Vaclav Smil
Les humains continueront à vivre dans une ère de gaspillage alimentaire incroyable...
La production alimentaire n'a jamais été aussi élevée, ni aussi coûteuse. Pourtant, la quantité de nourriture non consommée reste scandaleusement élevée...
Je commencerai par le principe suivant : « L'énergie est la seule monnaie universelle : Il faut transformer l'une de ses nombreuses formes pour accomplir quoi que ce soit. »
Les économies ne sont que des systèmes complexes mis en place pour effectuer ces transformations, et toutes les conversions d'énergie économiquement significatives ont des impacts environnementaux (souvent très indésirables).
Par conséquent, en ce qui concerne la biosphère, les meilleures conversions énergétiques anthropiques sont celles qui n'ont jamais lieu : Pas d'émissions de gaz (qu'ils soient à effet de serre ou acidifiants), pas de production de déchets solides ou liquides, pas de destruction d'écosystèmes.
La meilleure façon d'y parvenir a été de convertir les énergies avec des rendements plus élevés : Sans leur adoption généralisée (que ce soit dans les gros moteurs diesel et à réaction, les turbines à gaz à cycle combiné, les diodes électroluminescentes, la fonte de l'acier ou la synthèse de l'ammoniac), nous devrions convertir beaucoup plus d'énergie primaire, avec tous les impacts environnementaux qui en découlent.
Inversement, qu'y a-t-il de plus inutile, de plus indésirable et de plus irrationnel que d'annuler une grande partie de ces gains de conversion en les gaspillant ? Pourtant, c'est précisément ce qui se produit, à des degrés indéfendablement élevés, dans toutes les utilisations finales de l'énergie.
Les bâtiments consomment environ un cinquième de toute l'énergie mondiale, mais en raison d'une isolation inadéquate des murs et des plafonds, de fenêtres à simple vitrage et d'une mauvaise ventilation, ils en gaspillent au moins entre un cinquième et un tiers, par rapport à des espaces intérieurs bien conçus.
Un SUV typique est aujourd'hui deux fois plus massif qu'un véhicule courant antérieur au SUV, et il lui faut au moins un tiers d'énergie en plus pour accomplir la même tâche.
La plus choquante de ces pratiques de gaspillage est notre production alimentaire. Le système alimentaire moderne (depuis les énergies utilisées pour la sélection de nouvelles variétés, la synthèse d'engrais et d'autres produits agrochimiques et la fabrication de machines agricoles jusqu'à l'énergie utilisée pour la récolte, le transport, la transformation, le stockage, la vente au détail et la cuisine) consomme près de 20 % des combustibles et de l'électricité primaire de la planète, et nous gaspillons jusqu'à 40 % de la totalité des aliments produits.
Une partie du gaspillage alimentaire est inévitable. Cependant, le gaspillage alimentaire dominant est plus qu'indéfendable. Il est, à bien des égards, criminel.
Il est difficile de lutter contre ce phénomène pour de nombreuses raisons. Tout d'abord, il existe de nombreuses façons de gaspiller la nourriture : des pertes sur le terrain à la détérioration dans les entrepôts, des excédents saisonniers périssables au maintien d'une présentation « parfaite » dans les magasins, des portions trop grandes lors des repas pris à l'extérieur de la maison au déclin de la cuisine familiale.
Deuxièmement, les denrées alimentaires parcourent aujourd'hui de longues distances avant d'atteindre les consommateurs : La distance moyenne parcourue par une denrée alimentaire typique est de 1 500 à 2 500 miles avant d'être achetée.
Troisièmement, elle reste trop bon marché par rapport à d'autres dépenses. Malgré les récentes augmentations du prix des denrées alimentaires, les familles ne consacrent aujourd'hui qu'environ 11 % de leur revenu disponible à l'alimentation (en 1960, ce pourcentage était d'environ 20 %). Les dépenses liées à l'alimentation hors foyer (généralement plus coûteuses que les repas pris à la maison) représentent aujourd'hui plus de la moitié de ce total. Enfin, en tant que consommateurs, nous disposons d'un choix excessif de produits alimentaires : Il suffit de penser que le supermarché américain moyen propose aujourd'hui plus de 30 000 produits alimentaires.
Notre société se contente apparemment de gaspiller 40 % des quelque 20 % d'énergie qu'elle consacre à l'alimentation.
En 2025, malheureusement, ce niveau choquant de gaspillage ne fera pas l'objet d'une plus grande attention. En fait, la situation ne fera qu'empirer. Alors que nous continuons à déverser des milliards dans la recherche de « solutions » énergétiques - allant des nouveaux réacteurs nucléaires (même la fusion !) à l'hydrogène vert, tous porteurs de leur propre fardeau environnemental - en 2025, nous continuerons à ne pas nous préoccuper de l'énorme gaspillage de nourriture qui a nécessité tant de carburant et d'électricité pour être produite.
https://www.wired.com/story/food-production-energy-waste/
Le monde moderne ne peut exister sans ces quatre ingrédients. Tous nécessitent des combustibles fossiles....
Les sociétés modernes seraient impossibles sans la production à grande échelle de nombreux matériaux fabriqués par l'homme. Nous pourrions avoir une civilisation prospère offrant une nourriture abondante, un confort matériel et l'accès à une éducation et à des soins médicaux de qualité sans les puces électroniques et les ordinateurs personnels : nous en avions jusqu'aux années 1970, et nous avons réussi, jusqu'aux années 1990, à développer les économies, à construire les infrastructures nécessaires et à relier le monde par avion sans avoir besoin des smartphones et des réseaux sociaux. Mais nous ne pourrions pas jouir de notre qualité de vie sans la fourniture des nombreux matériaux nécessaires à la réalisation de la plupart de nos inventions.
Quatre matériaux sont les plus importants sur l'échelle des besoins et forment ce que j'ai appelé les quatre piliers de la civilisation moderne : le ciment, l'acier, les plastiques et l'ammoniac sont nécessaires en plus grande quantité que d'autres intrants essentiels. Le monde produit actuellement environ 4,5 milliards de tonnes de ciment, 1,8 milliard de tonnes d'acier, près de 400 millions de tonnes de matières plastiques et 180 millions de tonnes d'ammoniac. Mais c'est l'ammoniac qui mérite la première place en tant que matériau le plus important : sa synthèse est à la base de tous les engrais azotés et, sans ses applications, il serait impossible de nourrir, aux niveaux actuels, près de la moitié des quelque 8 milliards d'habitants de la planète.
Cette dépendance est encore plus grande dans le pays le plus peuplé du monde : trois Chinois sur cinq dépendent de la synthèse de ce composé pour leur alimentation. Cette dépendance justifie aisément que l'on qualifie la synthèse de l'ammoniac de progrès technique le plus important de l'histoire : d'autres inventions nous apportent confort, commodité ou richesse ou prolongent notre vie, mais sans la synthèse de l'ammoniac, nous ne pourrions pas garantir la survie même de milliards de personnes qui vivent aujourd'hui.
Les matières plastiques sont un vaste groupe de matériaux organiques synthétiques dont la qualité commune est de pouvoir être moulés dans les formes souhaitées, et elles sont aujourd'hui omniprésentes. Au moment où j'écris ces lignes, les touches de mon ordinateur portable Dell et une souris sans fil placée sous ma paume droite sont en acrylonitrile butadiène styrène, je suis assis dans un fauteuil pivotant recouvert d'un tissu en polyester, et ses roues en nylon reposent sur un tapis protecteur en polycarbonate recouvrant une moquette en polyester. Mais les plastiques sont désormais plus indispensables dans les soins de santé en général et dans les hôpitaux en particulier. La vie commence (dans les maternités) et finit (dans les unités de soins intensifs) entourée d'objets en plastique, pour la plupart fabriqués à partir de différents types de PVC : tuyaux flexibles (pour l'alimentation des patients, l'administration d'oxygène et la surveillance de la pression artérielle), cathéters, récipients pour intraveineuses, poches de sang, récipients stériles, plateaux et cuvettes, bassins et barrières de lit, couvertures chauffantes.
La résistance, la durabilité et la polyvalence de l'acier déterminent le visage de la civilisation moderne et permettent ses fonctions les plus fondamentales. C'est le métal le plus utilisé et il forme d'innombrables composants critiques visibles et invisibles de la civilisation moderne, des gratte-ciel aux scalpels. En outre, presque tous les autres produits métalliques et non métalliques que nous utilisons ont été extraits, transformés, façonnés, finis et distribués à l'aide d'outils et de machines en acier, et aucun moyen de transport de masse ne pourrait fonctionner aujourd'hui sans l'acier. Une voiture moyenne contient environ 900 kilogrammes d'acier et, avant l'arrivée de Covid-19, le monde fabriquait près de 100 millions de véhicules par an.
Le ciment est, bien sûr, le composant clé du béton : combiné au sable, au gravier et à l'eau, il constitue le matériau le plus massivement utilisé. Les villes modernes sont faites de béton, tout comme les ponts, les tunnels, les routes, les barrages, les pistes d'atterrissage et les ports. La Chine produit aujourd'hui plus de la moitié du ciment mondial et, ces dernières années, elle a produit en deux ans autant que les États-Unis pendant tout le XXe siècle. Autre statistique frappante : le monde consomme aujourd'hui plus de ciment en un an qu'il n'en a consommé pendant toute la première moitié du XXe siècle.
Ces quatre matériaux, si différents par leurs propriétés et leurs qualités, ont trois points communs : ils ne sont pas facilement remplaçables par d'autres matériaux (en tout cas pas dans un avenir proche ou à l'échelle mondiale) ; nous aurons besoin de beaucoup plus de ces matériaux à l'avenir ; et leur production à grande échelle repose largement sur la combustion de combustibles fossiles, ce qui en fait des sources majeures d'émissions de gaz à effet de serre. Les engrais organiques ne peuvent pas remplacer l'ammoniac synthétique : leur faible teneur en azote et leur masse globale ne suffiraient pas, même si tous les fumiers et résidus de culture étaient recyclés. Aucun autre matériau n'offre autant d'avantages que le plastique pour de nombreuses utilisations légères mais durables. Aucun autre métal n'est aussi solide que l'acier. Aucun autre matériau produit en masse n'est aussi adapté à la construction d'infrastructures solides que le béton (souvent renforcé par de l'acier).
En ce qui concerne les besoins futurs, les pays à revenu élevé pourraient réduire leur utilisation d'engrais (manger moins de viande, gaspiller moins), et la Chine et l'Inde, les deux plus grands consommateurs, pourraient également réduire leurs applications excessives d'engrais, mais l'Afrique, le continent à la croissance la plus rapide - une population croissante - reste affamée d'engrais, bien qu'elle soit déjà un important importateur de denrées alimentaires. Tout espoir d'une plus grande autosuffisance alimentaire repose sur une utilisation accrue de l'azote : après tout, l'utilisation récente d'ammoniac sur le continent a représenté moins d'un tiers de la moyenne européenne. Il faudra davantage de plastiques pour développer les usages médicaux (vieillissement de la population), les infrastructures (pipelines) et les transports (intérieur des avions et des trains à grande vitesse). Comme pour l'ammoniac, la consommation d'acier doit augmenter dans tous les pays à faible revenu dont les infrastructures et les transports sont sous-développés. Et il faudra beaucoup plus de ciment pour fabriquer du béton : dans les pays riches pour réparer les infrastructures qui se détériorent (aux États-Unis, tous les secteurs dominés par le béton, y compris les barrages, les routes et l'aviation, obtiennent la note D dans les évaluations nationales de l'ingénierie), dans les pays à faible revenu pour développer les villes, les réseaux d'égouts et les transports.
En outre, la transition vers les énergies renouvelables nécessitera d'énormes quantités d'acier, de béton et de plastique. Aucune structure n'est un symbole plus évident de la production d'électricité "verte" que les grandes éoliennes, mais leurs fondations sont en béton armé, leurs tours, nacelles et rotors sont en acier, et leurs immenses pales sont fabriquées à partir de résines plastiques à forte consommation d'énergie (et difficiles à recycler). Les turbines sont en acier, et toutes ces pièces géantes doivent être transportées sur les sites d'installation dans de grands camions (ou bateaux) et assemblées par de grandes grues en acier, et les boîtes d'engrenage des turbines doivent être lubrifiées à plusieurs reprises avec de l'huile. Ces turbines ne produiraient de l'électricité vraiment verte que si tous ces matériaux étaient fabriqués sans combustibles fossiles.
Or, les combustibles fossiles restent indispensables pour produire tous ces matériaux.
La synthèse de l'ammoniac utilise le gaz naturel comme source d'hydrogène et comme source d'énergie nécessaire à l'obtention d'une température et d'une pression élevées. Environ 85 % de toutes les matières plastiques sont basées sur des molécules simples dérivées du gaz naturel et du pétrole brut, et les hydrocarbures fournissent également l'énergie nécessaire à la synthèse. La production d'acier primaire commence par la fusion du minerai de fer dans des hauts fourneaux en présence de coke fabriqué à partir de charbon et avec l'ajout de gaz naturel, et le fer fondu qui en résulte est transformé en acier dans de grands fours à oxygène. Le ciment est quant à lui produit en chauffant du calcaire et du schiste argileux broyé dans de grands fours, de longs cylindres métalliques inclinés, chauffés avec des combustibles fossiles de qualité inférieure tels que la poussière de charbon, le coke de pétrole et le fioul lourd.
En conséquence, la production mondiale de ces quatre matériaux indispensables représente environ 17 % de l'approvisionnement énergétique annuel total de la planète et génère environ 25 % de toutes les émissions de CO2 provenant de la combustion de combustibles fossiles. L'omniprésence de cette dépendance et son ampleur font de la décarbonisation des quatre piliers matériels de la civilisation moderne un défi extraordinaire : il sera beaucoup plus difficile et coûteux de remplacer les combustibles fossiles dans leur production que de générer davantage d'électricité à partir de conversions renouvelables (principalement éoliennes et solaires). Avec le temps, de nouveaux processus prendront le relais, mais il n'existe actuellement aucune solution de rechange qui puisse être mise en œuvre immédiatement pour remplacer une grande partie des capacités mondiales existantes : il faudra du temps pour les mettre au point.
La synthèse de l'ammoniac et la fusion de l'acier pourraient être basées sur l'hydrogène au lieu du gaz naturel et du coke. Nous savons comment procéder, mais il faudra encore du temps avant de pouvoir produire des centaines de millions de tonnes d'hydrogène vert dérivé de l'électrolyse de l'eau à l'aide d'électricité éolienne ou solaire (aujourd'hui, la quasi-totalité de l'hydrogène est dérivée du gaz naturel et du charbon). Selon les meilleures prévisions, l'hydrogène vert représenterait 2 % de la consommation mondiale d'énergie d'ici 2030, ce qui est loin des centaines de millions de tonnes qui seront nécessaires pour décarboniser la production d'ammoniac et d'acier. En revanche, la décarbonisation de la production de ciment ne peut aller plus loin que l'utilisation de déchets et de biomasse, et de nouveaux procédés doivent être développés et commercialisés pour produire du ciment sans CO2. De même, il n'existe pas de moyen simple de décarboniser la production de plastique, et les mesures iront des matières premières d'origine végétale à l'augmentation du recyclage et au remplacement par d'autres matériaux.
Au-delà de ces quatre piliers matériels, de nouvelles dépendances matérielles à forte intensité énergétique apparaissent, les voitures électriques en étant le meilleur exemple. Une batterie de voiture au lithium typique pesant environ 450 kilogrammes contient environ 11 kilogrammes de lithium, près de 14 kilogrammes de cobalt, 27 kilogrammes de nickel, plus de 40 kilogrammes de cuivre et 50 kilogrammes de graphite, ainsi qu'environ 181 kilogrammes d'acier, d'aluminium et de plastique. Pour fournir ces matériaux à un seul véhicule, il faut traiter environ 40 tonnes de minerais et, compte tenu de la faible concentration de nombreux éléments dans leurs minerais, il faut extraire et traiter environ 225 tonnes de matières premières. Et l'électrification agressive du transport routier exigerait bientôt de multiplier ces besoins par des dizaines de millions d'unités par an !
Les économies modernes seront toujours liées à des flux massifs de matériaux, qu'il s'agisse d'engrais à base d'ammoniac pour nourrir la population mondiale toujours croissante, de plastiques, d'acier et de ciment nécessaires à la fabrication de nouveaux outils, machines, structures et infrastructures, ou de nouveaux intrants nécessaires à la production de cellules solaires, d'éoliennes, de voitures électriques et de batteries d'accumulateurs. Et tant que toutes les énergies utilisées pour extraire et traiter ces matériaux ne seront pas issues de conversions renouvelables, la civilisation moderne restera fondamentalement dépendante des combustibles fossiles utilisés pour la production de ces matériaux indispensables. Aucune conception d'intelligence artificielle, aucune application, aucune revendication d'une "dématérialisation" à venir n'y changera rien.
Adapté de HOW THE WORLD REALLY WORKS de Vaclav Smil, publié par Viking, une marque de Penguin Publishing Group, une division de Penguin Random House, LLC. Copyright © 2022 par Vaclav Smil.
VÁCLAV SMIL est professeur émérite à l'université du Manitoba. Il est l'auteur de plus de quarante ouvrages sur des sujets tels que l'énergie, les changements environnementaux et démographiques, la production alimentaire et la nutrition, l'innovation technique, l'évaluation des risques et les politiques publiques.
https://futurocienciaficcionymatrix.blogspot.com/2023/12/el-mundo-depende-absolutamente-de-los.html
Extrait du nouveau livre de Vaclav Smil : « Nous n'avons pas fait le moindre progrès vers l'objectif d'une décarbonisation mondiale absolue »....
Dans son livre « Pourquoi un monde sans émissions est presque impossible », le scientifique et analyste démonte « l'optimisme excessif » des objectifs fixés pour une planète « verte »...
Depuis que le monde a commencé à se concentrer sur la nécessité de mettre fin à la combustion des combustibles fossiles, nous n'avons pas fait le moindre progrès vers l'objectif d'une décarbonisation mondiale absolue. En d'autres termes, la baisse des émissions produites dans de nombreux pays riches a été bien inférieure à l'augmentation de la consommation de charbon et d'hydrocarbures dans le reste du monde, une tendance qui a également reflété la désindustrialisation continue de l'Europe et des États-Unis et la part croissante de la production industrielle à forte intensité de carbone en provenance d'Asie.
En conséquence, la dépendance absolue à l'égard du carbone fossile a augmenté de 54 % au niveau mondial en 2023 depuis la signature du protocole de Kyoto. En outre, une part importante de la baisse des émissions dans de nombreux pays riches est due à leur désindustrialisation, à la délocalisation de certaines de leurs industries à forte intensité de carbone, en particulier vers la Chine.
Le Danemark, dont la moitié de l'électricité provient de sources éoliennes, est souvent cité comme un exemple de réussite dans le processus de décarbonisation : depuis 1995, il a réduit ses émissions liées à l'énergie de 56 % (contre une moyenne européenne d'environ 22 %). Mais contrairement à ses voisins, le pays ne produit pas de métaux importants (aluminium, cuivre, fer ou acier), ne fabrique pas de verre flotté ou de papier, ne synthétise pas d'ammoniac et n'assemble même pas de voitures. Tous ces produits consomment beaucoup d'énergie, de sorte que le déplacement des émissions liées à leur fabrication vers d'autres pays crée une réputation écologique imméritée pour le pays de transfert.
Étant donné que nous n'avons pas encore atteint le pic mondial des émissions de carbone (nous ne sommes même pas dans une phase de plateau), et compte tenu de la progression nécessairement graduelle de diverses solutions techniques clés pour la décarbonisation (du stockage de l'électricité à grande échelle à l'utilisation massive de l'hydrogène), nous ne pouvons pas nous attendre à ce que l'économie mondiale soit décarbonisée d'ici à 2050.
Cet objectif est peut-être souhaitable, mais il n'est pas réaliste. Les dernières Perspectives énergétiques mondiales publiées par l'Agence internationale de l'énergie confirment cette conclusion. Tout en prévoyant que les émissions de CO2 liées à l'énergie atteindront leur maximum en 2025 et que la demande de tous les combustibles fossiles culminera en 2030, il prévoit également que seule la consommation de charbon diminuera de manière significative en 2050 (bien qu'elle soit encore environ deux fois moins importante qu'en 2023) et que la demande de pétrole et de gaz naturel ne connaîtra que des changements marginaux en 2050, la consommation de pétrole se maintenant à environ 4 milliards de tonnes et celle de gaz naturel continuant à dépasser les 4 000 milliards de mètres cubes par an.
Nous ne pouvons pas nous réfugier dans des vœux pieux ou des objectifs fantaisistes simplement parce qu'ils représentent des objectifs souhaitables. Une analyse responsable doit reconnaître les réalités de la gestion énergétique, matérielle, technique, économique et politique.
