La croissance : des micro-organismes au mégalopoles

« Growth: From Microorganisms to Megacities », 17 sept. 2019

Quatrième de couverture

« Une étude systématique de la croissance dans la nature et la société, des organismes microscopiques aux trajectoires des empires et des civilisations.

La croissance a été un objectif à la fois tacite et explicite de nos efforts individuels et collectifs. Elle régit la vie des micro-organismes et des galaxies ; elle façonne les capacités de nos cerveaux extraordinairement volumineux et les fortunes de nos économies. La croissance se manifeste par des accroissements annuels de la croûte continentale, un produit intérieur brut en hausse, la courbe de croissance d'un enfant, la propagation de cellules cancéreuses. Dans ce livre magistral, Vaclav Smil propose une étude systématique de la croissance dans la nature et la société, des organismes minuscules aux trajectoires des empires et des civilisations. »

Auteur de l'année 2019 pour l'American Enenergy Society

« L'American Energy Society a choisi Vaclav Smil comme écrivain de l'année 2019 dans le domaine de l'énergie, pour son livre « Growth : From Microorganisms to Megacities » (The MIT Press, 2019).

Vaclav Smil affirme que la croissance est l'une des deux constantes au centre de tout : la vie des micro-organismes et les capacités de l'intellect humain ; les fortunes des économies et les cycles de vie des organismes ; l'exploitation du vent et de l'eau et le développement des villes..... La croissance est une réalité omniprésente de toute vie et de toute société.

L'autre constante universelle : la croissance a des limites naturelles.


Dans « Growth », Vaclav Smil en retrace la courbe, des origines à la fin. Par conséquent, Croissance est inévitablement dense. Les lecteurs intimidés par son poids (au sens propre comme au sens figuré) pourront aisément survoler certaines sections - comme l'analyse logarithmique des tendances démographiques malthusiennes - mais ils devront également prendre le temps de s'arrêter et de réfléchir aux nombreuses idées fortes qui se cachent derrière les données. Le chapitre 3 ("Énergies") est un traitement particulièrement perspicace d'un sujet puissant. Les lecteurs qui s'investissent intellectuellement seront récompensés par une compréhension profonde de la thèse plus vaste de Smil : l'humanité a peut-être épuisé ses limites.

Il ne fait aucun doute que « Growth » aura ses détracteurs qui s'accrochent désespérément à certaines hypothèses sacrées. Par exemple, l'auteur à succès Thomas Friedman a soutenu que, puisque le monde est plat, tout est interconnecté : « ce qui fonctionne à un endroit a de la valeur pour tout le monde ». Mais dans « Growth », Smil rejette de telles formules, comme lorsqu'il compare les pays : « Le Danemark a peu de choses en commun avec les Philippines, et ni l'un ni l'autre n'ont grand-chose en commun avec le Nigeria. Par conséquent, le Nigeria a besoin de beaucoup plus de croissance (nourriture, énergie, éducation) ; les Philippines ont besoin de moins que le Nigeria mais de beaucoup plus que le Danemark, qui pourrait en fait se contenter de beaucoup moins. »

Dans une interview privée, le professeur Smil explique le message plus profond de la croissance :

« Le simple fait est que la richesse et la consommation n'améliorent pas nécessairement la vie, la sérénité ou le sentiment de bien-être. À un moment donné, les avantages de la richesse et de la consommation se stabilisent en termes de mortalité infantile, de santé générale et d'éducation. De nombreux habitants des pays riches pourraient réduire de moitié leur consommation d'énergie et de matériaux. Ils pourraient réduire leur consommation sans rien perdre d'important. Les gens ne se rendent pas compte de la richesse excessive qu'ils ont dans leur vie. » »

Le Paradoxe de la croissance

Le paradoxe de la croissance, Vaclav Smil, 24 sept. 2019

Traduction avec DeepL. Passages en gras, crochets et notes rajoutés.

 

« Le PIB moyen par habitant dans le monde est monté en flèche depuis 1950, mais les dommages causés à la biosphère ont également augmenté de manière spectaculaire.

