La croissance : arbitre de la transition
Alors que les observations ne montrent une réussite de la transition énergétique qu’au prix d’un cherry-picking massif (lire : Le climat est plus que la somme des transitions), et que ce projet ne reste soutenu par aucune connaissance scientifique (lire : La science de la transition raconte des histoires), les promesses de rebond économique consécutif au déploiement des ENS (énergies dites de substitution) ne sont pas honorées. En appui sur l’évolution des taux de croissance, par pays et au niveau mondial, cet article explore les raisons pour lesquelles la transition énergétique et la croissance restent, à ce jour, décorrélées. L’ajout d’éoliennes, de panneaux photovoltaïques ou de centrales nucléaires au mix énergétique fondé sur les hydrocarbures, en plus de ne pas procurer plus d’autonomie ou de souveraineté (lire : Géopolitique de la transition), est même susceptible de cannibaliser l’ensemble des flux énergétiques censés soutenir la production de richesse.
Table des matières
En 2024, alors qu’une trajectoire visant la stabilisation, puis la réduction du taux de CO2 atmosphérique devrait déjà être suivie, l’augmentation du CO2 atmosphérique a été l’une des plus rapides jamais enregistrées[1]. Les causes de cette augmentation restent principalement les émissions d’origine humaine, mais celles-ci semblent avoir été accompagnées d’un affaiblissement des puits de carbone terrestres (à cause, notamment, d’incendies aggravés par le réchauffement climatique lui-même[2]), ce qui a limité la “recapture” naturelle du CO2 et augmenté d’autant la part restant dans l’atmosphère.
“Met Office: Atmospheric CO2 rise now exceeding IPCC 1.5C pathways“, Carbon Brief, 17 janvier 2025
Un risque majeur est à craindre, les perturbations climatiques causées par l’humanité pourraient réduire, par rétroaction positive, les capacités de la biosphère à limiter ces mêmes perturbations. Dans ce contexte, relever le défi de la transition énergétique et de la décarbonation est encore plus urgent : les énergies dites de substitution (ENS : principalement éoliennes, panneaux photovoltaïques et centrales nucléaires) doivent remplacer les centrales alimentées aux hydrocarbures.
Les observations sur le terrain ne sont guère enthousiasmantes. Les “dynamiques locales de transition” ne valident toujours pas la substituabilité des énergies, aucune d’elles ne parvenant à s’affranchir de la mondialisation économique et énergétique, encore carbonée à plus de 80 %. Le Royaume-Uni importe une part de son électricité, se connecte de plus en plus à l’Europe pour stabiliser son approvisionnement, vide ses réserves de gaz pour la produire, alors que sa “transition écologique” est largement financée par le Qatar (à hauteur d’environ 48 milliards d’euros)[3]. L’Australie-Méridionale exporte massivement son charbon, produit les machines pour l’industrie des hydrocarbures et fait financer sa transition par les fonds de pension canadiens[4]. La Norvège compte, selon The Guardian, parmi les “petrostates” (pétro-États) : le pays finance sa transition par la vente de gaz à l’Europe, ce qui, de plus, aurait tendance à freiner la transition de celle-ci[5]. Aux États-Unis, la baisse des émissions stagne, la demande en énergies fossiles pour l’électricité et le transport ayant augmenté[6], et ce avant même les contre-mesures écologiques de Trump[7].
La stagnation des émissions aux États-Unis, consécutivement à une augmentation de la demande en énergie, introduit la problématique de cet article : si les formes d’énergie présentes dans le vent (cinétique), le rayonnement solaire (radiative) ou les atomes (énergie nucléaire) étaient physiquement équivalentes à celle présente dans les hydrocarbures (chimique), comme cela est présupposé par la recherche sur la transition[8], une augmentation de la demande en énergie devrait être honorée par une augmentation de la capacité de conversion de ces formes d’énergie par les éoliennes, les panneaux photovoltaïques et les centrales nucléaires. Compte tenu de la quantité d’énergie considérable présente dans le vent, dans le rayonnement solaire ou dans les atomes, potentiellement plus grande que la quantité dont les sociétés thermo-industrielles ont actuellement besoin[9], il ne devrait exister aucun obstacle physique à l’augmentation de la production d’énergie afin de répondre à un accroissement de la demande, de la même façon que l’industrie des hydrocarbures s’est historiquement déployée en suivant, en stimulant même, la demande.
En 2024, les investissements mondiaux dans la transition ont, comme les émissions de CO2, battu un nouveau record : 2100 milliards de dollars. Toutefois, “Si l’investissement global dans les technologies de transition énergétique a établi un nouveau record, le rythme de croissance a été plus lent que les trois années précédentes”[10]. Un premier signe que la transition énergétique peine à générer un “effet d’entraînement”, qu’elle ne parvient pas à procurer le retour sur investissement nécessaire à son autofinancement ?
“Pour de nombreux promoteurs de la transition énergétique, le stock global de sources d’énergie n’est pas limité. Pour ceux d’entre eux qui voient la planète comme un système ouvert en termes de thermodynamique, il n’y a même aucune limite à l’obtention de ces ressources par les générations futures, à condition de leur léguer les convertisseurs énergétiques en quantité suffisante.”
Jean Latreille, professeur d’économie[11]
Le développement des ENS, suivi de près au moins depuis le début des années 2010 (voir image ci-dessous), aurait dû constituer de longue date “Une opportunité de croissance économique”[12].
