La physico-économie au XXI siècle E-Book

Rémi Andreoletti

• Herausgeber: Publishroom
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Französisch
• Veröffentlichungsjahr: 2022

Seitenzahl: 187

Beschreibung

Vous vous posez des questions sur votre futur économique et sociétal, celui de vos enfants ou de vos petits-enfants ?
Les medias et les économistes actuels, aux messages anxiogènes, subjectifs et dogmatiques ne vous apportent pas les réponses que vous attendez.
Alors ce livre est fait pour vous.
Il s’appuie sur un courant de pensée économique centenaire mais inconnu, la physico-économie, qui est basé sur l’énergie et les lois de la physique.
Durant six années, l’auteur a complété et quantifié cette théorie, qui permet de prédire la fin de notre monde industriel actuel, basé sur la croissance.
Va-t-on vers un effondrement mondial ? Un nouveau système économique ? A quoi ressemblera-il ?
Ce livre devrait vous apporter les réponses à vos questions, vous permettant d’entrevoir un avenir plus sereinement.


À PROPOS DE L'AUTEUR


Rémi Andreoletti est né en 1977 à Sainte-Foy-lès-Lyon.
Ingénieur diplômé de l’École nationale supérieure de l’aéronautique et de l’espace SUPAERO en 2002, il exerce le métier d’ingénieur système dans plusieurs grands groupes français (Airbus, Zodiac, Thales) depuis vingt ans.
Intrigué par l’envolée des prix de l’immobilier en 2009, il se découvre progressivement une passion pour un sujet plus global : l’économie. Déçu par les théories économiques classiques qu’il analyse durant plusieurs années, il passera six années, de 2016 à 2022, à écrire La physico-économie au XXIe siècle.
[email protected] 

Leseprobe

Couverture

Sommaire des figures

Figure 1 : Succession des cinq cycles identifiés de Kondratiev. (Source : Wikipédia)

Figure 2 : Puissance humaine d’un mouvement alternatif et non continu durant huit heures. (Source : R. Andreoletti)

Figure 3 : Structure par âge de 1740 à 1795 pour la France métropolitaine, en %. (Source : Wikipédia)

Figure 4 : Les trois révolutions industrielles. (Source : Frisechronos)

Figure 5 : Tableau des puissances des « outils » utilisés par l’être humain au cours des siècles et en fonction du type d’énergie. (Source : R. Andreoletti)

Figure 6 : Tableau de l’évolution du nombre d’agriculteurs en France. (Source : R. Andreoletti)

Figure 7 : Tableau de données, évolution PIB de 1500 à 2006, France, Royaume-Uni, Allemagne, États-Unis, Japon, Chine, Inde. (Source : Datebaseblb)

Figure 8 : PIB mondial de 1971 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 9 : PIB mondial (en dollars constants de 2010) et consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole de 1971 à 2014. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 10 : PIB mondial par habitant de 1971 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation en kg d’équivalent pétrole par habitant. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figures 11 : Étude de la relation entre PIB, PIB par habitant, énergie consommée, énergie consommée par habitant, dans le cas d’une population autonome théorique. (Source : R. Andreoletti)

Figure 12 : PIB et facteurs de production (USA, 1900-2005). (Source : Robert U. Ayres & Benjamin Warr)

Figure 13 : Produit intérieur brut (PIB) des États-Unis et utilisation totale de l’énergie primaire. Le PIB est en dollars constants, c’est-à-dire corrigé de l’inflation. Les deux variables sont indexées à 100 en 1947. (Source : Robert U. Ayres & Benjamin Warr)

Figure 14 : PIB du monde arabe de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 15 : PIB de l’Asie-Pacifique de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 16 : PIB de l’Asie du Sud de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 17 : PIB de l’Amérique latine et des Caraïbes de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 18 : PIB de l’Afrique du Nord de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 19 : PIB de l’Afrique subsaharienne de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 20 : PIB de l’Union européenne de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 21 : PIB de l’Amérique du Nord de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 22 : PIB de la fédération de Russie de 1990 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 23 : PIB de la France de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 24 : PIB du Bangladesh de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 25 : PIB de l’Inde de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 26 : PIB du Royaume-Uni de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 27 : Analyse pour 217 pays, de la relation no 5 et de la linéarité de leur PIB avec leur énergie consommée. (Source : R. Andreoletti)