Il y a cinquante ans, peu après notre arrivée d’Europe en Pennsylvanie, je suis tombé sur le classique de D’Arcy Wentworth Thompson, « On Growth and Form » (publié à l’origine en 1917, avec une édition révisée publiée en 1942), qui examine le rôle des mathématiques en biologie. J’ai presque immédiatement pensé écrire un jour un livre tout aussi systématique qui irait au-delà des organismes et examinerait également l’évolution des trajectoires de croissance des artefacts humains (des outils simples aux machines complexes) et des systèmes complexes (des populations aux économies).

Je l’ai enfin fait. « Growth : From Microorganisms to Megacities » évalue notre compréhension de cette réalité universelle qui englobe aussi bien la diffusion des infections virales que l’expansion des empires. Ce vaste domaine comprend une multitude de phénomènes fascinants allant de la croissance infinie des arbres géants à la classification des villes selon une loi de puissance inverse. Tous ces phénomènes semblent n’être que des questions d’intérêt académique, [ce n’est plus le cas] si on les compare à la préoccupation la plus importante liée à la croissance qui touche notre civilisation : le contraste entre le modèle dominant de progrès économique et la nécessité de préserver une biosphère habitable.

Aucun phénomène définissant la civilisation moderne n’a été plus important et plus omniprésent que la croissance, et les sept décennies postérieures à 1950 ont vu une extraordinaire accumulation d’avancées. Au niveau mondial, la population a presque triplé, les récoltes de céréales de base ont plus que quadruplé, la consommation d’énergie a été presque multipliée par sept (et la production d’électricité est aujourd’hui près de 30 fois supérieure à ce qu’elle était) et le monde utilise près de 10 fois plus d’acier et plus de 30 fois plus d’engrais azotés. En conséquence, la production économique mondiale est aujourd’hui plus de 12 fois supérieure à ce qu’elle était en 1950.

Cette croissance s’est traduite par de nombreux gains individuels bienvenus. Depuis 1950, l’espérance de vie moyenne à la naissance a augmenté d’environ 50 % pour atteindre plus de 72 ans, tandis que la proportion de personnes souffrant de malnutrition est passée de plus de 40 % à moins de 10 % de la population mondiale. Le PIB mondial moyen par habitant a plus que quadruplé et l’augmentation de la taille moyenne de tous les biens, des maisons américaines (2,5 fois plus grandes qu’en 1950) aux voitures européennes (plus que doublées au cours de cette période), est devenue une expérience courante au cours d’une seule vie.

Les augmentations les plus importantes, et de loin, ont été associées aux voyages et à la communication. Dans le monde entier, les vols (mesurés en passagers-kilomètres par an) sont aujourd’hui environ 250 fois plus fréquents et, avec environ 50 zettaoctets [Zetta = 1 suivi de 21 zéros], la quantité totale d’informations générées par an est maintenant de deux ordres de grandeur plus élevés qu’il y a seulement deux décennies [*100].

La contrepartie de cette croissance — les changements anthropiques et la dégradation de la biosphère — a atteint une intensité et une ampleur sans précédent. Aucun grand biome [forêt boréale, forêt tropicale, savane] n’a échappé à une destruction ou à une modification importante à cause des activités humaines ; le déclin de la biodiversité mondiale se poursuit à un rythme qui, à l’échelle des temps géologiques, pourrait déjà correspondre à la sixième extinction de masse de la Terre ; dans de nombreuses régions densément peuplées, la disponibilité et la fiabilité de l’approvisionnement en eau ont diminué ; les océans et leurs biotes ont été affectés par des phénomènes tels que l’accumulation massive de microplastiques et l’eutrophisation[1] côtière.

Les craintes suscitées par ces changements ont été soit intensifiées, soit éclipsées par les inquiétudes liées à l’impact du réchauffement anthropique. Depuis 1950, les émissions de dioxyde de carbone provenant de la combustion de combustibles fossiles, considérées comme des concentrations troposphériques[2] de ce gaz, sont passées de moins de 320 à plus de 410 parties par million en 2018.

Pour modérer et à terme inverser cette tendance, il faudrait remplacer la source d’énergie dominante par des alternatives non carbonées, et si l’objectif est de limiter le réchauffement climatique à une augmentation de la température moyenne inférieure à deux degrés Celsius, il faudrait le faire en quelques décennies ; une transition sans précédent qui transformerait tous les aspects de la civilisation moderne. Et pourtant, contrairement à cette conclusion désormais largement acceptée, rien ne laisse présager une fin rapide de la croissance énergétique, matérielle et économique.

