Matériaux semi-conducteurs, alternatives aux PFAS, méthanol vert, polymères avancés, catalyseurs conçus par IA : cinq axes matériaux à suivre sur les cinq prochaines années

« Nouveaux matériaux » est devenu une de ces expressions que l'on étire pour y faire entrer presque n'importe quoi — le graphène, la conception de médicaments par IA et l'hydrogène vert se retrouvent dans le même paragraphe de la plupart des perspectives sectorielles. Confronté à ce qui s'est réellement passé entre 2024 et 2026, le tableau est plus étroit et plus confus. Certains axes progressent à peu près comme prévu (les dépenses d'investissement réelles du Japon et de l'Allemagne dans le carbure de silicium, par exemple). D'autres, très médiatisés, se sont discrètement effondrés — un projet chinois de méthanol vert autrefois présenté comme le plus grand au monde a été annulé en juin dernier, sans explication publique. Et certaines « percées » largement citées n'ont pas résisté à l'examen par les pairs, les revendications de DeepMind sur la découverte de matériaux via GNoME étant le cas le plus net. Voici cinq axes qui tiennent toujours la route une fois le battage médiatique séparé de ce qui a réellement été divulgué.

1. Matériaux semi-conducteurs : les composants à large bande interdite montent en puissance, le packaging comble l'écart, les matériaux 2D ne sont pas encore mûrs

Le carbure de silicium (SiC) est la partie la plus concrète de cette histoire. La NEDO japonaise (New Energy and Industrial Technology Development Organization) a annoncé en avril que la ligne de MOSFET SiC 8 pouces de ROHM à son usine de Chikugo avait atteint les objectifs techniques du Green Innovation Fund avec deux ans d'avance ; l'objectif propre de ROHM est une multiplication par 35 de sa capacité en composants SiC d'ici l'exercice 2030 par rapport à l'exercice 2021, appuyée par une nouvelle usine de plaquettes 200 mm à Miyazaki. L'allemand Infineon a ouvert la première phase de son usine SiC 200 mm à Kulim, en Malaisie, en août 2024 ; l'investissement total prévu sur les deux phases s'échelonne entre 2 et 7 milliards d'euros, adossé à environ 5 milliards d'euros d'engagements clients (design wins) et 1 milliard d'euros de prépaiements — l'objectif propre d'Infineon est d'atteindre environ 30 % du marché mondial du SiC d'ici la fin de la décennie. Les prévisions de taille de marché pour les semi-conducteurs à large bande interdite divergent fortement d'un fournisseur à l'autre (taux de croissance annuel composé allant de 10,8 % à 26 % selon le rapport consulté), ce qui est en soi le signe que la catégorie est encore mesurée de manière incohérente — tout chiffre précis doit être considéré comme indicatif.

Sur la chaîne des matériaux de lithographie, les premiers systèmes EUV High-NA d'ASML doivent entrer en production en série à partir de cette année, le premier module ayant été livré à la salle blanche 300 mm de l'imec en Belgique en mars. L'allemand ZEISS SMT a fabriqué l'optique : les optiques de projection à elles seules comptent plus de 40 000 pièces et environ 12 tonnes, le système d'illumination plus de 25 000 pièces supplémentaires et 6 tonnes ; environ 2 000 des 9 349 employés de ZEISS SMT travaillent sur le développement du High-NA, appuyés par près de 10 millions d'heures de R&D et plus de 2 000 brevets associés. La chimie des photorésines reste presque entièrement japonaise — Shin-Etsu, JSR, Tokyo Ohka Kogyo, Sumitomo Chemical et Fujifilm détiennent ensemble environ 90 % du marché mondial — et le secteur traverse sa première refonte de la chimie des résines en une trentaine d'années, passant de la résine chimiquement amplifiée à la résine à oxyde métallique. JSR, via son acquisition d'Inpria, s'attend à ce que la résine à oxyde métallique commence à générer du chiffre d'affaires en 2025-2026 ; Tokyo Ohka Kogyo vise une commercialisation complète pour 2026-2027. L'allemand Merck KGaA a ouvert en décembre dernier un mégasite de matériaux pour semi-conducteurs d'environ 600 millions de dollars à Kaohsiung, à Taïwan, et a annoncé séparément une extension de 85 millions d'euros sur trois ans de son centre de R&D en photorésines EUV à Darmstadt, en collaboration avec l'imec sur des résines non-CAR à nanoparticules d'oxyde métallique pour les nœuds inférieurs à 2 nm.

