F. et Miguelez, E. (2017). Foreign-origin inventors in the USA: Testing for diaspora and brain gain effects. Journal of Economic Geography, 17(5), 1009–38, https://doi.org/10.1093/jeg/lbw044; Kerr, W. R. (2008). Ethnic scientific communities and international technology diffusion. Review of Economics and Statistics, 90(3), 518–37, https://doi.org/10.1162/rest.90.3.518; et Lissoni, F. et Miguelez, E. (2024). Migration and innovation: Learning from patent and inventor data. Journal of Economic Perspectives, 38(1), 27—54, https://doi.org/10.1257/jep.38.1.27.. Ce rôle de passerelle s’avère particulièrement important au-delà des frontières internationales, qui constituent des obstacles majeurs à la circulation du savoir. Les inventeurs migrants font systématiquement preuve d’une orientation plus internationale que leurs homologues autochtones : ils citent davantage l’état de la technique étranger, reçoivent plus de citations internationales et relient les économies d’accueil aux frontières technologiques mondiales.

La circulation des cerveaux peut profiter à toutes les parties. Plutôt que d’entraîner une ‟fuite des cerveaux”, la migration qualifiée génère souvent une ‟circulation des cerveaux”. Même les émigrants qui ne reviennent pas facilitent les dépôts de demandes de brevet conjointes, la copublication et le transfert de technologie grâce à leurs réseaux. La migration de retour renforce encore ces processus, contribuant à de nouvelles spécialisations technologiques dans les pays d’origine ⁽⁴⁰⁾ Bernstein, S., Diamond, R., Jiranaphawiboon, A., et al. (2022). The Contribution of High-Skilled Immigrants to Innovation in the United States. NBER Working Paper Series No. 30797. Cambridge, MA: National Bureau of Economic Research, https://doi.org/10.3386/w30797; Lissoni, F. et Miguelez, E. (2024). Migration and innovation: Learning from patent and inventor data. Journal of Urban Economics, 38(38, 27–54, https://doi.org/10.1257/jep.38.1.27; Breschi, S., Lissoni, F. et Miguelez, E. (2017). Foreign-origin inventors in the USA: Testing for diaspora and brain gain effects. Journal of Economic Geography, 17(5),1009—38, https://doi.org/10.1093/jeg/lbw044..

Le commerce international crée des autoroutes du savoir

Les multinationales transfèrent systématiquement leurs connaissances. Les investissements directs étrangers et les entreprises multinationales constituent des vecteurs majeurs de la diffusion internationale des connaissances. Ces entreprises apportent aux pays d’accueil des techniques de production de pointe, des pratiques organisationnelles et des capacités technologiques, créant ainsi des retombées potentielles pour les entreprises locales grâce à la concurrence, à la mobilité de la main-d’œuvre et aux relations avec les fournisseurs ⁽⁴¹⁾ Keller, W. (2010). International trade, foreign direct investment, and technology spillovers. In Hall, B. H. et Rosenberg, N. (eds), Handbook of the Economics of Innovation. Elsevier, 793–829..

Les capacités locales sont déterminantes pour la réussite. Cependant, ces retombées ne sont pas automatiques. Elles dépendent de la capacité d’absorption nationale, qui est déterminée par l’intensité de la recherche-développement, le capital humain et la qualité des institutions. Cela explique pourquoi un même investissement étranger peut générer des résultats variables selon les pays. Pour qu’un transfert de connaissances aboutisse, il faut une coévolution entre les acteurs mondiaux et locaux, fondée sur un apprentissage réciproque.

Les chaînes de valeur mondiales élargissent les réseaux de connaissances. Les réseaux de production modernes intègrent les entreprises dans des systèmes d’innovation internationaux. L’investissement étranger favorise la ‟mise à niveau des connaissances” en connectant les entreprises nationales aux réseaux mondiaux de production et d’innovation, bien que les résultats dépendent d’institutions complémentaires, telles que les systèmes éducatifs, les incitations à la recherche-développement et la protection de la propriété intellectuelle.