Selon les prévisions des organisations internationales, la demande de pétrole et de gaz devrait augmenter au moins jusqu’en 2040 (date à laquelle le charbon serait encore le combustible dominant pour la production d’électricité). En 2060, la production économique mondiale pourrait être trois fois plus importante qu’aujourd’hui, et le nombre de passagers-kilomètres parcourus dans le monde devrait plus que tripler d’ici 2040. Les hypothèses de croissance continue prédominent même dans la plus grande économie, mature et riche, avec un PIB américain qui devrait doubler d’ici 2060.

Et malgré les discours omniprésents sur la soutenabilité, l’économie verte et la décarbonation, aucune nation ne dispose de plans ou de politiques à long terme sérieux et volontaires qui entraîneraient un ralentissement substantiel de la croissance de l’énergie, des matériaux et de la production économique. Au lieu de cela, on nous promet que la croissance économique future sera découplée de la consommation d’énergie et de matériaux.

Le découplage relatif — c’est-à-dire la réduction de l’intensité énergétique et des besoins en matériaux de produits individuels ou d’économies entières — a été essentiel au développement moderne, et il se poursuivra. Mais le découplage absolu entre la croissance économique et l’énergie et les matériaux au niveau mondial (c’est-à-dire la diminution constante de leur utilisation alors que la production économique continue d’augmenter) va à l’encontre des lois physiques : les besoins existentiels fondamentaux des quelques deux milliards de personnes qui naîtront d’ici 2050 exigeront à eux seuls une augmentation substantielle des intrants énergétiques et matériels.

En outre, la décarbonation complète de l’utilisation de l’énergie à l’échelle mondiale ne peut être accomplie en une ou deux décennies seulement, en raison de la masse importante et de la prédominance des combustibles fossiles à base de carbone (environ 10 milliards de tonnes sont utilisées actuellement chaque année, fournissant 85 % de l’utilisation mondiale d’énergie primaire) et de l’absence d’alternatives facilement disponibles qui pourraient être déployées à l’échelle requise et à un coût abordable. Comment pouvons-nous remplacer les combustibles qui chauffent les foyers d’un milliard de personnes dans les climats froids ? Comment pouvons-nous remplacer les plus d’un demi-milliard de tonnes de carburants raffinés utilisés dans le transport maritime et aérien ? Comment remplacer les près d’un milliard de tonnes de combustibles fossiles destinés à des usages non énergétiques, notamment à la synthèse de l’ammoniac et des plastiques ? Comment éliminer plus d’un demi-milliard de tonnes de coke [3] utilisé dans les hauts-fourneaux pour la fusion du fer ?

Si les modèles climatiques reconnus sont corrects, maintenir les taux et les modes de croissance économique mondiaux du passé est incompatible avec le respect des limites acceptables de température d’ici 2050, mais nous n’avons aucun plan réaliste pour mettre fin à cette croissance incessante.

En tout état de cause, il est impossible de s’écarter rapidement et radicalement de ces pratiques avec nos capacités techniques actuelles, et cela ne ferait qu’aggraver les inégalités mondiales existantes. Je ne fais jamais de prévisions, mais j’aimerais être là en 2050 pour voir comment la civilisation mondiale résout ce dilemme existentiel ou comment elle échoue. »

 


  1. Eutrophisation : l’eutrophisation est une forme singulière mais naturelle de pollution de certains écosystèmes aquatiques qui se produit lorsque le milieu reçoit trop de matières nutritives assimilables par les algues et que celles-ci prolifèrent. Les principaux nutriments à l’origine de ce phénomène sont le phosphore (contenu dans les phosphates) et l’azote (contenu dans l’ammonium, les nitrates, et les nitrites).

  2. Tropopsphère : la troposphère est la partie de l’atmosphère située entre la surface terrestre et une altitude d’environ 8 à 15 kilomètres (tropopause), où la température diminue avec l’altitude.