Le packaging avancé est l'autre grand axe alors que la loi de Moore ralentit. Intel a présenté en janvier, au salon NEPCON Japan, son premier échantillon de substrat en verre combinant EMIB et cœur épais (78×77 mm, empilement 10-2-10, 800 microns d'épaisseur), sans micro-fissuration constatée — un signal de maturité pour la production de masse — bien que l'objectif initial d'Intel en 2023 pour la commercialisation ait été fixé « d'ici la fin de la décennie » ; il ne s'agit donc encore que d'un échantillon, pas d'un produit. Les estimations de la taille du marché des substrats en verre divergent de près d'un ordre de grandeur d'un cabinet d'études à l'autre, de sorte que les chiffres précis en dollars ne sont pas assez fiables pour être répétés comme des faits établis. Quant aux matériaux de canal 2D comme le graphène et le disulfure de molybdène, la ligne pilote 2D-EPL financée par l'UE a réalisé plusieurs séries multi-projets en 2022 et 2023, et un article publié dans Nature Communications en janvier 2026 a démontré des transistors monocouches de MoS2 extensibles — mais aucune source faisant autorité ne décrit de calendrier de production industrielle pour les composants à canal 2D. Cela reste de la recherche fondamentale à long horizon, pas quelque chose qui aboutira dans les cinq prochaines années.

Derrière tout cela se trouve un véritable financement de politique industrielle. Le japonais Rapidus a reçu 267,6 milliards de yens (environ 1,7 milliard de dollars) de financement public en février, suivis de 631,5 milliards de yens supplémentaires (environ 4 milliards de dollars) approuvés en avril par le ministère japonais de l'Économie, du Commerce et de l'Industrie, ciblant une production en 2 nm d'ici 2027, puis une nouvelle tranche de 150 milliards de yens en juin — le soutien public cumulé atteint désormais environ 2 350 milliards de yens. L'UE a publié le 3 juin sa première proposition de « Chips Act 2.0 », s'appuyant sur un Chips Act initial (en vigueur depuis septembre 2023) qui a déjà mobilisé plus de 52 milliards d'euros d'investissement et environ 46 000 emplois ; la nouvelle version étend les aides d'État aux projets « premiers du genre » sur l'ensemble de la chaîne de valeur, des matières premières au packaging, avec pour objectif affiché de doubler la part de marché mondiale de l'UE dans les semi-conducteurs, à 20 % d'ici 2030.

2. Alternatives aux PFAS : Europe, États-Unis et Japon divergent visiblement

C'est l'axe qui suscite le plus de désaccords réels entre régulateurs et industrie, et il vaut mieux rendre compte de ce désaccord que de le lisser. Au niveau de l'UE, une proposition commune de restriction émanant du Danemark, de l'Allemagne, des Pays-Bas, de la Norvège et de la Suède couvre environ 10 000 substances PFAS dans une quatorzaine de secteurs. Le comité d'évaluation des risques de l'ECHA a adopté son avis final et le comité d'analyse socio-économique a publié un projet d'avis en mars, la consultation publique s'étant poursuivie jusqu'au 25 mai ; un avis final est attendu d'ici la fin de l'année. Mais même après cela, une proposition législative formelle de la Commission n'est pas attendue avant 2027, et les analystes juridiques n'anticipent pas d'adoption effective avant le troisième trimestre 2027, une application probablement pas avant 2029 — ce qui contredit une grande partie des documents industriels qui continuent de faire circuler un récit de « mise en conformité en 2027 ». À noter : les dérogations s'élargissent, elles ne se réduisent pas. L'ECHA a fait passer les usages dérogés de 26 à 74 catégories ; la fabrication de semi-conducteurs bénéficie d'une dérogation proposée de 13,5 ans (18 mois de transition générale plus une extension de 12 ans), et les dispositifs médicaux ainsi que les « technologies d'énergie verte » pourraient obtenir des exemptions allant jusqu'à 12 ans. Par ailleurs, une réforme plus large « REACH 2.0 » (sans lien spécifique avec les PFAS) a été mise de côté cette année après la pression de l'industrie — le président de l'association allemande de l'industrie chimique (VCI), Wolfgang Große Entrup, a résumé la situation ainsi : « la compétitivité a besoin d'air, pas d'une nouvelle vague réglementaire ».

Le tableau américain est plus confus. L'EPA a repoussé à plusieurs reprises le début du signalement PFAS au titre du TSCA 8(a)(7), désormais fixé à janvier 2027 ou 60 jours après une règle finale révisée, selon la première échéance atteinte, le temps de traiter des milliers de commentaires sur ses propositions de révision de novembre 2025. Concernant l'eau potable, l'EPA maintient les limites de 4 parties par billion pour le PFOA et le PFOS mais prévoit d'étendre les délais de mise en conformité jusqu'en 2031, tout en engageant l'abrogation des limites fixées pour le PFHxS, le PFNA, le GenX et l'indice de risque incluant le PFBS — un recul partiel que les organisations environnementales contestent ouvertement. 3M a achevé sa propre sortie de la fabrication de PFAS comme prévu fin 2025, conformément à l'engagement pris en 2022, même si l'entreprise travaille encore sur les composants tiers contenant des PFAS (batteries lithium-ion, cartes de circuits imprimés, joints) dans sa chaîne d'approvisionnement, et le travail de transition avec les clients se poursuit en 2026.