Une évaluation impartiale de ces ressources indique qu'il est extrêmement improbable que le système énergétique mondial soit en mesure de se débarrasser de tout le carbone fossile d'ici 2050. Des politiques judicieuses accompagnées d'une mise en œuvre déterminée peuvent déterminer le degré de conformité atteint. Peut-être 60 ou 65 %. De plus en plus de gens reconnaissent ces réalités, et de moins en moins se laissent influencer par le flot ininterrompu de scénarios de décarbonisation miraculeusement à la baisse, si appréciés des modélisateurs de la demande.
Les chiffres sur l'offre ou la demande globale à long terme, ou sur la contribution de sources ou de transformations particulières au processus, sont au-delà de notre capacité à les calculer : le système est trop complexe et trop sensible aux chocs graves et imprévus pour fournir une précision fiable. Toutefois, un scepticisme sain en matière de prévisions à long terme contribuera à réduire le risque d'erreurs inévitables.
Prenons par exemple les prévisions réalistes faites en 2023 par la société norvégienne de gestion des risques DNV, qui ont récemment été reprises par d'autres évaluations tout aussi sensées. Constatant que les émissions mondiales liées à l'énergie continuent d'augmenter (bien qu'elles pourraient atteindre leur maximum en 2024, lorsque la transition commencerait effectivement), elle conclut qu'en 2050, nous passerons du ratio actuel d'environ 80 % de combustibles fossiles et 20 % de combustibles non fossiles à un ratio de 48/52 en 2050, avec une diminution de près de deux tiers de l'énergie primaire polluante, mais toujours environ 314 EJ en 2050, c'est-à-dire presque aussi élevé qu'en 1995.
Là encore, c'est ce à quoi s'attend tout analyste sérieux des transitions énergétiques mondiales. Certains aspects individuels peuvent évoluer à des vitesses différentes, et parfois des changements très rapides se produisent, mais le schéma historique quantifié global nous montre, en termes d'énergies primaires, une évolution graduelle. Malheureusement, les prévisions actuelles (en général) et l'anticipation des développements énergétiques (en particulier) tendent à l'excès d'optimisme, à l'exagération et au battage médiatique (Smil, 2023b). Dans les années 1970, de nombreuses personnes pensaient qu'en l'an 2000, toute l'électricité proviendrait non seulement de la fission, mais aussi des réacteurs à neutrons rapides. Peu de temps après, on a promis que les énergies douces prendraient le relais.
« Depuis la signature du protocole de Kyoto en 1997, la dépendance de la planète à l'égard du carbone fossile a augmenté de 54 % ».
La croyance en des lendemains qui ne chantent pas ne disparaît jamais. Aujourd'hui encore, on peut lire des déclarations affirmant que le monde pourra compter uniquement sur l'énergie éolienne et photovoltaïque d'ici 2030. Et l'on ne cesse de répéter que tous les besoins en énergie (des avions à la fonte de l'acier) peuvent être satisfaits grâce à l'hydrogène vert bon marché ou à la fusion nucléaire abordable.
Mais à part faire les gros titres avec des affirmations irréalistes, à quoi cela sert-il ? Nous devrions plutôt nous efforcer de planifier des avenirs réalistes qui tiennent compte de nos capacités techniques, de nos approvisionnements en matériaux, de nos possibilités économiques et de nos besoins sociaux et, à partir de là, réfléchir à des moyens pratiques de les réaliser. En outre, nous pouvons toujours essayer de les dépasser, ce qui est un objectif plus louable que de nous exposer à des échecs répétés parce que nous nous sommes accrochés à des objectifs irréalistes et à des visions impraticables.
En outre, ne pas atteindre l'objectif moins que pragmatique d'une décarbonisation totale d'ici 2050 ne signifie pas que nous ne parviendrons pas à limiter le réchauffement moyen de la planète à 1,5°C. L'augmentation des températures dépendra non seulement de nos efforts pour parvenir à un approvisionnement énergétique mondial propre, mais aussi de notre capacité à limiter le CO2 et les autres gaz à effet de serre générés par l'agriculture, l'élevage, la déforestation, les changements d'affectation des sols et l'élimination des déchets.
Après tout, ensemble, ils représentent au moins un quart des émissions anthropiques de la planète. Pourtant, jusqu'à présent, nous nous sommes concentrés presque exclusivement sur le CO2 provenant de la combustion des combustibles fossiles. Mais ce sujet fera l'objet d'une autre analyse...
"2050. Pourquoi un monde sans émissions est presque impossible"
Vaclav Simil
https://www.elmundo.es/papel/historias/2024/12/03/674a034fe85eced6028b4580.html
Ce scientifique majeur, admiré par Bill Gates, défend une approche rationnelle des enjeux climatiques. Une œuvre inclassable, dérangeante – et indispensable...
Savez-vous que 2,5 milliards de personnes dans le monde brûlent encore du bois, de la paille ou même du fumier pour leurs activités quotidiennes ? Que la moitié de la population planétaire mourrait de faim sans engrais de synthèse ? Que la Chine a produit, en seulement deux ans (2018-2019), presque autant de ciment que les États-Unis pendant tout le XXe siècle ? Se plonger dans un livre de l'universitaire Vaclav Smil, 80 ans, c'est plonger dans le vertige des chiffres et se prendre en pleine face l'implacable réalité du monde. Un monde complexe, incroyablement rétif à nos rêves de grands soirs. Un monde abîmé par le formidable et grouillant développement humain. Mais un monde gouverné par les lois de la physique, sur lesquelles nos politiques publiques, mal pensées, se fracassent… « Nos sociétés se moquent totalement du réel », soupire Vaclav Smil, qui travaille retranché dans son bureau de Winnipeg, quelque part au Manitoba (Canada).
Courage intellectuel
Depuis plus de cinquante ans, ce scientifique tchèque naturalisé canadien, auteur d'une cinquantaine de livres traduits dans plus de 25 langues, s'est donné pour mission d'explorer cette complexité et de la rendre lisible à ceux qui, comme lui, ont consacré leur vie à la défense du climat. Il publie ses premiers travaux sur le réchauffement climatique en 1972. Et depuis, mû par un scepticisme hérité de sa jeunesse en terre communiste, il compte. Inlassablement. Méthodiquement. Sans passion apparente, mais avec une obstination qui confine à l'art. Comment expliquer que l'un des penseurs les plus influents sur les questions énergétiques et environnementales, adulé par Bill Gates, qui « attend ses livres comme d'autres le prochain Star Wars », soit resté si longtemps inaccessible aux lecteurs francophones ? Les éditions Cassini, qui ont publié cet été, pour la première fois en français, son dernier ouvrage, Comment marche vraiment le monde, ont réparé cette aberration. Dans une quasi-indifférence : nous avons cherché des articles dans la presse grand public. Nous n'en avons trouvé aucun.
Peut-être parce que la thèse qu'il y défend, avec une lucidité dérangeante, est trop lourde à entendre… ? Smil incarne à la fois une espèce en voie de disparition – celle des généralistes, capables d'embrasser la globalité des systèmes énergétiques, matériels et politiques qui sous-tendent l'ensemble de notre civilisation – et une forme rare de courage intellectuel – celui d'affronter la complexité sans chercher à la simplifier abusivement. Son message pourrait se résumer ainsi : oui, le changement climatique est une menace existentielle ; non, nous ne pourrons pas le résoudre avec des slogans et des objectifs irréalistes. La véritable urgence est peut-être d'accepter cette complexité, pour mieux la surmonter…
Quatre piliers
Car notre monde moderne repose sur quatre piliers qui sont indissociables, écrit Smil : l'énergie fossile, la production d'acier, la fabrication de ciment et la synthèse d'ammoniac. Sans eux, pas d'immeubles, pas de ponts, pas d'engrais, pas de nourriture pour 8 milliards d'humains. Pas non plus d'hôpitaux, d'échanges ou de voyages. Et en digne scientifique contraint par le réel, il aligne les ordres de grandeur – de ceux que les politiques ignorent, mais qui sont pourtant nécessaires à une compréhension d'ensemble. Nous brûlons chaque année 10 milliards de tonnes de carburants fossiles, par exemple. Pour électrifier le parc automobile mondial, il faudrait « extraire 90 millions de tonnes de cuivre supplémentaires d'ici 2050 ». Une tâche titanesque qui nécessiterait de traiter 15 milliards de tonnes de roche – soit l'équivalent de l'extraction annuelle mondiale de tous les combustibles fossiles et minerais métalliques réunis. Plombant, croyez-vous ? Vous n'avez rien vu.
En deux décennies d'efforts et d'investissements massifs dans les énergies renouvelables, détaille encore Smil, la part des combustibles fossiles dans l'approvisionnement énergétique mondial n'a que légèrement diminué, passant de 86 % (en 2000) à 82 % aujourd'hui. Plus troublant encore : leur consommation absolue a augmenté de 45 % sur la même période… Et pour cause : il n'est pas physiquement possible, aujourd'hui, de chauffer des centaines de millions de logements, de produire 1,6 milliard de tonnes d'acier et 4,6 milliards de tonnes de ciment sans énergie fossile. L'Europe fait le pari que la voiture électrique décarbonera les transports ? Douche froide : les prévisions les plus optimistes n'envisagent que 400 millions de véhicules électriques sur les routes en 2040, sur un parc de 1,6 milliard d'unités. Et ce seront « des voitures au charbon » : la Chine, premier marché mondial, développe certes, à une vitesse record, ses capacités solaires et éoliennes, mais elle a aussi installé, au cours de la seule année 2023, 46,5 gigawatts de nouvelles capacités au charbon… Soit plus de 70 centrales.
La voix de la raison
Les politiques promettent d'atteindre la neutralité carbone en 2050 ? Smil les pétrifie à grands coups de faits glaçants : « Je n'ai encore jamais vu une seule étude sérieuse montrant un chemin abordable vers le zéro carbone en 2050, explique-t-il au Point.Nous n'avons même pas encore achevé, après y avoir travaillé durant deux siècles, la première transition énergétique, celle de la biomasse traditionnelle vers les combustibles fossiles ! La transformation de systèmes mondiaux complexes, interdépendants et massifs est un effort multidimensionnel, qui s'étendra sur des générations. » Les industries jurent pouvoir atteindre leurs objectifs en captant du carbone et en produisant de l'hydrogène vert ? Pas dans la réalité physique du monde actuel, tranche-t-il : « La capture du carbone à une échelle qui ferait vraiment la différence nécessiterait d'éliminer 5 à 10 milliards de tonnes de carbone chaque année : c'est une échelle totalement hors de portée de nos capacités d'ingénierie et d'investissement à court terme. Bien sûr, nous savons produire de l'hydrogène vert. Mais, d'abord, les méthodes de production actuelles consomment plus d'énergie que le contenu énergétique de l'hydrogène qu'elles produisent. Ensuite, l'échelle est vertigineuse : pour faire une réelle différence au niveau mondial, nous aurons besoin de plus de 100 millions de tonnes d'hydrogène vert ! Or, nous en sommes à zéro. »
Dans un paysage médiatique polarisé entre « catastrophistes » et « technobéats », la voix de la nuance et de la raison scientifique peine à se faire entendre, et Vaclav Smil irrite… Trop pessimiste pour les technosolutionnistes, qu'il critique. Trop pragmatique pour les décroissants, « des rêveurs déconnectés des réalités physiques ». Et bien trop rigoureux pour les climatosceptiques, que ses argumentaires atomisent.
Volonté et pragmatisme
On aurait tort, pourtant, de voir en lui un partisan de l'inaction. Entre le « catastrophisme climatique » et l'optimisme technologique débridé, Smil défend une voie médiane, celle de « l'ennuyeuse exactitude factuelle du milieu ». La voie de la lucidité, qui conçoit la transition énergétique non pas comme une question technique ou économique, mais comme un défi civilisationnel. Les pays émergents ne renonceront pas à leur développement, pense-t-il : « L'Inde et l'Afrique subsaharienne doivent doubler ou tripler leur consommation énergétique pour offrir une vie digne à leurs populations. » Comment concilier cette aspiration légitime avec l'impératif climatique ?
« Les pays riches peuvent réduire leur consommation moyenne de 10 à 25 % sans effets négatifs », affirme-t-il, plaidant, loin des appels à la décroissance radicale, pour « une sobriété intelligente », à laquelle des peuples correctement informés des enjeux pourraient consentir. « Il faut du design et de l'ingénierie intelligents, des véhicules plus petits, plus légers, des bâtiments efficaces… Transformer notre agriculture, grâce à la sélection et à la diffusion de cultures plus résilientes », assène-t-il. Une voie assise sur deux rails : volonté et pragmatisme
https://www.lepoint.fr/sciences-nature/vaclav-smil-chantre-de-la-sobriete-intelligente-12-11-2024-2575141_1924.php
"Le retour au niveau de vie des classes moyennes des années 1960 et la réduction considérable de la consommation ne sont pas des solutions miracles, mais la voie la plus pragmatique pour sauver la planète des menaces environnementales et du changement climatique."
C'est ce que dit Vaclav Smil 08 10 24
https://expresso.pt/economia/economia_energia/2024-10-08-vaclav-smil-quem-teria-dito-em-1980-que-aquilo-que-determinaria-o-aquecimento-global-seria-o-partido-comunista-da-china--ninguem-certo--eb3f7833
Vaclav Smil fait partie des universitaires les plus connus dans le monde sur les sujets énergétiques. Mais, à ma grande honte, à la différence des auteurs de « The Limits to Growth », je n’ai entendu parler de lui pour la première fois que bien après avoir compris que l’énergie était un déterminant majeur des évolutions historiques des sociétés humaines, probablement parce que, avant l’ouvrage « How The World Really Works » qui vient d’être traduit en français, aucun de ses livres n’avait été publié dans la langue de Molière (et aussi parce que cet homme n’accorde à peu près jamais d’interview, bien qu’il ait rédigé une trentaine de livres).
Smil a lui-même eu des prédécesseurs lointains, comme par exemple Charles Dupin, qui en 1825 a publié un travail expliquant que l’énergie – en fait les machines – expliquait pourquoi la production industrielle anglaise était à l’époque 3 fois supérieure à la française, alors que les populations humaines et animales (pour l’agriculture) étaient voisines dans les deux pays.
Mais dans le monde anglo-saxon, Smil est une des références dès qu’il est question de kWh et de leur rôle sur longue période. C’est donc un honneur que je n’ai pas pu refuser que l’on m’ait proposé une préface pour cet illustre prédécesseur, comme j’avais eu l’occasion de le faire pour la version française de « The Limits to Growth – The 30 Year Update ».
Préface
Il y a quelques siècles, comprendre comment fonctionnait le monde autour de soi était raisonnablement facile. Ou, plus précisément, le comprendre suffisamment pour être capable de l’exploiter à notre profit, et d’en minimiser les risques, était facile. Le plus souvent nos sens, et en particulier la vue, suffisaient amplement à la tâche.
Il est vrai que personne ne savait détailler les mécanismes de la photosynthèse ou de l’orage, ni établir le lien entre les saisons et l’inclinaison de l’axe de rotation de la terre sur le plan de son orbite. Mais cela n’était pas nécessaire au regard des modes de vie de l’époque : la simple observation répétée apprenait qu’après l’hiver, c’était toujours le printemps, et que les graines germaient à ce moment-là, produisant « toutes seules » , avec assez d’eau et de lumière, des denrées comestibles.
En 1500, notre espèce avait déjà créé nombre d’objets techniques, comme la charrue, la faux, le moulin, la forge, le bateau à voile, le four à pain, les maisons ou les carrières de pierres. Mais tout individu pouvait déterminer d’un coup d’œil la finalité ou le fonctionnement de ces objets. Mieux : l’immense majorité pouvait aussi très facilement deviner comment ils avaient été fabriqués sans besoin d’explications sophistiquées fournies par un tiers. A l’évidence, la maison demandait du bois, des pierres et des briques, seules les vitres et les assiettes pouvant rendre un peu perplexe sur les procédés ayant permis de les obtenir.
Mais point de questions existentielles à se poser sur le lien entre le champ de blé et le pain, le bois et le bateau, ou entre le mouton et le vêtement de laine. Il n’y avait besoin d’aucun intermédiaire pour que nos neurones devinent ce qu’étaient les engrenages d’un moulin, l’action d’une meule ou d’une charrue, l’avancée d’un bateau à voile sous l’effet du vent, ou celle d’une charrette attelée grâce à la puissance musculaire du cheval.
Cette simplicité technique entraînait une conséquence majeure : du monarque au simple paysan, en passant par le juge ou l’abbé, tout le monde partageait le même savoir sur l’environnement et son exploitation par notre espèce. Tout le monde – et en particulier les dirigeants politiques, religieux et économiques du moment – pouvait comprendre la dépendance à telle ou telle ressource, et les déterminants d’une décision portant sur sa gestion.
Aux injustices près (il y en a toujours eu), la population pouvait aussi comprendre le bien-fondé des mesures collectives limitant l’accès à ceci ou cela, restreignant telle liberté, obligeant à tel comportement. Si tout un chacun pouvait constater qu’il ne restait pas beaucoup d’arbres à couper, il devenait acceptable que le bois de chauffage soit rationné.
Enfin, à cette époque, le monde était une juxtaposition de systèmes locaux, très peu interconnectés. Il y avait bien sur déjà un commerce mondial de pierres précieuses, d’or, d’épices, de certains métaux, de sel, de soieries, d’esclaves (hélas), mais l’essentiel du quotidien de la population n’en dépendait pas à court terme. Il n’était alors nul besoin de se documenter en profondeur sur ce qui se passait à l’autre bout de la planète pour envisager son propre avenir.
Avec la révolution industrielle, tout cela a fondamentalement changé. Les techniques qui régissent notre quotidien sont devenues pour l’essentiel inaccessibles à nos sens, et souvent même à notre raison. Presque personne ne saurait décrire comment fonctionnent les composants de l’ordinateur sur lequel l’auteur de ce livre a tapé son manuscrit, et encore moins les processus qui conduisent des plus de 50 minerais métalliques et des combustibles fossiles à l’ordinateur en question.
L’immense majorité d’entre nous ne sait pas plus ce qu’il y a dans les engrais (sans lesquels nous ne mangerions pas autant et pour si peu cher) ni comment ils sont fabriqués, comment fonctionne un réacteur d’avion, un moteur de voiture, un réseau électrique, un poste de soudure, ou même un ascenseur moderne, ni s’il est facile de remplacer le cuivre par l’aluminium, ou d’avoir du bitume sans avoir de pétrole.
Qui sait comment on fabrique de la peinture, une paire de lunettes, ou un chargeur de téléphone ? Qui sait comment une télévision reconstitue une image à partir d’électrons qui se promènent dans un câble ou de photons dans une fibre optique ? Personne (ou presque) ne peut décrire comment on obtient du nylon à partir de pétrole et sur quels principes physiques est basé un réfrigérateur…
Depuis que nous avons de plus en plus d’énergie à notre disposition – donc de machines à notre service, nous avons progressivement créé un monde fait d’un empilement de flux et d’objets d’une complexité telle que plus personne n’en comprend tous les rouages. Partout et tout le temps, nos sens ne nous donnent désormais plus à voir qu’une infime partie de ce superorganisme mondial fait de métal, de plastique, de ciment et d’autres matériaux, alors que nous en dépendons tous peu ou prou.
Et, par ailleurs, avec 8 milliards d’humains dépendant d’un système productif mondialisé sur une planète qui n’a pas changé de taille depuis l’époque où nous étions 10 fois moins nombreux et 100 fois moins prédateurs par individu, nous sommes désormais tous en compétition avec tous pour un nombre croissant de ressources essentielles, à commencer par le pétrole et de nombreux minerais métalliques.
Voici le monde dans lequel nous vivons désormais : terriblement complexe d’un côté, et prenant place sur une planète aux ressources limitées d’autre part. Pour appréhender ce monde dans sa globalité, et c’est nécessaire pour prendre des décisions, nous avons désormais un besoin constant d’experts et de médiateurs.
Les premiers connaitront généralement très bien un petit morceau de l’ensemble, mais sans faire facilement le lien avec tout le reste. L’expert de la biodiversité sait nous expliquer comment vivent les arbres, mais ne connaîtra pas nécessairement le commerce et les usages du bois. L’agronome spécialiste du blé ne connaîtra pas forcément sur le bout des doigts l’évolution de la pluviométrie sous l’effet du climat. Le spécialiste de la métallurgie du cuivre n’est pas nécessairement très compétent sur la production de kérosène ou la fabrication des shampoings, sans parler du fonctionnement d’un port de commerce ou d’un centre de tri postal.
C’est une autre conséquence de la modernité : plus aucune cervelle ne peut contenir l’ensemble des connaissances du monde, et en particulier pas celle d’un « décideur », au sens d’un individu capable de faire sa part pour infléchir tout ou partie du système mondialisé qui régit notre quotidien. Cela ne se limite pas au monde politique : on peut aussi citer les journalistes, les dirigeants économiques, les dirigeants associatifs ou les leaders religieux.
