Si malheureusement la plupart des lieux (virtuels) de discussions sur le climat tournent très vite au sectarisme, dans lequel l'argument le plus souvent employé est celui de "trollage" et où la censure sert d'argumentation, il existe fort heureusement un petit nombre qui ont le mérite et le courage de maintenir des lieux de débats francs et ouverts. Nous avons toujours dit que ce blog ne censurerait aucune contribution portant sur les sujets traités, qu'elle soit en accord ou en désaccord avec nous. Un autre blog ayant le mérite et le courage de maintenir un espace de discussion ouvert est celui de Meteor, http://www.climat-evolution.com, de tendance nettement plus "réchauffiste" mais sachant garder un oeil critique sur les différents discours, et acceptant des discussions contradictoires en réponse à ses posts. Une récente et passionnée a eu lieu (et se continue encore) en réponse au post sur l'échec (malheureusement prévisible ) de Doha, discussion que votre serviteur a largement contribué à alimenter. Elle m'a donné l'occasion de me reformuler clairement une contradiction essentielle dans le discours climatique, celle du coût réel de se passer des fossiles.

En effet, il existe deux versions totalement différentes de ce coût : soit se passer de fossiles demande des efforts substantiels et l'acceptation d'une vie bien plus sobre et frugale (ce qui, mesuré en terme de PIB, va certainement conduire à une décroissance nette, le "coût" pouvant alors être chiffré par la différence de PIB si l'on s'en passe, ou pas). Soit au contraire ce coût est marginal et tout à fait supportable, et ne devrait pas conduire à une variation substantielle du PIB.

Ces deux assertions sont manifestement contradictoires. Or, de façon très surprenante, elles sont tour à tour utilisées , implicitement ou explicitement, par les mêmes gens, suivant l'argument qui les arrange le plus !!

Redonnons quelques ordres de grandeur : les scénarios climatiques sont basés sur des hypothèses économiques et démographiques, qui recouvrent un grand nombre de possiblités potentielles. La quarantaine de scénarios du GIEC utilisés dans le SRES fournit des histoires très différentes, comme nous l'avons vu. Mais il y a un point commun : ils sont tous fondés sur l'hypothèse d'une croissance économique constante au cours du XXIe siècle, à des taux de l'ordre de 2,5 % par an en moyenne. Un taux de 2% par an en 100 ans donne finalement un facteur multiplicatif de (1,02)^100 = 6 . Si on suppose 3 %, on peut atteindre un facteur 14. Mettons donc que ces scénarios prévoient tous , invariablement, un facteur multiplicatif de l'ordre de 10 de la richesse mondiale.

En regard, il faut bien sûr mettre le coût des catastrophes climatiques que cette croissance est supposée engendrer. ce coût peut être réel, il ne peut pas être infini. En réalité l'hypothèse même d'une croissance continue suppose qu'aucun effondrement grave n'a pu avoir lieu, sinon ... il n'y aurait plus de croissance ! De quel ordre de grandeur est ce coût ? 

Nous avons des exemples de ces estimations dans des publications dont le lien m'a été obligeamment fourni par un de mes contradicteurs préférés, hwkf (je dis préféré parce qu'il fournit obligeamment les liens permettant de le contredire ...)

http://www.diw.de/documents/publikationen/73/diw_01.c.43084.de/diw_wr_2005-12.pdf

Ce papier annonce des coûts climatiques de l'ordre de "20 trillions of US $ " en 2100. En anglais, je rappelle que 1 billion, c'est un milliard, et 1 trillion c'est 1000 milliards (la plupart des traductions journalistiques de ces chiffres sont fantaisistes). Nous avons donc une estimation de coûts de 20 000 milliards de $ en 2100.

Par comparaison, le PIB mondial actuel est de l'ordre de 60 000 milliards de $. Le coût annoncé pour 2100 serait donc d'1/3 du PIB mondial actuel, ce qui est énorme, mais il faut se rappeler qu'il y aurait une croissance entre 5 et 10, donc le PIB mondial futur serait plutot de 300 000 à 600 000 milliards de $/an (pour ceux qui n'y croient pas, rappelons quand même que sans croissance il n'y a pas de raison non plus d'augmenter les émissions de CO2 ...). Pour le scénario souvent considéré comme "typique", A1B (AIM , voir ici le rappel des principaux scénarios), le PIB atteindrait ainsi 530 mille milliards de $/an, soit une mutiplication par environ 9, en accord avec les chiffres précédents.

Le coût serait donc plutot de 4 à 8 % du PIB, mettons 5 % en ordre de grandeur (je ferai un petit commentaire en fin d'article sur la précision avec laquelle on peut estimer ces chiffres, mais je me contente pour le moment de les accepter sans discuter). Même si cela fait beaucoup, ça ne fait que réduire de 5 % une croissance globale d'un facteur 10 ! (c'est à dire : ne multiplier plus que par 9,5 au lieu de 10, typiquement). On n'est quand même pas exactement dans "l'effondrement" fantasmé dans les scénarios apocalyptiques ! 

Néanmoins, 5 % de moins, ça fait quand un même un peu mal, et si on pouvait s'en passer, tant mieux. C'est là que rentre donc la solution miracle : il n'y a qu'à faire la même chose, mais sans fossile ! Certes, très bonne idée, à laquelle tout le monde ne peut que souscrire. Après tout, les fossiles, c'est sale, ça pollue (et pas seulement le CO2) et ça va s'épuiser, donc si on peut s'en passer, aucun problème, faisons le !!