“Que désigne la « transition énergétique » et où en est-on ?“, Connaissance des énergies, 26 juillet 2024
La transition énergétique devrait avoir au moins, jusqu’à présent, suivi la demande et être en mesure d’engendrer, désormais, de la croissance industrielle et économique. Cette croissance devrait atteindre une exploitation maximale des énergies “vertes”, sans même craindre qu’un jour les ressources s’épuisent, en tout cas pour le vent et le rayonnement solaire. Les données historiques ne le montrent pas, les perspectives ne le laissent pas entrevoir.
En Europe, par exemple, “Sans les capacités éoliennes et solaires ajoutées depuis 2019, l’UE aurait importé 92 milliards de mètres cubes supplémentaires de gaz fossile et 55 millions de tonnes supplémentaires de charbon, pour un coût de 59 milliards d’euros[13]“. Ces importations évitées grâce aux ENS devraient avoir été non seulement indolores pour l’économie, mais également vertueuses : la “croissance « fulgurante » du solaire[14]” aurait déjà dû avoir pour effet une croissance fulgurante du PIB, comme cela a été le cas lors de la croissance fulgurante dès le début de l’exploitation industrielle des hydrocarbures. Il n’en est rien :
Union européenne : “Croissance du PIB (% annuel) – European Union“, Groupe de la banque mondiale, consulté le 28 janvier 2025
En France, les 95 % d’électricité bas-carbone en 2024[15], issus notamment du développement de l’énergie nucléaire depuis les années 1960, qui lui autorisent même un solde net d’exportations d’électricité important (+89 TWh), auraient dû de longue date contribuer à nourrir une économie florissante. Ce n’est pas le cas :
France : “Croissance du PIB (% annuel) – France“, Groupe de la banque mondiale, consulté le 28 janvier 2025
Le Royaume-Uni voit ses émissions de CO2, pour la production d’électricité, chuter depuis les années 1990 et sa “transition” accélère nettement depuis les années 2010, grâce à l’énergie du vent en particulier :
Émissions de carbone normalisées provenant de la production d’électricité en Grande-Bretagne et sur des marchés comparables. Green, Richard and Staffell, Iain, The Contribution of Taxes, Subsidies and Regulations to British Electricity Decarbonisation (November 28, 2020). Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=3744239 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3744239
En parallèle de cette “transition énergétique” et de cette chute des émissions de CO2, le taux de croissance du PIB du Royaume-Uni est resté en déclin tendanciel :
Royaume-Uni : “Croissance du PIB (% annuel) – United Kingdom“, Groupe de la banque mondiale, consulté le 28 janvier 2025
Depuis 2015, la Chine investit de plus en plus dans les énergies vertes, elle construit et installe massivement des ENS (en plus d’exploiter sans retenue les énergies fossiles)[16] :
“World Energy Outlook 2023” (résumé), IEA, consulté le 28 janvier 2025
Elle devrait alors voir sa croissance bondir depuis plusieurs années, mais celle-ci reste insensible à “l’énergie propre” :
Chine : “Croissance du PIB (% annuel) – China“, Groupe de la banque mondiale, consulté le 28 janvier 2025
À l’échelle mondiale, la transition est enclenchée et accélère également depuis les années 2010 :
Production mondiale d’électricité dans le scénario des politiques déclarées, 2010-2035 (World electricity generation in the Stated Policies Scenario, 2010-2035). “World Energy Outlook 2024” (résumé), IEA, consulté le 28 janvier 2025
Mais la trajectoire du taux de croissance du PIB est restée orientée à la baisse :
Monde : “Croissance du PIB (% annuel) – World“, Groupe de la banque mondiale, consulté le 28 janvier 2025
Les États-Unis, quant à eux, depuis 2010, ne paraissent pas subir de trop forte baisse de leur taux de croissance :
États-Unis : “Croissance du PIB (% annuel) – United States“, Groupe de la banque mondiale, consulté le 28 janvier 2025
Toutefois, comme précisé précédemment, la bonne santé de l’économie américaine semble soutenue par l’accroissement récent de la production de pétrole et de gaz, plutôt que par le déploiement des ENS, dont les financements auraient même eu tendance à favoriser un renforcement synergique avec ces énergies[17] :
“Même l’industrie pétrogazière y trouve son compte : non seulement l’IRA [IRA : Inflation Reduction Act, censé soutenir la décarbonation] n’impose pas de cesser ni même de ralentir l’exploitation des énergies fossiles (qui a atteint des niveaux historiques sous Biden), mais il offre d’importantes aides en faveur des technologies de captage et stockage du CO2 et du secteur de l’hydrogène, qui profitent aux acteurs gaziers.[18]“
Aujourd’hui, la croissance du déploiement des ENS semble suivre une trajectoire distincte, voire opposée à celle du taux de croissance du PIB. Pour comparaison, la croissance de l’exploitation des hydrocarbures s’est accompagnée, historiquement, d’une très forte croissance du PIB, au moins jusqu’à une période à partir de laquelle leur exploitation est devenue plus coûteuse, par difficulté d’accès grandissante et baisse de leur qualité physico-chimique au regard des besoins de l’industrie[19] :
“Global primary energy consumption by source“, OurWorldInData, consulté le 28 janvier 2025
Vaclav Smil, Grand Transitions: How the Modern World Was Made, Oxford University Press Inc, 2021. Figure 5.2 a-d Long-term (1870-2015) trajectories and indicated logistic progressions of GDP ln France, Japan, the United States, and China. Plotted from data in the World Bank (2019).
Ces observations historiques sont susceptibles de faire avancer la recherche autour d’une question qui anime la communauté scientifique depuis de nombreuses années : la croissance économique et la consommation d’énergie sont-elles intrinsèquement liées ? Le découplage énergétique est-il possible ?