Côté substitution, il vaut mieux citer les mouvements individuels des entreprises plutôt que de généraliser : Solvay se retire mondialement de l'acide trifluoroacétique et de ses dérivés, y compris sur son site de Bad Wimpfen en Allemagne, invoquant un déclin structurel de la demande — tout en investissant dans une nouvelle gamme de flux de brasage sans TFA sur ce même site. BASF prévoit de sortir de son activité PFAS d'ici 2028. Daikin joue en un sens la carte inverse — l'entreprise a développé un nouveau procédé de fabrication d'élastomères fluorés qui élimine ou réduit les tensioactifs, avec des ventes de produits débutant cette année, tout en portant la récupération des émulsifiants dans ses usines américaines et européennes à 99 % et en fixant un nouvel objectif de captage des PFAS dans les eaux usées de 99,9 % — mais le calendrier propre de l'entreprise pour la transition de sa gamme plus large de fluoropolymères est fixé « autour de 2030 ». AGC investit environ 15 milliards de yens dans une ligne de production à Kitakyushu pour sa membrane échangeuse d'ions sans tensioactif de la série FORBLUE S, avec un démarrage de production visé en juin 2026 et un objectif de 30 milliards de yens de ventes d'ici l'exercice 2030. Des mousses anti-incendie sans fluor à base de tensioactifs hydrocarbonés sont déjà disponibles commercialement, mais la littérature évaluée par les pairs est explicite sur le compromis — extinction plus lente que les AFFF traditionnelles sur les grands feux de carburant, et certains tensioactifs hydrocarbonés présentant une toxicité aquatique aiguë plus élevée.

La trajectoire réglementaire du Japon est visiblement différente de celle de l'Europe. Plutôt qu'une restriction générale, le Japon durcit sa norme sur l'eau potable : le PFOS et le PFOA passent d'une « valeur cible provisoire » (50 nanogrammes par litre cumulés) à une norme contraignante au titre de la loi sur l'approvisionnement en eau à partir de cet exercice, avec des tests trimestriels obligatoires pour les opérateurs. Seuls le PFOS, le PFOA et le PFHxS sont actuellement des substances réglementées au Japon, alignées sur la Convention de Stockholm — un périmètre bien plus étroit que la proposition de l'UE portant sur environ 10 000 substances. Le PDG d'AGC, Yoshinori Hirai, a déclaré clairement début 2024 que la proposition de l'UE ne s'appliquerait pas uniformément à toutes les substances, mais seulement à certaines d'entre elles, et qu'AGC continuerait à suivre les divergences réglementaires régionales. Daikin présente les matériaux fluorés hors liste de la Convention de Stockholm comme indispensables à la transition neutre en carbone ainsi qu'aux applications semi-conductrices, automobiles et énergétiques — tout en investissant dans la recherche sur la substitution.

L'opposition de l'Allemagne et de l'UE autour de « l'usage essentiel » mérite d'être rapportée comme un véritable conflit industrie contre ONG, et non comme une communication à sens unique. La position centrale du VCI est qu'une interdiction générale prohiberait « plusieurs milliers de substances aux propriétés très différentes » sans évaluation individuelle des risques, plaidant pour une approche différenciée qui maintienne l'exemption de la fabrication de semi-conducteurs, des technologies énergétiques et climatiques, de la technologie médicale et des opérations industrielles sûres — sans détailler quels usages destinés aux consommateurs (textiles, cosmétiques) disposent, selon elle, d'alternatives. En janvier 2025, des coalitions d'ONG, dont le Forever Lobbying Project de ChemSec, le BUND allemand et PAN Germany, ont publiquement accusé le VCI de faire du lobbying pour protéger des intérêts commerciaux, contestant l'argument « pas d'alternatives » et affirmant que des substituts sont plus disponibles que ne le prétend l'industrie. Les propres comités de l'ECHA semblent s'être partiellement rangés du côté de l'approche différenciée — l'élargissement de 26 à 74 usages dérogés, les exemptions pluriannuelles pour les semi-conducteurs, les dispositifs médicaux et les technologies d'énergie verte — tout en continuant de proposer de restreindre environ 10 000 substances au total ; les catégories destinées aux consommateurs comme les textiles, les cosmétiques et les emballages en contact alimentaire suivent, selon la presse spécialisée allemande, une voie de sortie progressive plus rapide à partir d'octobre 2026.

3. Méthanol vert : le filet réglementaire vient de glisser d'un an, et les navires de Maersk fonctionnent encore majoritairement au carburant conventionnel

La première chose à corriger ici est une hypothèse largement répétée : une grande partie des documents industriels continuent de traiter 2027 comme la date de mise en conformité définitivement fixée pour la norme carburant du transport maritime. En octobre, lors d'une deuxième session extraordinaire du Comité de la protection du milieu marin de l'OMI, un vote de 57 voix contre 49 (mené par l'Arabie saoudite, sous forte pression américaine) a reporté d'une année complète l'adoption du Net-Zero Framework ; les discussions reprendront en octobre 2026. Le moteur réglementaire censé forcer la demande de méthanol est actuellement en suspens.