Aucun problème ... à condition de pouvoir VRAIMENT s'en passer sans grosses conséquences. Parce que si se passer de fossiles conduisait à réduire par un facteur 2 ou 3 la richesse produite, on serait en train de dire que pour éviter 5 % de pertes climatiques, il faut accepter 50 à 70 % de richesses en moins ? euh, là, ça parait franchement idiot : on a tout interêt à garder notre facteur 10 et avec la richesse produite, on aurait surement largement de quoi surélever les Maldives de plusieurs mètres ou accueillir les habitants dans une contrée plus hospitalière, construire des digues efficaces contre les ouragans, mais rester 10 fois plus riches quand même.

L'argument qu'il faille se passer des fossiles ne peut tenir que si les coûts estimés de leur remplacement sont bien inférieurs au coût climatique, donc bien moins de 5 %. C'est précisément ce que dit l'article en lien : il estime que le coût des mesures à prendre pour réduire très significativement la part de fossiles pour maintenir le réchauffement à 2°C serait d'environ 430 milliards de $ en 2050 et 3000 milliards de $ en 2100, soit 10 fois moins que le coût climatique. Là évidemment, ça ne fait pas un pli. Si on peut éviter 30 000 milliards de dégâts avec un investissement de 3000 milliards, il n'y a pas à hésiter ! Notons quand même qu'on n'est pas vraiment en train de parler d'éviter un effondrement. Avec ces chiffres, on est en train typiquement de dire "on peut encore gratter 5 % en assurant une croissance d'un facteur 9,9  au lieu de 9,5, en faisant la croissance sans fossiles ". La différence entre multiplier par 9,5 et multiplier par 9,9 n'est pas tout de même pas  la différence entre un effondrement et une situation paradisiaque....

Mais minute là ... ce qu'on est en train de dire ... c'est que ... on peut pratiquement se passer de fossile avec un coût absolument ridicule de 0,5 % du PIB ? mais les histoires de peak oil, de ressources limitées, de frugalité, de jardins bio, de prendre son vélo, tout ça ... si on est 15 fois plus riche sans fossile, il n'y aurait pas à se priver du tout, on continue encore la fête mais avec d'autres énergies ! euh au fait tiens ...mais  lesquelles ... ? 

la réponse est dans l'article : la solution, le nouveau mix énergétique ! c'est un graphique tiré d'une prospective du "German Advisory Council on global change"

Dans cette prospective , on voit que c'est le solaire qui fait tout ! miracle ! en 2100 , on produirait 1000 exajoules (environ 20 Gtep) de solaire soit plus de 2 fois la production totale d'énergie fossile actuelle, et ceci pour un coût absolument ridicule de 0,5 % du PIB. Ca veut dire qu'on sait tout faire avec du solaire, de l'électricité stable, des véhicules, voitures, avions, bateaux, se chauffer,  on ne sait même pas pourquoi on a encore besoin de fossiles en 2100 après tout, pourquoi pas 100 % de solaire ? 

Mais c'est merveilleux tout ça ! mais si c'est vrai, ça veut dire aussi que tout ce qu'on nous raconte sur l'épuisement des fossiles, les efforts à faire, le fait d'en garder pour plus tard, ça n'a plus aucun sens. Si on a l'énergie de remplacement toute prête, on s'en fiche de les gaspiller, on n'en aura plus besoin de toutes façons. Sur le graphique ci dessus, la consommation totale de fossiles doit à peine excéder celle des réserves prouvées, même si la répartition entre fossiles ne correspond pas du tout à leur montant respectif (trop de pétrole et surtout de gaz par rapport aux réserves, et moins de charbon). Mais bon c'est un détail on peut les répartir différemment. Et comme on sera bien plus riche on n'aura pas non plus de peine à gratter un peu de non-conventionnel Rappelons que les scénarios "avec fossiles" en consomment bien plus, donc il en restera plein de réserves si on en a encore un peu besoin, largement plus en tout cas que les besoins - il n'y a donc aucun problème de pénurie en vue, aucune limite à la croissance due aux réserves finies de fossiles. On arrêtera juste de les consommer parce qu'on a trouvé mieux, c'est tout. 

Cette vision idyllique, si elle est vraie, invalide donc totalement l'idée que le monde industriel serait menacé par la pénurie d'énergie. Si on peut vraiment développer autant les renouvelables, alors il n'y a pas de problèmes de ressources énergétiques, ni d'arrêt de la croissance prévisible. Rappelons que globalement ça ressemble aux scénarios avec fossiles, à part qu'on remplace les fossiles par le solaire, et qu'on "gagne" donc quelques % du PIB de catastrophes climatiques en moins. Voilà l'essentiel du discours climatique actuel : nous vous assurons de toutes façons une croissance d'un facteur d'environ 10 dans ce siècle, et il vaut mieux le faire sans fossile pour éviter quelques % de coût climatique, mais ne vous inquiétez pas, le remplacement peut se faire sans problème (en gros comme un installateur de chaudière vous promet de vous installer une chaudière moderne plus efficace en remplacement de votre vieux chauffage, avec une baisse de votre coût global et une rentabilisation de votre investissement, et moins de pollution).