Figure 28 : PIB par habitant (en US$) et énergie consommée par habitant (en kg de pétrole équivalent), en France, de 1960 à 2015. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 29 : PIB par habitant (en US$ actuel) en fonction de l’énergie utilisée (en kg de pétrole équivalent) par habitant, en France, de 1960 à 2015. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 30 : Les trois vagues successives de croissance et décroissance en France de 1960 à 2015. (Source : R. Andreoletti)

Figure 31 : Les trois vagues successives de désindustrialisation et de réindustrialisation en France de 1960 à 2015. (Source : R. Andreoletti)

Figure 32 : Pays A : pays désindustrialisé vendeur. (Source : R. Andreoletti)

Figure 33 : Pays B : pays industrialisé producteur. (Source : R. Andreoletti)

Figure 34 : Pays C : pays désindustrialisé exploitant. (Source : R. Andreoletti)

Figures 35 : Synthèse de l’historique des différents taux de TVA en France. (Source : Wikipédia)

Figure 36 : Progression du PIB en France de 2009 à 2015. (Source : Wikipédia)

Figure 37 : Évolution des grands secteurs d’activité de l’économie française (en % de la population).

Figure 38 : Évolution de 2007 à 2017 de la proportion des grands secteurs d’activité de l’économie française. (Source : Statista)

Figure 39 : Tranche d’âge (de 15 à 64 ans) par pays au prorata de leur population totale. (Source : Wikipédia)

Figure 40 : PIB des Émirats arabes unis de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 41 : PIB de Bahreïn de 1980 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 42 : PIB d’Oman de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 43 : PIB de la Moldavie de 1995 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 44 : Tranche d’âge (plus de 65 ans) par pays au prorata de leur population totale. (Source : Wikipédia)

Figure 45 : Tranche d’âge (moins de 14 ans) par pays au prorata de leur population totale. (Source : Wikipédia)

Figure 46 : PIB du Japon de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 47 : PIB de l’Allemagne de 1975 à 2014 (en dollars constants de 2010) en fonction de la consommation d’énergie en kg d’équivalent pétrole. (Source : https://www.worldbank.org/)

Figure 48 : Tranches d’âge au Bangladesh et en Inde au prorata de leur population totale. (Source : Wikipédia)

Figure 49 : Évolution de l’énergie totale mondiale consommée entre To et To + T. (Source : R. Andreoletti)

Figure 50 : Évolution de l’énergie totale française consommée entre 2017 et 2017 + T. (Source :

R. Andreoletti)

Figure 51 : Chronologie des énergies renouvelables dans l’UE de 1991 à 2019. (Source : Commission européenne)

Figure 52 : Part de l’énergie provenant de sources renouvelables dans les États membres de l’UE. (Source : Eurostat)

Figure 53 : Scénarios de décarbonisation de l’UE, fourchette 2030 et 2050 des parts de combustibles dans la consommation d’énergie primaire par rapport au résultat de 2005 (en %). (Source : Commission européenne, « Energy Roadmap 2050 »)

Figure 54 : Évolution des émissions des GES dans le scénario AMS. (Source : Ministère de la Transition écologique, « Stratégie nationale bas-carbone », mars 2020)

Figure 55 : Évolution de l’énergie totale française consommée en 2017, 2030 et 2050 (projections). (Source : R. Andreoletti)

Figure 56 : Cycle de l’électricité nucléaire. (Source : R. Andreoletti)

Figures 57 : Tableau et courbe de la puissance totale nette (en GWe) du parc nucléaire français de 1978 à 2082. (Source : R. Andreoletti)

Figure 58 : Évolution de l’énergie totale française consommée en 2017 et en 2065, à l’issue de l’utilisation totale des ENRHN. (Source : R. Andreoletti)

Figure 59 : Probabilité de défaillance d’au moins un réacteur du parc nucléaire français jusqu’en 2082. (Source : R. Andreoletti)

Figure 60 : Estimation du cycle de vie des générateurs d’électricité (source : ADEME)