Il l’est, en ce qui concerne les formes d’énergie converties par les ENS, même au début de leur exploitation et alors qu’elles sont disponibles en grande quantité : plus on les exploite, moins la croissance augmente.
Comment comprendre ces dynamiques opposées, alors que la substitution des énergies fossiles par l’énergie du vent, du rayonnement solaire et des noyaux atomiques est présentée comme étant possible, d’une part, et en mesure, d’autre part, de garantir des services équivalents pour les sociétés thermo-industrielles ?
En l’absence de théorie cadre pour penser la transition énergétique, en l’absence de démonstration expérimentale de faisabilité et en l’absence de résultats concrets, tant pour la réduction des émissions de CO2 que pour la croissance, il est prudent d’envisager que toutes les énergies ne soient pas physiquement équivalentes pour les besoins des sociétés humaines. Anaël Marrec[20], dans son introduction au dossier Synergies et persistances dans l’histoire des techniques de l’énergie (Cahiers François Viète), met en garde contre les confusions qui traversent la production scientifique dans le domaine de la transition énergétique :
“Un premier élément se dégage de ces contributions : si l’énergie est partout, la pensée globale de l’énergie peut gommer des spécificités. Antoine Missemer fait l’analyse de concepts et pratiques persistants chez les économistes depuis le XIXe siècle : la distinction fossile/renouvelable, et les pratiques de quantification à visées prospectives et planificatrices. Il montre le décalage qu’il existe entre l’hétérogénéité des sources d’énergie et le caractère homogénéisant de ces catégories et pratiques : les sources d’énergie en usage ont des formes variées qui nécessitent de les considérer selon leurs spécificités physiques, géographiques, et par là même, sociales et économiques. Au vu de la place de l’économie dans les choix énergétiques, ces catégories persistantes et inadaptées (fossiles/renouvelables), couplées aux pratiques d’extrapolation qui fondent l’évaluation des futurs sur les évolutions passées, tendent à orienter l’avenir énergétique dans le sens de tendances passées dont on connaît pourtant les conséquences et les risques.[21]“
Pour quelles raisons les ENS ne pourraient-elles pas enclencher un “effet d’entraînement” comparable à celui consécutif à l’exploitation des hydrocarbures ? Envisageons que les procédés d’exploitation de l’énergie provenant du vent, du rayonnement solaire et des atomes radioactifs diffèrent qualitativement, et tentons d’évaluer les effets de ces différences sur les ambitions de la transition énergétique pour le soutien de l’économie.
Dès que les sociétés humaines ont su ajouter le charbon, le pétrole et le gaz à leur industrie, elles ont non seulement gagné en puissance productive, mais elles ont aussi stimulé la production des moyens pour exploiter ces mêmes ressources énergétiques. L’interaction entre les sociétés humaines et les hydrocarbures peut en effet être qualifiée d’autocatalytique[22] : une réaction initialement chimique (la thermo-industrie est fondée sur la combustion, une réaction d’oxydo-réduction) produit des catalyseurs (des machines) qui entretiennent la réaction elle-même (l’énergie peut être exploitée grâce à des machines dédiées). Dans un système industriel fondé sur les hydrocarbures, l’exploitation de la ressource fournit ses propres moyens d’exploitation ainsi qu’un surplus : l’autocatalyse couplée à une disponibilité croissante de la ressource a pu engendrer historiquement un effet d’entraînement procurant à la fois croissance industrielle et croissance économique globale, jusqu’à un maximum qui précèdera un déclin, puisque ces énergies de stock ne sont présentes qu’en quantité limitée dans le milieu.
La thermo-industrie s’appuie sur un processus autocatalytique, V. Mignerot 2025
Le processus d’exploitation industriel du vent, du rayonnement solaire et de l’énergie présente au cœur des atomes est différent. A contrario d’une thermo-industrie, des systèmes éolo/photo/nucléo-industriels ne génèrent pas la chaleur nécessaire à la sidérurgie dont ils dépendent directement à partir des formes d’énergie qu’ils extraient du milieu. Cette chaleur n’est obtenue qu’après plusieurs étapes de conversion de ces énergies. Ces systèmes ne peuvent enclencher de processus autocatalytique puisqu’il est réputé impossible, jusqu’à ce jour, de produire des machines capables d’extraire et de convertir l’énergie du vent, du rayonnement solaire ou des atomes radioactifs directement à partir de ces énergies. Dans une éolo/photo/nucléo-industrie il n’y a pas de surplus, au contraire : obtenir l’énergie afin de construire, entretenir et remplacer des ENS à partir de l’énergie convertie par les ENS n’est possible qu’en soustrayant cette énergie à celle que ces mêmes infrastructures doivent par ailleurs rendre disponible aux sociétés humaines, pour l’ensemble de leurs besoins.
Cette soustraction paraît critique pour les ambitions de transition énergétique. Plus les infrastructures ENS se dégraderont – cette dégradation est inéluctable, toutes les machines s’usent avec le temps – moins elles fourniront d’énergie aux sociétés et plus il leur en faudra pour soutenir leur propre capacité à fournir de l’énergie. Cet effet ciseaux, dont les causes sont physiques, indépendantes de la bonne volonté humaine ou de toute innovation, est à même d’expliquer l’incapacité des sociétés qui opèrent une transition à retrouver la croissance : une éolo/photo/nucléo-industrie semble contrainte de cannibaliser chaque jour plus l’énergie normalement destinée aux sociétés, réduisant inéluctablement la quantité d’énergie disponible pour la production de richesse.