Si tout cela est vrai, franchement, c'est le rêve. Qui peut refuser une solution aussi simple et satisfaisante ? en fait on ne comprend même pas pourquoi on se bat sur le climat, qui peut etre contre poursuivre la croissance de façon propre et à un coût minime, à moins d'être complètement masochiste ou détester l'humanité ? toute la querelle autour du remplacement des fossiles devient absurde, si il est vrai qu'on peut les remplacer à ce coût ridicule. Personne n'a aucun interêt à ne pas le faire, surtout qu'on peut attendre 2030 comme le montre ce graphique, on a encore du temps.

Bon, redevenons sérieux. Franchement, qu'est ce qui assure la crédibilité d'un tel scénario ? On sait très bien que le solaire a des applications extrêmement limitées et a un coût élevé, et ne peut servir que d'appoint totalement marginal. Il n'apparait même pas dans l'épaisseur du trait des statistiques énergétiques actuelles.  Si les technologies pour remplacer massivement les fossiles par le solaire existent dès maintenant, alors pourquoi ne pas le faire tout de suite ? pourquoi les chinois ne se développent-ils pas au solaire plutot qu'au charbon? pourquoi les islandais qui débordent d'énergie renouvelable (et n'ont d'ailleurs nullement besoin de solaire, leur combinaison hydraulique/geothermie est bien plus stable et maniable), consomment encore autant de fossiles ?  

D'un autre côté,  si ces technologies n'existent pas encore, comment tabler sur le fait qu'elles existeront en 2030 ou en 2100 ? qui l'assure, sous quelle base? et surtout comment peut-on chiffrer avec une telle précision un coût qui serait devenu aussi faible ? sur quelle base peut-on estimer à 430 milliards de $ en 2030 une technologie inconnue ? nous sommes ici en pleine science fiction. Les scénarios présentés ici sont juste des "toy models" (modèles jouets) programmés sur ordinateur avec des paramètres pifométriques (on va dire qu'on va savoir utiliser le solaire/l'hydrogène/la fusion thermonucléaire - ah non tiens pas de fusion thermonucléaire en 2100, pourquoi? mystère ..) et que ça va coûter tant et puis on va calculer notre monde virtuel avec ...

J'avais promis un petit commentaire sur la précision de tous ces chiffres; relisez depuis le début l'article et demandez vous, à chaque fois que vous lisez un chiffre concernant l'année 2100 : mais au fait, quelle précision a-t-on sur ces valeurs? avec quelle précision peut-on estimer le PIB, le coût climatique, le coût du remplacement des fossiles ?

un peu de jugeotte devrait vous convaincre qu'il y a des incertitudes énormes sur toutes ces valeurs.

Evidemment que personne n'est capable d'affirmer que la croissance durera jusqu'en 2100, et ne connait le taux de croissance moyen.

Evidemment que personne n'est capable de prévoir le climat en 2100 (ne serait ce que par l'incertitude sur le montant des réserves et la sensibilité climatique), et encore moins leur coût puisqu'on a aucune idée des techniques disponibles, de l'adaptation de l'humanité aux changements sociaux et climatiques, et même de sa richesse globale, puisque les coûts des catastrophes dépend aussi beaucoup de la richesse de la population !!

 Evidemment que personne n'est capable de chiffrer le coût d'un remplacement d'un système énergétique par un autre, avec des technologies futures qu'on ignore !!!

Un monde 10 fois plus riche, basé sur des technologies totalement différentes,  ne pourrait aucunement être comparable au nôtre, et un chiffrage à 100 ans d'intervalle n'a aucun sens, surtout avec 2 ou 3 chiffres significatifs comme dans l'article cité !!

La réalité, c'est bonnement que personne ne sait faire ce remplacement à coût quasi nul actuellement,  et que tout scénario le prévoyant est juste de la science fiction. Mais l'autre réalité, c'est que SI il s'avère que le coût de se passer de fossiles n'est nullement négligeable (comme c'est le cas actuellement), et que la société industrielle en est vraiment dépendante, ce qui est beaucoup plus cohérent avec les discours demandant des efforts substantiels sur le niveau de vie pour vivre de façon plus "écologique", ALORS le coût de se passer de fossile serait probablement BIEN SUPERIEUR au coût de quelques % des conséquences climatiques. Autrement dit, si vous croyez aux scénarios dorés décrits ci-dessus, alors vous n'avez pas à vous inquiéter de l'épuisement des ressources énergétiques (et finalement climat ou pas nous sommes assurés d'être bien plus riches en 2100 que maintenant). Et si vous n'y croyez pas, alors l'épuisement des ressources énergétiques causera des dégâts à la société bien supérieurs à ceux du climat, qui rappelons le, ne feraient que quelques % de moins sur une croissance globale d'environ 10.

Dans AUCUN des cas décrits, la lutte contre le climat ne permettrait d'éviter une catastrophe pour garantir une société heureuse : dans le premier cas, il n'y a jamais de catastrophe parce que l'accroissement de richesse l'emporterait toujours largement sur le coût climatique - et de plus il est facile de l'éviter, le gain de se passer de fossiles ne fait qu'accroitre un peu plus la richesse. Dans le deuxième cas, il n'y a pas de possibilité d'éviter une décroissance douloureuse parce qu'on ne sait pas remplacer les fossiles. Faites votre choix entre ces deux prédictions, qui sont contradictoires, parce qu'il n'y a pas de troisieme cas cohérent logiquement. Le mien est fait. 