Figure 61 : Évolution de l’énergie totale française consommée en 2017 et en 2065, à l’issue de l’utilisation totale des ENRHN, en prenant en compte la dépendance du nucléaire et des ER par rapport aux ENR. (Source : R. Andreoletti)

Figure 62 : Évolution du PIB français (en dollars constants de 2010, c’est-à-dire corrigée de l’inflation) depuis 1960. (Source : www.worldbank.org)

Figure 63 : Volume de pétrole extrait d’un seul gisement au cours du temps. (Source : Wikipédia)

Figure 64 : Volume de pétrole produit au cours du temps. (Source : Höök, « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 65 : Volume de pétrole extrait d’un ensemble de gisements au cours du temps (Source : Wikipédia)

Figures 66 : Modèle logistique de Hubbert de l’épuisement du pétrole. (Source : « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 67 : Prévision de la limite supérieure de Hubbert pour la production de pétrole brut aux États-Unis (1956) et production réelle des 48 États inférieurs jusqu’en 2016. (Source : Wikipedia)

Figure 68 : Évolution de la production de pétrole en Norvège et courbe de Hubbert associée. (Source : Wikipédia)

Figure 69 : Classification des hydrocarbures liquides. (Source : « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 70 : Ressources pétrolières et réserves.

Figures 71 : Six types de modèles appliqués aux régions où ils se sont avérés être le modèle le mieux adapté. (Source : Brandt, 2007, dans « Global Oil Depletion », Section 5.1, UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 72 : Quelques prévisions de la production mondiale de pétrole, faites entre 1956 et 2005, qui ont donné une date pour le peak oil. (Source : Bentley and Boyle, 2008, dans « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 73 : Composants des ressources ultimes récupérables. (Source : « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 74 : Estimation des réserves de ressources ultimes récupérables. (Source : « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 75 : Composantes des ressources ultimes récupérables mondiales estimées pour le pétrole conventionnel. (Source : « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 76 : Estimations globales des ressources ultimes récupérables au cours des 70 dernières années. (source : « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 77 : Tendances mondiales de la production pétrolière. (Source : IHS Energy, dans « Global Oil Depletion », UK Energy Research Centre, 2009)

Figure 78 : Évolution du PIB mondial (en % annuel) de 1961 à 2018 (Source : données des comptes nationaux de la Banque mondiale et fichiers de données des comptes nationaux de l’OCDE,)

Figure 79 : Consommations mondiales pétrolières annuelles et cumulées de 2007 à 2065 en supposant une croissance mondiale à 2 % annuelle. (Source : R. Andreoletti)

Figure 80 : Nombre total d’éoliennes de 8 MW requis pour assurer la consommation en énergie française en 2065 en supposant une croissance annuelle de 2 %. (Source : R. Andreoletti)

Figure 81 : Évolution du parc éolien français (en MW). (Source : SDES tableau de bord de l’éolien)

Figure 82 : Nombre total de réacteurs nucléaires de 1 500 MW requis pour assurer la consommation en énergie française en 2065 en supposant une croissance annuelle de 2 %. (Source : R. Andreoletti)

Figure 83 : Nombre total de réacteurs nucléaires de 8 600 MW requis pour assurer la consommation en énergie française en 2065 en supposant une croissance annuelle de 2 %. (Source : R. Andreoletti)

Figure 84 : Nombre de nouveaux réacteurs nucléaires installables sur les sites nucléaires français existants, en fonctions des contraintes de surface, de risque sismique et de risque de non-refroidissement. (Source : R. Andreoletti)

Figure 85 : Nombre total de panneaux solaires de 400 Wc requis pour assurer la consommation en énergie française en 2065 en supposant une croissance annuelle de 2 %. (Source : R. Andreoletti)

Figure 86 : Part de l’habitat individuel et collectif selon la tranche d’unité urbaine au 1er janvier 2016. (Source : Insee, SOeS, estimations annuelles du parc logements au 1er janvier 2016)

Figure 87 : Nombre total d’éoliennes de 8 MW requis pour assurer la consommation en énergie française de 2017. (Source : R. Andreoletti)

Figures 88 : Nombre total de réacteurs nucléaires de 1 500 MW ou de 4 250 MW requis pour assurer la consommation en énergie française de 2017. (Source : R. Andreoletti)