La dégradation du fonctionnement des ENS réduit la quantité d’énergie disponible à la fois pour leur entretien et pour les sociétés. V. Mignerot 2025
La littérature qui traite de transition énergétique part du principe de l’équivalence physique entre les systèmes thermo-industriels et les systèmes éolo/photo/nucléo-industriels, alors qu’ils sont fondamentalement différents : les frontières qui les définissent ne sont pas superposables. Laurent Jodoin, philosophe des sciences[23], insiste, dans sa thèse critique des notions d’émergence et d’entropie[24], sur l’importance de définir correctement les frontières des systèmes[25], afin de comprendre leur perspective d’évolution (leur capacité à contrecarrer l’irréversibilité de leurs transformations internes, par exemple, ici, la dégradation du fonctionnement des ENS) :
“L’importance de définir le système adéquatement peut être illustrée de manière plus précise à l’aide d’exemples vus plus tôt (Chapitre 4). En effet, si le système n’est pas bien défini les inférences quant à ce qui possible ou non pour ce système risquent fort d’être invalides. Ainsi, dans les discussions à propos de l’irréversibilité des processus thermodynamiques, Uffink (2001) soutient que ni la théorie de Carnot ni celle de Planck ne stipulent l’irréversibilité au sens d’irrécupérabilité des conditions initiales. Un système qui échange de la chaleur avec un autre système voit son état changer et il ne reviendra pas à son état initial de lui-même. Il est cependant possible d’intervenir et de lui fournir de la chaleur, par exemple, en sorte qu’il revienne effectivement à son état initial. C’est pourquoi l’irrécupérabilité de ce processus peut être définie si l’on y pose une condition de principe, soit l’impossibilité de recouvrer l’état initial du système à partir du système. L’intervention précédente, provenant de l’environnement, serait donc exclue et ce processus pourrait être qualifiée d’irréversible.[26]”
Il rappelle également que l’entropie est essentielle pour comprendre les “problèmes environnementaux actuels” :
“Un autre exemple, plus spécifique, vient de l’application de la thermodynamique aux problèmes environnementaux actuels. L’énergie est partout et par-dessus tout elle se conserve. Ce n’est donc par une crise de l’énergie mais une « crise de l’entropie » (Deutscher 2008). C’est-à-dire que la demande mondiale concerne une énergie sous forme de travail, de faible entropie ou d’exergie (Wall & Gong 2001), et compte tenue de l’augmentation d’entropie lors des transformations d’énergie, un retour à l’état initial de faible entropie exige d’ouvrir les limites du système, donc de consommer davantage d’énergie et de ressources. En somme, si les limites du système ne sont pas spécifiées, on peut difficilement établir ce qui est possible ou non pour ce système, ni le qualifier d’irréversible ou non.[27]“
La frontière des systèmes thermo-industriels fondés sur les hydrocarbures distingue un milieu extérieur, d’où sont extraites les ressources pour opérer des transformations, et un milieu intérieur (le système lui-même), organisé entièrement grâce à la transformation des ressources. La frontière de ce système correspond à l’étape de transfert et de transformation des ressources depuis le milieu. Les systèmes thermo-industriels alimentés par les hydrocarbures constituent à la fois des systèmes ouverts (ils échangent énergie et matière avec leur milieu) et des systèmes dotés de la capacité à s’auto-organiser à partir de ces échanges d’énergie et de matière. Ces systèmes peuvent même croître, dans la mesure de la disponibilité des ressources. Ces systèmes thermo-industriels constituent des structures dissipatives. Les structures dissipatives échangent de l’énergie avec leur milieu, et elles ont aussi la capacité de convertir l’énergie qui les traverse en “flux d’entropie”, ou “flux organisateur” (elles sont en mesure de contrecarrer l’irréversibilité des transformations qu’elles subissent et de s’organiser, de se structurer)[28].
Les systèmes thermo-industriels sont à la fois ouverts et en mesure de s’auto-organiser. V. Mignerot 2025
La frontière des systèmes physiques composés par les sociétés éolo/photo/nucléo-industrielles se situe, comme pour les systèmes thermo-industriels, à l’entrée de l’énergie dans ces systèmes (vent, rayonnement, énergie provenant des atomes radioactifs). Cependant, cette frontière ne correspond pas à l’étape de transformation des ressources qui devrait permettre à ces systèmes de s’organiser et de stabiliser leur organisation. Cette étape s’effectue après plusieurs conversions de l’énergie qui entre dans ces systèmes. Les flux d’énergie nécessaires à la maintenance des infrastructures de capture et de conversion de l’énergie depuis l’extérieur de ces systèmes sont, par ailleurs, soustraits à l’énergie dont les systèmes ont besoin pour stabiliser leur propre organisation, ce qui réduit d’autant la possibilité de maintenir cette organisation interne (la société dans son ensemble).
Les systèmes éolo/photo/nucléo-industriels sont ouverts, mais ne peuvent pas s’auto-organiser. V. Mignerot 2025
Les systèmes industriels fondés sur les hydrocarbures et les systèmes éolo/photo/nucléo-industriels appartiennent à deux classes de systèmes physiques bien différentes. Dans l’ouvrage Non-equilibrium Thermodynamics and the Production of Entropy, Axel Kleidon, Ralph D. Lorenz et Hartmut Grassl rappellent qu’“Un système hors équilibre [les structures dissipatives comptent parmi les systèmes hors équilibre] peut maintenir un état de faible entropie en « rejetant » les flux à haute entropie du système.[29]“ Dans un système éolo/photo/nucléo-industriel, la dégradation du fonctionnement des infrastructures de conversion de l’énergie qui entre dans le système réduit la disponibilité de cette énergie pour le sous-système thermo-industriel. Or, c’est ce sous-système, interne, qui permet l’entretien et le remplacement des ENS, par organisation spécifique de la matière (fabrication de toutes pièces de remplacement), puisque cette organisation est impossible directement à partir du vent, du rayonnement solaire ou de l’énergie nucléaire. Dès lors, la réduction des capacités de la thermo-industrie à compenser la dégradation des ENS équivaut à une augmentation globale de l’entropie interne du système, puisque celui-ci perd en capacité d’organisation au fur et à mesure des transferts d’énergie. Un tel système ne répond donc pas à la définition d’un système hors équilibre susceptible de maintenir un état de faible entropie, puisque pour de tels systèmes l’entropie interne est maintenue faible par auto-organisation à partir des transferts d’énergie depuis leur milieu, non à partir de leur propre énergie interne.