Il n'y a pas de faute d'orthographe dans le titre, que j'aurais du plutôt écrire ΗΕΛΛΑΣ : c'est bien de la Grèce que je veux parler. Un des premiers posts de ce blog traitait déjà de la crise qui secouait ce pays. Il est intéressant de regarder quelle a été l'évolution depuis.

Hélas, cette fois, bien hélas : elle n'a été que conforme aux craintes qu'on pouvait en avoir. Comme je l'exposais déjà à l'époque, la crise de l'endettement est un pari sur l'avenir qui a échoué, parce qu'on a anticipé des dépenses qu'on avait en réalité pas le droit de faire, simplement parce que les prévisions de croissance des revenus n'étaient pas au rendez vous. On peut chercher des coupables, mettre ça sur le dos des banques, du capitalisme, du système financier international, la réalité est là : quel que soit le coupable, les Grecs ont dépensé plus que ce qu'ils avaient droit, ils se sont endettés en pensant pouvoir rembourser, et ça n'a pas été le cas. Ses taux de croissance insolents des dernières années n'était que de la poudre aux yeux, ils sont en train d'être compensés par une récession tout aussi vertigineuse. Alors on aurait peut être pas dû leur prêter autant. On ne les aide pas en faisant flamber leur taux d'interêt à cause de la dégradation de leur note par les agences de notation. Certes, mais en quoi cela les aiderait-il plus de les laisser creuser encore plus leur déficit, en leur consentant des taux d'interêt aussi bas que ceux auxquels ils étaient habitués? et qui pourrait promettre à des prêteurs actuels que prêter à la Grèce est sans risque pour leur argent ?  la purge est amère, mais personne n'a d'autres solutions. Le mal est fait, et il faut payer. 

Alors qui va payer ? eh bien, manifestement et comme on pouvait un peu s'y attendre, un peu tout le monde. Les banques qui s'apprêtent à renoncer à 50 à 60 % de leur crédits. Les Grecs victimes de plan d'austerité drastique, auquel ils n'arrivent pas à se résigner. Les contribuables européens qui devront consacrer une part de l'argent de leur état à renflouer la Grèce. On peut estimer que c'est en réalité un racket et que nous payons pour eux, mais nous n'avons pas le choix, une vraie faillite serait encore pire. 

La Grèce est un petit pays de l'UE. Son PIB annuel ne représente que 1,5 % de celui total de l'Union Européenne. Et même si la dette représente 142 % de ce PIB, son poids sera peut être supportable sans conséquence dramatique pour l'économie des pays de l'Union. Mais le problème n'est pas là. Il est : sommes nous, oui ou non, capables de voir que la Grèce n'est que le canari dans la mine, celui qui donne l'alerte en perdant conscience quand le taux de gaz délétères devient dangereux pour les humains ? comprenons nous réellement l'origine de cette crise et à quel point elle pourrait être archétypique des crises du futur ? 

Derrière la Grèce, viennent l'Espagne, l'Italie, et pas très loin la France. Tous ces pays ont des endettements dangereusement croissants, leur note est dégradée ou en passe de l'être. Plus personne ne croit à la note "AAA" de la dette française. Or que nous promet-on pour faire face à cette menace? toujours les mêmes recettes, à droite comme à gauche, dans la campagne électorale qui s'annonce : relancer l'économie, relancer la croissance. Bon mais qu'est ce qui va arriver si l'économie ne redémarre pas? qu'est ce qui peut arriver d'AUTRE que ce qui s'est passé en Grèce ? et cette fois, avec ces poids lourds de l'Union européenne, un défaut de paiement (puisque c'est bien de cela qu'il s'agit) serait ingérable. Or, personne ne traite vraiment de la menace réelle sur la croissance, que nous avons maintes fois rappelée : la production pétrolière ne croit plus ou presque, l'AIE tire encore une fois la sonnette d'alarme . Oubliez l'injustice des marchés financiers, oubliez la bourse, oubliez la démondialisation, ces problèmes existent et sont réels, mais ce ne sont pas eux qui menacent réellement la croissance mondiale. C'est simplement que la machine thermoindustrielle est arrivée au bout de sa phase de croissance de consommation de carburants, que le moteur hoquète, que les tuyaux commencent à donner de moins en moins. Ca ne se manifestera pas par des pompes à sec ou un manque de plastique. Ca se manifestera, bien plus prosaiquement, par un manque de croissance et donc finalement un manque d'argent. Non, les investissements ne redémarreront pas avec une économie en panne. Ce qui va arriver, c'est simplement un assèchement des capacités financières qui se répercutera en cascade sur tous les domaines de la société. Il n'y a pas de recette miracle collective : il y aura simplement des individus qui s'en tireront plus ou moins bien suivant leur flair et leur capacité de comprendre la situation. A titre individuel, les recettes ne sont pas très compliquées : éviter les investissements hasardeux, les emprunts non indispensables, ne pas se fier aux placements miracles, essayer au maximum de maîtriser ses dépenses futures (pas d'emprunt indexés sur des indicateurs pouvant flamber comme le franc suisse !), bien sûr tenter de réduire ses dépenses obligatoires comme les dépenses énergétiques. Le monde ne s'écroulera pas non plus en quelques mois, mais chacun doit adopter le comportement d'un capitaine de navire qui sait qu'il va croiser un ouragan, tout arrimer soigneusement, réduire la voilure, et s'en remettre à la Providence pour que tout se passe sans trop de mal ...