  3. Coke : le coke est un combustible obtenu par pyrolyse de la houille dans un four à l’abri de l’air ; ces fours sont regroupés en batteries dans une usine appelée cokerie. Ce procédé a longtemps été très polluant et l’est encore dans les pays en développement. En Europe, il ne subsiste que quelques cokeries dont les émissions, les sous-produits et les déchets sont contrôlés : cependant, malgré une réglementation écologique plus stricte, ces usines restent des sources d’importante pollution atmosphérique et de gaz à effet de serre.

La survie de la civilisation n'est pas garantie

La survie à long terme de notre civilisation ne peut être garantie, Vaclav Smil, 24 sept. 2019

Traduction avec DeepL. Passages en gras, liens et illustrations rajoutés.

Extrait du livre : « Croissance : des micro-organismes aux mégalopoles »

« La croissance normale qui a lieu sur la Terre est toujours limitée. L’univers peut être en expansion — et peut le faire (ou non) à un rythme accéléré — mais la planète a des quantités limitées d’éléments, elle reçoit et traite une quantité limitée d’énergie, et elle ne peut supporter qu’une quantité limitée d’interventions anthropiques. La vieille écorce océanique s’enfonce dans de profondes failles dans le manteau [subduction] afin de faire de la place pour la nouvelle écorce créée par les remontées magmatiques au niveau des dorsales d’accrétion. Le soulèvement orogénique (formation de montagnes) est limité par les forces tectoniques et freiné par l’érosion. Les organismes diffèrent par leur taux de croissance, et ils suivent des trajectoires différentes de leur origine à leur mort : Certaines espèces suivent des courbes exponentielles bornées, la croissance d’autres s’inscrit dans diverses courbes en S, de la logistique symétrique à des fonctions plus complexes. La croissance de la plupart des organismes aboutit à des masses et des dimensions matures : la croissance indéterminée qui se termine par la disparition d’un organisme est beaucoup plus rare.

Courbe exponentielle par Auswahlaxiom — Travail personnel, CC BY-SA 4.0, Wikimédia


Courbe logistique en S, CC BY-SA 3.0, Wikimédia

Les plateaux de maturité de la croissance des végétaux vont de quelques minutes à quelques jours pour les microbes et le plancton marin, et de quelques mois pour les plantes annuelles, à des décennies, des siècles, voire plusieurs milliers d’années pour les arbres à longue durée de vie. La croissance des hétérotrophes est généralement plus restreinte, l’homme dépassant toutes les espèces animales sauf quelques-unes. Et si certains animaux, et de nombreux grands arbres, continuent de croître après avoir atteint leur maturité, leur vie s’achève en raison de la prédation, de l’infestation ou des risques environnementaux. De même, des écosystèmes entiers évoluent progressivement vers une plus grande complexité d’espèces et une plus grande productivité photosynthétique possible pour atteindre leur apogée, qui peuvent être maintenues pendant de longues périodes (103 à 106 ans) avant d’être détruits ou transformés par le changement climatique (entraînant des sécheresses, des incendies ou des inondations), des bouleversements tectoniques (soulèvement continental, méga éruptions volcaniques, tremblements de terre massifs, tsunami) ou des impacts d’astéroïdes.

Il n’y a pas de croissance illimitée des organismes individuels et, in extenso, de tous les ensembles supra-organiques qui vont des communautés végétales et animales spatialement restreintes (une prairie, un étang) aux biomes (forêt boréale, forêt tropicale, savane) couvrant de grandes parties de continents. Et les mêmes trajectoires bornées (suivant souvent des courbes logistiques quasi parfaites) ont marqué la croissance des artefacts[1] inanimés, qu’il s’agisse d’outils simples ou de machines complexes, de convertisseurs d’énergie ou de villes. Mais la population humaine semblait défier ce schéma normal : pendant des générations, sa croissance a été hyperbolique. Toutefois cette phase a dû prendre fin et depuis la fin des années 1960, une nouvelle courbe en S s’est formée.