Ainsi, un système éolo/photo/nucléo-industriel estimé idéal, qui n’exploite pas d’autres formes d’énergie que celles provenant du vent, du rayonnement solaire ou des atomes radioactifs définit un type de système singulier : il est ouvert, parce qu’il échange de l’énergie (et de la matière) avec son milieu, en revanche la part de ce système destinée à entretenir les éléments interne du système, dont les convertisseurs de capture et conversion d’énergie depuis le milieu, est isolée de ce milieu extérieur. L’industrie de fabrication, d’entretien et de maintenance des ENS obtient de l’énergie (préalablement convertie) et des ressources depuis le milieu interne du système éolo/photo/nucléo-industriel lui-même, mais pas depuis le milieu externe de ce système, où se trouve pourtant l’énergie qui devrait être exploitée directement pour l’obtention d’un processus autocatalytique de fabrication, d’entretien et de maintenance des ENS.
Les frontières des systèmes constitués par les sociétés éolo/photo/nucléo-industrielles et par l’industrie des ENS ne se superposent pas. V. Mignerot 2025
Dans la littérature sur la transition énergétique, les frontières des différents types de systèmes sont souvent confondues, ou déplacées à l’envi[30]. La question posée, par exemple, par le rapport RTE de 2022, “Quel système électrique pour sortir des énergies fossiles en 2050 ?[31]” affirme arbitrairement que l’électricité est une source d’énergie, provenant donc du milieu extérieur aux sociétés, en mesure de remplacer par elle-même les énergies fossiles. Dans la partie 2 du deuxième chapitre du 6ème rapport du groupe III du GIEC, publié en 2022[32], il est également affirmé : “La transition vers une énergie à faible émission de carbone doit être plus rapide que les précédentes“. Le présupposé implique des transitions antérieures, d’une part, ce qui reste largement discuté, et que ces transitions sont de toute façon toutes physiquement équivalentes, puisqu’elles ne diffèrent que par la rapidité de leur mise en œuvre.
Quoi qu’en dise la recherche ou les rapports sur la substitution des énergies pour les sociétés thermo-industrielles, l’énergie qui est convertie par les ENS n’est pas celle qui est utilisée pour l’industrie de fabrication, de maintenance et de remplacement en fin de vie des ENS. Il s’agit bien de deux systèmes qui, bien qu’enchâssés l’un dans l’autre, ne sont pas physiquement équivalents, et le système interne est isolé du milieu externe de celui dans lequel il est intégré. Ces deux systèmes ne doivent pas être considérés arbitrairement équivalents afin de laisser croire qu’ils sont comparables à un système industriel fondé sur les hydrocarbures. Le risque serait de penser qu’une transition soutiendrait l’économie tout en réduisant les émissions de CO2, quand en réalité elle rendrait la production de richesse plus dépendante encore des hydrocarbures, et de leur disponibilité finie.
Pour un système éolo/photo/nucléo-industriel, contrecarrer l’irréversibilité de la dégradation des ENS exigerait en effet, comme pour tout système dont il serait souhaité qu’il retrouve son état initial, “d’ouvrir les limites du système[33]“. Les seules sources d’énergie externe connues de ces systèmes sont les hydrocarbures. Un système éolo/photo/nucléo-industriel qui parviendrait à empêcher la dégradation, cumulative avec le temps, des ENS, en plus de celle de l’ensemble des machines et infrastructures dont dépendent les sociétés thermo-industrielles, ne le pourrait que grâce à son ouverture sur les hydrocarbures, dont il devrait consommer plus chaque jour. Cette perspective semble contrariée, compte tenu de la nécessité de réduire drastiquement les émissions de CO2 et, dans tous les cas, de la limitation quantitative de la ressource. Une société éolo/photo/nucléo-industrielle, même si elle restait couplée aux approvisionnements en hydrocarbures verrait, à terme, son taux de croissance décliner inéluctablement.
La disponibilité des sources d’énergie des sociétés thermo-industrielles déclinant, celles-ci soutiendront de moins en moins l’exploitation des énergies auxiliaires. V. Mignerot, 2025
Il n’est pas possible de “produire” de l’énergie. Le terme est pourtant omniprésent dans les discussions sur la transition énergétique, sans doute parce qu’il est rassurant, qu’il procure le sentiment que l’humanité est en position de décider par elle-même de son devenir, au regard de la disponibilité – et de l’exploitabilité – réelle de l’énergie dans son milieu.