Maersk est l'acheteur le plus concret dans ce domaine. Depuis février, l'entreprise dispose d'environ 20 navires bicarburant méthanol en service opérationnel : six grands navires de 17 480 EVP achevés en janvier, plus le premier d'une nouvelle classe de six navires de taille intermédiaire de 9 000 EVP, livré avec trois mois d'avance en février, le reste arrivant tout au long de 2026 et jusqu'au début de 2027. Mais l'offre accuse un retard visible sur la demande : les contrats de Maersk avec Goldwind (500 000 tonnes/an de bio/e-méthanol, signé en novembre 2023) et LONGi (bio-méthanol issu de résidus agricoles, signé en octobre 2024) ne couvrent ensemble qu'un peu plus de la moitié des besoins de la flotte de 2027. Le responsable de la construction navale de Maersk lui-même a reconnu que l'entreprise savait dès le départ qu'elle ne pourrait pas faire fonctionner ces navires au méthanol vert dès leur livraison — l'essentiel de la flotte brûle actuellement du carburant conventionnel, tandis que l'offre verte monte lentement en puissance.

Les usines d'e-méthanol réellement en exploitation se comptent encore sur les doigts d'une main. L'installation de Kassø, au Danemark, construite par European Energy et Mitsui, est la première usine commerciale d'e-méthanol à grande échelle au monde — inaugurée en mai avec une capacité d'environ 42 000 tonnes/an, des accords d'enlèvement avec Maersk, LEGO et Novo Nordisk, plus d'un milliard d'euros investis, une subvention de 228 millions d'euros de la Banque allemande de l'hydrogène pour une extension de l'électrolyse, et un accord de financement vert avec Mitsui signé en janvier dernier. Le tableau chinois mélange construction réelle et annonces sur le papier. Côté réel : la première usine de méthanol vert construite localement à Shanghai (100 000 tonnes/an, fonctionnant au biogaz et aux déchets alimentaires) a été lancée en janvier et est entrée en exploitation commerciale en décembre ; le projet de Geely à Alxa, en Mongolie-Intérieure, vise 500 000 tonnes à terme, avec une première phase de 100 000 tonnes ; un projet de biomasse à Kangping, dans le Liaoning, prévoit une première phase de 100 000 tonnes par an dont la construction démarre en 2026 ; les estimations du secteur situent la capacité totale en construction à l'échelle nationale au-delà de 3 millions de tonnes. Côté papier : un mégaprojet de méthanol vert largement médiatisé comme « le plus grand du monde », dépassant 1 million de tonnes, situé dans la même zone d'Alxa — lié au réseau d'affaires du fondateur de Geely, Li Shufu, avec un investissement annoncé de 18,53 milliards de yuans — a été discrètement annulé le 16 juin, sans explication publique. C'est un exemple concret de l'écart entre capacité annoncée et capacité réelle.

Le Japon et l'Allemagne en sont, pour l'instant, surtout au stade des intentions et des accords de licence technologique. Idemitsu Kosan et Mitsubishi Gas Chemical ont annoncé en octobre dernier une coopération sur l'approvisionnement en méthanol marin — réservoirs et navires de soutage partagés, méthanol synthétique et biologique — avec un approvisionnement débutant à l'exercice 2026, mais des volumes explicitement non arrêtés dans l'annonce. En février, un partenariat à cinq (Mitsui O.S.K. Lines, Mitsubishi Gas Chemical, la ville de Yokohama, Kokuka Sangyo et Idemitsu) a réalisé le premier soutage méthanol navire à navire du Japon. En Allemagne, C1 Green Chemicals a produit son premier lot de méthanol via un nouveau procédé à faible teneur en CO2 sur la plateforme chimique de Leuna en septembre dernier — la presse locale y a vu une possible percée commerciale, mais le stade reste pré-industriel. Thyssenkrupp Uhde se positionne principalement sur la vente de licences technologiques, cédant son procédé « méthanol vert » de conversion électricité-méthanol à des clients comme le finlandais Koppö Energia, et travaillant avec BASF, OMV et le Centre aérospatial allemand sur une technologie de conversion méthanol-carburant d'aviation durable.

Sur le plan des coûts, l'e-méthanol à technologie mature revient actuellement à environ 460 dollars la tonne à produire, contre environ 230 dollars pour le méthanol fossile — soit près du double —, le marché général du méthanol se situant en moyenne autour de 700 euros la tonne en 2025. L'AIE évalue la production actuelle de méthanol renouvelable à moins de 200 000 tonnes par an, contre un marché mondial total du méthanol d'environ 120 millions de tonnes — une part quasi négligeable — freinée principalement par le coût de l'hydrogène vert et de l'approvisionnement en CO2 capté, les coûts ne devant pas atteindre la fourchette de 250 à 630 dollars avant 2050. En termes simples : le nombre d'usines d'e-méthanol réellement génératrices de revenus reste très restreint, Kassø faisant figure d'exemple emblématique.