Pour le décideur, avoir accès à des experts ne suffit donc pas, puisque chacun d’entre eux voit un petit bout du système global, mais pas les interdépendances, ou les effets d’éviction. Très spécialisé sur son secteur, il peut très bien être au niveau de « Monsieur et Madame tout le monde » en dehors de son domaine de compétence, et il peut raisonner « toutes choses égales par ailleurs » (alors que tout change partout et tout le temps) quand il envisage l’avenir de son domaine de spécialité. C’est même le cas de figure le plus courant !
Il faut donc disposer aussi de médiateurs et de « systémiciens ». Ces derniers en sauront un peu plus que la moyenne sur un très grand nombre de processus, sans prétendre rivaliser avec l’expert dans aucun domaine. Mais ils offrent l’avantage de faire gagner au décideur un temps précieux, en lui évitant d’en savoir trop (ce qui lui ferait perdre du temps) tout en lui permettant idéalement d’en savoir assez (ce qui permet d’éviter de faire perdre du temps à tout le monde !).
Et, à l’heure de la compétition généralisée pour l’accès à tel ou tel métal, au gaz naturel liquéfié ou à l’atmosphère (pour le CO2), la vue systémique est aussi devenue indispensable. Seule cette dernière permet de comprendre les intrications et les effets d’éviction, qui jouent maintenant à plein.
Notre civilisation d’urbains déconnectés ne comprend donc plus spontanément « comment fonctionne vraiment le monde ». Au quotidien, la seule représentation conventionnelle – et partielle – du monde dans son ensemble à laquelle nous avons affaire s’appelle des prix. Mais ces derniers engendrent de plus en plus une illusion économique, de plus en plus déconnectée de la réalité physique, et qui va nous mener de plus en plus souvent dans des impasses. Non point parce que l’argent nous transforme tous en monstres cupides, mais parce que ce système de représentation comporte trop d’angles morts – et trop peu de capacité prédictive – dans un monde de plus en plus fini.
C’est bien la réalité qui prime sur les conventions, nous rappelle opportunément Vaclav Smil dans ce livre. Sans comprendre le système physique et biologique sous-jacent à nos représentations, et à l’heure des défis majeurs posés par l’environnement et la disponibilité des ressources, nous sommes à peu près sûrs de faire de mauvais choix, au sens où nous ne saurons pas faire la différence entre les paris gagnables et ceux qui ne le sont pas.
Réalisons-nous seulement que, à chaque fois que nous mangeons un morceau de pain, nous mangeons de la mondialisation ? Car, pour aller du champ à la baguette, il aura fallu des engins agricoles, des camions et des entrepôts, des fours, ou encore des papeteries et des imprimeries, et tous ces engins échappent à nos sens lorsqu’ils travaillent pour nous, sauf une petite partie d’entre eux si l’on est boulanger, agriculteur ou camionneur.
Et surtout rien de tout cela n’existerait sans acier et autres métaux, qui viennent « d’ailleurs », sans gaz (pour les engrais de synthèse) ni pétrole (pour le tracteur et la chimie organique) qui viennent aussi « d’ailleurs », ni sans bois (pour la pâte à papier), qui même lui vient parfois « d’ailleurs » (et à coup sûr l’acier de la papeterie).
N’importe quelle machine prenant place dans notre cuisine, qu’il s’agisse d’un « simple » réfrigérateur ou d’un grille-pain, est l’aboutissement de dizaines de chaînes de production qui prennent leurs racines partout sur la planète, des mines métalliques et des gisements de pétrole et de gaz, au magasin ou à l’entrepôt de la marque à laquelle nous l’avons acheté. Qui y pense en se allant dans une grande surface ?
Qui comprend que, sans la mondialisation, sans plastique, sans acier et autres métaux, nous autres Français n’aurions plus de voitures, plus de téléphone, plus de banques (qui aujourd’hui sont en pratique des parcs informatiques et des réseaux de télécommunications), plus de vêtements (ni le coton ni le pétrole pour faire les fibres synthétiques ne sont disponibles en France), et j’en passe ?
L’auteur nous révèle ce qui rend possible la société « ordinaire » des occidentaux du début du 21è siècle, et qui se cache derrière la convention économique pourtant si « réelle » puisque si familière. En lisant cet ouvrage, sans devenir incollable sur l’énergie, l’environnement, les risques ou la chimie, on en apprend suffisamment pour mieux comprendre sur quoi repose notre « mode de vie », et surtout jusqu’où nous pouvons envisager de nous débarrasser des inconvénients qui vont avec, sans en perdre les avantages. En revenant à des fondamentaux et des causes profondes, et en proposant des ordres de grandeur éclairants, cet ouvrage aide à faire ce que nos sens ne font plus : comprendre le monde qui nous entoure.
Ce devrait être le rôle des media de proposer cette information. Mais, alors qu’ils arrivent assez facilement, au moins pour les plus sérieux d’entre eux, à faire la différence entre un million et un milliard quand il s’agit d’euros, ils sont beaucoup plus à la peine quand il s’agit de kWh, de tonnes, de mètres-carrés, ou d’unités quantifiant tel ou tel risque.
Lire un ouvrage sur les processus physiques régissant le monde, ce n’est donc pas juste satisfaire une curiosité personnelle. Dans les démocraties occidentales, dont la France fait partie, et où les élus agissent au moins pour une part en fonction des souhaits d’une fraction plus ou moins large de la population, ce que cette dernière aura compris de la manière dont le monde fonctionne « vraiment » conditionne la sagesse de la décision politique.
Comme le dit l’auteur : « Ce livre, produit du travail de toute ma vie et écrit pour le profane, est la continuation de ma longue quête pour comprendre les réalités fondamentales de la biosphère, de l’histoire et du monde que nous avons créé. » Lire Vaclav Smil, c’est donc s’armer un peu mieux pour éviter les malentendus sur ce qu’il est possible d’espérer de telle ou telle action humaine. C’est toujours précieux.
Jean Marc Jancovici
https://jancovici.com/publications-et-co/contributions-a-ouvrage/une-preface-pour-le-livre-comment-marche-vraiment-le-monde-de-vaclav-smil/
SMIL Vaclav, Comment Marche Vraiment le Monde, éditions Cassini, 2024
(368 pages, 18€, tous publics)
La « transition » vers l’énergie verte ne se produit tout simplement pas. Elle ne se produira pas non plus bientôt, ni à moindre coût.....
Peu d’analystes de l’énergie jouissent du niveau de respect mondial accordé à Vaclav Smil, éminent professeur émérite à l’Université du Manitoba et auteur à succès de 47 livres. Chaque fois que Smil publie quelque chose de nouveau, les gens dans l’espace énergétique font attention. C’est certainement le cas de sa dernière publication, un rapport de 48 pages intitulé « À mi-chemin entre Kyoto et 2050 : la carboneutralité est un résultat hautement improbable ».
Dans le rapport, Smil détaille les efforts déployés à ce jour par les gouvernements mondiaux pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et les trouve totalement inadéquats pour atteindre l’objectif de carboneutralité d’ici 2050.
« Pour éliminer les émissions de carbone d’ici 2050 », écrit Smil, « les gouvernements sont confrontés à des défis techniques, économiques et politiques sans précédent, rendant impossible une transition rapide et peu coûteuse. »
Parmi un large éventail d’obstacles majeurs à surmonter, Smil souligne l’ampleur énorme de la consommation mondiale d’énergie, la lenteur des transitions énergétiques au cours de l’histoire et le fait que « les principaux émetteurs comme les États-Unis, la Chine et la Russie ont des intérêts contradictoires ».
En discutant de la lenteur des transitions énergétiques antérieures, Smil fait écho aux pensées d’un autre analyste et écrivain respecté, Daniel Yergin, lui-même auteur de livres à succès comme « The Prize » et « The New Map ». Au cours de notre entretien en mars, Yergin a souligné le fait que le passage de la combustion du bois pour le chauffage et la cuisson à l’utilisation du charbon – qui a commencé au XVe siècle en Grande-Bretagne – est toujours en cours. En effet, le monde a utilisé plus de bois pour l’énergie en 2023 que toute autre année de l’histoire.
Smil braque les projecteurs sur la question clé du cuivre, un métal vital utilisé dans la plupart des gadgets électroniques, des voitures, des appareils ménagers et des réseaux électriques dans le monde entier. Son rapport explique en détail pourquoi il sera impossible de produire du cuivre dans les quantités nécessaires pour transformer la supposée « transition » en réalité, un thème qui fait écho à un éventail croissant de conclusions d’autres études.
Smil estime que les efforts pour remplacer les 1,35 milliard de voitures légères et de camions lourds d’aujourd’hui « nécessiteraient près de 150 millions de tonnes de cuivre supplémentaires au cours des 27 prochaines années. C’est l’équivalent de plus de sept ans d’extraction annuelle du cuivre pour toutes les utilisations industrielles et commerciales du métal. »
Il souligne également que « la teneur en métaux des minerais de cuivre exploités du Chili, la principale source mondiale de métaux, a diminué, passant de 1,41 % en 1999 à 0,6 % en 2023, et que la détérioration de la qualité est inévitable ». La diminution de la teneur en métaux signifie une augmentation massive correspondante du tonnage de minerai qui doit être extrait et donc un coût correspondant dans l’élimination de tous les déchets supplémentaires à un coût environnemental terrible.
Pire encore, le cuivre n’est qu’un des nombreux minéraux énergétiques critiques qui doivent également être exploités dans les années à venir pour répondre aux besoins des industries éolienne, solaire, des batteries et des véhicules électriques choisies par les gouvernements mondialistes comme solutions privilégiées. Les métaux comme le lithium, le colbalt, le tungstène, l’antimoine, le nickel et l’argent, sans parler d’un éventail de terres rares, doivent tous atteindre des niveaux de production radicalement plus élevés pour que tout ou partie de cette transition fonctionne.
Smil souligne également les coûts étonnants de la transition énergétique prévue, soulignant que le PIB actuel des États-Unis est d’environ 25000 milliards de dollars, et que l’atteinte de la carboneutralité coûtera 20% de notre PIB, ce qui signifie que les États-Unis devraient commencer à dépenser environ 5000 milliards de dollars par an pour les efforts de décarbonisation. Citant une étude McKinsey qui estime le coût total de la transition énergétique à 275 billions de dollars, Smil avance que les retards inévitables et les dépassements de coûts non pris en compte dans cette estimation sont susceptibles de provoquer une augmentation du coût réel de 60%, ce qui porte le total à 440 billions de dollars.
La conclusion de Smil selon laquelle une « transition rapide et peu coûteuse » est « impossible » contredit le discours préféré des promoteurs de la transition selon lequel leur état final souhaité peut être atteint sans sacrifices majeurs et sans réduction du niveau de vie. En effet, nous commençons déjà à voir de tels sacrifices imposés par les gouvernements du monde occidental.
Les prix de toutes les formes d’énergie ont augmenté de façon spectaculaire depuis que la pression politique pour des subventions de type Green New Deal a vraiment commencé avec l’inauguration de Joe Biden en janvier 2021. Les déclarations publiques des politiciens des États-Unis, du Canada et de l’Europe comprennent de plus en plus de plaidoyer en faveur de restrictions croissantes de la capacité des citoyens ordinaires à effectuer des voyages touristiques et de la nécessité pour eux de vivre une vie plus petite, moins confortable et moins prospère pour « sauver la planète ».
Le rapport de Smil, et c'est tout à son honneur, vient s'ajouter à une masse croissante de données détaillant les coûts énormes engendrés par cette marche forcée vers la baisse du niveau de vie pour tous, à l'exception des élites privilégiées.
La lecture de ce rapport devrait être obligatoire dans tous les foyers et toutes les écoles.
https://www.telegraph.co.uk/news/2024/06/08/net-zero-green-energy-transition-vaclav-smil-says-no/
"La transition énergétique doit tenir compte d’une solution différente pour chaque utilisation finale".....
"Chacun des actes de cette société implique de convertir un type d’énergie en un autre. De cette façon, nous pouvons mettre en contexte l’énorme étendue de la transition énergétique, dans laquelle il faudra résoudre non seulement la question des 4 ou 5 principales sources d’énergie, mais aussi celle des centaines d’utilisations finales". Le scientifique et professeur émérite de l’Université du Manitoba, Vaclav Smil, a fait cette affirmation aujourd’hui à Madrid, lors d’un séminaire organisé par la Fondation Naturgy où il a analysé les implications de la transition énergétique dans le monde.
Smil, qualifié comme l’un des 100 plus grands penseurs mondiaux selon 'Foreign Policy', a affirmé que la transition énergétique devra tenir compte d’une solution différente pour chaque utilisation finale, parce que "ce qui vaut pour ma maison peut ne pas servir pour les villes ou les entreprises". "Aborder la transition actuelle de l’abandon des combustibles fossiles nécessite de considérer des centaines d’utilisations finales et les particularités et les complexités de chaque lieu, ainsi que divers aspects techniques".
Pour Smil, la conjoncture actuelle de la transition énergétique n’est pas nouvelle, car tout au long de l’histoire de l’humanité, nous sommes passés d’un type d’énergie à l’autre, lentement, au point que, dans certaines parties du monde, la transition des combustibles de biomasse vers les combustibles fossiles n’est pas terminée. "Sur les 10 milliards de personnes dans le monde, 2 milliards brûlent encore de la biomasse".
À cet égard, il a souligné que "les gens parlent de transition énergétique comme s’il n’y avait rien eu de semblable auparavant, alors que nous avons toujours fait la transformation d’un type d’énergie à un autre. Cependant, le réchauffement climatique exige que nous nous débarrassions des fossiles". Smil note que "dans les combustibles fossiles, il y a eu une adaptation complexe. Non seulement nous sommes passés du charbon au pétrole et au gaz naturel, mais nous avons une augmentation exponentielle, une courbe très prononcée qui, de manière uniforme, a augmenté et augmenté. Cela doit être pris en considération parce que c’est un système avec beaucoup d’inertie".
Ainsi, Smil a demandé de prendre en compte le problème de la quantité et de l’inertie. "Les choses complexes ont leur inertie. Nous parlons de quantités globales et des milliers de solutions finales et chacun devra le résoudre d’une manière différente". Il a ainsi voulu souligner qu’il n’y a pas de solution unique à des questions complexes. "Il n’y a pas de solutions simples pour résoudre les problèmes d’inertie, comme ceux qui se produisent dans la production et la consommation d’énergie".
La difficulté des prédictions
Le professeur de l’Université du Manitoba a montré son scepticisme à l’égard des prédictions. "Je ne fais pas de prédictions. Toutes les prévisions énergétiques ont été erronées". Il a souligné à cet égard que "je refuse de penser que nous sommes suffisamment intelligents pour tracer la voie à suivre d’ici 2030 ou 2050. Personne ne peut le faire. C’est trop complexe et difficile, et l’horizon temporel est loin". Pour Smil, "les facteurs géopolitiques, comme ceux que nous vivons, ont une énorme influence sur la transition énergétique et, par extension, sur toute planification préalable".
Vaclav Smil a souligné que nous devrions trouver un équilibre entre l’innovation et l’expansion des connaissances actuelles que nous avons déjà dans le monde. "Pourquoi, au lieu d’inventer de nouvelles solutions, n’améliorons-nous pas ce que nous avons déjà? Nous aurions ainsi réduit le carbone beaucoup plus".
Par ailleurs, l’auteur a insisté sur la nécessité de prendre en compte toutes les technologies pour le processus de transition énergétique, mais avec une vision réaliste des solutions d’avenir. "C’est très difficile de penser à l’hydrogène vert sans plus. Il faut le distribuer, le stocker et comment le faire ? Avec de l’acier et du béton. Nous oublions les intrants primaires nécessaires pour ce faire. Toute la chaîne de valeur doit être prise en compte dans le processus de transition énergétique".
En ce qui concerne la génération renouvelable, Smil a évoqué le cas particulier de pays comme l’Espagne ou l’Italie, pour lesquels le soleil est une option, mais ce n’est pas la seule. "Tant que nous n’aurons pas 100% d’énergie solaire et éolienne par intermittence, nous ne saurons pas comment ce système fonctionnera. L’hydrogène vert ne nous mènera nulle part tant que nous ne cesserons pas de gaspiller l’énergie".
L’efficacité énergétique au cœur de la transition
Il a ainsi introduit dans le débat l’importance de l’efficacité énergétique. "L’efficacité énergétique est la clé de la transition actuelle et passe par la réduction du gaspillage, tant dans la production que dans la consommation. Le gaspillage alimentaire en est un bon exemple, car il s’agit d’une industrie à forte intensité énergétique".
Pour Smil, "nos choix de consommation ne sont pas toujours les plus économes en énergie", c’est pourquoi il est pour lui incontournable de "penser à réduire la demande parce qu’aujourd’hui il semble que nous ne pensons qu’à augmenter l’offre". "Nous devons encourager les économies à faire des choses efficaces en matière d’énergie. Là où je vis, il fait -40 degrés et j’ai une triple fenêtre depuis 33 ans. En contradiction, cela n’est obligatoire que depuis deux ans", a-t-il souligné.
Interrogé sur l’avenir, Smil a souligné que "nous ne savons pas où nous allons finir. Nous commençons à développer de nouveaux systèmes et il faut tenir compte de l’inertie. En 2050, nous ne savons pas comment nous allons être parce que les résultats défigureront l’histoire..
En conclusion, le professeur de l’Université du Manitoba a déclaré que "nous ne connaissons pas le résultat final. Nous devons aller étape par étape, petit à petit comme tous les systèmes complexes". En ce qui concerne le coût de la transition, il a indiqué que, bien que l’on ne connaisse pas avec certitude son coût, il est clair qu’il s’agira d’un coût élevé selon certaines estimations.
En ouverture de la journée, Rafael Villaseca, président de la Fondation Naturgy, a évoqué l’impact de la transition énergétique dans le monde. "Il est évident que le monde de l’énergie est en pleine mutation et que le secteur de l’énergie est un acteur majeur. La transition énergétique a des répercussions évidentes sur tous les aspects de la société, ce dont il faut parler, c’est de presque tout", a-t-il déclaré. Selon lui, il est essentiel de connaître la situation et les données à partir desquelles nous partons en matière d’énergie, ainsi que les fondements que le monde offre pour relever le défi de la transition, car il est impératif de savoir très clairement où nous sommes et où nous allons.
16/04/2024
https://www.fundacionnaturgy.org/vaclav-smil-la-transicion-energetica-debera-tener-en-cuenta-una-solucion-diferente-para-cada-uso-final/
J'attends son nouveau livre avec autant d'impatience que certains attendent le nouveau volet de StarWars". Le compliment vient de Bill Gates, qui avoue que Vaclav Smil (Tchéco-Canadien, 77 ans) est son auteur vivant préféré et qu'il a lu tous ses livres, soit plus de 40. Selon le magazine Science, personne n'en sait plus sur l'énergie que ce professeur émérite de sciences de l'environnement à l'université du Manitoba (Canada). Nous lui avons parlé du défi du siècle : la transition énergétique. Notre avenir en tant qu'espèce dépend de notre capacité à la mener à bien.
XLS Weekly : Quelles leçons pouvons-nous tirer des transitions énergétiques passées ?
Vaclav Smil. Qu'elles sont très lentes. Lorsque le tracteur est apparu à la fin du XIXe siècle, les chevaux étaient encore utilisés dans les campagnes depuis des générations.
XL : Pourquoi sont-elles si lentes ?
V.S. Elles sont très complexes. La transition vers les énergies fossiles a commencé en Angleterre au 18e siècle, mais n'a atteint l'Asie qu'en 1950. Cette transition est précisément la cause du réchauffement climatique.
XL. C'est pourquoi nous nous dirigeons aujourd'hui vers les énergies renouvelables... et vite.
V.S. Mais ce n'est pas facile. En 1800, nous brûlions du bois. Aujourd'hui, il représente encore 10 % de notre énergie. Cela signifie qu'en deux siècles, le monde n'a pas achevé la transition du bois au charbon. Les pays tentent de réduire leur dépendance à l'égard du pétrole, mais celui-ci reste la principale source d'énergie. Quant aux énergies renouvelables, solaire et éolienne, elles ne représentent que 2,2 %.
XL. Mais il y a de plus en plus de parcs éoliens et photovoltaïques...
V.S. Oui, mais il faut encore décarboner les transports, le chauffage, l'agriculture, l'industrie... Et ce n'est que lorsque nous disposerons d'un système fiable de stockage de l'énergie à grande échelle que nous pourrons envisager de nous appuyer uniquement sur les énergies renouvelables. Avec les batteries actuelles, ce n'est pas possible.
XL. Cette batterie sera-t-elle bientôt disponible ?
V.S. C'est très peu probable.
"En Espagne, l'électricité est très chère. N'achetez pas de voiture électrique. Il vaut mieux acheter une voiture au gaz naturel".
XL. Dois-je acheter une voiture électrique ?
V.S. Allez-y, mais pas une Tesla... Ça coûte deux fois plus cher et ce n'est pas mieux. Elon Musk les vend parce que le gouvernement donne des subventions aux acheteurs. Mais pourquoi la voulez-vous, pour économiser de l'argent ou pour être plus respectueux de l'environnement ?
