L’échelle TRL, ou Technology Readiness Level en anglais, est un système d’évaluation largement utilisé pour mesurer le niveau de maturité et de développement d’une technologie ou d’un projet. Cette méthode permet de déterminer à quel stade se trouve une technologie spécifique dans son processus de développement, allant de la recherche fondamentale à la mise en service réussie.
À l’origine développée par des organisations gouvernementales américaines telles que la NASA et l’US Air Force dans les années 1970, l’échelle TRL a depuis été adoptée par de nombreuses autres organisations à travers le monde, tant dans le secteur public que privé. Son objectif principal est de fournir une mesure standardisée et uniforme de la maturité technologique, facilitant ainsi la communication et l’évaluation des projets innovants.
Cette échelle se compose de neuf niveaux, chacun représentant une étape spécifique du processus de développement technologique. Du stade initial de la recherche conceptuelle (TRL 1) à la mise en service réussie et opérationnelle de la technologie (TRL 9), chaque niveau reflète un degré croissant de préparation et de fiabilité de la technologie.
Comprendre l’échelle TRL est essentiel pour les acteurs impliqués dans le développement et le financement de projets innovants. En effet, cette méthode permet aux porteurs de projets de mieux évaluer le niveau de maturité de leur technologie et de déterminer les prochaines étapes de développement. De plus, les organismes de financement utilisent souvent les TRL pour évaluer la viabilité et le potentiel de succès d’un projet avant de fournir un soutien financier.
Dans cet article, nous vous expliquons en détail le fonctionnement de l’échelle TRL, ses origines, ses niveaux spécifiques, et pourquoi elle est essentielle pour évaluer la maturité technologique et obtenir des financements publics pour vos projets innovants.
L’échelle TRL, c’est quoi ?
L’échelle TRL (Technology Readiness Level) est une méthode de mesure standardisée qui évalue le niveau de maturité technologique d’un projet. Elle a été créée par la NASA dans les années 70 pour standardiser l’évaluation de la maturité technologique des composants et des systèmes avant leur déploiement dans des missions spatiales critiques. Cette échelle est maintenant utilisée mondialement dans divers secteurs pour aider à la planification, la gestion des risques et la prise de décisions stratégiques. Bien comprendre et utiliser cette échelle peut considérablement augmenter vos chances de succès dans les projets d’innovation et les demandes de financement.
Définition des niveaux de maturité
Les neuf niveaux de l’échelle TRL représentent différentes étapes du développement technologique, allant de la phase initiale de la recherche conceptuelle à la mise en service opérationnelle de la technologie. Chaque niveau est caractérisé par des critères spécifiques qui déterminent le degré de préparation et de fiabilité de la technologie.
Au fur et à mesure que la technologie progresse le long de l’échelle TRL, elle passe d’une phase de recherche fondamentale à une phase de développement appliqué, puis à une phase de test et de validation dans des environnements pertinents. En fin de compte, l’objectif est d’atteindre un niveau de maturité suffisant pour une utilisation pratique et généralisée.
Dans la prochaine section, nous examinerons de manière plus détaillée chacun des niveaux de l’échelle TRL, en mettant en lumière les caractéristiques et les critères qui définissent chaque étape du processus de développement technologique.
À quoi correspond un niveau TRL ?
Un niveau TRL représente une étape spécifique dans le processus de développement d’une technologie. Chaque niveau de cette échelle permet de qualifier et de quantifier le degré de maturité d’une technologie, en fournissant une description claire de ce qui a été accompli et de ce qui reste à faire pour atteindre la phase suivante.
De la recherche fondamentale à la commercialisation :
L’échelle TRL commence par des concepts de recherche fondamentale et progresse vers la commercialisation complète de la technologie. Cette progression suit un cheminement logique et structuré, avec des jalons définis à chaque niveau. En général, voici à quoi correspondent les niveaux TRL :
- Études théoriques : Les premiers niveaux se concentrent sur les principes scientifiques et les idées conceptuelles. Ces étapes initiales sont cruciales pour établir une base solide pour le développement ultérieur.
- Validation préliminaire : À mesure que la technologie avance, des validations expérimentales et analytiques sont réalisées pour démontrer la faisabilité des concepts de base. Ces validations se font généralement en laboratoire et dans des conditions contrôlées.
- Développement et prototypage : Les niveaux intermédiaires se concentrent sur la construction et la validation de prototypes. Ces prototypes sont testés dans des environnements simulés ou réels pour évaluer leur performance et leur fonctionnalité.