4. Polymères avancés : la fibre de carbone monte réellement en puissance, les thermodurcissables recyclables restent au stade pilote, les matériaux autoréparants relèvent surtout de la recherche en laboratoire

C'est l'axe où les niveaux de maturité varient le plus, et il convient d'être explicite sur ce qui est commercial par rapport à ce qui reste au stade pilote ou de laboratoire, ce domaine comptant plus que sa part d'affirmations exagérées.

La fibre de carbone est la partie la plus solide de cette histoire. Le groupe Toray augmente sa capacité de plus de 20 %, à 35 000 tonnes/an à partir de 2025 — 3 000 tonnes supplémentaires sur son site de Spartanburg, en Caroline du Sud, de nouvelles lignes à Gumi, en Corée du Sud, son usine d'Abidos, en France, passant de 5 000 à 6 000 tonnes en 2025, et une nouvelle installation européenne devant être pleinement opérationnelle au second semestre 2026 — porté principalement par la demande de réservoirs sous pression pour l'hydrogène et le GNC. Teijin a lancé une nouvelle marque de fibre de carbone, « Tenax Next », en mars, avec deux produits déjà commercialisés lors du JEC World 2025 : un fil filament utilisant des matières premières biosourcées et recyclées selon le bilan massique ISCC PLUS, avec environ 35 % de CO2 en moins à la fabrication par rapport à la qualité conventionnelle, tout en conservant des propriétés mécaniques équivalentes permettant une qualification en substitution directe dans l'aérospatiale et l'automobile ; et une fibre coupée recyclée à partir de chutes de production, dotée d'un passeport produit numérique par QR code. Il s'agit de produits commerciaux, pas d'échantillons pilotes. Les thermoplastiques hautes performances comme le PEEK, le PPS et le PPA se développent également dans les composants de batteries pour véhicules électriques : Victrex, qui détient environ 40 % du marché mondial du PEEK, a investi plus de 150 millions de dollars dans sa capacité asiatique depuis 2021 pour répondre à la demande des véhicules électriques, et le PEEK ignifuge VESTAKEEP d'Evonik cible l'isolation des modules de batterie et des moteurs, appuyé par un laboratoire dédié au fil magnétique en PEEK à Shanghai — bien que ces chiffres de capacité et de part de marché proviennent de sites d'analyse commerciale et sectorielle plutôt que de dépôts officiels des entreprises, ils doivent donc être considérés comme indicatifs.

Les thermodurcissables chimiquement recyclables constituent un axe de recherche authentique, mais le qualificatif exact aujourd'hui est « pilote », pas « commercial ». Covestro a annoncé en décembre dernier un investissement dans une usine pilote à Leverkusen, en Allemagne, pour le recyclage chimique de ses élastomères de polyuréthane Vulkollan — décomposant le matériau en blocs de construction chimiques, avec plus de 90 % de récupération massique et jusqu'à deux tiers de réduction de l'empreinte carbone par rapport au matériau vierge. Covestro elle-même présente cela comme « au-delà de l'échelle laboratoire », avec environ un an avant l'achèvement technique et un investissement à deux chiffres en millions d'euros — un pont vers l'échelle commerciale, pas l'échelle commerciale elle-même. Les estimations d'études de marché situent la catégorie plus large des « résines thermodurcissables recyclables » (vitrimères, époxydes clivables) à environ 1,8 milliard de dollars et 450 000 tonnes par an en 2025, citant Covestro, BASF, Hexion, Huntsman et Mitsubishi Chemical comme acteurs — mais il s'agit d'un chiffre agrégé issu d'un rapport de marché, pas d'une production vérifiée entreprise par entreprise, à lire donc uniquement comme indicatif. L'Institut Fraunhofer allemand pour la recherche sur les polymères appliqués et l'institut de transformation des plastiques IKV d'Aix-la-Chapelle ont tous deux publié l'an dernier des articles de vulgarisation sur les vitrimères comme voie vers des composites carbone recyclables — toujours dans un cadre de recherche appliquée, sans ligne de production commerciale nommée.