En revanche, la civilisation moderne s’est engagée dans toute une série d’activités et a institutionnalisé un ensemble de comportements qui sont animés par la notion de croissance continue, qu’il s’agisse de performances techniques spécifiques, de revenus moyens par habitant ou de l’économie mondiale tout entière. La croissance des dispositifs ou des systèmes individuels suit des trajectoires bornées, mais on nous assure qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter, car des flux perpétuels d’innovations initient de nouvelles ascensions et maintiennent l’escalator en marche. Une part disproportionnée des personnes en charge des politiques nationales sont des économistes, des juristes et des techno-optimistes qui ne doutent pas de ce récit et qui pensent rarement au caractère indispensable de la biosphère pour la survie des sociétés humaines. Il n’est pas surprenant qu’aucun gouvernement n’ait jamais élaboré de politiques en tenant compte de la biosphère. Aucun gouvernement n’a fait de la croissance économique modérée et sobre sa priorité, même dans les pays les plus riches du monde, et aucun parti politique majeur n’a sérieusement envisagé de reconsidérer le rythme de la croissance économique.

Compte tenu de ces réalités, quelle est la force et le degré de persuasion des groupes qui réclament la modération, sinon la fin, de la croissance, c’est-à-dire, au moins, le maintien de plateaux de performance incontestables ? L’omniprésence récente des mantras sur la soutenabilité n’est pas la même chose : la soutenabilité reste si mal définie (quelles sont ses échelles spatiales et temporelles ?) que dans de trop nombreux cas spécifiques, nous ne pouvons pas savoir si nous l’avons déjà atteinte ou si elle restera inaccessible. Mais que se passe-t-il si les plateaux stables les mieux définis aujourd’hui sont tout à fait inadéquats ? Et si le maintien de nombreuses (voire de la plupart des) réalisations au niveau actuel était tout à fait insuffisant pour assurer la pérennité de l’existence humaine pendant au moins la durée d’existence de nos sociétés civilisées, c’est-à-dire pendant des milliers d’années ? Comment pouvons-nous être sûrs que l’escalator techno-optimiste ne cessera jamais de monter ?

Combien de personnes prennent au sérieux un objectif encore plus impensable, qui vise non seulement à fixer des limites, mais aussi à avoir des niveaux et des performances délibérément décroissants (ou, dans une novlangue inélégante et inexacte, une « croissance négative » ou une « décroissance ») comme moyen de régression largement accepté et largement poursuivi. Ce terme à lui seul éclaire notre situation difficile : utiliser la régression comme qualificatif d’un accomplissement civilisationnel, après une longue addiction au progrès, semble irréel. Cela crée un conflit irréconciliable ou, plus exactement, un défi pour lequel nous n’avons pas encore trouvé de solution efficace (en supposant qu’il en existe une).

Une croissance matérielle continue, fondée sur une extraction toujours plus importante des ressources inorganiques et biologiques de la Terre et sur une dégradation accrue des stocks et services non renouvelables de la biosphère, est impossible. La dématérialisation — faire plus avec moins — ne peut supprimer cette contrainte. Jusqu’à présent, elle n’a été qu’un phénomène relatif : Nous utilisons moins d’acier ou moins d’énergie par unité de produit final ou par performance souhaitée, mais comme la population mondiale est passée d’un milliard d’habitants au cours de la première décennie du XIXe siècle à 7,5 milliards en 2018, et que l’augmentation du niveau de vie a élevé la demande moyenne, la demande globale de matériaux de la Terre et de ressources de la biosphère a augmenté parallèlement à de nombreux phénomènes de dématérialisation relative. La reconnaissance de ces réalités, conduit à des conclusions résolument non kurzweiliennes, même si prévoir le moment et les spécificités d’une éventuelle stagnation économique mondiale prolongée, d’un déclin social incontrôlable ou d’un changement véritablement catastrophique reste hors de portée et contre-productif.

Les perspectives seraient très différentes si nos préoccupations se limitaient à quelques formes de dégradation de l’environnement qui pourraient être facilement gérées par des solutions techniques, c’est-à-dire par des mesures semblables à celles qui ont permis, après 1950, de traiter les eaux usées urbaines, de prévenir les émissions de particules et de dioxyde de soufre provenant de grandes sources fixes [ndt : centrale thermique au charbon par ex.] et, peut-être surtout, d’arrêter l’augmentation des niveaux d’ozone stratosphérique en interdisant les chlorofluorocarbones. Malheureusement, les préoccupations sont légion et, après des décennies d’efforts, nous n’avons pas encore arrêté la croissance de toutes sortes de dégradations environnementales les plus répandues, première étape nécessaire avant d’inverser de telles tendances indésirables.