XL. Eh bien, pour les deux.
V.S. Cela dépend du pays. En Norvège, cela peut être pratique pour vous. En Espagne, l'électricité est très chère. Vous feriez mieux d'opter pour une voiture au gaz naturel. Au Canada, c'est moins cher, mais il faut faire beaucoup de kilomètres pour amortir le surcoût. J'en fais très peu, donc elle ne serait jamais rentabilisée.
XL. Au moins, cela atténue l'impact sur l'environnement...
V.S. Mais il y a encore très peu de véhicules électriques sur les routes. Environ 0,5 % du parc actuel de 1,4 milliard de véhicules. Dès le début, on a pensé que c'était la meilleure option. Mais nous nous en sommes rendu compte avec un siècle de retard. Et il est beaucoup plus difficile d'électrifier les camions, les bateaux, les avions...
XL. Pourquoi ?
V.S. Parce que nous avons besoin de carburants à haute densité énergétique. Les meilleures batteries au lithium ont une densité de 260 wattheures par kilogramme. Pour une voiture, c'est peut-être suffisant, mais pour le transport routier et maritime, il faut 12 600 wattheures par kilogramme. Comment y parvenir ?
XL. Vous êtes l'expert...
V.S. Vous ne pouvez pas. Un navire marchand ou un avion commercial ne peut pas fonctionner à l'électricité. Et il est encore plus difficile d'électrifier certaines industries clés.
XL. Par exemple ?
V.S. Notre civilisation repose sur quatre piliers : l'acier, l'ammoniac, le ciment et le plastique. La production à grande échelle de ces matériaux dépend des combustibles fossiles. Et la synthèse de l'ammoniac que nous transformons en engrais nécessite du gaz naturel.
"Même en recyclant toute la matière organique disponible, on ne peut pas fournir suffisamment d'azote pour nourrir 8 milliards de personnes.
XL. ne peut-on pas fertiliser avec du fumier ? L'humanité le fait depuis des siècles...
V.S. Près de la moitié de l'humanité ne serait pas en vie aujourd'hui. Même en recyclant toute la matière organique disponible, on ne peut pas fournir assez d'azote pour nourrir 8 milliards de personnes. Il y a des innovations intéressantes, mais elles sont expérimentales. Il est facile de dire que le monde doit devenir vert, mais comment pouvons-nous le faire si nous devons produire de la nourriture et construire des maisons, des ponts et des voitures ?
XL. Serons-nous en mesure d'arrêter le changement climatique à temps?
V.S. La feuille de route qui dit que nous allons éliminer progressivement les combustibles fossiles d'ici 2050 est un fantasme.
XL. Eh bien, nous devons essayer...
V.S. Oui, et nous pouvons faire des choses plus efficaces que la séquestration du carbone dans l'atmosphère. Et plus simples.
XL. Je suis tout ouïe...
V.S. A moins d'inventer une énergie miracle, nous devrions délibérément réduire notre niveau de vie. Il est impossible que tous les habitants de la planète vivent comme les habitants d'un quartier aisé de Los Angeles. Notre espoir réside dans la prise de conscience de notre gaspillage.
XL : Par où commencer ?
V.S. En ne jetant pas la nourriture. Nous gaspillons 40 % de la nourriture que nous cultivons. Et l'agriculture est responsable de 10 % des gaz à effet de serre. Pensez à tous ces plastiques dans les serres de tomates à Almeria ou aux myrtilles transportées du Pérou vers votre supermarché. Nous rejetons tout cela dans l'atmosphère pour produire de la nourriture, puis nous en gaspillons 40 % année après année. C'est un acte criminel.
XL. Noté.
V.S. Il en va de même pour les transports. Nous pouvons réduire considérablement notre empreinte carbone en achetant des voitures plus petites, et non des SUV de deux tonnes. Et quelle est la durée de vie moyenne d'un téléphone portable ? Je n'en ai pas, mais je suis sûr que vous en avez un... En Occident, on change de téléphone portable tous les deux ans. Ces objets contiennent du cuivre, du verre, de l'argent, de l'or et des terres rares et consomment beaucoup d'énergie.
XL. Je retiens cette remarque.
V.S. Environ 30 % de l'énergie est perdue par les fenêtres. Au lieu de rêver d'inventer quelque chose pour séquestrer le carbone de l'air, pourquoi ne pas bien isoler les maisons ?
XL. Autre chose ?
V.S. Voler moins. Les gens recommenceront à faire ce qu'ils faisaient avant la pandémie. Mais il n'est pas viable de prendre l'avion tous les week-ends. Les Européens se croient très verts, mais ce n'est pas du tout écologique de prendre l'avion pour Amsterdam pour 30 euros.
XL. L'Espagne a besoin de tourisme.
V.S. Je sais. Tout ce que je dis, c'est que l'on peut avoir des millions de touristes qui prennent l'avion ou réduire les émissions. Mais on ne peut pas avoir les deux. Les deux sont inconciliables.
"Notre société est encore basée sur les grandes avancées du 19e siècle : le téléphone, l'ampoule électrique... L'intelligence artificielle ? Je suis sceptique.
XL. Mais les avions sont aujourd'hui plus économes en énergie.
V.S. Oui, mais il y a beaucoup plus de gens qui prennent l'avion. Cent millions de touristes chinois en Europe ont un impact, quelle que soit l'efficacité des avions : à quoi bon décarboner l'Espagne si la Chine, 30 fois plus peuplée, ne ralentit pas ?
XL. S'agit-il finalement d'une question de démographie ?
V.S. Oui et non. La démographie a une influence. Nous avions l'habitude de craindre d'être trop nombreux et d'épuiser les ressources de la planète. Mais de nombreux pays occidentaux ont aujourd'hui une population en baisse. Même la Chine, en raison de la politique de l'enfant unique, est en dessous du seuil de remplacement. Pourtant, plus les familles prospèrent, plus elles consomment !
XL. La question est donc de savoir ce que chacun consomme ?
V.S. Exactement. Imaginez qu'il n'y ait que deux milliards d'habitants sur la planète, mais qu'ils consomment tous au niveau moyen des Américains... Les gens ne se rendent pas compte de l'ampleur des différences de consommation. Les Américains consomment 250 gigajoules d'énergie par habitant. Les Japonais 150, les Chinois 95, les Indiens 25, les Africains 10...
XL. Après la pandémie, les pays veulent retrouver le chemin de la croissance, mais cela n'est-il pas conciliable avec l'environnement ?
V.S. Dites-moi comment... Les Chinois sont plus riches aujourd'hui que les Espagnols dans les années 1970 et pourtant la Chine veut doubler son économie dans les 15 prochaines années. Nous vivons dans un système où nous attendons toujours plus. C'est irrationnel et la terre ne peut pas le supporter. Le seul moyen efficace de limiter la consommation est de frapper là où ça fait le plus mal : dans la poche. En rendant l'énergie plus chère.
XL. En Espagne, elle est déjà assez chère.
V.S. Mais aux Etats-Unis, c'est trop bon marché. Là-bas, tout le monde a un séchoir pour son linge ; en Europe, la plupart des gens étendent leur linge à l'extérieur. Pourquoi ? A cause de la différence de prix de l'électricité.
XL. Nous passons de l'analogique au numérique à une vitesse stupéfiante...
V.S. L'impact est surestimé. Le numérique ne peut pas remplacer ce que j'appelle le monde "réel". On peut vivre sans Facebook et Twitter, mais on a toujours besoin de blé pour le pain, d'acier pour les ponts et de bateaux pour transporter toutes ces choses que la Chine fabrique. Je suis un scientifique de la vieille école. Je m'appuie sur des chiffres, je fais mes calculs. Appelez-moi vieux jeu...
"Nous vivons dans un système irrationnel et la Terre ne peut pas le supporter".
L. Et que voyez-vous dans les chiffres ?
V.S. Ce que j'essaie de voir c'est ce qui fait vraiment fonctionner le monde. Quels sont les éléments de base qui étaient là hier et il y a 100 ans ? Quels sont les éléments dont nous aurons toujours besoin ?
XL. et quels sont les éléments de base ?
V.S. Nous vivons dans un monde qui a été créé au 19ème siècle. Et nous y sommes encore à bien des égards. Les grandes avancées ont été faites à cette époque, concentrées dans une décennie prodigieuse, les années 1880. L'ampoule électrique, le téléphone, le moteur à explosion...
XL. Mais aujourd'hui, nous avons l'intelligence artificielle. On dit que ce sera une révolution comme la machine à vapeur.
V.S. Je suis sceptique. Je ne vois pas une économie basée sur l'intelligence artificielle de sitôt. Ce n'est pas si simple.
XL. Mais nous sommes censés être au début d'une croissance technologique exponentielle...
V.S. Certains le disent, oui, mais je pense que nous allons aller beaucoup plus lentement.
XL. pourquoi ?
V.S. Parce qu'il n'y a pas tant d'inventions révolutionnaires. Il est difficile de faire mieux que la roue ou l'ampoule.
XL. Peut-on être optimiste ?
V.S. La nature est résistante, surtout si nous l'aidons. En 1997, les nations se sont mises d'accord pour limiter l'utilisation des gaz CFC afin de réparer le trou de la couche d'ozone. Aujourd'hui, nous ne nous inquiétons plus beaucoup de ce trou. Mais le changement climatique n'est pas notre seul problème. Il y a la déforestation, la perte de biodiversité, les plastiques dans les océans, la pollution... La gestion de la biosphère est la chose la plus importante, car c'est la seule que nous ayons. Et non, nous n'allons pas coloniser Mars, même si Elon Musk le dit...
https://www.elcorreo.com/xlsemanal/personajes/cambio-climatico-energias-renovables-transicion-energetica-vaclav-smil.html?ref=https%3A%2F%2Fduckduckgo.com%2F
Traduit avec DeepL.com (version gratuite)
La taille compte : les économies d'échelle, du très grand au très petit
Il n'y a pas que les lois de la physique qui dictent la taille : parfois, des aspects pratiques plus banals, comme les pétroliers qui deviennent trop grands pour passer dans les canaux, peuvent mettre un terme à la croissance.
Il y a cent cinquante ans, aux États-Unis, la puissance combinée de quatre chevaux vigoureux attelés à une charrue ne dépassait pas 3 kilowatts - et plus de la moitié de la population active travaillait dans les fermes. Aujourd'hui, même le plus petit tracteur John Deere produit 120 kilowatts et environ 1,3 % des travailleurs sont employés dans l'agriculture. Cela signifie que la puissance des machines agricoles a été multipliée par 40 et que la main-d'œuvre rurale a été divisée par 40 au cours de cette période, ce qui n'est guère une coïncidence.
Dans le secteur des transports, les navires modernes et les gros avions de ligne peuvent générer jusqu'à 90 mégawatts. Ils sont donc près de 1000 fois plus puissants qu'une petite voiture classique et 100 000 fois plus puissants qu'une roue à aubes du 19e siècle. Et ce ne sont même pas les machines les plus puissantes qui existent : certaines machines à vapeur qui produisent de l'électricité fonctionnent aujourd'hui à 1 000 mégawatts. Abstraction faite de l'impact environnemental, ces énormes augmentations de puissance ont apporté une surabondance de nourriture et de biens de consommation abordables à une société essentiellement urbaine, avec un accès accru à l'information et à la mobilité.
Le scientifique et décideur politique tchéco-canadien Vaclav Smil analyse cette croissance de l'échelle et du pouvoir dans son dernier ouvrage intitulé Size : How It Explains the World (La taille : comment elle explique le monde). Auteur prolifique, Smil a déjà publié plus de 40 ouvrages sur des sujets allant de l'énergie et de la production alimentaire à l'innovation technique et aux politiques publiques. Dans cet ouvrage, il revisite certains de ces domaines, en les reliant par une discussion sur la taille, bien qu'il serait plus juste de dire que le livre porte sur les proportions.
La taille n'est pas aussi triviale qu'une simple liste de choses qui sont devenues très grandes au cours des siècles. Les limites physiques de cette croissance sont abordées - la taille des pétroliers, par exemple, est souvent exprimée en tonnage de port en lourd (tpl), et la taille de ces navires a augmenté régulièrement, passant d'environ 20 000 tpl après la Seconde Guerre mondiale à environ 300 000 tpl dans les années 1970. Il n'y a pas de limites techniques à la construction de navires de plus de deux fois cette taille, et pourtant cela ne s'est pas produit. Smil souligne que cela est dû au fait que seule une poignée de ports en eau profonde dans le monde peuvent accueillir de tels méga-navires, et qu'ils ne pourraient pas passer par les canaux de Suez ou de Panama.
À l'autre extrémité de l'échelle des tailles, Smil évoque la loi de Moore, selon laquelle l'ingénieur Gordon Moore a prédit en 1965 le doublement rapide du nombre de composants placés sur une puce électronique. Un graphique du nombre de transistors en fonction du temps montre que la loi s'est maintenue pendant de nombreuses décennies, mais qu'elle s'est légèrement stabilisée depuis 2008. Smil établit un lien entre cette diminution et les travaux de l'ingénieur électricien américain Robert Dennard, qui a montré qu'à mesure que les transistors deviennent plus petits, il est possible de les faire fonctionner plus rapidement sans augmenter la consommation d'énergie globale, mais que cet effet de mise à l'échelle avait déjà commencé à atteindre sa limite dans les années 1990. Les améliorations futures peuvent également être contrôlées par les limites naturelles de la lithographie, la technique d'impression par la lumière largement utilisée, et par les énormes investissements nécessaires pour développer une nouvelle installation de fabrication.
La taille va également au-delà de la simple analyse de la technologie. Pour tenter d'apprécier l'échelle humaine dans tous les aspects de la conception, Smil commence par une longue discussion sur les géants rencontrés dans Les voyages de Gulliver. Nous apprenons que, malgré les tentatives de Jonathan Swift pour donner une certaine vraisemblance à son monde fictif, une compréhension moderne des matériaux révèle que ses géants auraient été incapables de marcher debout. Pire encore, leur rapport masse/surface les aurait empêchés de se refroidir, un problème que l'on retrouve chez les Lilliputiens, nettement plus petits, qui auraient dû manger presque constamment pour maintenir leur température corporelle.
L'éparpillement des sujets abordés dans ce livre pourrait l'empêcher de présenter une thèse cohérente, mais il n'en est pas moins agréable pour autant. La longue discussion sur les distributions normales et leur application à des questions aussi diverses que la répartition des revenus ou la taille des joueurs de basket-ball est à la fois instructive et divertissante. J'ai également apprécié la section sur le corps humain et la perception de l'attractivité, qui conduit à une analyse de la façon dont nous sommes représentés dans les peintures. Cela nous amène à une merveilleuse diatribe sur l'omniprésence supposée du "nombre d'or" dans l'art et le design. Smil aborde ce concept avec un certain scepticisme, concluant que ce soi-disant ratio ne peut pas être exprimé avec précision sous forme de fraction, et qu'il ne s'agit donc pas vraiment d'un ratio.
En résumé, je pense que de nombreux lecteurs de Physics World seront ravis de trouver ce livre sous le sapin de Noël. En effet, il s'agit d'une lecture parfaite pour tous ceux qui apprécient l'analyse mathématique du monde qui les entoure et qui disposent d'un peu de temps libre.
Tom Tierney est professeur de physique et écrivain. Il est basé près de Dublin, en Irlande. tttierney@yahoo.com
https://physicsworld.com/a/size-matters-the-economies-of-scale-from-the-very-big-to-the-very-small/
L'ennemi des utopies vertes
Dans son nouveau livre, il retrace les difficultés rencontrées pour tenter de changer la matrice des combustibles fossiles.
Le but ostensible de Smil - contrairement à celui des écologistes, qui cherchent à la changer - est de montrer comment les choses sont et les difficultés qu'il y a à essayer de les changer : le monde est tel qu'il est pour une raison, quelque part entre l'historique et le matériel, que le Hongrois - qui va avoir 80 ans, installé au Canada après le Printemps de Prague de 1968 - prend soin de décortiquer dans ces quelque 400 pages, fruit de l'étude d'une vie entière.
Le point central de toutes les idées qu'il expose est peut-être le fait que l'agriculture actuelle repose largement sur l'utilisation de combustibles fossiles et qu'il est impossible, selon lui, de nourrir les 8 milliards d'êtres humains actuels, et près de 10 milliards d'ici 2050, sans leur apport.
Pas seulement pour azoter les champs, ce qui serait la moindre des choses, mais pour tout le reste de la production et de la commercialisation des aliments : tracteurs, moissonneuses, transport, stockage, irrigation dans certains endroits, quand elle est utilisée et quand elle est produite, herbicides, insecticides et fongicides ; tout, tout, tout, utilise beaucoup de dérivés du pétrole.
Une dépendance inconfortable à l'égard du pétrole
La dépendance à l'égard du type d'énergie qui a fondé la révolution industrielle au XVIIIe siècle se poursuit et s'aggrave, de sorte que la soi-disant transition énergétique est loin d'être utopique.
"La décarbonisation totale de l'économie mondiale d'ici 2050 (NdelaR : proclamée par l'Union européenne, entre autres pays et blocs, ainsi que par des entreprises de toutes sortes) n'est désormais concevable qu'au prix d'un impensable renversement économique à l'échelle mondiale, ou à la suite de transformations extraordinairement rapides basées sur des progrès techniques quasi miraculeux", écrit Smil, qui ne croit apparemment pas à ce genre de techno-apparitions sur lesquelles comptent certaines élites ("nous ne vivrons pas sur Mars", ajoute-t-il).
"Ce sont les réalités de l'ingénierie et de l'économie qui font qu'il est impossible de remplacer le carbone fossile aussi rapidement que certaines déclarations volontaristes le laissent entendre ; au mieux, si nous avons de la chance, ce sera exaspérément progressif.
Smil s'attaque également à des idées qui se sont imposées sur le territoire qu'il combat. Par exemple, que le régime végétalien pourrait être la solution aux problèmes environnementaux, via la réduction des gaz à effet de serre générés par les vaches et autres mammifères ruminants (méthane).
Il se penche donc en détail sur "les coûts énergétiques faramineux de la production de tomates", lorsqu'il examine comment les tomates produites à Almeria et stockées dans des serres parcourent ensuite près de 4 000 kilomètres pour être consommées en Scandinavie, au prix de 1 120 litres de diesel, soit 130 millilitres d'hydrocarbures par kilogramme de tomate.
"Combien de végétaliens qui apprécient une salade de tomates sont conscients de l'importance de la charge en combustibles fossiles ? Et il donne d'autres données alimentaires étayées par des témoignages et des recherches : les fruits de mer sont les produits les plus gourmands en énergie et les sardines les moins gourmands en carbone.
Bien sûr, il décrit tout cela comme un problème parce qu'il est vrai que cette demande croissante d'énergie et de matériaux exerce une pression si forte et si rapide sur l'atmosphère qu'elle devient clairement un flux et un réservoir qui n'est pas entièrement compatible avec "son opérabilité à long terme".
En ce sens, les revendications environnementales ont du mérite. Le mode de fonctionnement de l'agriculture, concède Smil, doit être modifié, notamment en raison d'autres effets environnementaux qui brisent la planète et compromettent son fonctionnement et son interaction avec le reste de la vie (qui se réduit de plus en plus : l'agriculture occupe environ 40 % des terres disponibles).
Mais pour s'engager dans cette voie, il faudrait un autre type d'énergie, dit-il : abandonner les villes et faire en sorte que les gens cultivent leurs propres récoltes, de sorte que l'énergie humaine remplace l'énergie fossile ; même dans ce cas, précise-t-il, après avoir fait les calculs, cela ne suffirait pas pour tout le monde. Et l'agriculture n'est qu'une des jambes de la consommation fossile ; la dépendance à l'égard de l'acier, du ciment, de l'ammoniac et du plastique est également à forte intensité de carbone "et le restera pour les décennies à venir", écrit-il.
Malgré son objectivité scientifique affichée, qui vise à cadrer le débat dans certaines limites afin de comprendre les réelles opportunités pour l'homme de sortir du piège environnemental (qui, encore une fois, existe), il laisse échapper de temps à autre un juron qui montre qu'il a aussi du sang qui coule dans les veines et qu'il s'énerve lorsque les politiques et les "verts" en général s'engagent dans des voies qui n'ont aucun sens.
"Je ne peux pas imaginer que les écologistes sur Internet acceptent cela", ou "le végétalisme à grande échelle est voué à l'échec", ou encore "que peut-on attendre d'une société dominée par les tweets ?" sont quelques-unes des formules qu'il utilise comme un stiletto contre ceux qu'il considère comme des ignorants.
"La couverture médiatique du réchauffement climatique a été remplie de données erronées, d'interprétations douteuses et de prédictions sinistres qui, au fil du temps, ont pris une tournure résolument plus hystérique et apocalyptique", déclare M. Smil, avant d'expliquer quel est le point de vue exact, incarné par lui-même, et de lancer des fléchettes à Noam Chomsky, dont il souligne ironiquement qu'il "inclut l'énergie dans ses domaines d'expertise", et à Jeremy Rifkin, qui a prédit l'effondrement de la civilisation d'ici à 2028 ; Il n'hésite pas non plus à s'en prendre à l'historien et conseiller du gouvernement Yuval Noah Harari.