Dans le post précédent, nous avons revu quelques propriétés mathématiques de l'exponentielle. Certains commentaires m'ont fait sentir d'ailleurs que le ton était un peu trop "leçon de maths" , et qu'il avait découragé certains de le lire :). Je vais donc résumer brièvement ces propriétés, dont la plus importante, la seule à vrai dire qu'il faut retenir, est la suivante :

Une exponentielle est une fonction (en fait l'unique fonction,  à un facteur d'échelle près),  qui a la propriété fondamentale suivante : elle est multipliée par un facteur constant, à chaque fois qu'on avance d'un intervalle de temps constant.

Autrement dit il y a une relation unique et déterminée entre un intervalle de temps Tc donné, et un facteur multiplicatif C correspondant de la variable. Il y a un intervalle caractéristique correspondant à une multiplication d'un facteur 2, (le temps de doublement T2),  un autre par une multiplication par 3, ou par 10, ou par 1000.... Chaque fois qu'on passe un temps T2 par exemple, l'exponentielle double, en passant de 1 à 2, puis de 2 à 4, puis de 4 à 8 ....

L'intervalle de temps Tc correspondant à une multiplication par C est donné par

Tc = ln(C)/k 

ou inversement

C = exp(k.Tc)

      où k est le coefficient caractéristique, le "taux de croissance" de l'exponentielle (ln est la fonction logarithme népérien, qui est la fonction réciproque de l'exponentielle : si y = exp(x), alors x = ln(y) ). 

le seul paramètre libre est la constante k, qui est le taux de croissance de l'exponentielle. Numériquement lorsque t est mesurée en année, k est (pratiquement) le taux de croissance en % ( à r% /an, k = r/100).

ces formules peuvent s'appliquer pour n'importe quel C, avec le Tc correspondant, mais pour fixer les idées on prend souvent C = 2, ce qui permet de définir le temps de doublement T2 = ln(2)/k = 70/r ans environ.

Au bout de 10 temps de doublements, la quantité sera multipliée par 2^10 = 1000 environ (ça revient à prendre C = 1000, et T1000 = 10*T2)

Appliquons maintenant ces principes à une croissance économique, avec des taux "raisonnables" considérés par les économistes :

* si r = 2 % par an, le temps de doublement est de 70/2 = 35 ans. La quantité sera multipliée par 1000 en 350 ans.

* si r = 5 % par an, le temps de doublement est de  70/5 = 14 ans. La quantité sera mutlipliée par 1000 en 140 ans.

* si r = 10 % par an, le temps de doublement est de  70/10 = 7 ans. La quantité sera multipliée par 1000 en 70 ans.

A cause du caractère multiplicatif à chaque étape, l'exponentielle devient rapidement vertigineuse dès qu'on dépasse quelques temps de doublement. Prenons l'exemple de +2 % /an, un taux a priori anodin et meme jugé faiblard par les économistes . Comme nous avons dit, cela correspond à une multiplication par 1000 en 350 ans, et donc par 1000^3 = 1 milliard en 1000 ans environ, par un milliards de milliards au bout de 2000 ans (attention pas par deux milliards, mais bien par un milliards de milliards), etc....

Image de l'échiquier et des grains de blé - Crédit Futurasciences

Cette progression a été illustrée dans une parabole connue, celle de l'échiquier. Probablement imaginaire, cette histoire raconte que l'inventeur du jeu d'échec (supposé avoir été inventé dans un pays musulman, mais il l'a plutot probablement été en Inde) aurait demandé au calife qui voulait le récompenser de lui donner "juste" un grain de blé sur la première case, deux sur la deuxieme, quatre sur la troisieme, etc... en doublant à chaque fois le nombre. On reconnait le calcul exponentiel, le saut d'une case etant l'analogue du passage d'un temps de doublement. Ravi de la modestie de la demande, le calife ordonna qu'on la satisfasse immédiatement .. à la désolation de l'intendant qui s'aperçut qu'il fallait 1+2+4 ... =2^64-1 = 18 446 744 073 709 551 615 (voir le calcul ici par exemple) grains de blé, représentant des centaines de milliards de tonnes, plus de mille ans de production de l'époque ! et quelques cases de plus aurait encore multiplié ce nombre par 10, 100 ....

Appliquons le meme calcul à l'énergie. La puissance actuelle consommée par l'humanité est d'environ 10 Gtep par an, ce qui converti en watts (les lecteurs me feront confiance) correspond à environ 13 000 GW (milliards de W) ou 1,3 10^13 W. C'est beaucoup, mais la puissance du Soleil est d'environ 3,8 10^26 W soit environ 30 000 milliards de fois plus. On est donc très loin de consommer la puissance du Soleil... mais au rythme de 2% par an, nos besoins atteindraient la puissance entière du Soleil en 1300 ans environ. 1300 ans de plus, et nous aurions besoin de 30 milliards de Soleil , pratiquement toutes les étoiles de la galaxie. Encore 1300 ans de plus , nos besoins reviendraient à capter l'énergie de dizaines de milliards de galaxies, pratiquement tout l'Univers visible. En meme pas 5000 ans de croissance à 2% par an, nous aurions donc besoin de toute l'énergie disponible dans l'Univers.