Sur les polymères biosourcés et biodégradables, la capacité mondiale de production de PHA (polyhydroxyalcanoates) a atteint environ 115 000 tonnes/an en 2025, avec Danimer Scientific, RWDC Industries et Kaneka comme principaux producteurs — encore modeste face au PLA et aux plastiques de commodité, et facturé trois à quatre fois le prix du polypropylène. La capacité mondiale totale de bioplastiques devrait à peu près doubler, passant de 2,31 millions de tonnes en 2025 à 4,69 millions de tonnes d'ici 2030, la part du PHA dans cet ensemble passant d'environ 4,7 % à 16,8 % au niveau mondial (de 2,9 % à 9,5 % pour l'Europe spécifiquement). Le règlement de l'UE sur les emballages et déchets d'emballages (2025/40) a été publié au Journal officiel le 22 janvier 2025, est entré en vigueur le 12 février, et s'applique à partir du 12 août 2026 après une période de transition de 18 mois, avec des obligations de contenu recyclé et d'étiquetage numérique échelonnées davantage jusqu'en 2027 et au-delà. Les polymères autoréparants et sensibles aux stimuli restent, en revanche, majoritairement des travaux de laboratoire — une recherche active évaluée par les pairs en 2025 sur les vitrimères de polyimine et les réseaux dynamiques, mais rien ne signale de déploiement industriel. La seule affirmation commerciale concrète trouvée (un revêtement de radôme autoréparant à base de capsules, présenté comme approuvé par la FAA pour l'aviation commerciale) remonte à un fournisseur de revêtements de niche en 2023 et n'apparaît que dans des synthèses d'études de marché, sans confirmation indépendante provenant d'une publication primaire d'une entreprise aérospatiale ou chimique — toute prédiction de « pièces d'avion autoréparantes d'ici 2028 » doit donc être lue comme une spéculation de rapport de marché plutôt que comme une feuille de route vérifiée.

Sur le plan des politiques publiques et de la capacité de recyclage, le ministère fédéral allemand de la Recherche finance la montée en puissance des technologies de recyclage des plastiques via son programme KuRT, et un document de position conjoint des associations allemandes des plastiques et de la gestion des déchets a révélé que la part moyenne de contenu recyclé dans les produits en plastique en Allemagne se situe actuellement à seulement 15 %, avec des quotas de contenu recyclé pour les bouteilles en PET déjà en vigueur depuis 2025, des quotas pour l'ensemble des emballages à partir de 2030, et une collecte effective obligatoire à partir de 2035 — tandis qu'environ 7 millions de tonnes par an de plastique issu des déchets municipaux sont encore mises en décharge à travers l'Europe. Le document soutient explicitement le recyclage chimique comme complément au recyclage mécanique pour les flux de déchets mixtes, composites et contaminés. La capacité de recyclage chimique de la Chine reste modeste par rapport au recyclage mécanique (environ 1 % contre 99 % du marché intérieur du recyclage) mais monte en puissance : l'unité de pyrolyse de 200 000 tonnes par an de Dongyue Chemical à Jieyang, dans le Guangdong — la plus grande unité de recyclage chimique de Chine — est entrée en service au deuxième trimestre 2025 mais a été mise à l'arrêt pour des travaux de modernisation, un redémarrage étant attendu en janvier 2026 ; Shandong Huicheng a annoncé des projets pour 5,4 millions de tonnes par an de capacité à l'échelle nationale. La Chine devrait représenter plus de 35 % de la production mondiale de plastique recyclé en 2025.

5. Catalyseurs conçus par IA : la prédiction progresse rapidement, mais un vrai fossé subsiste entre « fabriqué en laboratoire » et « en fonctionnement dans une usine »

C'est l'axe le plus sujet à l'exagération, et la distinction la plus importante à retenir est celle entre « l'IA a prédit un candidat matériau » et « un catalyseur conçu par IA fonctionne en production industrielle » — ce sont des affirmations très différentes.

Le projet GNoME de Google DeepMind, publié dans Nature en novembre 2023, a prédit 2,2 millions de structures cristallines candidates, dont 380 000 ont été signalées comme suffisamment stables pour mériter une synthèse ; DeepMind a rapporté que 736 d'entre elles avaient été créées de manière indépendante par des laboratoires extérieurs, et un article compagnon du « A-Lab » du Lawrence Berkeley National Laboratory a rapporté 41 nouveaux matériaux synthétisés de manière autonome. Le résultat a suscité une réaction rapide et pointue. Sept chercheurs de l'University College London et de Princeton, menés par Robert Palgrave (UCL), ont publié en janvier 2024 sur ChemRxiv une critique non évaluée par les pairs concluant que l'A-Lab « n'était pas parvenu à fabriquer un seul nouveau matériau inorganique » — la plupart des 35 nouveaux composés revendiqués étaient, selon leur lecture, des mélanges mal classés de composés déjà connus, l'interprétation par l'IA des diagrammes de diffraction se révélant moins performante que celle d'un chercheur humain novice. Gerbrand Ceder, de l'UC Berkeley, auteur principal de l'article de l'A-Lab, a rejeté cette critique comme non relue par les pairs et truffée d'erreurs. Par ailleurs, Anthony Cheetham et Ram Seshadri, de l'UC Santa Barbara, ont soutenu dans Chemistry of Materials que les résultats de GNoME manquent de la combinaison « nouveauté, crédibilité et utilité » nécessaire pour parler de véritables découvertes de matériaux, préférant les qualifier de « composés » plutôt que de matériaux validés fonctionnellement. Un article de Chemical & Engineering News en 2025 a signalé que les structures dupliquées ou quasi dupliquées constituent un problème récurrent dans les bases de données cristallographiques plus largement.