Figure 89 : Nombre total de panneaux solaires de 400 Wc requis pour assurer la consommation en énergie française de 2017. (Source : R. Andreoletti)

Figure 90 : Nombre total de panneaux solaires de 400 Wc requis pour assurer une puissance de 120 GW. (Source : R. Andreoletti)

Figure 91 : Évolution de la puissance installée photovoltaïque en métropole (MWc). (Source : Wikipédia)

Figure 92 : Puissance photovoltaïque française installée au 31 décembre. (Source : R. Andreoletti)

Figure 93 : Puissance photovoltaïque française installée au 31 décembre depuis 2011. (Source : R. Andreoletti)

Figure 94 : Évolution de l’énergie totale française consommée en 2017 et en 2065, à l’issue de l’utilisation totale des ENRHN, en appliquant la stratégie énergétique C. (Source : R. Andreoletti)

Figure 95 : Évolution de l’énergie totale française consommée en 2017 et en 2050, en appliquant la stratégie énergétique européenne « Energy roadmap 2050 ». (Source : R. Andreoletti)

Figure 96 : Évolution de l’énergie totale française consommée en 2017 et en 2065, à l’issue de l’utilisation totale des ENRHN, en appliquant la stratégie énergétique européenne « Energy roadmap 2050 ». (Source : R. Andreoletti)

Figure 97 : Stratégies énergétiques possibles françaises. (Source : R. Andreoletti)

INTRODUCTION

Le jour de son anniversaire, mon père rencontre un voisin agriculteur, né le même jour que lui, mais trente ans plus tôt.

Alors que mon père lui souhaitait un bon anniversaire, le plus que nonagénaire lui répondit sèchement :

« Sûrement pas ! Ça porte malheur !

– Ah bon ? lui répondit mon père.

– Oh, oui. J’en sais quelque chose. Le maire est passé voir mes anciens voisins (qui pour information étaient aussi nonagénaires, N.D.L.R.) il y a quelques temps pour leur souhaiter un bon anniversaire. Ils sont morts quelques mois plus tard ! »

Cette anecdote (vraie) peut prêter à sourire, car la logique empirique de cet agriculteur le mène à penser que la visite du maire, pour souhaiter un bon anniversaire, a provoqué le décès de ses voisins. À aucun moment, il n’a imaginé que cela pouvait être leur âge fort avancé qui en était la cause.

Moralités de cette histoire :

1) Il ne faut pas mélanger corrélation et causalité.

2) Le déni peut en être la raison.

Toute l’histoire de l’économie depuis plus d’un siècle et demi repose sur la même logique pseudo-empirique qui mélange causalité et corrélation.

Pour rappel, la notion de corrélation, autrement dit quand deux données semblent liées, est tout à fait différente de celle de causalité, le lien de cause à effet. Ainsi, tenter de démontrer une théorie en additionnant des statistiques et en comparant des courbes peut mener à des résultats plus qu’étranges.

D’ailleurs, l’attribution des prix Nobel d’économie depuis 1969 reflète totalement cet état d’esprit. Le premier prix Nobel d’économie (en 1969 donc) a été attribué à Ragnar Frisch, justement pour sa contribution à la naissance d’une nouvelle branche de l’économie qui utilise des modèles mathématiques associés à des techniques statistiques pour analyser des données économiques : l’économétrie…

Il n’est pas vraiment étonnant d’arriver à autant de conclusions hasardeuses en corrélant à tout bout de champ le nombre de chômeurs, l’inflation, la croissance, le travail, le capital, etc., la quintessence en étant probablement les nombreux cycles économiques, identifiés par des apprentis sorciers-économistes (tels Juglar avec ses cycles économiques de cinq à huit ans, les cycles de Kondratiev de quarante à soixante ans, etc.), uniquement basés sur l’observation de paramètres, mis en rapport pour en déduire un futur hasardeux.

Joseph Clément Juglar1, en étudiant l’évolution des affaires dans plusieurs pays au XIXe siècle, remarqua certaines régularités dans l’alternance des périodes de contraction et d’expansion. Il mit ainsi en relief l’existence d’un cycle économique d’une durée d’environ huit à dix ans, appelé « cycle des affaires » ou cycle Juglar.