Or 5000 ans, c'est beaucoup, mais ce n'est pas ENORME dans l'histoire de l'humanité. C'est à peu près la date de l'Histoire, depuis l'invention de l'écriture à Sumer puis un peu après en Egypte. L'espèce humaine est bien plus vieille, plusieurs centaines de milliers d'années pour l'homo sapiens, plusieurs millions d'années pour le genre homo. 5000 ans, c'est une durée ridiculement courte par rapport à l'évolution des espèces.

J'emprunte sans vergogne un graphique à un blog anglo saxon que je viens de découvrir, très voisin du mien puisqu'il est tenu par un astrophysicien et développe des considérations mathématiques et scientifiques sur les problèmes de l'énergie et de l'environnement :). Il fait à peu près le même calcul avec un taux un peu différent (2,3 % /an au lieu de 2%), mais aboutit bien sûr aux même conclusions qualitatives : nous épuiserions la puissance totale du Soleil en un peu plus de 1000 ans, celle de la galaxie en un peu plus de 2000 ans. Ce graphique est tracé avec une échelle logarithmique pour les ordonnées, chaque unité représente un facteur 10 de plus. Avec une échelle logarithmique, l'exponentielle apparait linéaire - mais cela traduit toujours la même chose, un facteur multiplicatif constant à chaque fois qu'on progresse d'un pas de temps constant. Sont représentés : la puissance correspondante à 20 % de la puissance solaire incidente sur les terres émergées, celle correspondant à 100 % de cette puissance, puis 100 % de la puissance totale arrivant sur la planète, la puissance totale du Soleil, et la puissance de la Galaxie. Par comparaison, les périodes de temps historiques dans le passé correspondant à l'intervalle de temps qu'il faudrait parcourir pour atteindre ces limites. 

Bref la conclusion est claire, une croissance énergétique à 2% par an produit des chiffres totalement absurdes après quelques siècles, et conduirait en quelques millénaires à épuiser l'ensemble des sources d'énergie de l'Univers visible. 

Pourquoi ne nous en sommes pas encore aperçu ? la réponse est simple : parce que la civilisation industrielle n'a qu'un peu plus de 200 ans, et 200 ans, ce ne sont QUE SIX temps de doublement à 2% par an, soit "juste" un facteur 100 environ (64 pour etre précis, mais on est dans l'ordre de grandeur). C'est effectivement ce qui s'est passé : grosso modo, par rapport à l'époque préindustrielle, on a une population 10 fois plus nombreuse et une consommation par habitant aussi 10 fois plus grande.

Un facteur 100, c'est beaucoup, mais c'est encore supportable ... la preuve !  100 , ce n'est pas "démentiel". Le seul problème est qu'une nouvelle période comme celle-là ferait au total un facteur 100*100 = 10 000 (soit 100 fois la consommation actuelle), et encore une de plus conduirait à  10 000 fois la consommation actuelle. Bien avant d'arriver aux milliards , on se rend compte que c'est déjà inimaginable. La civilisation industrielle a DEJA épuisé pratiquement totalement son potentiel de croissance, et nous sommes DEJA a la limite de ce qui est supportable. Un simple facteur 2, c'est à dire rappelons le 35 ans de croissance à 2%, est déjà quelque chose qui parait assez ardu à réaliser.

Il faut bien comprendre que ce phénomène n'est pas spécifiquement du à la civilisation industrielle, mais aux propriétés de l'exponentielle. D'une façon générale, et quel que soit le phénomène, une exponentielle ne peut durer raisonnablement que quelques temps de doublement. Une dizaine de temps de doublements conduit déjà à un facteur 1000. Plusieurs dizaines conduisent à des nombres physiquement totalement déraisonnables.

Si on résume ce qui vient d'etre calculé, c'est qu'une exponentielle impose son échelle de temps caractéristique, qui est en ordre de grandeur l'inverse de son taux de croissance 1/k, et qu'elle impose des limites qui sont de quelques fois 1/k. 

Il y a une remarque à faire, que j'ai très rarement, si ce n'est jamais vue clairement exposée. On n'a jamais dit clairement pourquoi c'etait un taux de quelques % par an qui était "bon" pour l'économie. Pourquoi pas 10 fois plus ou 10 fois moins ? la réponse me parait assez naturelle : un taux de quelques % par an correspond à un temps de doublement de quelques décennies, c'est à dire à peu près une vie humaine. Ca a une conséquence très importante : c'est qu'une croissance éconmomique de quelques % par an a pour conséquence l'amélioration sensible de la condition de vie des gens PENDANT LEUR VIE. Ce n'etait pas du tout le cas avant. La croissance préindustrielle était bien plus lente et surtout bien plus fluctuante, avec des périodes de régressions à peu près comparables à celles de croissance, et en moyenne, les gens mouraient dans le meme monde que celui où ils étaient nés. La période extraordinaire que nous avons connue est extraordinaire justement parce que , pour la première fois dans l'histoire de l'humanité, les humains ont vu leur condition changer spectaculairement pendant leur vie - ce qui n'etait possible qu'avec ces taux de croissance de quelques % par an. Notons que des croissances bien plus rapides (et la croissance de 10 % /an comme en Chine, c'est déjà beaucoup) conduirait à des changements tellement rapides qu'ils pourraient ne plus etre gérables dans une vie humaine. L'optimum est donc bien un temps de doublement "à peu près " comparable à la vie humaine.