Mais bien qu'il déclare détester les pronostiqueurs et ne s'en tenir qu'aux faits, Smil se permet un lapsus pour affirmer que "les fondements de notre vie ne changeront pas radicalement au cours des vingt ou trente prochaines années, malgré les affirmations quasi-constantes d'innovations magnifiques".
Nous continuerons, dit-il, à consommer des combustibles fossiles, mais, espère-t-il, dans des volumes moindres. "Nous ne verrons pas non plus la fin du monde de sitôt", affirme-t-il, et c'est ainsi que, sans le vouloir, il abandonne le navire des scientifiques équanimes et se range à contrecœur du côté des optimistes.
Comment fonctionne le monde : un guide scientifique de notre passé, de notre présent et de notre avenir. Vaclav Smil. Débat. 367 pages.
Martin De Ambrosio 18 10 23
@mdeambrosio
Vaclav Smil est sans doute l’universitaire le plus influent sur les grandes questions relatives à l’énergie. Depuis son bureau dans sa maison toute proche de l’université du Manitoba à Winnipeg au Canada, ce professeur de 76 ans a écrit des dizaines de livres qui ont changé la compréhension des problématiques planétaires de l’énergie. Vaclav Smil a abordé des sujets extrêmement variés allant des problèmes d’environnement de la Chine, à la modification des habitudes alimentaires au Japon en passant par l’histoire de l’énergie et des civilisations, celle des transitions énergétiques et la question majeure de la croissance sans limites dans un monde fini.
Certains de ses livres ont marqué des générations de scientifiques, politiques, dirigeants et investisseurs. L’un des fans les plus convaincus de Vaclav Smil est Bill Gates, le cofondateur de Microsoft. Il explique « attendre la sortie du nouveau livre de Smil comme certaines personnes attendent le prochain film de La Guerre des étoiles ». Mais aucun des ouvrages de Vaclav Smil n’est traduit en français… Une illustration du retard de la France dans la compréhension de ses questions.
Vaclav Smil appartient à une espèce en voie de disparition, les généralistes. Dans le monde académique moderne, tout pousse à la spécialisation de plus en plus étroite. Vaclav Smil reconnaît que ses goûts éclectiques ont sans doute compliqué sa carrière. Mais son talent à synthétiser et à souligner les inflexions et les évolutions majeures dans des domaines différents fait sa force. Il lui a permis, par exemple, de montrer comment les évolutions énergétiques se diffusent par capillarité dans les économies et les sociétés.
Les « vérités » de Vaclav Smil ne font plaisir à personne. Il met en garde les militants du climat sur la réalité de la dépendance du monde moderne aux énergies fossiles et sur les hypothèses « farfelues » qui leur permettent de construire des scénarios de transition rapide. Il s’en prend également aux optimistes béats qui pensent que la technologie permettra à la civilisation de survivre et qu’il n’y a pas de limites physiques à la croissance économique. Vaclav Smil n’est pas critique du discours écologique dominant pour le plaisir. Il est un partisan convaincu du changement climatique et de la nécessité de se passer des énergies fossiles et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Mais cela ne se fera pas pour lui avec des slogans et en ignorant les faits.
Il considère que le travail universitaire méticuleux et obsessionnel qu’il mène depuis plus d’un demi-siècle offre une évaluation claire des défis et qu’il ne s’agit pas d’une justification à l’inaction. Il souligne qu’il n’appartient à aucun camp, si ce n’est celui du savoir. « Je ne me suis jamais trompé sur les grandes questions de l’énergie et de l’environnement, parce que je n’ai rien à vendre », affirme-t-il. Si de nombreux organismes et institutions sollicitent ses conseils et ses avis, Vaclav Smil n’est pas, pour autant, un personnage médiatique et public. Il n’aime pas les interviews qu’il trouve trop simplificatrices et considère que ses livres parlent pour lui.
T&E : La transition énergétique, c’est-à-dire remplacer les énergies fossiles par d’autres n’émettant plus de gaz à effet de serre, est un projet sans équivalent par son ampleur dans l’histoire économique et politique. À tel point qu’il est impossible d’avoir une idée précise des infrastructures et des technologies à développer et des investissements à réaliser. Sans parler des comportements à faire évoluer. Pourtant, notamment en Europe, de nombreux gouvernements, institutions, organisations et partis politiques minimisent les difficultés. Pour eux, c’est avant tout une question de volonté. Comment l’expliquez-vous ?
– Les gens n’en ont rien à faire du monde réel. Ils imaginent un magnifique avenir vert… On peut parler de refus de la réalité, de refus des faits. Le domaine de la transition énergétique est un monde de fictions et de rêves, à la fois de la part de ceux qui pensent qu’il suffit de le vouloir pour se passer des énergies fossiles et de ceux qui croient que l’on peut continuer comme si de rien n’était et que la technologie va nous sauver.
Il faut bien prendre la mesure des choses. La transition d’un monde totalement dominé et façonné par les énergies fossiles vers une utilisation exclusive d’énergies renouvelables présente un défi considérable. Cela est généralement mal compris. Avec les énergies fossiles, l’humanité a été capable de transformer une quantité sans précédent d’énergie et d’alimenter ainsi en deux siècles des révolutions agricole, industrielle, sociale, scientifique et technologique également sans précédents. On peut citer dans ses transformations l’envolée de la productivité agricole et de la population mondiale, l’urbanisation, l’accès généralisé aux moyens de transport, à la communication. Mais l’utilisation de cette puissance inédite a des conséquences préoccupantes et a contribué à des évolutions qui, si elles ne sont pas arrêtées, mettent en péril les fondations de la civilisation moderne.
Le problème tient d’abord au fait que les transitions énergétiques sont des phénomènes historiques qui s’étalent sur des décennies. Il y a encore aujourd’hui des dizaines de millions de personnes dans le monde qui utilisent du bois et du charbon de bois, notamment en Inde et en Afrique. En deux cents ans, nous n’en avons pas terminé avec la transition pour se passer du bois. Dans le même ordre d’idées, le premier tracteur est apparu aux États-Unis à la fin du XIXe siècle. Mais l’utilisation des chevaux dans l’agriculture a atteint son maximum en 1915 et a continué jusque dans les années 1960, dans ce qui était alors le pays le plus riche du monde.
Il faut mesurer l’ubiquité et la magnitude de notre dépendance aux carburants fossiles. Aujourd’hui, le charbon, le pétrole et le gaz naturel fournissent encore près de 90 % de l’énergie primaire [qui comprend l’électricité, NDLR]. Cette part était plus faible en 2000 quand l’hydroélectricité et le nucléaire avaient une part plus importante du cocktail énergétique.
Au cours des vingt dernières années, nous avons accru notre dépendance aux énergies fossiles. Si on ajoute à cela les besoins toujours croissants, à l’échelle mondiale, d’énergie, cela signifie que la transition, même poursuivie de la manière la plus volontariste, ne peut s’accomplir que sur plusieurs générations. Et la nature de la quatrième transition, que nous essayons de mener à bien, ne facilite pas les choses. Elle est très différente des trois précédentes.
la suite sur le lien :
https://captainshortman.blogspot.com/2022/10/les-gens-nen-ont-rien-faire-du-monde-reel.html
"Se concentrer sur le réchauffement climatique est primitif".
Václav Smil est probablement le scientifique d'origine tchèque vivant le plus célèbre au monde. Il est venu à Prague, où il ne se rend pas souvent, à l'invitation du Centre de Prague pour les relations transatlantiques de l'université CEVRO. Il s'est plaint d'avoir eu tellement d'apparitions publiques et d'interviews à Prague qu'il était fatigué de parler d'énergie. Néanmoins, nous n'avons pas évité le sujet. Les sceptiques de la transformation verte actuelle peuvent trouver de nombreux arguments dans les livres de Smil. Mais ce n'est pas parce que Smil sous-estime l'impact de l'homme sur la nature. Au contraire, il critique la focalisation unilatérale sur le réchauffement climatique, qui n'est qu'un problème parmi d'autres.
Vous dites être fatigué de parler de la transition énergétique. En ce moment à Prague, ou en général ?
J'ai écrit trois livres sur cette soi-disant transition énergétique. En 2023, je serai intellectuellement fatigué d'en parler parce que je sais ce qui est possible et ce qui ne l'est pas. Je vois des gens qui n'ont jamais étudié la physique ou l'ingénierie de leur vie et qui n'ont aucune idée de la façon dont l'acier est fabriqué, par exemple, en parler. Des activistes, des économistes et des politiciens viendront et diront : "Ceci et cela arrivera d'ici à 2030 ou d'ici à 2015" : Ceci et cela se produira d'ici 2030 ou 2040. Je suis fatigué de dire que ce n'est pas comme passer du téléphone fixe au téléphone portable. Cela se produira dans dix ans. Pour changer le système énergétique mondial, un système qui englobe des milliards de tonnes de carburant, un milliard et demi de voitures, cinquante mille navires gigantesques, des dizaines de milliers de centrales électriques et ainsi de suite, il faut que cela se fasse organiquement, progressivement, génération par génération.
Malheureusement, c'est ce qu'on appelle en philosophie une erreur catégorique. Les gens pensent que je peux faire ceci comme j'ai fait cela. Mais ce n'est pas le cas. L'évolution des systèmes est progressive et imprévisible. Je peux fabriquer des téléphones portables par milliards. Mais prenons une centrale électrique au charbon. L'une d'entre elles a une capacité de, disons, un GW, un millier de MW. Alors qu'une éolienne moyenne a une capacité d'un MW. Vous dites donc qu'il faut un millier d'éoliennes. Non, non. Cette centrale peut fonctionner 95 % de l'année, elle a besoin de quelque chose pour l'entretenir. Alors que cette éolienne, même dans les endroits les plus venteux, au milieu de la mer du Nord fonctionnera pour moi 45 % de l'année. Non seulement j'ai besoin de 2 000 de ces éoliennes, mais c'est une erreur. Il s'agissait d'une comparaison des facteurs de capacité. Si j'ai une centrale au gaz, qui est meilleure qu'une centrale au charbon, je peux l'éteindre et la rallumer. Tout comme un avion de transport moderne, ce sont des turbines à gaz qui le font fonctionner. Je peux démarrer une centrale au gaz en dix minutes et la faire fonctionner toute la journée, ou seulement une heure. Je dispose de l'énergie exactement comme j'en ai besoin, et cela n'a pas de prix.
En revanche, avec une éolienne ou un panneau solaire, j'ai de l'électricité, mais pas au moment où j'en ai besoin ou envie. De plus, quelle que soit la quantité d'énergie que je construis, elle ne fonctionnera jamais la nuit, car le soleil s'éteint et le vent s'arrête généralement aussi. J'ai donc besoin d'une énorme installation de stockage d'énergie. Je vais souvent à Tokyo, qui ne dort que quatre ou six heures en réalité. La climatisation des gratte-ciel fonctionne la nuit. Et cette ville compte 37 millions d'habitants. Convertir Tokyo à l'énergie éolienne... Bien sûr, c'est possible si je dispose d'un très grand nombre de turbines et d'une énorme capacité de stockage de l'énergie. Mais quel type de stockage d'énergie avons-nous ? Le seul dont nous disposons est le même que celui que nous avons depuis une centaine d'années, à savoir l'accumulation par pompage. Et il n'y a pas beaucoup d'endroits où les construire.
Et voyez-vous d'autres options de stockage de l'énergie à l'avenir ?
Les batteries. Mais elles sont lentes et minuscules. Elles ont une capacité en kilowatts. Et le prix. Une centrale de pompage-turbinage peut durer cent ans, et certaines l'ont fait. En revanche, aucune batterie ne durera cent ans. Ce n'est donc pas vraiment comme passer du téléphone fixe au téléphone portable. Il n'est pas question de savoir si cela peut changer. Bien sûr que c'est possible. Mais la taille du système à remplacer et les ressources dont nous disposons pour le remplacer... Vous pouvez constater qu'il s'agit d'un processus organique qui s'étale sur des décennies.
Les gens ne comprennent pas suffisamment l'ampleur du problème. Si je dois produire de l'énergie pour le Danemark, qui compte cinq millions d'habitants, ce n'est pas un problème. Si je dois produire de l'énergie pour l'Inde, qui compte un milliard et demi d'habitants... Les gens sont capables de comprendre ce qu'est une petite voiture et une grosse voiture. Mais les personnes qui ne travaillent pas avec des chiffres et qui ne connaissent pas les processus de fabrication du ciment ou des engrais ne comprennent pas. Par exemple, 4,4 milliards de tonnes de ciment par an. Les gens répètent les chiffres, mais ils ne les imaginent pas dans leur tête, ils ne comprennent pas ce qu'ils signifient.
Martin Weiss
31 mai 2023
L'Europe ne peut pas absorber les gens. La Chine a volé l'Occident
L'Europe se surestime. Elle doit comprendre qu'elle ne représente que 5,5 % de la population mondiale et que cette proportion va continuer à diminuer, estime le célèbre scientifique canadien d'origine tchèque Václav Smil. Ses propos sévères à l'égard de l'Union européenne ont été prononcés lundi soir lors d'une conférence à l'Institut Cevro.
Il s'agissait d'une visite rare. Le professeur Václav Smil ne se rend pas souvent dans son pays d'origine et la conférence de lundi était, selon le député européen Alexander Vondra, la première apparition publique de Václav Smil en République tchèque. Le scientifique s'est rendu dans le pays à l'occasion d'une conférence fermée de la plateforme de discussion Alter Eco, dont il était l'invité principal le week-end dernier.
Il vit sur le continent américain depuis plus d'un demi-siècle et a publié des dizaines de livres, dont Bill Gates, cofondateur de Microsoft, est un lecteur assidu.
Smil écrit sur l'énergie, la mondialisation, "comment le monde fonctionne réellement" et le rôle de la Chine et de l'Amérique dans l'ordre mondial. Mais il n'a jamais écrit de livre sur l'Europe. "Je m'intéresse surtout à ce qui se passe en Amérique et en Asie. L'Europe ne représente que 5,5 % de la population mondiale et, à long terme, c'est la population qui compte", a déclaré Václav Smil lors de la conférence de lundi.
Selon lui, l'Europe est en train de s'éteindre. En moyenne, 1,53 enfant naît par femme. La République tchèque est un peu mieux lotie, avec un taux de fécondité de 1,83. Malgré cela, Smil estime qu'il n'y aura plus que 7,5 millions d'habitants en 2060.
Selon lui, l'Europe recule en termes de population, entre autres raisons, parce que, contrairement aux États-Unis, elle ne peut pas accepter de personnes venant d'autres parties du monde. "L'Europe ne peut pas absorber les gens et en faire des citoyens de leur pays, alors que c'est le cas en Amérique. Regardez les patrons des entreprises informatiques américaines les plus cotées. Qui est le président de Microsoft ? Satya Nadella. Qui est le président de Google ? Sundar Pichai. Ce sont tous des Indiens", a déclaré le scientifique.
"Les Européens sont terrifiés à l'idée que les immigrants détruisent leur belle Europe. Ils n'ont pas détruit l'Amérique, ils sont devenus américains. Des études montrent qu'il suffit de deux générations pour qu'un enfant d'immigrés d'Europe ou d'Asie devienne totalement américain. Pour les Latinos (Américains d'origine latine), il faut deux générations et quart", explique M. Smil.
L'industrie la plus importante ? L'agriculture
Selon Smil, la population est l'un des indicateurs les plus importants et l'économie elle-même est "mal mesurée". Le scientifique s'est étonné du fait que l'agriculture ne représente que 4 % du produit intérieur brut mondial, alors que le secteur bancaire, par exemple, détient plus d'un cinquième du PIB mondial.
"L'agriculture est le secteur économique le plus important, mais personne n'y prête attention. Tout tourne autour des investissements dans les technologies de l'information, l'intelligence artificielle, les réacteurs nucléaires. Nous pouvons nous passer de tout cela. Le monde peut se passer de vols supersoniques, mais il ne peut pas se passer de maïs en Amérique, de blé en Inde et de riz en Chine", estime M. Smil.
Des objectifs écologiques impossibles à atteindre. La plupart des pays européens n'ont pas les moyens de mettre en place un "Green Deal".
"Le PIB est un indicateur artificiel et erroné qui mesure l'économie de la mauvaise manière. Nous sous-estimons l'agriculture et tous les matériaux", a déclaré le professeur.
M. Smil a également évoqué le rôle de la Chine et la manière dont les États-Unis ont joué un rôle dans son essor économique à la fin du siècle dernier. "Jusqu'en 1986, l'Amérique jouissait d'une terrible supériorité. La Chine exportait des jouets et d'autres produits de ce genre, et les Américains avaient un excédent, ils exportaient même de la nourriture vers la Chine. Puis la Chine a commencé à se redresser lentement", a expliqué M. Smil.
Tout a commencé, dit-il, lorsque la Chine a acheté aux États-Unis, après la grande famine de 1959 à 1961, des usines d'ammoniac ultramodernes pour produire de l'ammoniac, qui est utilisé dans la production d'engrais.
"Les Américains ont été trop généreux, ils ont ouvert la porte et les Chinois sont entrés et ont pris tout ce qu'il y avait à prendre", explique M. Smil.
"Il serait plutôt miraculeux que la Chine ne réussisse pas ce qu'elle a accompli. Le travail acharné du peuple chinois, mais aussi nos investissements et notre savoir-faire y ont contribué", a ajouté M. Smil.
Comment le monde fonctionne vraiment de Vaclav Smil : Aperçu du livre
Comment fonctionne l'énergie ? Qu'en est-il de la production alimentaire ? De la fabrication ?
Si vous êtes comme la plupart des gens, vous ne connaissez pas les réponses à ces questions. How the World Really Works de Vaclav Smil explore ces questions qui sont au cœur de nos vies mais qui ne sont pas bien comprises. Le message qu'il veut faire passer est que le monde fonctionne grâce aux combustibles fossiles.
Vaclav Smil, best-seller du New York Times, explique que tous les aspects de notre mode de vie - de la nourriture que nous mangeons à la production d'énergie en passant par la fabrication - dépendent fortement des combustibles fossiles. Or, la combustion des combustibles fossiles libère du dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre qui provoquent le changement climatique.
Smil affirme que ni les pessimistes du climat (qui prédisent une catastrophe environnementale imminente) ni les optimistes du climat (qui prévoient des solutions technologiques instantanées) n'ont la bonne idée : La réponse au problème du changement climatique se trouve plutôt entre les deux. Mais l'objectif de Smil n'est pas de fournir des solutions ou des prévisions, mais d'aider les gens à comprendre comment nous en sommes arrivés à notre dépendance actuelle à l'égard des combustibles fossiles et à quoi cette dépendance ressemble. Il part du principe qu'il est impossible d'engager une discussion intelligente sur la manière de résoudre le problème du changement climatique si tout le monde - optimistes et pessimistes, libéraux et conservateurs - n'a pas une compréhension commune et fondamentale de la manière dont le monde fonctionne.
Vaclav Smil est spécialiste des sciences naturelles et professeur émérite à la faculté de l'environnement de l'université du Manitoba. Il est l'auteur de plus de 40 ouvrages sur des sujets tels que l'énergie, l'environnement, l'évaluation des risques et les politiques publiques, dont Numbers Don't Lie.
Nous explorerons les idées de Smil sur le fonctionnement de quatre aspects essentiels de notre monde : l'énergie, la production alimentaire, l'industrie manufacturière et l'environnement. Nous examinerons l'affirmation de Smil selon laquelle le seul moyen de réduire notre dépendance aux combustibles fossiles dans chacun de ces domaines, et donc de ralentir le changement climatique, est de le faire progressivement et à grands frais.
Pourquoi nous ne comprenons pas comment le monde fonctionne
Selon Smil, la plupart des gens ne comprennent pas comment le monde fonctionne. Ce n'est pas parce qu'ils sont ignorants, ni même parce que les connaissances sont très spécialisées, mais pour trois raisons principales :
1. L'urbanisation : La majorité des humains vivent dans des villes et travaillent principalement dans le secteur des services, de sorte que les processus tels que la production de nourriture, d'énergie et de matériaux sont largement invisibles pour nous.
2. L'automatisation : En outre, en raison de la mécanisation, très peu de personnes sont réellement impliquées dans les processus qui font fonctionner notre monde.
3. La glorification des données : La production de biens et d'énergie est aujourd'hui considérée comme démodée ; les emplois les mieux rémunérés et les plus recherchés se trouvent dans les domaines de la technologie et du savoir.
Pour comprendre comment notre monde fonctionne en coulisses, Smil explique comment l'énergie, la production alimentaire et l'industrie manufacturière dépendent toutes fortement des combustibles fossiles, et ce que cela signifie pour notre environnement et le changement climatique.