Il est, en revanche, possible d’extraire de l’énergie depuis le milieu, et d’obtenir différents services grâce à elle. La matière organique comestible (végétaux et animaux comestibles) nous fait vivre. La matière organique combustible (bois, tourbe, huiles et graisses végétales ou animales, charbon, pétrole, gaz) permet de se réchauffer, de cuire les aliments, de fondre des métaux et de les façonner selon des besoins spécifiques, par exemple fabriquer des outils pour continuer à exploiter la matière organique combustible (haches, scies, récipients divers, foreuses, pompes, pipelines, etc.). Le rayonnement solaire fait croître les végétaux dont nous nous alimentons, le vent propulse les bateaux et fait tourner les voiles des moulins. Mais ces énergies ne procurent aucun moyen de les exploiter : il est impossible de fabriquer, par exemple, les miroirs d’un four solaire à partir du rayonnement solaire, un bateau à voile ou un moulin à partir du vent.
Ces différences, qualitatives (indépendantes des quantités d’énergie présentes dans le milieu) discriminent des catégories incompatibles. La matière organique comestible est une source d’énergie vitale, elle satisfait la totalité de nos besoins d’êtres vivants. La matière organique combustible constitue une source d’énergie auxiliaire pour nos sociétés, en puisant dans cette forme d’énergie nos sociétés développent des services, mais la chaleur procurée n’est pas vitale pour les humains. Le vent, le rayonnement solaire (et les atomes radioactifs) ne constituent que des énergies auxiliaires, ils ne rendent de services que dans la mesure où de véritables sources d’énergie permettent de les convertir et de les exploiter (alimentation qui permet le travail manuel pour fabriquer un moulin à vent ; matière organique combustible qui fournit la chaleur pour la sidérurgie et la fabrication des ENS)[34].
Les frontières de ces catégories ne sont pas arbitraires, jusqu’à preuve du contraire. Les humains ne se nourrissent ni de charbon de bois, ni de lumière du Soleil, ils n’espèrent pas que le vent réparera un jour le bateau à la coque trouée, ou que des cellules photovoltaïques sortiront spontanément de l’usine, dans la mesure où sa façade serait bien orientée vers le Sud.
Pourtant, la transition énergétique est pensée comme si ces catégories n’existaient pas. Et l’inertie du fonctionnement des ENS, dont la maintenance est garantie dans un monde encore carboné à plus de 80 %, est trompeuse : nos sociétés obtiennent bien de l’électricité grâce aux éoliennes, aux panneaux photovoltaïques et aux centrales nucléaires. Elles tiennent parfaitement leur fonction d’énergie auxiliaire. Mais rien ne dit que le vent, le rayonnement solaire ou l’énergie nucléaire sauraient devenir de véritables sources d’énergie.
L’arbitre de cette perspective pourrait bien être la croissance économique. Les végétaux croissent et se reproduisent grâce à la réaction autocatalytique qu’ils entretiennent avec l’énergie radiative. Les animaux se développent et se reproduisent grâce à la réaction autocatalytique qu’ils entretiennent avec leur alimentation sous forme de matière organique. Les sociétés humaines, en particulier industrielles, se sont développées grâce à la réaction autocatalytique entretenue, là aussi, avec l’énergie présente dans la matière organique (dégagée sous forme de chaleur pour l’industrie).
Si, comme le proclament les scientifiques et les promoteurs de la transition énergétique, la physique de la transition était équivalente à la physique de l’exploitation des hydrocarbures, alors les trajectoires économiques devraient être comparables. Les investissements devraient engendrer des gains, de plus en plus de gains, non accroître l’endettement. La production de richesse devrait trouver un nouvel élan, le dilemme du distributif être résolu[35], au profit d’une augmentation du pouvoir d’achat pour tous et, idéalement, d’une réduction des inégalités.
Il est envisageable que les promoteurs de la décarbonation industrielle se trompent. Une réaction autocatalytique, et une croissance, ne sont peut-être pas possibles à partir du vent, du rayonnement solaire ou des atomes radioactifs, parce que ces énergies ne procureraient que des services supplémentaires, mais en aucun cas en substitution des sources d’énergie de nos sociétés. Alors, en soutenant la foi en la transition, en ayant cru gagner, grâce à elle, en souveraineté et en décarbonation, nous aurons finalement obtenu un peu de résilience des sociétés thermo-industrielles, sans doute plus encore d’émissions de CO2 et de dévastation écologique, en tout cas pas moins de risques d’effondrement. Un peu plus tard, d’un peu plus haut. Plus imprévisible, massif et incontrôlable ?
Notes et références
[1] “Met Office: Atmospheric CO2 rise now exceeding IPCC 1.5C pathways”, Carbon Brief, 17 janvier 2025. https://www.carbonbrief.org/met-office-atmospheric-co2-rise-now-exceeding-ipcc-1-5c-pathways/
[2] Ibid.