Son travail connut une grande fécondité et inspira les cycles Kitchin et Kuznets.

Le cycle de Kondratiev, quant à lui, est un cycle économique de l’ordre de quarante à soixante ans aussi appelé « cycle de longue durée ». Mis en évidence dès 1926 par l’économiste Nikolaï Kondratiev dans son ouvrage Les vagues longues de la conjoncture, il identifie, pour chacun des cycles, trois phases (expansion, plateau, période de dépression) dont certaines s’appuient sur les innovations suivantes :

–les machines à vapeur

–les trains et les rails

–les automobiles

–l’électricité

–les avions

–les appareils électroniques

–les technologies de l’information et de la communication :

Figure 1 : Succession des cinq cycles identifiés de Kondratiev. (Source : Wikipédia2)

Quant aux économistes plus rigoureux qui ont tenté des modélisations de systèmes économiques, comme William D. Nordhaus (prix Nobel d’économie en 2018) avec son modèle dynamique intégré climat-économie, appelé aussi modèle DICE (pour « Dynamic Integrated model of Climate and the Economy » en anglais), leurs lacunes ou hypothèses (comme le fait de supposer que les ressources sont illimitées) rendent ces modèles très fragiles, peu réalistes, trop sensibles aux hypothèses de départ, et donc peu exploitables.

Nous essaierons donc, dans cet ouvrage, de mettre plus de rigueur que les activités menées jusqu’à aujourd’hui par de nombreux économistes, et de revenir aux fondamentaux. Et pour cela, rien de mieux que la physique !

Cette volonté n’est pas nouvelle, et trouve ses racines dans les premières analyses du chimiste Frederick Soddy. Quelques économistes ont repris ses théories, mais leurs conclusions ne permettent pas à ce jour d’avoir une vision claire de notre futur économique.

Comme ce mouvement n’a pas de nom, je me suis permis de l’appeler « physico-économie ». Cette branche de l’économie, que nous allons revoir tout au long de cet ouvrage, ne doit pas être confondue avec l’éconophysique3, ou économie physique, qui a une approche totalement différente, s’appuyant sur la physique statistique.

1 Contributeurs de Wikipédia, « Clément Juglar », Wikipédia, l’encyclopédie libre, 19 juin 2020. En ligne : https://fr.wikipedia.org/wiki/Clément_Juglar

2 Contributeurs à Wikipédia, « Cycle de Kondratiev », Wikipédia, l’encyclopédie libre, 2 mai 2022. En ligne : https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_de_Kondratiev

3 Contributeurs à Wikipédia, « Éconophysique », Wikipédia, l’encyclopédie libre, 1er mai 2022. En ligne : https://fr.wikipedia.org/wiki/Éconophysique

CHAPITRE I – L’ÉNERGIE ET LE PIB

Le lien entre PIB et énergie est apparu relativement tôt dans l’histoire du capitalisme et s’est renforcé avec le temps.

En 1926, le chimiste Frederick Soddy4, lauréat du prix Nobel de chimie en 1921, publie le livre Wealth, Virtual Wealth and Debt sur la politique monétaire et le rôle de l’énergie dans les systèmes économiques. Il critiquait déjà à l’époque, l’accent mis sur les flux monétaires en économie, arguant que la richesse réelle était dérivée de l’utilisation de l’énergie pour transformer des matériaux en biens et services physiques. Les écrits économiques de Soddy ont été largement ignorés à son époque, mais seront plus tard appliqués au développement de l’économie écologique à la fin du XXe siècle.

En 1971, Howard T. Odum (1924-2002), dans son ouvrage Environment, Power, and Society, déclarait : « The availability of power sources determines the amount of work activity that can exist, and control of these power flows determines the power in man’s affairs and in his relative influence on nature. »5

En 2015, Vaclav Smil listait, dans son remarquable ouvrage Energy and Civilization, A History, les économistes et chercheurs qui avaient travaillé sur le lien entre PIB (GDP en anglais) et les sources d’énergie : « Growth – its origins, rate, and persistence – has been the leading concern of modern economic inquiries (Kuznets 1971 ; Rostow 1971 ; Barro 1997 ; Galor 2005), and hence the links between energy consumption and the increase gross economic product (either gross domestic product, GDP, for individual economies, or GWP, gross world product, for studying global trends) have received a great deal of attention (Stern 2004, 2010 ; World Economic Forum 2012 ; Ayres 2014). »6

Nous allons voir dans les chapitres suivants, dans quelles mesures ces analyses, à contre-courant, sur le lien entre PIB et énergie, sont pertinentes et nous allons même tenter de les quantifier.