Comment fonctionne l'énergie ?
Smil affirme qu'il est essentiel de comprendre l'énergie pour comprendre les sociétés modernes et les systèmes économiques. En effet, nous dépendons de l'énergie pour alimenter notre monde, mais elle ne peut pas être produite à partir de rien - elle peut seulement être exploitée ou extraite. Elle a donc une valeur qui va bien au-delà de ce que reflètent des mesures telles que le prix de l'essence.
Dans cette section, nous explorerons l'histoire de l'utilisation de l'énergie, les avantages et les inconvénients des différentes formes d'énergie, le rôle des combustibles fossiles dans le changement climatique et les propositions de Smil sur la manière de réduire les émissions de carbone dans la production d'énergie.
L'histoire de l'utilisation de l'énergie
M. Smil explique que, pendant des siècles, les seules sources d'énergie sur lesquelles l'homme comptait (outre son propre travail) étaient le feu et les animaux. Ce n'est que dans les années 1900 que nous avons commencé à utiliser de grandes quantités de charbon et au milieu du XXe siècle que nous avons commencé à nous appuyer fortement sur d'autres combustibles fossiles. L'histoire moderne de l'utilisation de l'énergie est celle d'une dépendance toujours plus grande à l'égard des combustibles fossiles.
Le feu et les muscles
La première source d'énergie de l'homme était le feu. Puis, après le développement de l'agriculture, les animaux domestiques ont été utilisés pour le transport, les travaux agricoles et le levage ou le transport de charges lourdes. Beaucoup plus tard, l'homme a développé des voiles, des roues à aubes et des moulins à vent. Mais même dans les années 1500, dans les sociétés qui utilisaient ces formes plus modernes d'énergie mécanique, la majeure partie de l'énergie était encore fournie par le travail des hommes et des animaux et par la combustion du bois.
Les combustibles fossiles
Dans les années 1600, l'Angleterre a commencé à utiliser le charbon comme combustible plutôt que le bois. Le monde a mis du temps à adopter le charbon comme source d'énergie, mais en 1900, le charbon et le pétrole brut fournissaient environ la moitié de l'énergie mondiale. À la fin des années 1800, de nouvelles formes d'énergie mécanique ont également été développées, des turbines à eau et à vapeur aux moteurs à combustion alimentés à l'essence.
Le pétrole brut commercial a été extrait pour la première fois dans les années 1850 en Russie, au Canada et aux États-Unis, et a été utilisé principalement pour produire du kérosène. Après le développement du moteur à combustion, il a été raffiné pour produire de l'essence et du carburant diesel. Mais le pétrole brut n'est pas devenu la première source d'énergie au monde avant la découverte d'immenses gisements de pétrole au Moyen-Orient et en URSS dans les années 1940 et 1950.
Avant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis et le Canada étaient les seuls pays où de nombreuses personnes possédaient une voiture. Après la guerre, la possession massive de voitures s'est étendue au Japon et à l'Europe. L'après-guerre a également vu une augmentation des voyages à l'étranger et de l'utilisation des combustibles fossiles dans la fabrication des plastiques.
Les combustibles fossiles fournissaient près de 75 % de l'énergie en 1950. Dans les années 50, 60 et au début des années 70, le pétrole brut était si abondant et si bon marché qu'il n'y avait aucune raison de l'utiliser efficacement. Le pétrole bon marché a été un moteur important de l'expansion économique rapide qui a eu lieu à cette époque. Mais en raison d'une combinaison de facteurs tels que l'augmentation de la taille et du pouvoir de l'OPEP et la nationalisation de divers champs pétroliers du Moyen-Orient, entre 1973 et 1975, le prix du pétrole a grimpé en flèche et le taux de croissance économique mondial a chuté de 90 %.
En l'an 2000, seules les personnes au bas de l'échelle économique (environ 10 % de l'humanité) dépendaient des combustibles végétaux, comme le bois et la paille, pour leur énergie.
Nous utilisons aujourd'hui tellement de combustibles fossiles que, traduit en travail physique, c'est comme si chaque humain sur terre avait 60 personnes qui travaillaient pour lui 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 (et pour les résidents des pays riches, ce nombre serait plus proche de 200).
Avantages et inconvénients des différentes formes d'énergie
Il existe de nombreuses formes d'énergie : l'énergie gravitationnelle, l'énergie thermique, l'énergie chimique et l'énergie rayonnante n'en sont que quelques exemples. Smil soutient que, comme chaque forme d'énergie a ses propres caractéristiques, il est trop simpliste de croire qu'une forme (ou une méthode de production) peut toujours être remplacée par une autre. Les différentes formes d'énergie ont des densités, des coûts et des degrés de fiabilité différents.
Le pétrole brut
Smil note que les hydrocarbures liquides raffinés à partir du pétrole brut, tels que l'essence, le carburant diesel et le kérosène, sont la forme d'énergie la plus facile à produire, à stocker et à transporter. Cela s'explique par le fait qu'il s'agit du type d'énergie le plus dense : Ils stockent le plus d'énergie par unité de masse ou de volume. La densité des carburants est importante pour le transport, car plus il y a de carburant dans un espace donné, plus il y a de place pour les passagers et les marchandises.
Outre le carburant utilisé pour le transport, le pétrole brut produit également des produits non combustibles tels que l'asphalte, les plastiques et les lubrifiants, qui sont nécessaires pour réduire les frottements dans les composants de toutes sortes de choses, des moteurs d'avion aux équipements de transformation des aliments.
Le principal inconvénient du pétrole brut est que la combustion des combustibles fossiles libère du dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre qui provoquent le changement climatique.
L'électricité
Les principaux avantages de l'électricité sont son efficacité, sa facilité d'utilisation et sa propreté : elle ne produit pas d'émissions nocives.
L'un des principaux inconvénients de l'électricité est qu'il est difficile d'en stocker de grandes quantités à un prix abordable. En outre, certains aspects de la société moderne, tels que les vols commerciaux internationaux, ne peuvent tout simplement pas être alimentés uniquement par l'électricité. Enfin, la majeure partie de l'électricité est produite à partir de combustibles fossiles. En 2020, 16 % de l'électricité était produite par des installations hydroélectriques, 7 % par l'énergie éolienne et solaire, et 77 % par des centrales électriques alimentées principalement par du charbon et du gaz naturel
L'énergie nucléaire
Comme l'explique Smil, l'un des principaux avantages de l'énergie nucléaire est qu'elle est très fiable. Les réacteurs nucléaires produisent de l'électricité 90 à 95 % du temps, contrairement aux éoliennes en mer, qui produisent de l'électricité environ 45 % du temps, et aux cellules solaires dans les climats ensoleillés, qui produisent de l'électricité environ 25 % du temps. En outre, les réacteurs nucléaires peuvent avoir une longue durée de vie.
D'un autre côté, les réacteurs nucléaires sont coûteux et, en raison de certains accidents très médiatisés, comme celui de Tchernobyl, le grand public perçoit l'énergie nucléaire comme risquée. Smil insiste sur le fait que la peur du public à l'égard des centrales nucléaires repose sur une perception erronée, que nous aborderons plus en détail prochainement.
Combustibles fossiles et changement climatique
Smil affirme que les principales causes du changement climatique sont les suivantes : la combustion de combustibles fossiles, la déforestation et la dégradation de l'environnement :
la combustion de combustibles fossiles, la déforestation et la production de ciment, qui libèrent du dioxyde de carbone
le bétail, la production de gaz naturel, les décharges et les rizières, qui libèrent du méthane
les engrais, qui libèrent de l'oxyde nitreux.
Le dioxyde de carbone est responsable d'environ 75 % du réchauffement de la planète, le méthane de 15 % et l'oxyde nitreux d'environ 10 %.
(Note succincte : Les gaz émis par les combustibles fossiles - dioxyde de carbone, méthane et protoxyde d'azote - sont connus sous le nom de gaz à effet de serre. En l'absence de ces polluants, la lumière et le rayonnement solaires rebondiraient sur l'atmosphère terrestre et s'échapperaient dans l'espace. Cependant, lorsque les gaz à effet de serre s'accumulent dans l'atmosphère, ils retiennent la chaleur du soleil et provoquent un réchauffement de la planète, ce qui est connu sous le nom d'effet de serre. L'utilisation des combustibles fossiles a explosé à partir de la révolution industrielle du milieu des années 1800, entraînant une hausse des températures mondiales).
Comment réduire les émissions de carbone
Smil affirme que nous devons réduire la consommation d'énergie dans tous les domaines - transports, bâtiments, agriculture et industrie - afin de réduire les émissions de carbone. Les deux principaux moyens d'y parvenir sont la production d'électricité à partir de sources renouvelables et l'utilisation de l'énergie nucléaire.
Produire de l'électricité sans dépendre des combustibles fossiles
Produire de l'électricité sans dépendre des combustibles fossiles est le moyen le plus rapide de réduire les émissions de carbone, car l'électricité solaire et éolienne est aujourd'hui moins chère que les autres formes d'énergie. Des pays comme l'Allemagne produisent aujourd'hui 40 % de leur électricité à partir de sources renouvelables.
Toutefois, M. Smil estime que cette approche se heurte à de nombreux obstacles. L'un d'entre eux est la construction de lignes à haute tension pour transporter l'électricité renouvelable du lieu où elle est produite (comme les Grandes Plaines pour l'énergie éolienne et le Sud-Ouest des États-Unis pour l'énergie solaire) vers tous les endroits où elle est nécessaire. Un autre problème est la nécessité de disposer de très grandes installations de stockage de l'électricité. Les options actuellement disponibles, telles que les batteries et les supercondensateurs, ne sont pas assez grandes pour desservir les grandes villes. Enfin, l'électricité seule ne suffit pas pour produire de l'acier, des plastiques, du ciment et de l'ammoniac.
Utiliser l'énergie nucléaire
L'énergie nucléaire est une autre solution pour réduire les émissions de carbone. Les gens perçoivent le risque de vivre près d'une centrale nucléaire comme élevé, en partie parce qu'ils n'ont aucun contrôle sur le risque d'accident (contrairement aux risques volontaires tels que la conduite d'une voiture). Cependant, Smil affirme que la combustion de combustibles fossiles cause beaucoup plus de décès dus à la pollution de l'air que les réacteurs nucléaires. Il explique que même si l'on tient compte des décès de Tchernobyl et de Fukushima, la production d'électricité nucléaire est bien plus sûre que la production d'électricité à partir de combustibles fossiles.
Comment fonctionne la production alimentaire ?
Smil affirme que les méthodes modernes de production alimentaire ont amélioré la qualité de vie de millions de personnes, mais au prix de la combustion d'énormes quantités de combustibles fossiles. Dans cette section, nous examinerons l'histoire de la production alimentaire, ainsi que le rôle des combustibles fossiles dans les engrais, la pêche et les activités liées à la production alimentaire.
L'histoire de la production alimentaire
Smil explique qu'avant l'ère industrielle, la production alimentaire était inefficace et peu fiable, de sorte que tout le monde, à l'exception des élites les plus riches, devait se préoccuper de manger à sa faim. Depuis les années 1800, la production alimentaire est principalement assurée par les combustibles fossiles et l'électricité. Les combustibles fossiles sont utilisés pour faire fonctionner les machines agricoles, fertiliser et irriguer les cultures, chauffer les serres et transporter les récoltes. Grâce à ces procédés, les rendements agricoles ont augmenté de manière exponentielle et, bien que la population mondiale ait explosé au cours des dernières décennies, la part de la population souffrant de sous-alimentation a diminué de 50 %.
Smil examine le rôle des combustibles fossiles dans divers aspects de la production alimentaire :
Engrais et autres produits agrochimiques - Smil souligne que la quantité de combustibles fossiles nécessaire à la production de produits agrochimiques est bien plus importante que la quantité nécessaire à la fabrication et à l'alimentation des machines agricoles. Il faut 1,5 litre de carburant diesel pour fabriquer un kilogramme d'engrais azoté.
Pêche - La pêche consomme plus d'énergie que toute autre forme d'approvisionnement alimentaire.
Activités accessoires - Alors que l'agriculture, la pêche et l'aquaculture ne représentent qu'environ 4 % de la consommation annuelle d'énergie dans le monde, la consommation totale d'énergie liée à l'alimentation avoisine les 20 %.
Comment réduire notre dépendance à l'égard des combustibles fossiles dans la production alimentaire ?
Smil affirme qu'il serait presque impossible de revenir aux méthodes préindustrielles de production alimentaire si la plupart des gens ne quittaient pas les villes et ne passaient pas une bonne partie de leur temps à cultiver leurs propres aliments et à s'occuper de leurs propres animaux à la campagne. Cependant, il affirme qu'il est possible de réduire notre dépendance moderne à l'égard des combustibles fossiles pour la production alimentaire. Il propose trois méthodes pour y parvenir :
Réduire les déchets alimentaires
Manger moins de viande
Utiliser l'électricité pour alimenter les machines agricoles
Comment fonctionne notre monde matériel ?
Smil explique que quatre matériaux - le béton, l'acier, les plastiques et l'ammoniac - sont les plus utilisés dans la société moderne. Leur production à grande échelle nécessite d'énormes quantités de combustibles fossiles pour chauffer leurs matières premières à haute température. Smil affirme qu'en dehors des méthodes expérimentales, il n'existe actuellement aucun moyen de fabriquer ces matériaux sans utiliser de combustibles fossiles.
Le béton et l'acier
Le béton est fabriqué en chauffant du calcaire, de l'argile et du schiste dans de grands fours, puis en broyant le résultat pour obtenir une poudre de ciment. Le béton peut résister à de fortes pressions, mais pas à de fortes tensions. La découverte de la méthode de renforcement du béton à l'aide de barres d'acier a permis de résoudre ce problème et a conduit à l'utilisation du béton armé dans tous les grands bâtiments et infrastructures de transport du monde entier. Le béton armé est utilisé dans les gratte-ciel, les tunnels, les trottoirs, les pistes d'atterrissage, les autoroutes et les barrages, entre autres.
Smil explique que l'un des problèmes du béton est que des facteurs environnementaux tels que l'humidité, le gel et les vibrations peuvent entraîner sa détérioration. Sa durée de vie typique se situe entre 20 et 100 ans, en fonction de l'entretien. Étant donné qu'une grande partie du béton dans le monde a été mis en place au cours de la seconde moitié du XXe siècle, il doit déjà être remplacé ou détruit, un projet qui se poursuivra pendant des décennies.
L'acier est utilisé dans les ponts, les fondations, les navires, les outils, les machines, les pipelines et les armes. Il est fabriqué à partir de minerai de fer, dont Smil souligne qu'il est abondant dans l'écorce terrestre et qu'il ne risque pas de s'épuiser avant des générations. Le minerai est fondu dans des hauts fourneaux, puis traité dans des fours à oxygène. La production d'acier est un processus très énergivore.
L'acier peut être recyclé en le fondant dans un four massif, mais ce procédé est également très énergivore : il nécessite la même quantité d'électricité par jour qu'une ville de 150 000 habitants. Néanmoins, les pays riches recyclent la majeure partie de leur acier.
L'acier et le ciment sont responsables d'environ 16 % des émissions de carbone.
Les matières plastiques
La plupart des plastiques sont fabriqués en chauffant du pétrole, un combustible fossile raffiné, à des températures très élevées. M. Smil explique qu'en raison de leur faible poids et de leur grande résistance, les plastiques sont omniprésents dans la vie moderne. Ils sont utilisés dans les voitures, les avions, les matériaux de construction, l'électronique, les produits de santé, les vêtements et bien d'autres choses encore.
L'ammoniac
Smil affirme que l'ammoniac est la matière la plus importante que nous utilisons. Si l'ammoniac est utilisé dans les explosifs, les teintures, les fibres et les nettoyants, 80 % de son utilisation est liée à l'agriculture. Smil explique que l'ammoniac est la première source mondiale d'engrais azotés et que, sans lui, près de la moitié de la population mondiale ne serait pas nourrie.
L'ammoniac est un composé inorganique composé d'azote et d'hydrogène. On peut le trouver à l'état naturel dans les déchets animaux (fumier) ou le synthétiser. La croissance rapide de la population au début du 20e siècle exigeait une solution au défi que représentait la synthèse de l'ammoniac pour produire suffisamment de nourriture pour tout le monde. Le problème, explique Smil, est que la synthèse de l'ammoniac à partir de ses éléments nécessite une énorme quantité d'énergie, et donc l'utilisation de combustibles fossiles.
Aujourd'hui, les pays riches utilisent la grande majorité des engrais ammoniacaux et la plupart d'entre eux sont synthétiques. Étant donné que nous dépendons de cette matière pour notre vie ou notre mort, il s'agit de l'un des domaines où il est le plus difficile de réduire l'utilisation des combustibles fossiles, selon M. Smil.
Réduire les émissions de carbone dans la fabrication
Selon M. Smil, il est peu probable que les industries de l'ammoniac, du plastique, du béton et de l'acier cessent de sitôt de dépendre des combustibles fossiles. Les pays en développement devront multiplier leur production de ces matériaux pour rattraper les pays plus riches. De plus, l'électricité "verte", telle que celle produite par les éoliennes et les batteries des voitures électriques, dépend de tous ces matériaux et de bien d'autres encore.
Néanmoins, M. Smil estime qu'il est possible de prendre certaines mesures pour réduire l'utilisation de ces matériaux. Par exemple, nous pourrions utiliser moins d'ammoniac en recourant à certaines des mêmes méthodes que pour la production alimentaire : augmenter les prix des aliments ou manger moins de viande. Nous pourrions également inciter les pays riches à produire moins de nourriture.
Comment fonctionne l'environnement ?
Smil affirme que, pour que les humains survivent, nous devons nous assurer que nos actions ne rendent pas la Terre inhabitable. Dans cette section, nous examinerons nos effets sur l'environnement en nous penchant tout d'abord sur l'histoire du changement climatique. Nous verrons ensuite comment le changement climatique affecte nos réserves d'oxygène, d'eau et de nourriture. Enfin, nous examinerons l'affirmation de Smil selon laquelle il est difficile, voire impossible, de faire des prévisions climatiques ou d'atteindre les objectifs actuels en matière de climat.
L'histoire du changement climatique
Bien que les médias et les gouvernements du monde entier aient commencé à s'intéresser au réchauffement de la planète à la fin des années 1980, M. Smil affirme que nous connaissons l'effet de serre et les conséquences désastreuses de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre depuis au moins 100 ans. Au tournant du XIXe siècle, les scientifiques ont calculé qu'un doublement du dioxyde de carbone atmosphérique par rapport aux niveaux préindustriels entraînerait un réchauffement significatif - selon un calcul de 4 degrés C, ou 7,2 degrés F (qui s'est avéré assez exact). En 1958, les scientifiques ont commencé à mesurer les concentrations de fond de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, et ils ont constaté des augmentations constantes et prévisibles au fil du temps.
Comment le changement climatique affecte-t-il l'oxygène, l'eau et les aliments ?
Il existe de nombreux aspects d'un environnement sain, mais Smil se concentre sur trois d'entre eux qui sont nécessaires à la vie humaine : l'oxygène, l'eau et la nourriture. Smil estime que nous ne risquons pas de manquer d'oxygène, d'eau ou de nourriture à cause du changement climatique, si nous mangeons moins de bœuf, si nous gérons l'eau plus efficacement, si nous réduisons le gaspillage alimentaire et si nous changeons notre approche de la culture. Il explique comment le changement climatique affectera chacune de ces trois substances :
Oxygène - Nous ne risquons pas de manquer d'oxygène.
L'eau - Le changement climatique entraînera une certaine pénurie d'eau, mais il pense que le problème le plus important est l'augmentation de la demande d'eau due à l'accroissement de la population.
Nourriture - Smil affirme que nous ne risquons pas de manquer de nourriture à cause du changement climatique.
La difficulté de faire des prévisions climatiques ou de respecter des plafonds de réchauffement spécifiques
Même pour ceux qui ont une expérience et des connaissances approfondies sur le sujet, Smil affirme qu'il est difficile, voire impossible, de faire des prévisions précises sur le réchauffement climatique ou de respecter les limites actuelles du GIEC en matière de réchauffement.
La difficulté de faire des prévisions sur le réchauffement climatique
Smil affirme qu'il est très difficile de faire des prédictions sur le réchauffement climatique parce qu'elles reposent sur de nombreuses hypothèses et que les événements mondiaux sont imprévisibles.
Ceux qui prédisent une catastrophe environnementale et ceux qui prévoient des solutions technologiques instantanées risquent tous deux de se tromper, prévient M. Smil, en partie parce que les prédictions complexes sont souvent erronées.
Le défi de respecter les plafonds de réchauffement de la planète
En raison de notre forte dépendance à l'égard des combustibles fossiles, M. Smil affirme qu'il est impossible d'atteindre l'objectif fixé par le GIEC, à savoir un réchauffement maximal de 1,5 °C d'ici à 2030 et des émissions nettes de carbone nulles d'ici à 2050. Il souligne qu'en 2020, le réchauffement avait déjà atteint les deux tiers de cette valeur. Les estimations du GIEC nous obligeraient à réduire de moitié la demande mondiale d'énergie entre 2030 et 2050, mais au cours des 30 dernières années, la demande mondiale d'énergie a augmenté de 20 %.