- Démonstration en conditions Réelles : Les niveaux plus avancés impliquent des tests en conditions opérationnelles réelles. Ces tests permettent de vérifier que la technologie fonctionne comme prévu dans l’environnement pour lequel elle est destinée.
- Commercialisation et déploiement : Les niveaux finaux visent à préparer la technologie pour une utilisation commerciale à grande échelle. Cela inclut la validation complète, les tests finaux et la préparation au marché.
Utilité pour les parties prenantes :
Pour les chercheurs, les ingénieurs et les décideurs, comprendre à quel niveau TRL se trouve une technologie est crucial pour :
- Identifier les prochaines étapes : Savoir précisément où en est une technologie permet de planifier les étapes suivantes du développement et d’allouer les ressources nécessaires de manière optimale.
- Gérer les risques : Chaque niveau TRL a ses propres risques et défis. En identifiant ces risques tôt, les équipes peuvent élaborer des stratégies pour les atténuer.
- Communiquer le progrès : Les niveaux TRL fournissent un cadre de référence standardisé qui facilite la communication entre les différentes parties prenantes, y compris les investisseurs, les partenaires et les agences de financement.
- Accéder au financement : De nombreuses institutions de financement utilisent les niveaux TRL pour évaluer l’éligibilité des projets. Une compréhension claire des TRL peut donc augmenter les chances d’obtenir des subventions et des soutiens financiers.
En somme, un niveau TRL représente bien plus qu’une simple étape dans le développement technologique. C’est un indicateur clé de la maturité, de la viabilité et du potentiel de succès d’une technologie, essentiel pour guider les projets innovants vers une commercialisation réussie.
Quels sont les 9 niveaux de l’échelle TRL ?
L’échelle TRL se compose de neuf niveaux distincts, chacun décrivant une étape spécifique du développement technologique. Passons en revue ces niveaux pour comprendre comment ils structurent le parcours de la recherche fondamentale à la commercialisation complète.
TRL 1 – Principes de base observés et décrits
À ce niveau initial, les recherches se concentrent sur l’observation et la description des principes scientifiques fondamentaux. C’est le stade des idées conceptuelles, où les bases théoriques de la technologie sont explorées sans preuves expérimentales concrètes.
TRL 2 – Formulation des concepts et applications possibles
La phase de conception commence. À ce niveau, les concepts technologiques et les applications potentielles sont formulés. Bien que les idées soient encore théoriques, elles commencent à prendre forme, avec des spéculations sur leurs applications pratiques.
TRL 3 – Preuve de concept analytique et expérimentale
La faisabilité des concepts technologiques est démontrée à travers des études analytiques et des tests expérimentaux en laboratoire. Cela inclut les premières validations expérimentales des éléments individuels de la technologie.
TRL 4 – Validation en laboratoire
Les composants de base de la technologie sont intégrés et testés ensemble dans un environnement de laboratoire. Cette étape vise à vérifier que les éléments fonctionnent de manière harmonieuse et conforme aux attentes théoriques.
TRL 5 – Validation en environnement simulé
La technologie est testée dans des conditions simulées qui reproduisent les contraintes et les défis de l’environnement réel. Ces tests permettent d’évaluer la performance de la technologie dans des scénarios réalistes mais contrôlés.
TRL 6 – Démonstration en environnement représentatif
À ce niveau, des prototypes ou des modèles sont testés dans des environnements proches de l’opérationnel. Les tests en conditions représentatives permettent de vérifier la fonctionnalité et la performance des prototypes de manière plus réaliste.
TRL 7 – Démonstration en environnement opérationnel
Les prototypes sont testés dans des conditions réelles d’utilisation. Cette étape cruciale permet de valider que la technologie fonctionne comme prévu dans l’environnement pour lequel elle est destinée, avec des essais opérationnels complets.
TRL 8 – Système complet et qualifié
La technologie est achevée et qualifiée pour une utilisation opérationnelle. Tous les composants et systèmes sont intégrés, testés et validés pour vérifier leur conformité aux spécifications de conception et leur fiabilité en conditions réelles.
TRL 9 – Technologie prête pour le marché
Au dernier niveau, la technologie est entièrement développée, testée et prête pour une commercialisation à grande échelle. Elle a prouvé son efficacité et sa fiabilité dans des conditions réelles d’utilisation, et est prête à être déployée sur le marché.
L’échelle TRL : quel rôle dans les financements publics ?