[3] Synthèse sourcée par Greg de Temmerman sur LinkedIn, lien vers l’archive : https://lite.evernote.com/note/1d3a455f-a327-44e0-a220-a5fd117f6a49 ; Ludivine Mellier, ” L’Europe de l’électricité sous le signe de la solidarité”, RTE, consulté le 23 janvier 2025. https://www.rte-france.com/wiki-energie/europe-electricite-signe-solidarite ; “Climat : le Qatar investit dans les technologies au Royaume-Uni”, Connaissance des énergies, 5 décembre 2024. https://www.connaissancedesenergies.org/afp/climat-le-qatar-investit-dans-les-technologies-au-royaume-uni-241204
[4] Vincent Mignerot, “Le climat est plus que la somme des transitions – 2/3”, Défi énergie, 28 mars 2024. https://www.defienergie.tech/le-climat-est-plus-que-la-somme-des-transitions-2-3/
[5] Ajit Niranjan, “Climate hero or villain? Fossil fuel frenzy challenges Norway’s green image”, The Guardian, 16 juillet 2024. https://www.theguardian.com/environment/article/2024/jul/26/climate-hero-villain-fossil-fuel-frenzy-challenges-norway-green-image
[6] Molly Lemprière, “US emissions ‘unchanged’ in 2024 despite coal power at lowest level since 1967”, Carbon Brief, 9 janvier 2025. https://www.carbonbrief.org/us-emissions-unchanged-in-2024-despite-coal-power-at-lowest-level-since-1967/
[7] “Donald Trump décrète un « état d’urgence nationale » pour stimuler la production énergétique”, Le monde de l’énergie, 21 janvier 2025. https://www.lemondedelenergie.com/donald-trump-decrete-un-etat-durgence-nationale-pour-stimuler-la-production-energetique/2025/01/25/
[8] Extraits des rapports RTE, négaWatt, TerraWater, GIEC et d’autres études dans : Vincent Mignerot, “La science de la transition raconte des histoires”, Défi énergie, 19 novembre 2024. https://www.defienergie.tech/la-science-de-la-transition-raconte-des-histoires/
[9] Par exemple, pour la seule énergie provenant du Soleil : “La puissance reçue par cet hémisphère éclairé, infime par rapport à la puissance globale du soleil, représente tout-de-même encore une puissance gigantesque de 170 000 TW. Ce flux est plus de 2000 fois supérieur à nos besoins énergétiques actuels.” – Jean-Pierre Joly, “Énergie solaire : les bases théoriques pour la comprendre”, Encyclopédie de l’énergie, 26 mars 2018. https://www.encyclopedie-energie.org/energie-solaire-les-bases-theoriques-pour-la-comprendre/
[10] “Investissements record en 2024 dans la transition vers les énergies bas carbone”, Connaissance des énergies, 30 janvier 2025. https://www.connaissancedesenergies.org/afp/investissements-record-en-2024-dans-la-transition-vers-les-energies-bas-carbone-250130?utm_source=newsletter&utm_medium=fil-info-energies&utm_campaign=/newsletter/cde-aujourdhui-31-janvier-2025&sstc=u42413nl159631
[11] Jean Latreille. “Robert Solow, ou les habits économiques conventionnels des théories de la transition”, Debunk’onomy, 23 décembre 2024. https://www.debunkonomy.org/articles/solow
[12] “Que désigne la « transition énergétique » et où en est-on ?”, Connaissance des énergies, 26 juillet 2024. https://www.connaissancedesenergies.org/questions-et-reponses-energies/que-designe-la-transition-energetique-et-ou-en-est
[13] “Mix électrique de l’UE en 2024 : une nouvelle étape historique pour le solaire”, Connaissance des énergies, 24 janvier 2025. https://www.connaissancedesenergies.org/mix-electrique-de-lue-en-2024-une-nouvelle-etape-historique-pour-le-solaire
[14] Ibid.
[15] “La production d’électricité française a atteint son plus haut niveau depuis 5 ans”, RTE, 20 janvier 2025. https://www.rte-france.com/actualites/production-electricite-francaise-atteint-plus-haut-niveau-depuis-5-ans
[16] “World Energy Outlook 2023” (résumé), IEA, consulté le 28 janvier 2025. https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2023/executive-summary%C2%A0?language=fr
[17] Renforcement synergique des énergies : Le déploiement des énergies dites de substitution (ENS) est susceptible d’engendrer un renforcement synergique des énergies, contribuant à l’optimisation de l’exploitation de l’ensemble des sources d’énergie utilisées par l’humanité. Site Défi énergie : https://www.defienergie.tech/comprendre-physique-energie/renforcement-synergique-energies/
[18] “Ce plan [IRA : Inflation Reduction Act, censé soutenir la décarbonation] repose principalement sur une large gamme de crédits d’impôt permettant aux investisseurs dans les énergies renouvelables de déduire fiscalement jusqu’à 70 % du montant de leur investissement, ou aux producteurs d’énergie propre de toucher une prime proportionnelle à leur production. (…) Ces aides, prévues pour une durée de dix ans, visent à rendre ces technologies décarbonées plus compétitives par rapport aux options basées sur le gaz, sur le pétrole ou sur le charbon, afin de favoriser leur adoption et leur diffusion. En deux ans, l’IRA ainsi permis une hausse significative de la production d’électricité renouvelable (en particulier solaire, qui a bondi de plus de 40 % par rapport à la période équivalente précédant l’IRA), des investissements dans les technologies propres (+70 %) et des ventes de VE (près de 10 % de parts de marché en 2024, contre 2 % en 2020). (…) Surtout, les républicains, qui avaient unanimement voté contre en 2022, ont depuis appris à aimer l’IRA, dont le dispositif convient parfaitement aux intérêts industriels américains et qui bénéficie majoritairement aux circonscriptions républicaines, destinataires de 80 % des investissements liés à l’IRA. Même l’industrie pétrogazière y trouve son compte : non seulement l’IRA n’impose pas de cesser ni même de ralentir l’exploitation des énergies fossiles (qui a atteint des niveaux historiques sous Biden), mais il offre d’importantes aides en faveur des technologies de captage et stockage du CO2 et du secteur de l’hydrogène, qui profitent aux acteurs gaziers.” Philippe Copinschi, “La transition énergétique américaine à l’épreuve de Trump 2.0”, The Conversation, 20 janvier 2025. https://theconversation.com/la-transition-energetique-americaine-a-lepreuve-de-trump-2-0-247815