I.1) L’ÉNERGIE

Afin de comprendre notre économie actuelle, nous allons décrire au mieux cette énergie, et son évolution au cours des derniers siècles.

L’énergie intervient dès qu’il y a :

– modification de la température

– modification de la vitesse

– modification de la forme

– modification de la composition chimique

– modification de la position d’un élément dans un champ magnétique, électrique ou gravitationnel

– modification de la composition atomique

– interaction entre matière et rayonnement

L’énergie est donc un indicateur de la transformation du monde qui nous entoure.

En physique, l’énergie est donc une mesure de la capacité d’un système à modifier un état, à produire un travail entraînant un mouvement, un rayonnement électromagnétique ou de la chaleur. Dans le Système international d’unités (SI), l’énergie s’exprime en joules. Elle peut aussi s’exprimer en Wh (watt-heure).

Un kilowatt-heure (kWh) vaut 3,6 mégajoules.

Dans un système économique dont l’objectif est de produire toujours plus (pour rappel, le capitalisme est un système économique et social qui repose sur le salariat et qui se caractérise par une logique d’accumulation du capital7), cela implique logiquement d’utiliser de plus en plus d’énergie. La relation entre énergie et production (que l’on résumera pour l’instant au PIB) est donc évidente, par définition. Est-elle linéaire ? Logarithmique ? Exponentielle ? C’est ce que nous allons essayer de découvrir dans les sections suivantes.

Un être humain développe une puissance d’environ 100 W. S’il travaille pendant 10 heures dans la journée à cette puissance donnée, il dégagera 1 000 Wh, soit 1 kWh d’énergie.

Des analyses plus précises ont été réalisées sur des humains sportifs et non-sportifs.

Si l’on prend l’exemple d’un humain « standard » (non sportif) qui exerce une activité sportive continue (du vélo, par exemple), des essais ont été menés et on peut mesurer une énergie totale cumulée d’environ 1 kWh sur 8 heures. Elle correspond à la somme des rectangles bleus, c’est-à-dire l’intégrale mathématique de la courbe :

746 0,28 + 746 0,22 + 746 0,19 + 746 0,16 + 746 0,14 + 746 0,12 +

Figure 2 : Puissance humaine d’un mouvement alternatif et non continu durant huit heures. (Source : R. Andreoletti)

Cette puissance d’une centaine de watts, exercée durant quelques heures par jour, a permis à l’Homme pendant des siècles de générer l’énergie suffisante pour se nourrir (cultiver, chasser, pêcher, etc.), se protéger (en construisant sa cabane ou sa maison) et de se déplacer sur de courtes distances (quelques kilomètres par jour).

Imaginons maintenant que cet individu passe ses 8 heures par jour à pédaler sur un vélo fixe, lui-même relié à une génératrice qui transforme cette énergie mécanique en énergie électrique, et que cet individu soit rémunéré pour cette activité.

Imaginons non plus un seul individu qui pédale, mais tout un pays qui produit de l’électricité de cette façon et qui la revend aux pays voisins.

Le résultat de cette production correspondrait alors au PIB (produit intérieur brut) du pays (nous reviendrons de façon plus détaillée sur ce sujet dans le chapitre suivant).

La capacité de travail humain n’ayant que très peu changé pendant plusieurs millénaires (la force intrinsèque d’un être humain n’a pas vraiment évolué), la production n’a pu, pendant des siècles, et ce jusqu’avant la révolution industrielle, augmenter qu’aux conditions suivantes :

–augmentation démographique humaine (plus il y a d’êtres humains, plus il y a d’énergie produite) ;

–exploitation des animaux dont la puissance est supérieure à un être humain (cheval, bœuf, dromadaire…) ;

–innovation et amélioration d’outils (roue, chariot, couteau, scie…) ;

–exploitation de l’énergie éolienne ou hydraulique (moulin à vent ou hydraulique).