MatterGen, de Microsoft, publié dans Nature en janvier 2025, adopte une approche différente — un modèle de diffusion qui génère directement des structures candidates plutôt que de cribler une bibliothèque existante, entraîné sur 608 000 matériaux stables connus. Microsoft affirme que ses résultats ont plus de deux fois plus de chances d'être à la fois nouveaux et stables que les méthodes précédentes, et se rapprochent 15 fois plus du minimum d'énergie local. Il existe ici un cas de validation raisonnablement solide : une collaboration avec les Instituts de technologie avancée de Shenzhen a permis de synthétiser un matériau conçu par MatterGen, le TaCr2O6, conforme à la prédiction. L'équipe Azure Quantum Elements de Microsoft a, de son côté, criblé 32 millions de matériaux de batterie candidats pour aboutir à un nouvel électrolyte à l'état solide, que le Pacific Northwest National Laboratory a synthétisé et testé de bout en bout, utilisant nettement moins de lithium que les matériaux comparables. Le Open Catalyst Project (OC20/OC22) de Meta a établi le benchmark de référence pour les potentiels interatomiques d'apprentissage automatique en catalyse hétérogène — synthèse d'ammoniac, production d'hydrogène, valorisation du CO2 — visant à remplacer les coûteux calculs de théorie de la fonctionnelle de la densité dans le criblage à haut débit. Sa suite de 2024, OCx24, est la première phase à véritablement relier calcul et expérimentation, en synthétisant et caractérisant 572 échantillons — reconnaissant en soi que les phases précédentes étaient restées purement computationnelles. Aucune entreprise chimique n'a été identifiée publiquement attribuant un criblage de catalyseur de production à OC20/22 ; l'adoption reste pour l'instant au niveau des outils de recherche, pas du déploiement industriel.

Les progrès du Japon se concentrent sur l'affinement des méthodes computationnelles elles-mêmes. Science Tokyo (anciennement Institut de technologie de Tokyo) a publié en avril dernier, dans npj Computational Materials, une méthode combinant un auto-encodeur variationnel conditionnel et un potentiel de réseau neuronal pour concevoir des catalyseurs en alliage de platine pour piles à combustible — sur six itérations, la surtension moyenne est passée de 1,126 à 0,520 volt, l'énergie de formation de l'alliage s'est améliorée, et la part de candidats viables est passée de zéro à 19 %, les alliages platine-yttrium (en particulier proches d'un ratio Pt3Y) étant identifiés comme les plus prometteurs. Cela reste computationnel ; aucune synthèse expérimentale n'a encore été rapportée. Science Tokyo et l'Université de Kyushu ont également mis en open source en octobre dernier un cadre de conception de catalyseurs par IA générative baptisé CatDRX, et le « MatAgent » du professeur Teruyasu Mizoguchi (Université de Tokyo) — un système multi-agents orchestré par un grand modèle de langage pour la conception autonome de cristaux, privilégiant l'interprétabilité à la génération en boîte noire — a été relayé par Nikkei en décembre et publié dans Cell Reports Physical Science. Côté industriel, Nikkei a rapporté que le fabricant chimique Nippon Shokubai testait l'IA générative avec la start-up Stockmark pour améliorer les taux de succès en R&D, et une précédente couverture de Nikkei notait que Sumitomo Chemical avait réduit d'environ un facteur dix le temps de prédiction des propriétés des matériaux grâce à l'IA.

L'Allemagne présente la boucle calcul-expérimentation la plus complète identifiée dans cette recherche. Le département de théorie de l'Institut Fritz Haber, dirigé par Karsten Reuter, en collaboration avec BASF via leur laboratoire commun BasCat/UniCat, a utilisé une plateforme de laboratoire autonome pour explorer environ 10^13 combinaisons de promoteurs possibles pour la conversion du propane en propylène, ne nécessitant que moins de 50 expériences pour trouver un catalyseur multi-promoteurs égalant la performance de décennies de travail industriel empirique. L'équipe a spécifiquement souligné que le système pouvait expliquer, et pas seulement prédire, pourquoi le catalyseur fonctionnait — un résultat « boîte grise » plutôt que boîte noire, publié dans ACS Catalysis en mars dernier, avec un rapport compagnon de la Société Max Planck en avril. BASF exploite par ailleurs un « réacteur IA » qui planifie, exécute et analyse des expériences environ 20 fois plus vite que les flux de travail manuels, et entretient une collaboration permanente de recherche sur les catalyseurs en apprentissage automatique et IA explicable avec la TU Berlin. Sur le plan des politiques publiques, le ministère fédéral allemand de la Recherche a lancé l'an dernier le programme Mat2Twin et l'initiative de pôle matériaux « MaterialVital », présentant les méthodes d'IA et de jumeau numérique comme des outils de prédiction des propriétés des matériaux — un soutien au niveau du financement plutôt qu'un livrable spécifique en matière de catalyseurs.

