Dans les coulisses de l’entrepreneuriat deeptech

Cet article est issu d’un numéro de ctrl +, la newsletter des grands défis : La deeptech française dans le grand bain de l’entrepreneuriat

Tout commence souvent par une intuition scientifique. Un signal faible capté en laboratoire, une rupture théorique, un résultat inattendu.

Mais entre cette première intuition et le développement d’une start-up, le chemin est complexe. Il mobilise du temps, des expertises multiples, un accompagnement sur mesure. Car innover en deeptech, c’est conjuguer science, compétences entrepreneuriales, stratégie industrielle et commerciale, et plans de financement.

Ce dossier revient sur les étapes clés du parcours, les défis à surmonter, et le rôle joué par les écosystèmes académiques dans la structuration d’une filière stratégique au service d’une innovation utile, ambitieuse, durable. De la paillasse au pitch, itinéraire d’un projet deeptech.

Portrait robot de la start-up deeptech

On parle beaucoup d’innovation, mais toutes ne se ressemblent pas.

Certaines améliorent un produit existant (on parle d’innovation incrémentale), d’autres ouvrent de nouveaux usages ou marchés (innovation adjacente). Et puis, il y a l’innovation de rupture – celle qui bouleverse un secteur, transforme une industrie, crée un avant et un après. C’est là que se situe la deeptech.

Les projets deeptech reposent donc sur des découvertes à fort contenu scientifique, nécessitent des temps de développement longs, des investissements conséquents, et s’accompagnent souvent de verrous technologiques, industriels ou réglementaires.

Présente dans des domaines tels que les biotechnologies, l’IA, le quantique ou encore la robotique avancée, la deeptech se distingue par son ambition : transformer durablement la société et répondre à des enjeux mondiaux — qu’ils soient économiques, environnementaux ou sanitaires.

Dites-nous qui vous êtes, nous vous dirons si vous êtes deeptech !

Vous êtes deeptech si…

✅ Vous venez de la recherche : votre technologie est issue d’un laboratoire (public ou privé), ou votre équipe est composée de profils scientifiques variés, qu’ils soient en doctorat, en recherche ou en ingénierie.

✅ Votre innovation repose sur une percée scientifique ou technologique : vous développez un produit ou un procédé nouveau, protégé, difficilement reproductible — souvent encore en cours de maturation.

✅ Vous avancez lentement… mais sûrement : vos cycles de R&D sont longs, coûteux, risqués. Le temps joue contre vous, mais vous visez loin.

Vous affrontez des verrous techniques et industriels : démonstration de faisabilité, industrialisation, certification, réglementations sectorielles… Rien n’est simple, tout est à construire.

✅ Votre go-to-market est une expédition : commercialiser votre innovation prendra du temps, du capital, du soutien. Vous êtes loin du time-to-market des start-up “classiques”.

Vous contribuez à l’intérêt général : vous répondez à des enjeux majeurs : santé, climat, souveraineté, énergie, sécurité alimentaire, etc.

Vous ne cherchez pas seulement à scaler — vous cherchez à transformer : ce n’est pas juste une question de parts de marché, mais d’impact technologique et sociétal.

Bon à savoir : l’opérateur public Bpifrance a élaboré un « référentiel deeptech » pour caractériser les start-up et entreprises éligibles aux aides et dispositifs destinés à la deeptech. L’analyse s’effectue à partir de quatre critères d’identification. En pratique : une entreprise est considérée comme deeptech si la somme des notes (allant de 1 à 3) attribuées à ces critères est supérieure ou égale à 6 et aucune de ces notes n’est égale à 0.

Cas d’usage : Oncoelectronics

Oncoelectronics, start-up née au sein de Mines Saint-Étienne, incarne pleinement l’esprit deeptech : une innovation de rupture issue de la recherche fondamentale, visant à répondre à un enjeu médical majeur.

Face au glioblastome, cancer cérébral agressif et incurable avec une espérance de vie moyenne de 15 mois après diagnostic, Oncoelectronics développe un dispositif implantable souple capable de délivrer des champs électriques localisés dans le cerveau. Cette approche vise à perturber la croissance des cellules cancéreuses, offrant ainsi un sursis vers l’inéluctable et une meilleure qualité de vie aux patients.

Fruit de plus de 10 ans de recherche en bioélectronique, ce projet repose sur l’expertise d’une équipe de chercheur, chercheuse et ingénieur (Alanna Harlton, Rodney O’Connor, Martin Bača) et sur une technologie complexe qui a nécessité des cycles de R&D longs et des investissements significatifs.