L’échelle TRL joue un rôle crucial dans l’obtention de financements publics pour les projets innovants. Elle permet aux agences de financement et aux institutions de recherche de standardiser l’évaluation des projets et de déterminer leur éligibilité pour les différentes aides disponibles. Voici comment l’échelle TRL est utilisée dans divers programmes de financement.
Horizon Europe
Horizon Europe, le programme-cadre de l’Union Européenne pour la recherche et l’innovation, utilise l’échelle TRL pour évaluer la maturité technologique des projets soumis.
- TRL 1-4 : Ces niveaux correspondent à la recherche fondamentale et appliquée. Les projets à ces stades explorent les principes scientifiques et les concepts technologiques sans preuve expérimentale complète.
- TRL 5-7 : Ces niveaux concernent le développement technologique et la validation. Les projets doivent démontrer la faisabilité technique et commencer à intégrer les composants dans des environnements représentatifs.
- TRL 8-9 : Ces niveaux sont réservés aux technologies proches de la commercialisation. Les projets doivent prouver leur fonctionnement en conditions réelles et être prêts pour le marché.
L’utilisation de l’échelle TRL dans Horizon Europe aide à aligner les attentes des candidats avec les exigences du programme, facilitant ainsi la sélection des projets les plus prometteurs et innovants.
L'échelle TRL pour i-Lab et i-Nov
Les concours d’innovation i-Lab et i-Nov, soutenus par l’Ademe et Bpifrance, utilisent également l’échelle TRL pour évaluer les projets soumis.
- i-Lab : Ce concours cible les jeunes entreprises innovantes avec des projets ambitieux de recherche et développement. Les niveaux TRL attendus pour ces projets se situent généralement entre TRL 2 et TRL 3. Les entreprises doivent souvent présenter des preuves de concept fonctionnelles pour être éligibles.
- i-Nov : Les projets soumis à ce concours doivent être plus avancés, relevant plutôt des niveaux TRL 3 et TRL 4. Les candidats doivent démontrer une solidité financière et être capables de gérer des projets avec des budgets significatifs, allant de 1 à 5 millions d’euros.
Ces concours favorisent les projets qui ont déjà franchi les premières étapes de la recherche et sont prêts pour des développements plus poussés et des validations pratiques.
Subventions et aides à l'innovation
L’échelle TRL est un outil précieux pour les institutions qui octroient des subventions et des aides à l’innovation. Elle permet de :
- Évaluer l’éligibilité : Les projets soumis à des appels à projets doivent souvent justifier d’un niveau TRL minimum pour être considérés. Par exemple, un projet nécessitant un financement pour le développement technologique doit généralement avoir atteint au moins le TRL 4.
- Faciliter la comparaison : Les niveaux TRL standardisent l’évaluation des projets, facilitant ainsi la comparaison entre différentes propositions et l’identification des projets les plus matures et prometteurs.
- Gérer les ressources : En définissant clairement les niveaux de maturité, l’échelle TRL aide les financeurs à allouer leurs ressources de manière efficace, en se concentrant sur les projets ayant le potentiel de passer rapidement aux étapes suivantes du développement.
En France, des dispositifs comme le Crédit d’impôt recherche (CIR) et le Crédit d’impôt innovation (CII) utilisent indirectement les niveaux TRL pour déterminer l’éligibilité des projets à différentes formes de soutien fiscal. Les projets de recherche en phase initiale peuvent bénéficier du CIR, tandis que ceux qui sont plus avancés peuvent prétendre au CII.
TRL pour le CIR/CII : un indicateur d’éligibilité ?
Le crédit d’impôt recherche (CIR) et le crédit d’impôt innovation (CII) sont deux dispositifs fiscaux importants en France qui visent à soutenir les activités de recherche et d’innovation des entreprises. L’échelle TRL peut jouer un rôle dans l’évaluation de l’éligibilité des projets pour ces crédits d’impôt, bien que son utilisation ne soit pas formellement codifiée dans les textes de loi.
Comprendre le crédit d'impôt recherche (CIR) :
Le CIR est destiné à encourager les entreprises à investir dans la recherche et le développement (R&D). Il s’applique aux dépenses liées aux activités de R&D, y compris les salaires, les équipements et les frais de fonctionnement. Pour être éligible au CIR, un projet doit généralement se situer aux premiers niveaux de l’échelle TRL, typiquement entre TRL 1 et TRL 4.
- TRL 1-4 : Ces niveaux englobent les activités de recherche fondamentale et de développement expérimental. Les projets à ces stades se concentrent sur la découverte de nouveaux savoirs et la validation initiale de concepts, sans forcément viser une application commerciale immédiate.