Or, non seulement nous consommons de plus en plus de biens chaque année, mais l'objectif du GIEC suppose également que les pays à faible revenu ne voudront pas augmenter leur part de biens matériels. En outre, il affirme que si la technologie de capture du carbone est une alternative pour réduire les émissions, elle nécessiterait la construction d'une nouvelle infrastructure de transmission pour transporter et stocker le carbone, ainsi que le démantèlement de l'infrastructure pétrolière et gazière existante.
M. Smil souligne qu'en dehors de la réduction des émissions de carbone liées à la production d'électricité, le monde a mis du temps à mettre fin à sa dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles. Même dans un pays comme l'Allemagne, qui s'est efforcé de passer aux énergies renouvelables, les combustibles fossiles représentent encore 78 % de l'approvisionnement en énergie primaire ; au Japon, ce chiffre est de 90 %. Et même si le monde développé réduit considérablement sa consommation d'énergie, les pays moins développés ont en fait besoin de plus d'énergie pour survivre.
Smil conclut qu'il n'existe actuellement aucun moyen réalisable de mettre fin rapidement à notre dépendance à l'égard des combustibles fossiles - le processus devra être progressif et coûteux.
Elizabeth Whitworth 9 mai 2023
Quand l'innovation tombe à l'eau : La technologie qui n'a jamais vraiment fonctionné
Nous n'avons pas besoin de nouveaux gadgets ; nous devons utiliser les antibiotiques avec plus de parcimonie.
Vaclav Smil nous rappelle qu'en dépit de l'assaut des techno populaires qui prétendent le contraire, des progrès immenses et rapides dans un domaine ne signifient pas des progrès immenses et rapides dans tous les domaines.
Mettons les choses au clair dès le départ : Smil est l'auteur préféré de Bill Gates. Il a écrit 40 livres, tous consacrés à l'énergie, à la Chine ou à l'alimentation, à l'agriculture et à l'écologie. Son dernier livre, Invention and Innovation : A Brief History of Hype and Failure (L'invention et l'innovation : une brève histoire de l'engouement et de l'échec), est un peu différent, même s'il aborde tous ces sujets. Il s'agit avant tout d'une histoire de promesses déçues.
Smil est très attentif aux types d'échecs qu'il met en lumière. Il ne s'intéresse pas aux échecs de conception embarrassants (le Titanic, Betamax, Google Glass) ou aux effets secondaires indésirables d'inventions que tout le monde utilise malgré tout (médicaments sur ordonnance, voitures, plastique). Il se concentre plutôt sur les catégories choisies pour démontrer les limites de l'innovation. Bien que des progrès étonnamment rapides aient été réalisés dans les domaines de l'électronique et de l'informatique au cours des quelque 50 dernières années, il ne faut pas en conclure que nous nous trouvons dans un âge d'or sans précédent de croissance perturbatrice et transformatrice dans tous les domaines.
Différentes façons dont les inventions peuvent se détériorer, et se sont déjà détériorées
Tout d'abord, Smil parle de promesses minées par des inconvénients énormes mais imprévus - ou complètement prévus mais minimisés et ignorés. Ensuite, il décrit des promesses qui ne se sont pas concrétisées comme on l'espérait et comme on l'avait annoncé. Viennent ensuite les promesses dont nous attendons toujours la réalisation. Enfin, il tourne en dérision les promesses actuellement surestimées mais ridiculement infaisables (et ceux qui les font). Cette dernière partie est la plus importante ; il espère que nous tirerons des leçons de toute l'histoire qu'il relate pour évaluer ces affirmations afin de ne pas nous y laisser prendre. Il a choisi trois exemples pour chaque catégorie, mais note qu'il y en a beaucoup d'autres qu'il aurait pu utiliser à la place.
Le premier groupe est constitué d'inventions qui ont connu un succès fulgurant jusqu'à ce qu'elles échouent lamentablement : le gaz plombé, le DDT et les chlorofluorocarbones. Smil décrit les problèmes technologiques et sociaux importants que ces inventions visaient à résoudre et retrace leur ascension, puis leur abandon progressif à mesure que les risques qu'elles présentaient étaient connus, des décennies après leur introduction. La nocivité des additifs au plomb dans l'essence est une exception, en ce sens qu'elle était connue dès le départ - on sait que le plomb est une neurotoxine depuis l'Antiquité grecque. Mais GM a écarté ces préoccupations parce que (a) le plomb était très efficace pour permettre aux moteurs de fonctionner plus efficacement avec du carburant de moindre qualité et parce que (b) ils pouvaient en contrôler la production.
Les exemples qu'il donne d'inventions qui ont réussi, mais pas autant qu'elles étaient censées le faire, sont les dirigeables, la fission nucléaire et les vols supersoniques. Ces trois inventions étaient destinées à dominer leur marché respectif, mais elles ont toutes échoué. Les dirigeables - ou les machines volantes plus légères que l'air, comme les appelle Smil - ne sont rien d'autre qu'un moyen facile de savoir si le livre de fiction que vous lisez est steampunk ou non. (La fission nucléaire a été déployée commercialement et produit de l'électricité, mais "sa part actuelle du marché mondial reste bien en deçà de ce que l'on attendait de cette technique complexe dans les premières phases de son adoption enthousiaste : rien d'autre qu'une domination totale à la fin du vingtième siècle". Et les avions supersoniques sont tout simplement trop bruyants.
Les innovations susceptibles de changer le monde qui n'ont pas encore vu le jour sont le voyage dans le vide (ou presque) - souvent (mais à tort, note Smil) appelé voyage en hyperloop -, les céréales fixatrices d'azote et la fusion nucléaire. Ces innovations ont été promises à maintes reprises, mais elles semblent toujours être à cinq ans de distance.
"Nous savons ce que nous aurions dû faire et ce que nous devrions faire"
Une partie de l'amertume et de la frustration de Smil est exprimée sous forme de sarcasme dans le dernier chapitre, intitulé "Techno-optimisme, exagérations et attentes réalistes", mais qui pourrait s'intituler "Pourquoi la loi de Moore est la pire chose qui ait pu arriver à notre sens de la perspective". Smil y écrit des choses telles que "la reconnaissance de la réalité et la volonté d'apprendre, même modestement, des échecs passés et des expériences de prudence semblent être de moins en moins acceptées dans les sociétés modernes" et "les questions, les rappels et les objections - se référant aux réalités physiques de base, aux constantes connues, aux taux disponibles et aux capacités - sont maintenant considérés comme presque sans importance, rien d'autre que des défis à vaincre par une innovation toujours plus rapide". Mais il n'y a aucun signe d'une telle accélération.
Il déplore notre techno-optimisme général et l'impute au rythme vraiment stupéfiant des progrès de l'électronique et de l'informatique dont beaucoup d'adultes en vie aujourd'hui ont été les témoins en temps réel. Cela a complètement déformé nos attentes. Nous pensons maintenant que tous les secteurs vont progresser rapidement, alors qu'il est largement prouvé que ce n'est pas le cas et que ce ne le sera pas.
Il résume ainsi le discours haletant des techno-prophètes d'aujourd'hui : "Tout se fera tout seul, sous l'impulsion infaillible d'une croissance exponentielle rapide qui accélérera, perturbera, transformera et élèvera les gens, ouvrant la voie à une nouvelle ère sans maladie ni misère et abondante en richesses matérielles". Il note ensuite à quel point ce message est similaire à celui qu'il a "entendu à l'école primaire sous l'Empire du Mal, lorsque nos dirigeants promettaient un nirvana terrestre similaire dès qu'ils auraient fini de construire le communisme". Aie.
Les smartphones, c'est cool et tout, mais les innovations dans des domaines qui pourraient améliorer de manière significative la vie de nombreuses personnes - l'agriculture, les transports, l'utilisation et le stockage de l'énergie, la découverte de médicaments - n'ont connu pour la plupart que des progrès incrémentaux. En outre, nous n'avons même pas besoin d'inventions radicalement nouvelles pour fournir de l'eau potable, des micronutriments et une éducation décente aux enfants des pays en développement, ce qui améliorerait radicalement leur qualité de vie. Nous pouvons atténuer les inégalités existantes en modifiant les technologies dont nous disposons, si seulement nous décidions de le faire. Au lieu de cela, nous faisons de la poésie et dépensons des milliards de dollars pour tenter d'atteindre la singularité.
Le livre se termine par l'adage nihil novi sub sole - il n'y a rien de nouveau sous le soleil. Des mots étonnamment sombres pour un livre intitulé "Inventions et innovations".
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Pourquoi la civilisation moderne n'est pas possible sans les combustibles fossiles
Une carte des émissions de dioxyde de carbone dans le Wyoming montre ce que l'on pourrait attendre comme étant les principales sources de gaz à effet de serre : les mines de charbon, les centrales électriques au charbon, les raffineries de pétrole et les aéroports.
Il y a toutefois une exception.
Selon Climate Trace, la cimenterie de Laramie produit 792 000 tonnes de dioxyde de carbone, soit à peu près autant que la cimenterie de Rapid City dans le Dakota du Sud.
Bien que des efforts soient déployés pour fermer les centrales électriques au charbon et les remplacer par des sources d'énergie sans carbone, il serait pratiquement impossible d'alimenter une cimenterie avec du vent et du soleil. Il en va de même pour les plastiques, l'ammoniac et l'acier, tous nécessaires à la civilisation moderne, et dont la production nécessite la combustion de combustibles fossiles.
"Il n'existe aucune voie crédible, aucune chimie physique ou énergétique, pour remplacer de manière significative cette énergie" par des sources non carbonées, a déclaré Mark P. Mills, chercheur principal au Manhattan Institute, au Cowboy State Daily.
Les piliers de la civilisation
Vaclav Smil, professeur émérite de l'université du Manitoba, explique dans son nouveau livre "How the World Really Works" que les sociétés modernes ont besoin des quatre piliers de la civilisation : le ciment, l'acier, le plastique et l'ammoniac.
- L'ammoniac est la base de tous les engrais azotés. Sans la nourriture produite avec les engrais modernes, des milliards de personnes mourraient de faim.
- Les plastiques se retrouvent dans tout, des ordinateurs aux meubles en passant par les vêtements. Comme l'explique Smil dans son livre, ils sont également indispensables dans presque tous les aspects des soins de santé - des incubateurs aux cœurs artificiels.
- Sans acier, il n'y aurait pas de gratte-ciel ni de voitures - y compris les véhicules électriques.
- Le ciment est l'ingrédient clé du béton, sans lequel il n'y a pas de villes modernes, de tunnels, de barrages, de routes, de pistes d'atterrissage ou de ports.
Il n'existe aucun substitut viable à ces matériaux, du moins pas dans un avenir proche ou à l'échelle mondiale, explique M. Smil.
Cacher les inefficacités
Selon l'Energy Information Administration, l'éolien et le solaire combinés ont produit plus de 10 % de l'électricité aux États-Unis en 2021. Si l'on inclut d'autres sources renouvelables, comme l'hydroélectricité, ce chiffre dépasse les 20 %.
Ces chiffres ne concernent toutefois que l'électricité, qui représente environ 20 % de l'énergie totale utilisée dans le monde. Le reste de l'énergie consommée par la population mondiale sert à alimenter les transports et l'industrie.
La chaleur nécessaire à l'alimentation de l'industrie pourrait être produite par l'électricité provenant du vent et du soleil, mais ce serait très inefficace et le coût de tout augmenterait considérablement.
Selon Mills, si c'était le seul problème, les gouvernements se contenteraient de masquer les coûts par des incitations fiscales et d'autres subventions.
"Une batterie de voiture électrique est un moyen très inefficace de stocker de l'énergie par rapport au stockage de l'essence ou du diesel", a-t-il déclaré. "Mais vous avez juste subventionné l'enfer et vous cachez les inefficacités".
Selon Mills, une telle approche finit par dévaster les économies et fait grimper les coûts. C'est ce qui se passe en Europe.
Désindustrialisation
L'Europe est allée beaucoup plus loin dans sa quête d'énergies renouvelables que les États-Unis, et elle a fait beaucoup plus pour restreindre la production nationale de combustibles fossiles.
Après l'invasion de l'Ukraine, qui a coupé l'Europe du pétrole et du gaz russes, l'industrie européenne a commencé à souffrir.
Le mois dernier, Reuters a rapporté que l'industrie allemande payait l'énergie 40 % plus cher cette année qu'en 2021. Liberty Steel UK a annoncé en janvier des plans de restructuration visant à réduire la production d'acier et à mettre en sommeil certains de ses actifs. Les coûts énergétiques élevés figurent parmi les raisons invoquées.
Bloomberg a rapporté en décembre que les industries britanniques de la céramique étaient confrontées à une multiplication par 10 des prix de l'énergie et pourraient devoir fermer leurs portes. Selon Brietbart, les souffleurs de verre belges réduisent leur production. Les boulangers français protestent également contre l'impact des coûts énergétiques sur leurs activités.
"En Grande-Bretagne, ils disent aux gens qu'ils devraient arrêter de se baigner ou qu'ils devraient se doucher avec un ami. Ce genre de choses a l'air drôle, mais c'est sérieux", a déclaré Steve Goreham, expert en politique énergétique et environnementale.
Environ 70 % des industries européennes d'engrais ont fermé leurs portes, a-t-il ajouté, et plus de la moitié des installations d'aluminium et de zinc sont fermées. Aux prix actuels de l'énergie, il faut à une usine d'aluminium européenne deux fois plus d'argent pour payer l'électricité que la valeur du produit qu'elle fabrique.
L'autre problème
Cependant, il n'est pas seulement inefficace de produire de l'électricité pour créer la chaleur nécessaire à l'industrie lourde, par opposition à la combustion directe de combustibles fossiles.
Même si vous pouvez produire suffisamment d'énergie à partir de sources sans carbone, a déclaré Mills, les processus eux-mêmes ne fonctionnent pas sans combustibles fossiles. Le charbon métallurgique est nécessaire pour fabriquer de l'acier.
"Vous devez utiliser des hydrocarbures pour fabriquer certaines choses. Ce sont les constituants chimiques eux-mêmes qui sont importants", a déclaré M. Mills.
M. Goreham, qui est titulaire d'un MBA de l'université de Chicago et d'un Master of Science en génie électrique de l'université de l'Illinois, a expliqué que 2 milliards de tonnes d'acier sont produites dans le monde.
Il est fabriqué à partir du minerai de fer, qui est un oxyde de fer. Pour extraire le fer de cet oxyde, les aciéries utilisent du charbon à coke, qui produit du monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone, a-t-il expliqué, élimine l'oxygène du fer.
En d'autres termes, la fabrication de l'acier ne nécessite pas seulement de la chaleur, mais aussi un processus chimique qui requiert des hydrocarbures.
La voie de l'hydrogène
M. Goreham prévoit de publier son quatrième livre, "Green Breakdown : The Coming Renewable Energy Failure", cet été. Il consacre un chapitre à l'exploration du défi que représente la décarbonisation de l'industrie lourde.
L'Agence internationale de l'énergie propose l'hydrogène comme moyen d'y parvenir. M. Goreham a déclaré que lorsque l'on calcule les chiffres, on est stupéfait de ce qu'il faudrait faire.
L'hydrogène peut être fabriqué à partir de gaz naturel, et c'est le cas pour la plupart. Il peut également être fabriqué à partir du charbon.
Il faut de l'énergie pour fabriquer de l'hydrogène, ce qui ajoute ses propres inefficacités. Pour produire ce que l'on appelle l'hydrogène "vert", on utilise l'électricité des parcs éoliens et solaires pour diviser les molécules d'eau et séparer l'hydrogène par un processus appelé électrolyse.
Une aciérie moyenne produit 4 millions de tonnes d'acier par an. Selon M. Goreham, pour produire suffisamment d'hydrogène pour une seule aciérie, il faudrait produire environ 5 gigawatts d'électricité d'origine éolienne et solaire.
Le projet d'énergie éolienne de Chokecherry et Sierra Madre dans le comté de Carbon produira 3 gigawatts avec 600 turbines sur 1 500 acres lorsqu'il sera entièrement construit. Ainsi, en utilisant ces chiffres, pour produire suffisamment d'hydrogène vert pour une aciérie de taille moyenne, il faudrait 1 000 turbines sur 2 400 acres qui ne serviraient à rien d'autre qu'à produire suffisamment d'hydrogène pour cette usine.
Comme les parcs éoliens ne produisent pas d'électricité en permanence, il faudrait doubler ou tripler le nombre de turbines pour faire fonctionner une aciérie 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
"Les chiffres sont vraiment astronomiques", a déclaré M. Goreham.
Une voie raisonnable
Selon Mills, il est possible d'utiliser des réacteurs nucléaires à haute température, refroidis au gaz, pour remplacer une partie de cette énergie industrielle lourde.
"C'est certainement une voie tout à fait raisonnable pour ces types d'applications où la question de la température se pose uniquement. Ce n'est pas toujours une question de température", a déclaré Mills, même si cela ne se fera pas du jour au lendemain.
Selon M. Goreham, les centrales nucléaires pourraient théoriquement être utilisées pour l'électrolyse afin de produire de l'hydrogène, mais la décarbonisation de la production mondiale d'acier nécessiterait environ 600 centrales nucléaires supplémentaires. Il y en a environ 437 en service dans le monde aujourd'hui.
Selon M. Goreham, le monde devra finir par revenir à la raison face aux défis que représente l'élimination des combustibles fossiles.
"Nous allons assister à une panne d'énergie renouvelable", a déclaré M. Goreham. "Il faudra deux ou trois décennies pour que les gens reviennent à ce qui est raisonnable. Le monde est tellement obsédé par ce programme d'élimination du dioxyde de carbone. Mais la panne viendra, je le prédis".
By Kevin Killough, State Energy Reporter
Kevin@CowboyStateDaily.com
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Comment fonctionne le monde réel
Cher lecteur
Avez-vous déjà réfléchi à ce qui soutient la civilisation moderne ?
Je ne fais pas référence à l'aspect spirituel de la vie - ce en quoi nous croyons, ce qui donne un sens à la vie et nous motive. Non, je pense au fondement matériel de notre existence.
Toutes les choses que nous considérons comme acquises lorsque nous nous levons le matin et nous couchons le soir, et que nous remettons rarement en question. Les maisons dans lesquelles nous vivons et travaillons et la façon dont elles sont meublées ; la nourriture que nous mangeons et ce que nous buvons, les vêtements que nous portons, nos moyens de transport, les usines, les routes, les soins de santé et bien d'autres choses encore.
Et si c'est le cas, quelles sont vos conditions préalables pour vous engager dans ce genre de considérations ?
Que savez-vous vraiment du fonctionnement du monde moderne ?
Vaclav Smil, 79 ans, a passé un demi-siècle à écrire des livres et autant d'années à faire des recherches pour répondre à cette question. Contrairement à la plupart des gens, ce Canadien d'origine tchèque a acquis des connaissances dans un large éventail de sujets et de disciplines qui lui ont permis d'évaluer le véritable état du monde et de mettre ses tendances en perspective sur une large base. Smil a mené des recherches sur des sujets aussi divers que l'énergie, l'environnement, la démographie, la production alimentaire, l'évaluation des risques, la prise de décision dans le secteur public et l'histoire de l'innovation.
Le titre du dernier livre de M. Smil est une attaque contre les perspectives et les récits qui dominent l'opinion publique occidentale. How the World Really Works se lit, avec un sous-titre explicatif : A Scientist's Guide to Our Past, Present and Future. Ni plus ni moins.
Non aux entretiens
J'aurais aimé interviewer Vaclav Smil pour cette newsletter, mais il apparaît rarement dans les médias. Il pense que la vie est trop courte pour ce genre de bêtises et considère essentiellement que c'est une perte de temps, même si son éditeur pense probablement le contraire. M. Smil estime que ses livres parlent d'eux-mêmes et qu'il préfère passer son temps à faire des recherches et à écrire, plutôt qu'à parler aux journalistes. Je dois admettre que j'ai une certaine sympathie pour ce point de vue.
Le fait que depuis qu'il est à l'Université du Manitoba à Winnipeg, M. Smil n'a assisté qu'à une seule réunion administrative de l'université fait également partie de l'histoire. Cela l'a tellement affecté qu'il s'en est toujours tenu éloigné depuis. La direction de l'université a choisi de l'accepter, pour autant que le professeur attire des étudiants dans son enseignement et effectue des recherches de niveau mondial.
L'aversion pour ce genre de choses est probablement liée à l'éducation de Smil dans la Tchécoslovaquie communiste, où il a contrarié sa carrière universitaire en refusant d'adhérer au parti, alors qu'il était un jeune chercheur brillant et prometteur. Il en a donc naturellement assez de la politisation qui envahit aujourd'hui notre société dans presque tous les domaines, notamment la politique climatique et l'énergie.