C’est le cas de l’épuisement des aquifères profonds [ndt : nappes phréatiques] (dont l’eau est prélevée pour l’irrigation des cultures, la plupart du temps très inefficace) et de la déforestation dans les zones tropicales humides (qui abritent la plus grande diversité d’espèces de la biosphère), ainsi que de l’érosion excessive des sols à l’échelle mondiale qui réduit, lentement mais sûrement, la capacité de production des champs cultivés ; les pertes constantes de biodiversité (qu’elles soient dues à la déforestation, à l’urbanisation galopante ou à la demande de médicaments traditionnels) et de l’attaque multidimensionnelle contre les océans, qui va de la surpêche au sommet de la chaîne alimentaire marine à la présence désormais omniprésente de microplastiques dans l’eau de mer.

Les inquiétudes concernant le réchauffement rapide de la planète — aujourd’hui généralement considéré comme une augmentation de la température troposphérique moyenne de plus de 2 °C par rapport à la moyenne d’avant 1850 — ne sont que l’expression la plus récente, et la plus marquante, de ce conflit irréconciliable entre la quête d’une croissance économique continue et la capacité limitée de la biosphère à faire face à ses problèmes environnementaux. Ils constituent également une excellente démonstration des limites des solutions techniques facilement adoptées et abordables : Même si les nations du monde atteignaient tous les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre qu’elles se sont fixés à Paris fin 2015, l’augmentation moyenne de la température troposphérique dépasserait encore largement les 2 °C d’ici à 2050. L’objectif le plus récent est de limiter l’augmentation anthropique à 1,5 °C, une cible très certainement inaccessible à nos moyens techniques et économiques. Mais le réchauffement de la planète n’est pas la seule préoccupation majeure. Nous ne savons pas combien de terres non exploitées et quelle part de la biodiversité nous pouvons encore perdre en toute impunité, et si la population mondiale devait survivre en nombre relativement important pendant une période beaucoup plus longue que celle qu’elle a connue (c’est-à-dire plus de 5 000 ans), elle se heurterait presque certainement à des restrictions matérielles. Et il se peut que nous ne réussissions pas dans cet effort sans précédent pour concilier les contraintes planétaires avec les aspirations (ou devrait-on dire les illusions ?) humaines.

Nous ne connaissons peut-être pas tous les détails de ce qu’il faut faire, mais la direction des actions requises est claire : assurer l’habitabilité de la biosphère tout en maintenant la dignité humaine. Le péché peut facilement être laissé de côté, et faire ce qu’il faut pourrait être motivé par la quête (l’impératif moral ?) de préserver notre espèce tout en infligeant le moins de dommages possible aux autres organismes avec lesquels nous partageons la biosphère. Compte tenu de l’ampleur des défis à relever, des adjectifs tels que « radical » et « audacieux », pour décrire la vision nécessaire, et des termes tels que « changements fondamentaux » et « ajustements sans précédent », pour caractériser les nombreux changements requis dans les politiques et les pratiques quotidiennes, sont évidents. Mais prévoir l’état de la civilisation moderne pour les générations ou les siècles à venir reste un exercice impossible. Même les prévisions à relativement court terme sont vouées à l’échec : aussi soigneusement élaborée soit-elle, une construction du monde datée d’aujourd’hui, tel qu’il pourrait être en 2100 serait, presque certainement, encore plus trompeuse que la construction de l’année 2018 faite en 1936.

Mais nous sommes sur une base beaucoup plus solide lorsque nous concluons que les pratiques passées — la poursuite des taux de croissance économique les plus élevés possibles, l’extension de la culture de la consommation excessive à des milliards de personnes supplémentaires et le traitement de la biosphère comme un simple assemblage de biens et de services à exploiter (et à utiliser comme décharge) en toute impunité — doivent changer de manière radicale. Il n’y a rien de nouveau dans cette perception. C’est ce qu’écrivait Horace il y a deux millénaires dans ses Satires : « Est modus in rebus, sunt certi denique fines quos ultra citraque nequit consistere rectum » (« Il existe un juste milieu en toute chose, le vrai ne peut se trouver au-delà ni en deçà de certaines limites. »). Mais deux millénaires plus tard, il ne s’agit pas seulement d’une exhortation morale. La survie à long terme de notre civilisation ne peut être assurée sans fixer de telles limites à l’échelle planétaire. Je pense qu’une rupture fondamentale avec le modèle longtemps établi de maximisation de la croissance et de promotion de la consommation matérielle ne peut être retardée d’un autre siècle et qu’avant 2100, la civilisation moderne devra prendre des mesures importantes pour assurer l’habitabilité à long terme de sa biosphère. »