Comprendre le crédit d'impôt innovation (CII) :
Le CII, quant à lui, est conçu pour soutenir les petites et moyennes entreprises (PME) dans leurs efforts d’innovation, en particulier dans le développement de nouveaux produits ou procédés. Il s’applique aux dépenses engagées pour la conception de prototypes ou d’installations pilotes de nouveaux produits. Les projets éligibles au CII sont généralement plus avancés sur l’échelle TRL, souvent entre TRL 5 et TRL 8.
- TRL 5-8 : À ces niveaux, les projets ont déjà franchi les étapes initiales de la recherche et du développement et se concentrent sur la validation, la démonstration et le prototypage dans des conditions représentatives et opérationnelles.
L'échelle TRL comme indicateur d'éligibilité
Bien que les textes légaux ne mentionnent pas explicitement l’utilisation des niveaux TRL pour déterminer l’éligibilité au CIR ou au CII, cette échelle fournit un cadre utile pour évaluer la nature des projets et leur adéquation avec les critères de ces crédits d’impôt. Les experts et les évaluateurs utilisent souvent les niveaux TRL comme référence pour :
- Qualifier les activités : En déterminant si les activités relèvent de la recherche fondamentale, du développement expérimental ou de l’innovation de produits.
- Évaluer la maturité technologique : Pour vérifier si un projet a atteint un niveau de développement suffisant pour être considéré comme innovant ou s’il est encore dans une phase de recherche exploratoire.
- Faciliter l’évaluation : Les niveaux TRL standardisent l’évaluation des projets, permettant aux évaluateurs de comparer de manière objective différents dossiers et de décider de leur éligibilité.
Quels sont nos conseils pour bien utiliser l’échelle TRL pour vos demandes d’aides à l’innovation ?
Lorsque vous utilisez l’échelle TRL pour appuyer vos demandes d’aides à l’innovation, voici quelques conseils utiles :
- Comprendre les exigences spécifiques des programmes de financement : Chaque programme de financement peut avoir ses propres critères d’éligibilité en ce qui concerne le niveau de maturité technologique requis. Assurez-vous de bien comprendre ces exigences et adaptez votre stratégie en conséquence.
- Évaluer objectivement le niveau de maturité de votre technologie : Utilisez l’échelle TRL de manière objective pour évaluer le niveau de maturité de votre technologie. Identifiez les preuves tangibles qui soutiennent votre évaluation et soyez prêt à les fournir dans votre demande.
- Fournir des exemples concrets de progrès réalisés : Lorsque vous décrivez le niveau de maturité de votre technologie, utilisez des exemples concrets pour illustrer les progrès réalisés à chaque étape. Cela aidera les évaluateurs à mieux comprendre l’avancement de votre projet.
- Mettre en évidence les bénéfices et les impacts potentiels : En plus de décrire le niveau de maturité de votre technologie, mettez en évidence les bénéfices et les impacts potentiels qu’elle pourrait avoir une fois pleinement développée et mise sur le marché. Cela aidera à renforcer la pertinence et l’importance de votre projet aux yeux des bailleurs de fonds.
- S’engager dans un processus itératif d’amélioration continue : Utilisez les retours d’information des évaluateurs pour améliorer votre compréhension de l’échelle TRL et affiner votre stratégie de développement technologique. Adoptez une approche itérative qui vous permettra de progresser dans le processus de demande d’aides à l’innovation.
En suivant ces conseils, vous serez mieux préparé pour utiliser efficacement l’échelle TRL dans vos demandes d’aides à l’innovation, ce qui augmentera vos chances de succès et vous aidera à progresser dans le développement de votre technologie.
FAQ
Comment l'échelle TRL varie-t-elle selon le type d'industrie ?
L’échelle TRL est un outil flexible qui peut être adapté pour différents secteurs industriels. Bien que les principes de base restent les mêmes, les critères spécifiques et les attentes peuvent varier considérablement selon le domaine d’application. Voici comment l’échelle TRL s’adapte à différents types d’industries.
Industrie pharmaceutique
Pour l’industrie pharmaceutique, l’échelle TRL est adaptée pour suivre le développement de nouveaux médicaments et traitements, de la recherche initiale à la commercialisation.
- TRL 1-3 : Recherche fondamentale et identification de nouvelles cibles thérapeutiques. Les études précliniques et les tests in vitro/in vivo sont menés pour valider les concepts.
- TRL 4-6 : Développement et optimisation des composés, essais cliniques de phase I et II pour évaluer la sécurité et l’efficacité.