Mais ... il y a un hic... un GROS hic. Un ENORME hic. C'est que si on désire avoir un temps de doublement comparable à la vie humaine, d'après les considérations précédentes, cela signifie que cette période ne peut durer que quelques générations, ou bien on retombe dans l'absurdité des nombres immenses. Autrement dit, la croissance industrielle de quelques % par an porte en elle-meme sa finitude temporelle. C'est PARCE QUE nous avons voulu que notre vie s'améliore de manière visible, dans l'espace d'une vie que cette amélioration est par essence finie, et ne pourra jamais concerner que quelques générations. L'espoir d'une croissance sur des millénaires est totalement impossible à réaliser.

Dans la suite, je répondrai d'avance aux objections que je connais déjà, à savoir : oui mais tout ça ne concerne que des limites MATERIELLES, mais qu'est ce qui empeche de faire une croissance IMMATERIELLE qui n'est pas soumise aux limites physiques ? je montrerai qu'une croissance immatérielle infinie est tout aussi impossible qu'une croissance matérielle. Et ensuite, nous essayerons de répondre à la question : mais si la croissance ne peut pas durer, alors que va-t-il se passer ensuite ? 

Quelques discussions précédentes me conduisent à attirer l'attention sur un point délicat de la "lutte contre les gaz à effet de serre (GES) ", point qui pourrait être considéré comme un seul problème de vocabulaire, mais en réalité recouvre une réalité essentielle qui explique facilement pourquoi la "luttre contre les GES" parait aussi inefficace. Il est dans le sens du mot "réduction".

En effet l'économie est considérée comme l'étude (j'ose à peine dire science) de la production de biens (matériels et immatériels), son but affiché étant de trouver la manière de l'optimiser. L'idée générale de la lutte contre les GES est que l'accumulation de CO2 étant nuisible à la qualité de la vie humaine, il convient de "réduire " au maximum leur production. Mais réduire quoi , au juste ?

Il y a en effet trois quantités très différentes qu'on peut considérer :

* la quantité de CO2 produite par unité de service rendu. C'est ce que mesure par exemple la consommation d'une voiture, en mesurant le nombre de grammes de CO2 / km parcouru. Cette quantité sera appelée "l'intensité carbonée" de l'économie, elle mesure "l'efficacité" (ou plutot ici l'inefficacité) avec laquelle nous utilisons nos fossiles pour produire des biens utiles. Pour la mesurer quantitativement, on peut par exemple la ramener à la consommation par unité de PIB . Supposons qu'elle a une valeur moyenne I , qui s'exprimera par exemple en g CO2 / $ de PIB. 

* la production annuelle de CO2 , celle qui figure le plus souvent dans les bilans nationaux et mondiaux: cette fois on ne mesure pas l'intensité par unité de biens produits, mais la quantité totale produite. Elle dépend bien évidemment de la richesse. Deux pays peuvent avoir des intensités carbonées très proches , mais des économies très différentes. Les Etats Unis par exemple ont une intensité carbonée proche de la moyenne mondiale, proche de celle de nombreux pays africains, mais produisent bien plus de CO2 parce qu'ils sont juste bien plus riches ! cette quantité est donc le produit de la précédente I par le PIB P .

C = I x P 

* la quantité TOTALE de CO2 qu'on produira dans l'histoire de l'humanité . Cette fois, c'est la quantité précédente (production annuelle) multiplié par le temps qu'on les extraira. La consommation est variable avec le temps, la quantité pertinente est l'intégrale de C(t), mais en prenant la consommation moyenne sur une période, ça revient à prendre 

Q = C x T = I x P x T

La quantité totale de CO2 est donc le produit de TROIS grandeurs : l'intensité carbonée, le PIB produit, et le temps pendant lequel on va les bruler.

Quand on parle de "réduire", que réduit-on alors ?

le plus souvent, on ne réduit que le premier facteur ! on va chercher par exemple à développer des voitures qui "produisent moins de CO2" (ou par exemple des voitures électriques), c'est à dire chercher à minimiser la production de CO2 pour un bien donné.

Il est évident que pour que ça se traduise automatiquement par une baisse de Q, il faut que ça se fasse à P et T constant. C'est à dire que l'amélioration ne se traduise ni par une augmentation de P, ni par une augmentation de T, qui annihilerait l'effet des efforts fournis. En réalité les efforts fournis ne sont pas inutiles, puisque diminuer I permet d'augmenter P x T , c'est à dire la richesse produite avec la quantité de fossile utilisée mais sans faire varier celle-ci ! pour le dire plus simplement :

l'amélioration de I conduit-elle à consommer finalement MOINS de fossile pour LA MEME richesse produite, ou bien AUTANT de fossile pour PLUS de richesse produite ?

Un instant de réflexion permet de se rendre compte que c'est bien évidemment toujours la deuxième solution qui est privilégiée. Car personne à ma connaissance ne propose de limiter explicitement la richesse mondiale, en interdisant au PIB de croire au-delà d'une certaine valeur, et encore moins d'arrêter de produire des richesses après une certaine date ! 