Ici, Smil parle de l'énergie en 30 pages, alors que son vaste ouvrage sur le même sujet compte plus de 500 pages. Il fournit également une analyse de la production alimentaire mondiale et montre à quel point elle est dépendante des combustibles fossiles. Des chapitres sont également consacrés à la mondialisation, aux fondements de notre monde matériel, à l'évaluation des risques, à l'environnement et à la nécessité de rechercher le juste milieu si nous voulons avoir une chance de voir l'avenir.
Smil est d'avis que le changement réaliste vient du milieu, et non des extrêmes, qu'il s'agisse de la croyance en la fin du monde ou en la vie éternelle - la pollution, la croissance démographique ou le réchauffement climatique d'une part, ou des techno-optimistes qui croient aux miracles et au salut éternel d'autre part.
Il dit :
"Je ne suis ni pessimiste ni optimiste, je suis un scientifique. (...) Une compréhension réaliste de notre passé, de notre présent et de notre avenir incertain est la meilleure base pour aborder l'échelle de temps inconnue que nous avons devant nous."
L'impérialisme climatique allemand
Smil a conclu son livre avant la crise énergétique actuelle, où il est devenu évident que la sécurité énergétique de chaque pays l'emporte sur les objectifs de la politique climatique. Prenez un pays comme l'Allemagne, qui, lors du sommet sur le climat organisé l'année dernière à Glasgow, s'est engagée à verser 700 millions d'euros à l'Afrique du Sud pour l'aider à éliminer progressivement l'utilisation du charbon. Mais depuis lors, les importations allemandes de charbon en provenance de cette même Afrique du Sud ont été multipliées par huit, et les émissions d'azote de l'Allemagne sont désormais supérieures à celles de l'Afrique du Sud par rapport à l'électricité qu'elle produit. Un critique le qualifie d'"impérialisme climatique".
Smil présente l'Allemagne comme un pionnier de la transition écologique. Le solaire et l'éolien représentent 40 % de la production d'électricité, mais 20 ans après que l'Allemagne s'est lancée dans son Energiewende, la part des combustibles fossiles dans l'approvisionnement énergétique du pays n'a diminué que de quelques pour cent, passant de 84 % à 78 %. Et c'était avant la crise énergétique actuelle.
Smil écrit :
"Nous sommes une civilisation alimentée par les combustibles fossiles. Nos progrès techniques et scientifiques, notre qualité de vie et notre prospérité reposent sur la combustion d'énormes quantités de combustibles fossiles, et nous ne pouvons pas renoncer à ce facteur clé de notre réussite en quelques décennies, et encore moins en quelques années."
10 milliards de dollars par an pendant 30 ans
Selon M. Smil, une élimination complète des émissions de carbone dans l'économie mondiale d'ici à 2050 signifierait 30 ans d'effondrement annuel de la production économique, ce qui ne se produit généralement qu'en cas de guerre ou de catastrophe majeure.
Les fondements de notre civilisation
Mais revenons à la question qui est à l'origine de cette lettre d'information : Quel est le fondement matériel de notre civilisation moderne ?
Au début du 21e siècle, beaucoup de gens désigneraient probablement les puces de l'électronique moderne, mais pas Vaclav Smil. Il pense que nous pourrions avoir une civilisation assez prospère et fonctionnelle sans elle, et que nous pourrions produire de la nourriture en abondance, du confort matériel et un accès à une éducation et une santé correctes. Les ordinateurs personnels, les puces et les semi-conducteurs n'ont aucune signification existentielle.
Au lieu de cela, Vaclav Smil souligne quatre autres choses :
Ammoniac, plastique, acier et ciment. Nous en produisons et en consommons d'énormes quantités. En 2019, 1,8 milliard de tonnes d'acier, 370 millions de tonnes de plastique, 150 millions de tonnes d'ammoniac et 4,5 milliards de tonnes de ciment ont été produits dans le monde.
Leur production et leur utilisation ont en commun d'être fortement dépendantes des combustibles fossiles. La production mondiale de ces matériaux indispensables consomme 17 % de l'approvisionnement mondial en énergie primaire, tout en étant responsable de 25 % des émissions mondiales de CO2.
Ammoniac
Selon M. Smil, l'ammoniac est la matière la plus essentielle, car elle est au cœur des engrais utilisés pour toutes sortes de cultures, tant pour l'alimentation animale que pour l'alimentation humaine. Selon M. Smil, sans ces engrais, il serait impossible de fournir suffisamment de nourriture à 40 à 50 % des huit milliards d'habitants de la planète. En Chine, cela représente plus de 60 % de la population. Et à l'avenir, c'est l'engrais à base d'ammoniac qui rendra l'Afrique autosuffisante sur le plan alimentaire.
conclusion de Smil :
"Sans la synthèse de l'ammoniac, nous ne serions pas en mesure d'assurer la survie d'une grande partie de la population d'aujourd'hui et de demain."
Plastique
Ensuite, il y a le plastique. Il s'agit d'un matériau léger et flexible qui est également solide. Il est utilisé pour tout, des tuyaux aux surfaces, en passant par les conteneurs chimiques, les cabines d'avion, les voitures, les maisons et les bureaux. L'utilisation la plus répandue du plastique est celle des soins de santé - des maternités aux unités de soins intensifs, de notre naissance à notre mort.
Acier
Ensuite, il y a l'acier. Selon M. Smil, l'acier définit l'aspect de la civilisation moderne et sous-tend ses fonctions fondamentales. C'est le métal le plus utilisé et il peut être recyclé. Elle sauve des vies dans les hôpitaux sous la forme d'outils de diagnostic, de scalpels et d'instruments chirurgicaux. Aucun moyen de transport ne pourrait fonctionner sans acier. Et elle est omniprésente à l'intérieur et à l'extérieur de nos maisons sous la forme de couteaux, de poêles, de casseroles, d'outils de jardinage, de bicyclettes, de voitures et de machines diverses. On en trouve dans les ponts, les feux de signalisation, les tramways, les tours qui transmettent les signaux téléphoniques et sur les plates-formes pétrolières. Une voiture moyenne, selon M. Smil, contient 900 kilos d'acier. Les navires transportant du pétrole, des céréales, du fer, du ciment, etc. sont constitués d'énormes plaques d'acier. Les porte-conteneurs aussi.
Note pour sourire :
"Il est probable que tout ce que vous portez est arrivé à l'endroit où il est vendu dans un conteneur en acier qui a commencé son voyage dans une usine en Asie."
Ciment
Enfin, il y a le ciment. Le ciment est utilisé pour construire les plus grands barrages du monde, qui sont conçus pour prévenir les inondations et réguler le niveau d'eau des rivières et des lacs. Au XXe siècle, les États-Unis étaient le plus gros consommateur de ciment, tandis qu'au XXIe siècle, la Chine est le nouveau gros consommateur. En 2018 et 2019, la Chine a produit presque autant de ciment que les États-Unis pendant tout le XXe siècle - respectivement 4,4 milliards de tonnes et 4,56 milliards de tonnes. Cela est dû à l'expansion de l'infrastructure de la Chine avec de nouvelles autoroutes, des trains à grande vitesse, des aéroports et des villes de millions d'habitants.
Le monde consomme désormais plus de ciment en un an - 4,5 milliards de tonnes en 2019, comme mentionné - que pendant toute la première moitié du XXe siècle. Et rien ne laisse présager un ralentissement dans les décennies à venir, car les régions les plus pauvres du monde - en Afrique et en Asie - ont besoin des infrastructures dont bénéficient les pays riches.
Dans ce contexte, Smil dit :
"Tous les aspects essentiels de notre civilisation moderne sont basés sur la combustion de combustibles fossiles - sans eux, il n'y a pas de civilisation."
Un vœu pieux
M. Smil estime qu'il y a beaucoup trop d'illusions lorsqu'il s'agit d'aborder la politique climatique. Il cite la pandémie de corona, un événement prévisible que la plupart des experts avaient prédit et qui constitue un défi relativement clair. Pourtant, le monde s'est révélé incapable de relever le défi. Les États-Unis, la plus grande économie du monde, n'ont pas été en mesure de fournir des équipements de sécurité suffisants pour les travailleurs de la santé en première ligne.
Si nous ne pouvons pas gérer un tel risque, demande Smil, qu'en est-il du changement climatique, qui est bien plus complexe et imprévisible ?
Selon M. Smil, la plupart des gens ont tendance à ignorer l'avenir lointain lorsqu'ils évaluent les risques. Les gens se gaveront d'alcool et de porc lors de la prochaine fête de Noël parce que le plaisir immédiat qu'ils éprouvent à s'empiffrer de ces choses l'emporte sur le prix qu'ils paieront dans 20 à 30 ans sous forme de mauvaise santé.
Il en va de même pour le climat et le réchauffement de la planète. M. Smil affirme que si nous décidions ici et maintenant de mettre fin à toutes les émissions de CO2, cela ne profiterait qu'aux personnes des années 2070. D'ici là, les températures continueront à augmenter.
commentaire de Smil :
"Vous demandez donc aux gens de faire des sacrifices, alors que cela ne profitera qu'à nos enfants et que le véritable bénéfice ne sera récolté que par nos petits-enfants. Si vous voulez réussir un tel projet, vous devez programmer nos cerveaux pour qu'ils évaluent les risques d'une nouvelle manière. Peu de gens pensent ça : OK, j'accorde plus de valeur à l'année 2055 ou 2060 qu'à demain. Ce n'est pas comme ça qu'on travaille." .
Et il ajoute que ceux qui le font seront rarement cohérents. Les gens pourraient arrêter de manger de la viande et s'équiper d'une pompe à chaleur, mais ils prendront quand même l'avion pour aller en Toscane, prendront un taxi pour se rendre à l'aéroport et conduiront un gros SUV.
Vaclav Smil, How the World Really Works : A Scientist's Guide to Our Past, Present and Future. 326 pages, Viking 2022.
Flemming Rose
Le gigantisme est une tentation sans fin pour les ingénieurs et les concepteurs
Des pyramides au Hummer, plus est souvent moins
Il y a une différence fondamentale entre ce qui peut être conçu et construit et ce qui est logique. L’histoire offre une leçon sous la forme de monstres record qui n’ont jamais été égalés depuis.
Les pyramides égyptiennes ont commencé petites, et en seulement quelques générations, il y a environ 4500 ans, est venue l’énorme pyramide de Khéops, que personne n’a jamais essayé de dépasser. Les constructeurs de navires dans la Grèce antique ont continué à augmenter la taille de leurs navires à rames jusqu’à ce qu’ils construisent, au cours du troisième siècle avant notre ère, un tessarakonteres, avec 4000 rameurs. Ce navire était trop lourd, et donc un échec naval. Et la vaste coupole de l’architecte Filippo Brunelleschi pour la cathédrale de Santa Maria del Fiore, construite sans échafaudage et terminée en 1436, n’a jamais été reproduite.
L’ère moderne ne manque pas de ces dépassements évidents. Le boom de la consommation de pétrole après la Seconde Guerre mondiale a conduit à des pétroliers toujours plus grands, avec des tailles passant de 50.000 à 100.000 et 250.000 tonnes de port en lourd (dwt). Sept pétroliers ont dépassé les 500 000 tonnes, mais leur vie a été courte, et personne n’a construit un pétrolier d’une capacité d’un million de tonnes. Techniquement, cela aurait été possible, mais un tel navire ne passait pas par les canaux de Suez ou de Panama, et son tirant d’eau limitait son exploitation à quelques ports.
La configuration économique de l’Airbus A380 était certifiée pour transporter jusqu’à 853 passagers, mais elle n’a pas été un succès. En 2021, à peine 16 ans après son entrée en service, le dernier avion a été livré, une durée de vie très tronquée. Comparez-le avec le Boeing 747, qui sera livré en 2022, 53 ans après son premier vol, une longévité presque humaine. De toute évidence, le 747 était le record de la bonne taille.
Bien entendu, le plus célèbre des dépassements de piste de tous les types d’avions était le H-4 Hercules de Howard Hughes, surnommé l’« Oie des épinettes », le plus gros avion jamais fait de bois. Il avait une envergure de près de 100 mètres, et il était propulsé par huit moteurs à pistons, mais il n’a décollé qu’une seule fois, pendant moins d’une minute, le 2 novembre 1947, avec Hughes lui-même aux commandes.
Un autre géant est le F-150 lourd et puissant de Ford, maintenant dans sa 14e génération : Aux États-Unis, il a été le pick-up le plus vendu depuis 1977 et le véhicule le plus vendu depuis 1981. En revanche, le Hummer, une version civile d’un véhicule d’assaut militaire, a eu une courte carrière mais est maintenant ressuscité dans une version électrique encore plus lourde : La plus grande version utilisant un moteur à combustion interne, le H1, pesait près de 3,5 tonnes, le Hummer électrique, 4,1 tonnes. Je doute que nous verrons 14 générations de cette bête.
Mais ces leçons d’excès ont peu de poids avec les concepteurs et les promoteurs poursuivant des tailles record. Les architectes parlent de bâtiments plus grands qu’un mille, les concepteurs de navires de croisière ont déjà rassemblé près de 7000 personnes dans un seul navire (Symphony of the Seas, construit en 2018) et les gens rêvent de villes flottantes beaucoup plus grandes (parfaites pour propager le prochain virus pandémique). Il y a des ingénieurs qui pensent qu’on aura bientôt des éoliennes dont les lames de plus de 200 mètres de diamètre vont se plier, comme des feuilles de palmier, dans les ouragans.
Selon l’endroit où vous vous situez, vous pourriez voir tout cela soit comme une quête admirable de nouveaux horizons (un effort humain quintessentiel) ou irrationnel et excessif (un orgueil humain quintessentiel).
L’historien de l’énergie qui dit que la décarbonisation rapide est un fantasme
Vaclav Smil accepte rarement les entrevues. Trop de médias l’ont dépeint comme un fan du Big Oil, dit-il, parce qu’il insiste pour souligner combien l’humanité est dépendante des combustibles fossiles et combien il sera difficile de les abandonner.
L’économiste et professeur émérite de l’Université du Manitoba, au Canada, chauffe sa maison à l’énergie solaire. Il reconnaît la nécessité de s’éloigner du plastique, mais demande aux lecteurs de noter à quelle fréquence ils touchent du plastique chaque jour et de se demander à quelle vitesse ils pensent que le commutateur peut être fabriqué autrement.
Sa mission : présenter les faits. « Je ne suis ni optimiste ni pessimiste », se plaît-il à dire. « Je suis un scientifique ».
M. Smil, 79 ans, a passé sa vie à étudier l’histoire de l’énergie – du bois au charbon, en passant par le pétrole et le gaz, le nucléaire, l’énergie éolienne et solaire – et il a écrit des dizaines de livres qui ont fait l’objet de recherches approfondies.
Très respecté et largement cité dans les milieux universitaires, il compte Bill Gates parmi ses fans les plus célèbres.
Smil est récemment passé à un nouvel éditeur et ses deux livres les plus récents, Numbers Don’t Lie et How the World Really Works, ont été écrits et publiés pour les amener à un lectorat plus large.
The Times a interviewé Smil par courriel. Voici des extraits, légèrement modifiés par souci de longueur et de clarté.
Question : Une grande partie du débat sur le climat, écrivez-vous, est dominée par les collapsologues qui croient que l’humanité est à la veille de la destruction et les utopistes qui croient fermement que la technologie sauvera l’humanité. Comment le reste d’entre nous devrait-il envisager de véritables solutions aux graves problèmes énergétiques et environnementaux?
Rien ne peut être plus contre-productif qu’une certitude sur des questions complexes.
L’incertitude et l’imprévisibilité resteront toujours les caractéristiques les plus fondamentales de l’existence humaine.
Dans la gestion de nos affaires énergétiques, nous devrions constamment prioriser les étapes réalisables : ne pas gaspiller 40 % de nos aliments cultivés à forte intensité énergétique, ne pas chauffer ou refroidir l’univers dans des maisons mal conçues mais surdimensionnées, ne pas gaspiller de carburant et de matériaux, les SUV qui déplacent près de deux tonnes de masse, ne pas concevoir des villes qui nécessitent de longs trajets, ne pas accumuler constamment des produits rarement utilisés, ne pas voyager inconsidérément.
Au lieu de cela, nous continuons et élargissons nos méthodes de gaspillage tout en essayant de trouver des solutions merveilleuses – et très improbables dans un proche avenir – à tout, du carburant à l’hydrogène à la fusion contrôlée. Bonne chance avec ça.
Beaucoup de gens et de politiciens semblent penser qu’avec assez d’argent et de volonté, nous pouvons rapidement passer à l’énergie renouvelable. Je crois que c’est une illusion et que la transformation prendra des décennies.
Ce n’est pas une question de croyance. Le facteur décisif est la taille du système énergétique mondial, son inertie économique et infrastructurelle.
Les combustibles fossiles fournissent aujourd’hui environ 83 % de l’énergie commerciale mondiale, contre 86 % en 2000. Les nouvelles énergies renouvelables (éoliennes et solaires) fournissent encore moins de 6% de l’énergie primaire mondiale aujourd’hui (après environ deux décennies de développement), toujours moins que l’hydroélectricité.
Quelles sont les chances qu’après que le monde soit passé de 86 % à 83 % au cours des deux premières décennies du XXIe siècle, il passera de 83 % à zéro au cours des deux prochaines décennies? D’autant plus qu’il y a quelques semaines, la Chine a annoncé 300 millions de tonnes supplémentaires de nouvelle production de charbon pour 2022 et l’Inde 400 millions de tonnes supplémentaires d’ici la fin de 2023. Nous marchons toujours vers les combustibles fossiles.
Q. Vous conduisez une Honda Civic avec un petit moteur efficace. Même si vous n’êtes pas contre les véhicules électriques, vous avez des problèmes avec ceux qui les achètent et qui pensent qu’ils font leur part pour résoudre le réchauffement climatique, mission accomplie.
Il n’y a pas de véhicules électriques. Ce sont des véhicules à batterie qui reflètent les origines de l’électricité. Si j’achetais un véhicule électrique au Manitoba, il s’agirait d’une voiture entièrement hydroélectrique et sans carbone. Dans le nord de la Chine, il s’agit de 90 % de voitures au charbon, en France de 70 % de voitures nucléaires, en Russie de voitures au gaz naturel et au Danemark de 50 % de voitures éoliennes et ainsi de suite
Les énergies indirectes qui entrent dans la production d’acier, de plastiques, de verre et de batteries sont encore largement des combustibles fossiles, car 83 % de la consommation d’énergie primaire mondiale dépend encore du carbone fossile. L’idée que chaque voiture électrique est une voiture zéro carbone est absurde.
Q. How the World Works explore ce que vous appelez les quatre piliers de la civilisation moderne : l’ammoniac, les plastiques, l’acier et le béton. Il semble que la plupart des gens ne pensent à la production et au transport d’électricité que lorsqu’ils pensent aux combustibles fossiles et au changement climatique.
Vous avez tout à fait raison, la plupart des gens ne considèrent la décarbonisation que comme une question de pouvoir. Ils ne réalisent pas la quantité d’énergie utilisée directement comme combustible et électricité, et indirectement comme matière première pour fabriquer des matériaux qui définissent la civilisation moderne.
Sans engrais azotés modernes, nous ne pourrions nourrir qu’environ la moitié de l’humanité aujourd’hui. Ils commencent par l’ammoniac, et la synthèse de l’ammoniac est principalement basée sur le gaz naturel. Aucun matériau n’est produit en plus grandes quantités que le ciment, le principal ingrédient du béton, le matériau de construction omniprésent. En second lieu est l’acier, et la fonte du fer nécessite du coke fait à partir de charbon. La synthèse des plastiques nécessite du gaz naturel et du pétrole comme matières premières et combustibles.
La production de ces quatre matériaux nécessite à elle seule près de 20 % de l’approvisionnement énergétique mondial et génère environ 25 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre. On connaît d’autres façons de produire ces matériaux sans carbone, mais aucune n’est disponible pour une utilisation commerciale immédiate à grande échelle. La décarbonisation de cette demande massive ne se fera pas en quelques années.
Q. Certains peuvent être d’accord avec vos conclusions et devenir désespérés quant à la capacité de l’humanité à s’attaquer sérieusement aux changements climatiques. Qu’est-ce que vous leur diriez ?
Les anciens Romains le savaient bien : là où des questions difficiles sont en jeu, le changement est mieux apporté par un progrès lent mais constant.
Les évolutions sont toujours préférables aux révolutions et gutta cavat lapidem, pas vi sed saepe cadendo. [La goutte d’eau creuse la pierre en tombant fréquemment. ] Nous devrions constamment faire beaucoup de petites choses, et finalement elles s’additionnent.
Mais jusqu’à présent, nous n’essayons même pas sérieusement — regardez l’augmentation des SUV, les transports aériens , et les épiceries qui stockent maintenant en moyenne 40 000 articles. Tout cela exige beaucoup de carbone.
Source : www.latimes.com