La lumière à l'œuvre

Document de discussion sur le secteur de la photonique au Canada

Consortium photonique du Canada

Septembre 2004

Contact : Ouafaa Douab
Téléphone: (613) 990-4216
Courriel : Ouafaa Douab

Remerciements
Table des matières
Résumé

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Remerciements

Le présent dossier servira à documenter les participants à la Table ronde nationale sur la photonique qu’organise le Consortium photonique canadien en collaboration avec Industrie Canada. Il présente à leur intention des renseignements pertinents pour les aider à évaluer les enjeux et à examiner les voies possibles qui s’offrent à l’industrie canadienne de la photonique. Le document ne cherche pas à proposer de recommandations précises, mais plutôt à servir de point de départ à un dialogue constructif. Il a été réalisé sous la supervision du comité de direction de la Table ronde nationale sur la photonique.

Table ronde nationale sur la photonique – Comité de direction

Table des matières

1. Résumé
2. La photonique : technologie de la lumière
3. La photonique : applications et marchés
• 3.1. La photonique: données commerciales
• 3.2. Les technologies en émergence
• 3.3. Impact socio-économique


4. La photonique au Canada
• 4.1. Innovations canadiennes
• 4.2. Intervenants clés en photonique
• 4.2.1. Organismes de recherche
• 4.2.2. Entreprises canadiennes
• 4.2.3. Regroupements et associations
• 4.2.4. Le rôle du gouvernement fédéral
• 4.3. Le Canada et l’essor des télécommunications optiques


5. Le contexte mondial
• 5.1. États-Unis
• 5.2. Europe
• 5.3. Asie-Pacifique
• 5.4. Thèmes mondiaux


6. Les forces, les défis et les possibilités au Canada
• 6.1. L’avantage canadien
• 6.2. Le défi du redimensionnement du marché des télécommunications
• 6.3. Développer et maintenir les compétences
• 6.4. Le défi de la commercialisation
• 6.3. Le besoin de compréhension et de soutien accrus
• 6.4. Investissement


7. Sommaire: l’importance d’agir

• Annexe A: La communauté de la photonique au Canada
• Recherche universitaire
• Centres de recherche canadiens
• Regroupements canadiens en photonique

• Liste des figures
• Fig. 1: Le spectre électromagnétique
• Fig. 2: Interrelations des applications photoniques
• Fig. 3: Prévisions du marché mondial de l’optoélectronique, 1999 - 2002
• Fig. 4: Offre mondiale de composants optiques de télécommunications, 2000
• Fig. 5: Investissements de capitaux de risque en photonique

1. Résumé

La photonique : technologie de la lumière

La photonique concerne l’application de la lumière à des fins utiles, que ce soit pour éclairer, faire de l’imagerie, mesurer, détecter ou transmettre des données. La lumière offre des avantages uniques en raison de sa vitesse de transmission, de sa façon d’interagir avec certains matériaux et de la précision de son débit d’énergie.

La photonique : applications et marchés

L’importance de la photonique en tant que technologie unique est bien reconnue. Elle s’applique directement à de nombreux marchés et détient une valeur stratégique qui lui permet d’animer plusieurs autres marchés et secteurs d’affaires établis et en émergence. Les applications courantes de la photonique vont des télécommunications à la médecine, en passant par les procédés de fabrication industrielle, la sécurité et le divertissement. En combinant les technologies optiques à d’autres technologies développées en électronique, science des matériaux, fabrication et biotechnologies, il est possible de mettre au point toute une gamme de composants, de dispositifs et de procédés qui deviennent la clé de voûte de systèmes plus complexes et d’innovations futures. Selon la Optoelectronics Industry Development Association, les composants photoniques génèrent des revenus de plus de 100 milliards de dollars US dans les marchés des communications, de l’informatique et des biens de consommation. Ce chiffre ne tient pas compte de la vaste gamme de produits qui sont fabriqués ou testés au moyen de procédés laser ou photoniques. Par conséquent, l’impact socioéconomique de la photonique prend de l’ampleur et on s’attend à ce que cette tendance se poursuive au cours de la prochaine décennie avec l’émergence de nouvelles applications.

La photonique au Canada

Le Canada revendique plusieurs réalisations innovatrices en photonique qui sont l’œuvre de gens et d’organismes exceptionnels et qui sont attribuables au fait qu’il est un pionnier dans le domaine. Les laboratoires publics et privés à travers le pays font de la recherche de calibre mondial. Il est bien reconnu que le Conseil national de recherches du Canada (CNRC), le Centre de recherches sur les communications (CRC) et l’Institut national d’optique (INO) sont tous à l’origine d’importantes contributions et de la création de nombreuses entreprises en photonique. L’Institut canadien pour les innovations en photonique (ICIP) apporte un soutien additionnel à la recherche et à la commercialisation. Le Consortium photonique du Canada (CPC) est un regroupement d’entreprises qui représente la communauté de la photonique au pays. Le Consortium travaille à consolider et à faire progresser le positionnement du Canada à la tête du domaine de la photonique dans le monde. La communauté de la photonique au Canada est constituée d’environ 250 entreprises et de 70 établissements de recherche gouvernementaux et universitaires. Parmi les entreprises qui en font partie, on note les géants de la communication optique Nortel Networks et JDS Uniphase, tout comme une foule de petites et moyennes sociétés fabricantes de systèmes d’imagerie, d’équipements d’essai, de médicaments utilisés en photodynamie, etc. Le pays a connu un immense succès dans le marché des télécommunications; en 2000, à l’apogée du boum de l’optique, le Canada répondait à lui seul à 41 % (3,3 milliards de dollars US) de la demande mondiale pour des composants optiques de télécommunications.