[19] Pour les ressources en pétrole par exemple, lire : Émilien Bournigal, “Pic pétrolier et analyse de la production nette de pétrole”, Résilience alimentaire, 6 mars 2024. https://www.loire-atlantique.resiliencealimentaire.fr/pic-petrolier-et-analyse-de-la-production-nette-de-petrole/
[20] Anaël Marrec, Chercheuse postdoctorale Centre d’histoire sociale des mondes contemporains – Labex Dynamite (2022-2023). https://histoire-sociale.cnrs.fr/anael-marrec/
[21] Anael Marrec. Introduction – Histoire de l’énergie et approches systémiques : les synergies et les imaginaires énergétiques en question. Cahiers François Viète, 2022, Synergies et persistances dans l’histoire des techniques de l’énergie, III.12, pp.5 – 26. ⟨10.4000/cahierscfv.561⟩. ⟨hal-03956850⟩
[22] Autocatalyse (Wikipédia) : “Une réaction autocatalytique est une réaction chimique dont le catalyseur figure parmi les produits de la réaction”. https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9action_autocatalytique
[23] Laurent Jodoin : https://www.laurentjodoin.org/
[24] Laurent Jodoin, “Emergence et entropie : une analyse critique des stratégies explicatives émergentistes basées sur le concept d’entropie”, Thèse de doctorat, Paris 1 en cotutelle avec Université de Montréal. Faculté de philosophie, 17 janvier 2015. https://theses.fr/2015PA010503
[25] “Il est utile et même nécessaire de caractériser les systèmes thermodynamiques d’après les échanges d’énergie (chaleur et travail) et de matière à travers leurs frontières : (i) les systèmes isolés n’échangent ni énergie ni matière ; (ii) les systèmes fermés échangent de l’énergie mais sans matière ; on peut aussi distinguer les systèmes fermés adiabatiques qui échangent de l’énergie sous forme de travail mais pas sous forme de chaleur ; (iii) les systèmes ouverts échangent matière et énergie avec l’extérieur.
Les processus thermodynamiques se présentent principalement selon quatre types : (i) les processus adiabatiques où il n’y a pas d’échange d’énergie sous forme de chaleur entre le système et son environnement (ces processus concernent donc les systèmes isolés et les systèmes fermés adiabatiques) ; (ii) les processus quasi-statiques qui sont constitués d’une séquence lente d’états d’équilibre ; (iii) les processus réversibles où il est possible de renverser la séquence des états de ce processus, et un processus réversible est quasi-statique, et vice-versa) ; (iv) les processus irréversibles où il n’est pas possible de renverser la séquence des états de ce processus, et un processus irréversible n’est pas quasi-statique, donc il n’est pas à l’équilibre, et vice-versa.” Laurent Jodoin, “Emergence et entropie : une analyse critique des stratégies explicatives émergentistes basées sur le concept d’entropie”, Thèse de doctorat, Paris 1 en cotutelle avec Université de Montréal. Faculté de philosophie, 17 janvier 2015. https://theses.fr/2015PA010503
[26] Ibid.
[27] Ibid.
[28] Précisions, définitions et références sur le site Défi énergie : https://www.defienergie.tech/comprendre-physique-energie/mystere-energie/#dissipation-energie
[29] Kleidon, Axel, Ralph D. Lorenz and Hartmut Grassl. “Non-equilibrium thermodynamics and the production of entropy : life, earth, and beyond.” (2005).
[30] Vincent Mignerot, “La science de la transition raconte des histoires”, Défi énergie, 19 novembre 2024. https://www.defienergie.tech/la-science-de-la-transition-raconte-des-histoires/
[31] “Futurs énergétiques 2050 : les scénarios de mix de production à l’étude permettant d’atteindre la neutralité carbone à l’horizon 2050”, RTE, 16 février 2022. www.rte-france.com/analyses-tendances-et-prospectives/bilan-previsionnel-2050-futurs-energetiques
[32] Dhakal, S., J.C. Minx, F.L. Toth, A. Abdel-Aziz, M.J. Figueroa Meza, K. Hubacek, I.G.C. Jonckheere, Yong-Gun Kim, G.F. Nemet, S. Pachauri, X.C. Tan, T. Wiedmann, 2022: Emissions Trends and Drivers. In IPCC, 2022: Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[P.R. Shukla, J. Skea, R. Slade, A. Al Khourdajie, R. van Diemen, D. McCollum, M. Pathak, S. Some, P. Vyas, R. Fradera, M. Belkacemi, A. Hasija, G. Lisboa, S. Luz, J. Malley, (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA. doi: 10.1017/9781009157926.004 – Note : le rapport de synthèse AR6 de 2023 est basé sur le rapport Climate Change 2022 cité ici, il en partage les hypothèses et ses conclusions ne sont pas plus solidement étayées. Voir : https://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-cycle/ : “The Synthesis Report is based on the content of the three Working Groups Assessment Reports: WGI – The Physical Science Basis, WGII – Impacts, Adaptation and Vulnerability, WGIII – Mitigation of Climate Change, and the three Special Reports: Global Warming of 1.5°C, Climate Change and Land, The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate.”
[33] Laurent Jodoin, “Emergence et entropie : une analyse critique des stratégies explicatives émergentistes basées sur le concept d’entropie”, Thèse de doctorat, Paris 1 en cotutelle avec Université de Montréal. Faculté de philosophie, 17 janvier 2015. https://theses.fr/2015PA010503
[34] Précisions dans cet article : Vincent Mignerot, “L’erreur fondamentale de la transition énergétique”, Encyclopédie de l’énergie, 26 juin 2023. https://www.encyclopedie-energie.org/transition-energetique-erreur-fondamentale/
[35] Laurent Mermet, “Le refoulement du distributif”, 26 novembre 2018 (YouTube). https://youtu.be/mdFLZsiRLzc
Relecture : Corentin Grillet, Docteur en physique