Une remarque aussi simple est en général totalement occultée par le fait que les économistes partent de scénarios de croissance économique postulée à l'avance , et calculent ensuite la consommation énergétique associée. Cela revient à dire que P est effectivement fixée et sera insensible à la variation de I , mais cette hypothèse n'est pas tenable.

En effet tout montre que le monde entier a très largement les besoins d'accroissement de richesses suffisants pour "avaler" tous les progrès faits dans l'intensité énergétique, et que personne n'a les moyens ni les droits pour l'empêcher. La première moitié des ressources d'hydrocarbures est consommée par environ 15 % de la population mondiale, la seconde moitié par 85 % , donc plus de 5 fois plus , qui consomment donc 5 fois moins d'énergie en moyenne par habitant. Meme si l'Occident divisait par 2 sa consommation, ce qui est énorme, ça ne libérerait que 10 % de consommation pour les autres. Ce n'est pas énorme, mais c'est toujours ça : qui empêcherait alors les indiens et les chinois de se précipiter sur les ressources énergétiques qu'on leur laisse consommer ? bien évidemment personne. Pour reprendre l'exemple des voitures, cela voudrait dire qu'en construisant des voitures plus économiques, on limite aussi arbitrairement (à combien ?) le nombre de voitures en circulation. Si cela peut avoir un sens en Occident où les besoins en équipement de voitures sont essentiellement remplis, et où donc les politiques de réduction de la consommation peuvent avoir un effet réel sur la consommation totale, on en est en revanche très loin au niveau mondial : seul 20 % de la population mondiale a accès à un parc automobile.

[EDIT] pour illustrer ce fait, je place ici un graphique tiré du site de Jancovici, montrant l'évolution du PIB et de la consommation énergétique de l'OCDE. On voit que le PIB a augmenté plus vite que la consommation et la production de CO2, donc que I a bien diminué, mais nullement Q, car P a encore plus augmenté ! ça illustre donc exactement ce que je développe

Penser limiter le temps T est encore plus absurde. Si on fait des économies d'énergie, on consomme moins (à supposer que le phénomène précédent ne se produise pas , ce qui n'est nullement acquis). Et donc on épuise moins vite les gisements de gaz, de pétrole et de charbon. Est ce que pour autant, on va arrêter de les exploiter après le temps normal auquel ils auraient été épuisés si on avait rien fait  ? autrement dit, si un gisement avait été épuisé en 20 ans sans mesures d'économie, et que les mesures d'économie conduisent à prolonger son existence de 10 ans, est ce qu'on arrête quand même au bout de 20 ans de l'exploiter sous pretexte qu'on en aurait plus eu si on avait rien fait , et qu'on va donc laisser 1/3 du gisement sous terre sans plus jamais y toucher ? bien évidemment que non, pour tout un tas de raisons évidentes. D'abord que la situation "si on avait rien fait" sera totalement virtuelle et que personne ne serait capable de dire quand il aurait été épuisé, et ensuite que même si on le savait, on ne voit pas pourquoi l'exploitant arrêterait volontairement de l'exploiter ni pourquoi les clients s'arrêteraient d'en demander pour cette seule raison.

Autrement dit, les fossiles étant une ressource finie, on ne fait que retarder le moment de leur épuisement, sans changer leur quantité totale.

En réalité, la situation est pire que ça, parce que paradoxalement, l'amélioration de I conduit en général de façon suprenante à AUGMENTER la quantité totale de fossiles extraits; cette assertion a première vue surprenante avait été pourtant notée dès le XIXe siecle par un économiste, William Jevons, est connu sous le nom de "paradoxe de Jevons" ou "effet rebond". En effet, améliorer I conduit en général à diminuer les coûts d'extraction et faciliter la production de ressources de plus en plus chères, et les rend donc de plus en plus rentables. On le voit par le fait que des techniques de plus en plus efficaces conduisent à aller chercher du pétrole de plus en plus difficile et cher , et donc AUGMENTE la quantité ultime qu'on en extraira. De plus, plus l'intensité énergétique I est faible, plus la richesse produite par unité de fossile est grande, et donc plus il coûte cher de ne pas les extraire.

L'ironie est en réalité que la société moderne n'a jamais cessé d'améliorer son efficacité énergétique (ou plus exactement sa productivité) et que c'est la raison essentielle de sa croissance, y compris en absolu, de sa consommation énergétique. Il est particulièrement étrange de présenter comme une SOLUTION ce qui n'a été en réalité que la CAUSE du problème. Si nous avons autant fait croitre notre consommation énergétique, c'est JUSTEMENT parce que nous avons constamment amélioré nos procédés (y compris d'extraction énergétique) et donc rendu notre machine thermo industrielle de plus en plus optimisée et efficace. L'améliorer encore ne fera que la pousser de plus en plus loin.

Qu'est ce qui la limitera ? la seule chose qui peut le faire, c'est la DIMINUTION de la productivité, et cette diminution n'a aucune raison d'intervenir de manière volontaire, cela reviendrait à faire diminuer volontairement notre efficacité à produire les richesses, ce que personne ne demande et que personne ne fera jamais. La productivité ne diminuera que par la raréfaction des ressources, qui interviendra tôt ou tard, et inversera le mouvement général de croissance économique. Mais ce ne sera certainement pas un choix fait volontairement de gaîté de coeur.