La protection des brevets favorise les marchés technologiques

Les systèmes internationaux de brevets facilitent les flux de connaissances. Depuis que la Convention de Paris de 1883 a établi des droits de priorité entre les offices de brevets, la protection internationale des brevets est devenue cruciale pour atteindre les marchés étrangers avec de nouvelles technologies ⁽⁴²⁾ Harhoff, D., Scherer, F. M. et Vopel, K. (2003). Citations, family size, opposition and the value of patent rights. Research Policy, 32(8), 1343–63, https://doi.org/10.1016/S0048-7333(02)00124-5; Martínez, C. (2011). Patent families: When do different definitions really matter? Scientometrics, 86, 39–63, https://doi.org/10.1007/s11192-010-0251-3; et Martinez, C. (2010). Insight into Different Types of Patent Families. OECD Science, Technology and Industry Working Papers No. 2010/02. Paris : OECD Publishing, https://doi.org/10.1787/5kml97dr6ptl-en.. Plus la valeur marchande estimée d’une invention est élevée, plus la protection par brevet est étendue et plus les marchés sur lesquels les inventeurs cherchent à obtenir une protection sont importants ⁽⁴³⁾ Putnam, J. D. (1996). The Value of International Patent Rights. Université de Yale Dissertation de doctorat..

Les traités modernes ont élargi l’accès. La protection internationale des brevets s’est considérablement étendue depuis les années 1970 grâce à des traités tels que le Traité de coopération en matière de brevets de l’OMPI et à des accords régionaux instituant l’Office européen des brevets, l’Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle et d’autres systèmes régionaux. Ces évolutions ont permis aux inventeurs de protéger plus facilement leurs innovations dans plusieurs juridictions.

Les brevets favorisent les échanges technologiques. La protection des brevets sur les marchés étrangers facilite les accords internationaux de licence et de transfert de technologie. Ces ‟marchés de la technologie” améliorent le bien-être général et favorisent l’innovation en stimulant l’activité innovante, la diffusion des connaissances et l’émergence d’inventeurs spécialisés. Le commerce des brevets stimule la diffusion géographique de la technologie en permettant aux inventeurs de monétiser leurs innovations à l’échelle mondiale.

La distance continue de créer des obstacles. Malgré ces mécanismes, l’incertitude reste plus élevée pour le commerce international de technologies que pour les transactions nationales. Trois types d’incertitudes limitent la portée géographique du commerce des technologies : l’incertitude concernant les droits de propriété, la valeur de la technologie et les processus commerciaux ⁽⁴⁴⁾ Arora, A. et Gambardella, A. (2010). The market for technology. In Hall, B. H. et Rosenberg, N. (eds), Handbook of the Economics of Innovation, Vol. 1. Elsevier, 641–78.. Cette situation explique pourquoi la proximité géographique continue d’influencer les transactions en matière de brevets et pourquoi les flux technologiques restent concentrés au sein des économies avancées.

Implications pour les schémas observés

Les leaders de l’innovation bénéficient de multiples canaux qui se renforcent mutuellement. Les schémas observés dans les citations de brevets, l’approvisionnement scientifique et la réutilisation des inventions révolutionnaires reflètent ces multiples canaux de diffusion qui se renforcent mutuellement. Les leaders de l’innovation, tels que les États-Unis d’Amérique, l’Europe occidentale et le Japon, bénéficient d’avantages sur tous ces canaux : ils attirent des migrants qualifiés, mènent des échanges commerciaux internationaux intensifs, accueillent des entreprises multinationales et disposent de systèmes efficaces de protection des brevets.

La capacité d’absorption explique les écarts persistants. La participation limitée des économies en développement à l’adoption rapide et intensive des technologies reflète les contraintes qui pèsent sur ces canaux. La faible capacité d’absorption, la faiblesse des institutions, les faibles volumes d’échanges commerciaux et la migration de main-d’œuvre qualifiée limitée créent des désavantages cumulatifs qui persistent au fil du temps.

Les politiques peuvent renforcer les canaux de diffusion. Compte tenu de ces mécanismes, les pays peuvent renforcer leur participation aux flux mondiaux de connaissances en consolidant leurs systèmes éducatifs, en améliorant leurs institutions, en développant l’intégration commerciale, en attirant des talents qualifiés et en mettant en place des cadres et des institutions efficaces en matière de propriété intellectuelle. Les économies qui ont le mieux réussi à rattraper leur retard se sont généralement améliorées simultanément sur plusieurs canaux.

Principaux enseignements sur les modèles mondiaux de diffusion du savoir

Ce chapitre a examiné comment les connaissances technologiques se diffusent à l’échelle internationale en analysant les tendances mondiales à travers plusieurs dimensions des flux d’innovation. À partir des citations de brevets, des références scientifiques et de la réutilisation d’inventions révolutionnaires, l’analyse a permis de cartographier l’origine des connaissances, leur mode de diffusion et les pays qui bénéficient le plus du transfert international de connaissances technologiques.