1.Artefact : phénomène d’origine humaine, artificielle, intervenant dans l’étude de faits naturels ; produit de l’art ou de l’industrie humaine.

La maîtrise des énergies fossiles a donné naissance au monde contemporain

Extrait de la préface à « La fabrication du monde moderne : Matériaux et dématérialisation » (2014) de Vaclav Smil (Roots of Progress)

Traduction avec DeepL. Passages en gras rajoutés.

« L’histoire de l’humanité — l’évolution de notre espèce, le passage préhistorique de l’agriculture de subsistance à l’agriculture permanente, l’essor et le déclin des civilisations antiques, médiévales et modernes, les progrès économiques des deux derniers siècles, la mécanisation de l’agriculture, la diversification et l’automatisation de la protection industrielle, l’augmentation considérable de la consommation d’énergie, la diffusion des nouveaux réseaux de communication et d’information et l’amélioration impressionnante de la qualité de vie — n’aurait pas été possible sans une utilisation croissante et de plus en plus complexe des matériaux. L’ingéniosité humaine a d’abord transformé ces matériaux en vêtements, outils, armes et abris simples, puis en habitations plus élaborées, en structures religieuses et funéraires, en métaux purs et alliés, et, au cours des dernières générations, en infrastructures industrielles et de transport étendues, en mégapoles, en composés synthétiques et composites, ainsi qu’en substrats et catalyseurs d’un nouveau monde électronique.

Ce progrès matériel n’a pas été une avancée linéaire, mais a consisté en deux périodes inégales. Tout d’abord, la très lente ascension qui s’est étendue de la préhistoire aux débuts de la modernisation économique rapide, c’est-à-dire jusqu’au XVIIIe siècle dans la plupart des pays d’Europe, jusqu’au XIXe siècle aux États-Unis, au Canada et au Japon, et jusqu’à la seconde moitié du XXe siècle en Amérique latine, au Moyen-Orient et en Chine. L’écrasante majorité des gens vivaient dans ces sociétés prémodernes avec des quantités limitées de biens simples qu’ils fabriquaient eux-mêmes ou qui étaient produits par un travail artisanal en pièces uniques ou en petits lots tandis que les produits fabriqués en plus grandes quantités, qu’il s’agisse d’objets en métal, de briques et de tuiles cuites ou de verres à boire, étaient trop chers pour être possédés par le plus grand nombre. La principale raison de cette maîtrise limitée des matériaux était la contrainte énergétique : pendant des millénaires, nos capacités d’extraction, de transformation et de transport des biomatériaux et des minéraux ont été limitées par les capacités des moteurs animés (muscles humains et animaux) assistés de dispositifs mécaniques simples et par les capacités des trois anciens moteurs mécaniques qui ne s’amélioraient que lentement : les voiles, les roues hydrauliques et les moulins à vent. Seule la conversion de l’énergie chimique des combustibles fossiles en énergie cinétique peu coûteuse et universellement utilisable des moteurs mécaniques (d’abord par la combustion externe du charbon pour alimenter les machines à vapeur, puis par la combustion interne de liquides et de gaz pour alimenter les moteurs à essence et diesel et, plus tard encore, les turbines à gaz) a apporté un changement fondamental et a marqué le début de la deuxième phase, rapidement ascendante, de la consommation matérielle, une ère encore accélérée par la production d’électricité et par l’essor des synthèses chimiques commerciales produisant une énorme variété de composés allant des engrais aux plastiques et aux médicaments.