La start-up, présente sur notre stand lors du salon VivaTech 2025, a d’ailleurs pu s’appuyer sur l’offre d’accompagnement entrepreneuriale de l’Institut Mines-Télécom (IMT) et de son réseau d’incubateurs. Accompagnée par les équipes de l’incubateur TEAM de Mines Saint-Étienne, elle a notamment bénéficié d’un prêt d’honneur du fonds IMT Industrie & Energie 4.0 versé par la Fondation Mines-Télécom, ainsi que d’un prêt d’honneur de Bpifrance.

Les premiers tests précliniques, réalisés sur des cellules, des organoïdes et des modèles animaux, ont montré des résultats prometteurs. La prochaine étape consistera en des essais cliniques, prévus dès 2027.

Alors, deeptech ? À tous les niveaux.

En savoir plus ? Lire l’article I’MTech Oncoelectronics : une étincelle dans la lutte contre les tumeurs cérébrales.

Bon à savoir : les prêts d’honneur, nouveaux leviers pour l’amorçage. Accordé via la Fondation Mines-Télécom, ces prêts visent à sécuriser les premières phases de développement — là où les projets deeptech rencontrent souvent les plus grandes difficultés d’accès aux financements. Complémentaire aux dispositifs régionaux, ils constituent un levier essentiel pour permettre à ces projets à forte intensité technologique de franchir leurs premiers caps.

Wanted : 3 500 start-up deeptech en 2030

C’est l’objectif fixé par le Plan Deeptech, lancé en 2029 et piloté par Bpifrance : faire émerger, en France, 3 500 start-up deeptech d’ici 2030.

Cette ambition s’inscrit dans une volonté plus large de structurer une filière nationale d’innovation de rupture, à l’intersection de la recherche publique, de l’entrepreneuriat et des grands défis industriels et sociétaux.

De fait, le gouvernement a placé l’innovation de rupture au cœur de ses priorités, afin de soutenir ces start-up dont les technologies complexes, longues à maturer, et à fort contenu scientifique, répondent à des enjeux prioritaires (santé, climat, numérique, souveraineté technologique, transition énergétique…).

Pour atteindre cette cible, l’action publique s’appuie sur un ensemble d’acteurs et de leviers.

Au-delà du chiffre, il s’agit de favoriser l’émergence d’un écosystème structuré, capable de faire de la France un acteur central de la dynamique deeptech européenne.

Les résultats sont au rendez-vous : en 2023, plus de 330 start-up deeptech ont vu le jour, portant à près de 2 500 le nombre d’acteurs actifs en France. En parallèle, les levées de fonds ont presque triplé en cinq ans, passant de 1,5 Md€ en 2019 à 4,1 Md€ en 2023. La France s’impose ainsi comme une puissance montante de la deeptech : deuxième en Europe, derrière le Royaume-Uni (4,5 Md€), et quatrième au niveau mondial, après les États-Unis, la Chine et le Royaume-Uni.

Freins structurels : le fossé entre science et marché

Si l’écosystème deeptech français progresse, plusieurs obstacles freinent encore la trajectoire des start-up de rupture.

Côté recherche, le passage de l’invention à l’innovation reste complexe : manque d’incitation à l’entrepreneuriat académique, difficultés de transfert, lourdeurs réglementaires.

Côté start-up, les cycles longs et les besoins capitalistiques élevés rendent l’accès au financement difficile, en particulier pour les phases d’industrialisation.

S’ajoutent à cela un déficit de profils mixtes (tech + business), des difficultés à recruter des talents, une faible culture du risque, et un accès restreint aux premiers marchés – en particulier publics.

En savoir plus ? Lire le rapport de la DGE sur l’écosystème deeptech en France.

Franchir les barrières : relever le défi du passage à l’échelle

Lever une innovation de rupture est une chose. L’amener jusqu’au marché, dans des conditions industrielles et compétitives, en est une autre.

C’est là que se joue l’avenir de la deeptech : dans sa capacité à franchir le cap critique du passage à l’échelle. Industrialisation, certification, financement de série A ou B, réglementation sectorielle, développement commercial, internationalisation… à chaque étape, de nouveaux verrous apparaissent.

Répondre à ces défis implique une mobilisation collective :

  • un continuum de financement public-privé, adapté aux temps longs ;
  • des filières industrielles et des partenaires prêts à intégrer l’innovation ;
  • une commande publique ouverte aux solutions de rupture ;
  • des dispositifs d’accompagnement capables de suivre les start-up bien au-delà de l’amorçage.

Faire grandir la deeptech, c’est dépasser le stade du potentiel pour construire une économie de la transformation. Une économie qui s’ancre dans la science, s’appuie sur des talents, et mise sur la souveraineté, la durabilité, l’impact.