Tel est le raisonnement sur lequel s’appuie l’ambition de transition énergétique, qui vise à affranchir les sociétés thermo-industrielles de leur dépendance au charbon, au pétrole et au gaz. Évaluer  la pertinence de ce raisonnement implique de mieux  comprendre la physique de l’énergie.

Les différentes énergies que les éoliennes, les panneaux photovoltaïques et les centrales nucléaires convertissent en électricité sont utiles aux sociétés thermo-industrielles. Cependant, les formes d’énergie contenues dans le vent (cinétique), le rayonnement solaire (électromagnétique) ou les atomes (force de cohésion des nucléons) ne sont pas équivalentes à celle présente dans les hydrocarbures (chimique). Substituer les énergies les unes par les autres pour l’ensemble des besoins des sociétés thermo-industrielles est peut-être physiquement impossible.

Les organismes photosynthétiques, par exemple, qui ont besoin de rayonnement solaire pour croître et se reproduire, ne peuvent pas se satisfaire de la consommation d’insectes ou de mammifères : ils sont incapables de substituer l’énergie provenant directement du Soleil par celle contenue dans la chair animale. De même, nous, humains, serions incapables de nous alimenter de bois, de tourbe ou de charbon, si notre alimentation habituelle venait à manquer. Pourtant, il y a de l’énergie dans la chair animale, le bois, la tourbe et le charbon. Il existe un lien entre la qualité de l’énergie présente dans un milieu et les propriétés des systèmes qui en profitent.

Dans la conceptualisation de la transition énergétique, il a été considéré que le passage d’une forme d’énergie à une autre était naturellement possible, en dépit de leurs différentes caractéristiques. Ce présupposé ne paraît toutefois pas étayé par la littérature en science de l’énergie, au-delà des études produites dans le cadre de la transition elle-même.

En l’état des connaissances scientifiques, il n’existe pas de “source d’énergie bas carbone” pour les sociétés thermo-industrielles, parce que les énergies bas carbone ne présentent pas les qualités pour être considérées comme des sources d’énergie pour ces sociétés. Distinguer les sources d’énergie, les sources d’énergie auxiliaire et les énergies auxiliaires autorise une meilleure compréhension des difficultés à la réalisation d’une véritable substitution des énergies, dont dépend l’avenir des sociétés thermo-industrielles.