Les gouvernements fédéral et provinciaux jouent un rôle important dans le développement du secteur de la photonique au pays. Le CRSNG soutient la recherche et la formation dans les universités. D’autres organismes subventionnaires financent les laboratoires fédéraux et les centres d’excellence. Industrie Canada et les organismes provinciaux correspondants facilitent la création de partenariats et de liens visant à promouvoir l’essor des connaissances et la commercialisation.

La communauté de la photonique au Canada interagit et collabore à plusieurs niveaux dans le but d’exploiter l’expertise de pointe en recherche qui s’y trouve pour en tirer un avantage commercial. L’infrastructure est établie et solide. Elle est en mesure de soutenir d’importants investissements.

Le contexte mondial

De nombreux pays ont fait des domaines liés à la photonique des cibles nationales prioritaires pour l’investissement et le développement. En s’accaparant des parts de marché intéressantes dans des secteurs en forte croissance, ils engendrent des retombées positives sur leur économie. La tendance observée au chapitre de l’impartition de la fabrication et du développement vient de plus renforcer l’expertise étrangère. De l’examen des démarches préconisées par plusieurs pays reconnus pour leurs compétences en photonique se dégagent les thèmes suivants :

• Concertation et coordination entre les milieux gouvernementaux, industriels et universitaires;
• Interaction dynamique entre les entreprises (alliances, consortiums, etc.);
• Détermination des orientations au moyen de cartes routières technologiques;
• Directives ou conseils en provenance d’instances supérieures au sujet de priorités technologiques, accompagnés d’investissements substantiels en R-D par les gouvernementaux nationaux;
• Amélioration de l’accès à du financement en R-D et aux partenariats à l’intention des PME;
• Investissement accru dans les infrastructures et amélioration de la formation d’une main-d’œuvre qualifiée.

Les forces, les défis et les possibilités au Canada

Les réalisations canadiennes en photonique dépassent largement le niveau qui aurait pu être envisagé compte tenu de la population et de l’envergure de l’économie. La propriété intellectuelle que possède le Canada dans tous les secteurs reliés à la photonique est considérable. Les crédits d’impôt en faveur de la R-D continuent à attirer et à maintenir à un niveau élevé l’investissement à ce chapitre au Canada. Cependant, les succès antérieurs ne sont pas garants d’avantages futurs si on ne renouvelle pas l’effort et l’investissement. De plus, rien n’assure que les façons de faire du passé fonctionneront dans le nouveau contexte mondial.

Le secteur de la photonique au Canada a été éprouvé par l’effondrement du marché des télécommunications en 2002. Nortel Networks, en plus d’avoir mis à pied des milliers d’employés, a dû abandonner la quasi-totalité de ses activités de fabrication de composants optiques. Des laboratoires complets, certains uniques au Canada, ont été démantelés et leur équipement vendu aux enchères. Au-delà des pertes enregistrées au chapitre des immobilisations, il faut mesurer l’impact sur les ressources humaines. Plusieurs des milliers de professionnels spécialisés ayant perdu leur emploi possédaient une expérience de pointe en photonique. On mesure mal pour l’instant les conséquences de cette débâcle, mais la reprise risque d’être difficile si cette ressource de talent est sous-utilisée.

Il sera important de maintenir les investissements en R-D de nos grandes sociétés, d’en démultiplier les effets et de soutenir avec plus de vigueur les efforts déployés par les PME canadiennes en photonique dont le nombre continue de croître. Ce n’est qu’en choisissant judicieusement les axes de recherche, en maintenant un appui financier et en facilitant les collaborations fructueuses, que l’on réalisera la synergie parmi les intervenants en recherche au Canada et que l’on maximisera les retombées provenant des investissements.

La commercialisation demeure le défi principal et les obstacles à surmonter portent surtout sur la transition du prototypage à la production ainsi que sur la mise en place de stratégies efficaces en vente et en marketing.

Le secteur canadien de la photonique se trouve à un tournant décisif. Pour maintenir son avance et sa réputation dans les marchés de la photonique, il faudra continuer à investir. Puisqu’il est maintenant peuplé de jeunes entreprises et de PME au lieu de grandes sociétés à intégration verticale, le secteur doit être abordé d’une façon différente. Le défi pour le Canada consiste à trouver et à mettre en œuvre une stratégie qui vise à tirer profit de ses forces afin d’assurer le progrès du secteur de la photonique en harmonie avec les priorités socio-économiques du pays et les aspirations des entrepreneurs qui cherchent énergiquement à saisir les occasions d’affaires présentes sur les marchés mondiaux.