In this paper, we apply an original scientometric analyses to a corpus comprising synthetic biology (SynBio) publications in Thomson Reuters Web of Science to characterize the emergence of this new scientific field. Three results were drawn from this empirical investigation. First, despite the exponential growth of publications, the study of population level statistics (newcomers proportion, collaboration network structure) shows that SynBio has entered a stabilization process since 2010. Second, the mapping of textual and citational networks shows that SynBio is characterized by high heterogeneity and four different approaches: the central approach, where biobrick engineering is the most widespread; genome engineering; protocell creation; and metabolic engineering. We suggest that synthetic biology acts as an umbrella term allowing for the mobilization of resources, and also serves to relate scientific content and promises of applications. Third, we observed a strong intertwinement between epistemic and socio-economic dynamics. Measuring scientific production and impact and using structural analysis data, we identified a core set of mostly American scientists. Biographical analysis shows that these central and influential scientists act as “boundary spanners,” meaning that their importance to the field lies not only in their academic contributions, but also in their capacity to interact with other social spaces that are outside the academic sphere.

La biologie de synthèse est un espace hétérogène dont la définition n'est pas stabilisée. Elle se situe à l'intersection de différents champs disciplinaires : chimie, biologie moléculaire, bio-informatique, et est classiquement abordée par la littérature selon trois angles [1-3] :• une approche « DNA based device construction » (biobrick), ou approche bottom-up, focalisée sur l'ingénierie de circuits de gènes synthétiques ; • une approche « genome-driven cell engineering », ou approche top-down, focalisée sur la synthèse d'un génome dans son intégralité ; • une approche « proto-cell creation » qui vise à recréer des systèmes cellulaires minimaux, et en vertu de laquelle les recherches sont focalisées sur le principe de l'émergence, ouvertement présenté comme un obstacle par les tenants de la première approche. Méthodologie de l'analyseL'analyse scientométrique que nous avons menée avait pour objectif de caractériser le processus d'émergence in vivo, c'est-à-dire alors même qu'il était à l'oeuvre. Pour cela, nous avons travaillé à partir des hypothèses suivantes :• il est possible de suivre la dynamique d'une science à partir des publications scientifiques, qui permettent de retracer la morphogenèse et la dynamique du domaine considéré. Cette hypothèse communément admise est issue du concept d'inscription littéraire développé par Latour et Woolgar [4] ;• la seconde hypothèse porte sur le fait de considérer la production scientifique comme une activité sociotechnique. Appliqué à notre étude, cela signifie que dans la constitution même de ce domaine émergent, on retrouve des interactions fortes avec l'environnement disciplinaire mais aussi avec l'environnement sociétal ; • enfin, la dernière hypothèse considère l'émergence d'un nouveau domaine scientifique comme étant le théâtre d'une renégociation des frontières disciplinaires préexistantes. Pour réaliser cette analyse, nous avons pris en considération les dynamiques propres à l'émergence :• dans un premier temps, nous avons considéré que les idées, quoique nouvelles, doivent être suffisamment crédibles pour être acceptées par les autres champs scientifiques [5] ;• dans un second temps, nous avons pris en compte le fait que tout champ émergent est soumis à une tension liée au fait de devoir accepter de très nombreux nouveaux arrivants, tout en construisant des frontières autour de normes et de pratiques pour forger une identité au domaine (boundary work) [6] ; • enfin, dans un domaine en émergence comme l'est la biologie de synthèse, il faut être attentif aux « petits événements » dont les conséquences peuvent être très importantes par la suite (dépendance de sentier). Paul de Brem

This chapter conceptualizes the emergence of a techno-scientific field (TSF) as a multiscalar and progressive establishment of a new set of epistemic and social rules. Drawing on science and technology studies and field theories, we design an original conceptual framework that allows us to formulate three propositions to characterize the process of emergence of a TSF. We use the emergence of synthetic biology (Synbio) as a ‘laboratory’ to test this framework. Each proposition refers to a determinant dimension in the process of emergence—heterogeneity, hierarchy, and autonomy. First, we claim that heterogeneity (of disciplines, research questions, visions, social norms) is constitutive of the emergence of a new TSF. Second, the population of Synbio researchers is highly stratified; a core group of scientific entrepreneurs (incumbents and challengers) plays an active role in the process of emergence. Third, strategies for the control of external resources are crucial to the structuration of the field, which is mirrored by the prominent role of core-group members as boundary spanners. An original scientometric approach is used to create specific variables that allow us to investigate both network and field structural dynamics bridging qualitative and quantitative approaches.

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