Pris dans leur ensemble, une revue de 2026 dans Angewandte Chemie nomme clairement le problème central du domaine : un « fossé de complexité » persistant entre ce que prédisent les modèles génératifs et d'apprentissage automatique et ce qui peut réellement être synthétisé ou mesuré, aggravé par un « fossé de crédibilité » — les modèles d'IA optimisent la cohérence des motifs plutôt que la vérité empirique, produisant parfois des résultats plausibles en apparence mais faux, et leur manque le scepticisme instinctif qu'un chercheur humain applique à un résultat invraisemblable. En 2026, le cadrage le plus honnête du domaine est passé de « pouvons-nous tester ce candidat » à « quel candidat devrions-nous même tester » — c'est le tri, et non la capacité de synthèse, qui constitue le véritable goulot d'étranglement. Dans tous les cas examinés ci-dessus, le schéma se confirme : la prédiction computationnelle et la preuve de concept expérimentale restreinte — composés isolés, échelle laboratoire — progressent rapidement, mais aucune source examinée ici ne documente un catalyseur d'origine IA ayant effectivement remplacé un catalyseur de production industrielle déployé. Les travaux de Fritz Haber/BASF et de Science Tokyo sont ceux qui s'approchent le plus d'une pertinence industrielle, mais tous deux sont décrits comme égalant ou approchant la performance existante, pas comme la supplantant.

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Références

Matériaux semi-conducteurs

• NEDO — ROHM SiC Green Innovation Fund milestone
• Infineon — Kulim, Malaysia 200mm SiC fab opening
• imec — High-NA EUV lithography
• ZEISS SMT — High-NA EUV optics
• Nikkei xTech — photoresist chemistry shift (CAR to MOR)
• Merck KGaA / EMD Group — semiconductor materials
• TrendForce — Intel glass-substrate sample
• SEMI — 2026/2027 equipment spending forecast
• Nature Communications — stretchable monolayer MoS2 transistors
• Rapidus — funding announcement
• European Commission — European Chips Act policy page
• Germany's BMFTR — Mikroelektronik-Strategie der Bundesregierung

Alternatives aux PFAS

• ECHA — PFAS draft opinion consultation, spring 2026
• White & Case — Europe's PFAS restriction proposal
• C&EN/ACS — REACH revision shelved
• US Federal Register — TSCA 8(a)(7) reporting rule modification
• Star Tribune — 3M ends PFAS manufacturing on schedule
• ACS Omega — fluorine-free firefighting foams
• Solvay — press release on TFA exit and Germany investment
• Daikin Chemicals — PFAS sustainability page (Japan)
• Nikkei xTech — AGC CEO on EU PFAS scope
• Nikkei — Japan drinking-water PFAS standard
• VCI — "PFAS: Pauschalverbot ist keine Lösung"
• ChemTrust — NGO coalition statement on VCI lobbying

Méthanol vert

• IMO — net-zero shipping talks to resume in 2026
• DNV — IMO Net-Zero Framework decision delayed
• Maersk — new mid-size methanol vessel class deployed
• Maersk — long-term methanol sourcing deal (LONGi)
• European Energy — Kassø e-methanol facility inaugurated
• ccement.com — 100-million-tonne green methanol project cancelled
• Mitsubishi Gas Chemical — marine methanol supply cooperation
• Handelsblatt — C1 Green Chemicals methanol breakthrough
• IEA — World Energy Outlook 2025

Polymères avancés

• Covestro — pilot plant for chemical recycling of elastomers
• CompositesWorld — Toray carbon fiber capacity expansion
• Teijin — "Tenax Next" carbon fiber brand launch (Japan, primary PDF)
• European Bioplastics e.V. — market data
• Gleiss Lutz — EU Packaging and Packaging Waste Regulation briefing
• German plastics-industry associations — joint circular-economy position paper (primary PDF)
• Argus Media — recycled polymers market 2025

Catalyseurs conçus par IA

• DeepMind — millions of new materials discovered with deep learning
• The Register — "novel" AI-made materials not actually new
• Chemistry of Materials — is AI driving materials discovery?
• Microsoft Research — MatterGen generative materials design
• Meta — Open Catalyst Project
• arXiv — Open Catalyst Experiments 2024 (OCx24)
• Science Tokyo — AI-designed fuel-cell catalyst candidates
• Max Planck Society — explainable AI catalyst discovery with BASF
• Angewandte Chemie — accelerating catalyst discovery with large AI models