Les principales conclusions révèlent des modèles persistants mais en évolution. L’analyse des citations de brevets montre que les connaissances technologiques se propagent plus rapidement aujourd’hui qu’il y a 50 ans, les délais d’adoption internationale ayant diminué de moitié depuis les années 1970. L’écart entre les flux de connaissances nationaux et internationaux a pratiquement disparu, ce qui suggère que les barrières géographiques s’affaiblissent. Cependant, les économies avancées comme les États-Unis d’Amérique, l’Europe occidentale et le Japon dominent à la fois en tant que contributeurs et bénéficiaires des flux mondiaux de connaissances, tandis que la plupart des régions en développement n’y participent que de manière marginale.

Les connaissances scientifiques suivent des schémas de diffusion différents. Les technologies de pointe reposant sur des percées scientifiques prennent beaucoup plus de temps à se développer, environ 10 ans entre la publication et la première citation de brevet, mais donnent naissance à des technologies plus pertinentes à l’échelle mondiale. La plupart des flux entre science et technologie se concentrent dans une petite poignée d’économies de premier plan, les États-Unis d’Amérique, l’Europe occidentale et le Japon absorbant les connaissances scientifiques provenant de pratiquement toutes les sources mondiales. La Chine s’est montrée de plus en plus ouverte à la science internationale, affichant la croissance la plus rapide en matière de citations scientifiques transnationales.

Les trajectoires de réutilisation des inventions révolutionnaires révèlent les capacités d’adoption. L’analyse de la réutilisation des inventions révolutionnaires démontre que la plupart des pays s’appuient principalement sur leurs propres connaissances technologiques. Les leaders de l’innovation excellent toutefois dans l’adoption rapide et intensive des percées étrangères : les États-Unis d’Amérique réutilisent 70% des inventions révolutionnaires d’origine chinoise dans les cinq ans, tandis que la Chine réutilise moins de 5% des inventions révolutionnaires américaines dans le même laps de temps. Cette asymétrie met en évidence des différences cruciales en matière de capacité d’absorption.

L’analyse approfondie présentée dans ce chapitre permet de tirer trois conclusions principales :

• Premièrement, l’innovation mondiale reste fortement concentrée. Les économies avancées continuent de dominer les flux de connaissances, même si les économies émergentes, en particulier la Chine, jouent un rôle de plus en plus important. Cette concentration reflète des avantages liés à de multiples canaux de diffusion plutôt qu’à des facteurs isolés.

• Deuxièmement, la science redessine la géographie de l’innovation. Les connaissances scientifiques sous-tendent de plus en plus les technologies de rupture, en particulier dans les domaines en évolution rapide. Les pays qui combinent efficacement apports scientifiques mondiaux et capacités locales peut bénéficier d’avantages concurrentiels en matière d’innovation dans les technologies de pointe.

• Troisièmement, les avantages de la diffusion restent inégalement répartis. Une grande partie du monde en développement reste exclue de l’adoption rapide des technologies, bien qu’elle produise des connaissances qui circulent vers les économies avancées. La proximité géographique et l’affinité technologique influencent les modèles d’adoption, mais c’est la capacité d’absorption qui détermine en fin de compte le succès de l’intégration des connaissances.

Implications pour les politiques et les recherches futures

Pour les décideurs politiques, ces conclusions soulignent que l’accès aux flux mondiaux de connaissances ne se limite pas à l’ouverture : il exige des investissements soutenus dans l’enseignement, les capacités de recherche et la qualité des institutions. Les pays qui souhaitent participer plus activement aux réseaux mondiaux d’innovation doivent renforcer leur capacité d’absorption sur plusieurs fronts simultanément.

Pour les chercheurs, ces résultats mettent en évidence l’intérêt d’analyser conjointement plusieurs indicateurs de diffusion. Chaque mesure (citations, références scientifiques, réutilisation d’inventions révolutionnaires) rend compte de différents aspects de la manière dont la connaissance se diffuse à l’échelle internationale. Il conviendra, dans le cadre de travaux futurs, d’explorer les relations de causalité entre ces différents mécanismes de diffusion et leurs effets combinés sur le développement économique et la compétitivité mondiale.