- TRL 7-9 : Essais cliniques de phase III, production pilote, et enfin, approbation réglementaire et lancement commercial.
Technologies de l’information et de la communication (TIC)
Dans le secteur des TIC, l’échelle TRL aide à structurer le développement de logiciels et de systèmes informatiques, de la conception initiale au déploiement commercial.
- TRL 1-3 : Développement des concepts théoriques et des algorithmes de base. Les premiers prototypes et les preuves de concept sont créés.
- TRL 4-6 : Développement de prototypes fonctionnels et tests dans des environnements simulés. Les intégrations système commencent.
- TRL 7-9 : Déploiement en conditions réelles, tests bêta, et mise en production. Les versions finales sont commercialisées après des phases de validation étendues.
Industrie énergétique
Pour l’industrie énergétique, l’échelle TRL est utilisée pour évaluer les technologies liées à la production, le stockage, et la distribution d’énergie.
- TRL 1-3 : Recherche fondamentale sur de nouveaux matériaux ou processus énergétiques. Les premiers essais de laboratoire visent à démontrer les principes de base.
- TRL 4-6 : Développement de prototypes à petite échelle et tests dans des conditions contrôlées, souvent en partenariat avec des institutions de recherche.
- TRL 7-9 : Tests et validation à grande échelle, souvent sur des sites pilotes ou des installations industrielles, avant un déploiement commercial complet.
Secteur des biotechnologies
Dans les biotechnologies, l’échelle TRL suit le développement des innovations biotechnologiques, des études de laboratoire aux applications cliniques et industrielles.
- TRL 1-3 : Recherche fondamentale et identification des mécanismes biologiques. Développement de preuves de concept en laboratoire.
- TRL 4-6 : Développement de bioprocédés, tests précliniques et optimisation des conditions de culture.
- TRL 7-9 : Production pilote, essais cliniques pour les applications médicales, et déploiement commercial des produits biotechnologiques.
Comment déterminer le niveau TRL de mon projet ?
Pour déterminer le niveau TRL de votre projet, vous devez évaluer son stade de développement en fonction des neuf niveaux définis par l’échelle TRL. Examinez les preuves disponibles, telles que les résultats expérimentaux, les prototypes développés et les tests réalisés, et comparez-les aux descriptions de chaque niveau TRL. Une analyse objective de ces éléments vous permettra de situer votre projet à son niveau TRL actuel.
L'échelle TRL est-elle applicable à tous les types de technologies ?
Oui, l’échelle TRL est suffisamment flexible pour être appliquée à une grande variété de technologies, y compris les technologies aérospatiales, pharmaceutiques, énergétiques, et les technologies de l’information et de la communication (TIC). Cependant, les critères spécifiques et les attentes peuvent varier en fonction du secteur industriel. Il est important d’adapter l’interprétation des niveaux TRL aux particularités de chaque domaine.
Peut-on utiliser l'échelle TRL pour des projets de sciences humaines et sociales ?
L’échelle TRL est principalement conçue pour évaluer les technologies physiques et les innovations techniques. Cependant, des adaptations de cette échelle, comme les niveaux de préparation sociétale (Societal Readiness Levels – SRL), peuvent être utilisées pour évaluer des projets de sciences humaines et sociales. Les SRL évaluent le niveau d’adaptation et d’acceptation sociale des projets, technologies ou processus dans un contexte sociétal.
Comment l'échelle TRL impacte-t-elle les décisions de financement ?
L’échelle TRL est souvent utilisée par les organismes de financement pour évaluer l’éligibilité des projets à des subventions et des aides financières. Les projets doivent généralement atteindre un certain niveau TRL pour être considérés pour un financement. Par exemple, les projets en phase initiale de recherche peuvent être éligibles pour des financements de recherche fondamentale, tandis que ceux qui sont proches de la commercialisation peuvent recevoir des fonds pour le développement et le déploiement.
Quels sont les avantages de l'utilisation de l'échelle TRL pour les entreprises ?
L’utilisation de l’échelle TRL offre plusieurs avantages pour les entreprises :
- Évaluation structurée : Permet une évaluation claire et standardisée de la maturité technologique.
- Gestion des risques : Aide à identifier et à gérer les risques à chaque étape du développement technologique.
- Planification et gestion : Facilite la planification et la gestion des projets en définissant des jalons clairs.
- Obtention de financements : Améliore les chances d’obtenir des financements en répondant aux critères de maturité technologique des financeurs.
- Communication : Fournit un langage commun pour communiquer efficacement avec les partenaires, les investisseurs et les autres parties prenantes.