C’est ainsi que le monde s’est divisé entre la minorité aisée qui contrôle des flux matériels massifs et les incarne dans des structures durables ainsi que dans des produits de consommation durables ou éphémères et la majorité à faible revenu dont les possessions matérielles ne représentent qu’une petite fraction des stocks et des flux matériels du monde riche. Aujourd’hui, la liste des produits dont la plupart des Américains affirment ne pas pouvoir se passer comprend des voitures, des fours à micro-ondes, des ordinateurs domestiques, des lave-vaisselle, des sèche-linge et des climatiseurs domestiques (Taylor et al., 2006) et ils ont oublié à quel point nombre de ces possessions sont récentes, car il y a seulement 50 ans, beaucoup d’entre elles étaient rares ou inexistantes. En 1960, moins de 20 % des ménages américains disposaient d’un lave-vaisselle, d’un sèche-linge ou de la climatisation, les premiers téléviseurs couleur venaient tout juste d’apparaître, et il n’y avait pas de fours à micro-ondes, de magnétoscopes, d’ordinateurs, de téléphones portables ou de 4x4.

En revanche, les pauvres des pays à faible revenu qui ont la chance d’avoir leur propre maison vivent dans une petite structure en briques de terre ou en bois mal construite, avec pour tout bagage un lit, quelques casseroles et des vêtements usés. Les lecteurs qui n’ont pas d’image concrète de cette grande fracture matérielle devraient se tourner vers Material World : A Global Family Portrait, de Peter Menzel, dans lequel des familles de 30 nations sont photographiées devant leur logement, au milieu de tous leurs biens domestiques (Menzel, 1995). Et ce contraste matériel privé a son pendant public dans la différence entre les infrastructures étendues et coûteuses du monde riche (réseaux de transport, villes fonctionnelles, agricultures produisant d’importants excédents alimentaires, fabrication largement automatisée) et leurs équivalents inadéquats et défaillants dans les pays pauvres. »

Historique de la consommation d'énergie primaire dans le monde

Historique des consommations d'énergie primaire dans le monde depuis la révolution industrielle, en pourcentage du mix énergétique et en valeur absolue


Les transitions énergétiques sont très longues : 50 à 100 ans

Évolution de la part de la biomasse (bois) et du charbon dans le mix énergétique britannique 1800-1940 (Visual Capitalist Elements)

Évolution des parts du charbon, pétrole et gaz naturel dans le mix énergétique mondiale 1950-2000 (Visual Capitalist Elements)

Évolution des parts de la biomasse, des renouvelables, des énergies fossiles et du nucléaire dans le mix énergétique mondiale 2000-2020 (Visual Capitalist Elements)


Les transitions énergétiques n'ont jamais existé : ce sont plutôt des additions

Consommation énergie primaire par source 1800-2020 en TerraWatt-heure (Visual Capitalist Elements)

Le monde n'a jamais autant utilisé de charbon qu'en 2019.

L'Allemagne a investi des centaines de milliards d'euros dans la transition énergétique et les énergies renouvelables depuis l'an 2000. Pourtant la part des énergies fossiles dans son mix énergétique a très peu diminué.

Part des énergies fossiles (charbon + pétrole + gaz naturel) dans la consommation d’énergie primaire :


1990 2010 2019
Monde (conso. finale)     82,70 %     ????? %     81,40 %
Chine     75,80 %     91,00 %     87,60 %
États-Unis     86,40 %     84,10 %     81,80 %
Allemagne     87,60 %     78,00 %     77,94 %
France     58,10 %     50,10 %     47,80 %



Sources : Wikipédia s’appuie sur les données de l’Agence Internationale de l’Énergie (voir références et liens en bas des pages Wikipédia). 


 Consommation d'énergie primaire en valeur absolue et relative évolution 1990-2010-2021

Upper-middle-income countries : Pays à revenu moyen supérieur
High-income countries : Pays à revenu élevé
Lower-middle-income countries : Pays à revenu moyen inférieur

 

Consommation relative d'énergie primaire par source, 1990

 


Consommation absolue d'énergie primaire par source, 1990

 


Consommation relative d'énergie primaire par source, 2010


Consommation absolue d'énergie primaire par source, 2010

  


Consommation relative d'énergie primaire par source, 2021

  

 

Consommation absolue d'énergie primaire par source, 2021

 

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