Les limites à la croissance

Ceux d’entre nous qui dans les années 70, s’étaient intéressés aux travaux du Club de Rome sur la croissance, n’ont pas pu manquer la parution en français de la mise à jour du fameux rapport Meadows : « Les limites à la croissance¹ ».

Il ya donc 40 ans en 1972, Donella Meadows, Dennis Meadows, Jorgen Randers et 14 autres chercheurs du MIT² mettaient la Théorie de la Dynamique des Systèmes en équations pour modéliser la croissance. La Théorie de la Dynamique des Systèmes provient des travaux de Jay Forrester, professeur au MIT, concepteur du modèle informatique Word3. La version initiale de Word3 a été adaptée en Word3-91 et les résultats furent publiés sous « Beyond the Limits » en 1992. Une adaptation nouvelle en Word3-03 a engendré les résultats publiés en 2004, dont nous lisons enfin la traduction sous « Les limites à la croissance (dans un monde fini) » en 2012. 

D’après les auteurs, le scénario initial de 1972 se confirme actuellement, bien qu’il soit basé sur des données de l’époque qui décrivent de façon réaliste la seconde moitié du 20^ème siècle. On y constate un décrochage avant 2020 de la production industrielle, de la production agricole (nourriture disponible),  de l’espérance de vie, du bien-être humain et des ressources non renouvelables de la planète. 

Après avoir tenté divers scénarios, les auteurs décrivent, dans un scénario n° 9, une planète qui aurait cherché, à partir de 2002, à stabiliser sa population et sa production industrielle par habitant, et qui investit dans la lutte antipollution, dans la préservation des ressources non renouvelables et dans l’agriculture. 

Cet ouvrage est à recommander comme livre de référence pour nos politiciens qui, avant de parler de « relancer » la croissance, devraient se poser les questions suivantes : À quoi sert la croissance ? À qui bénéficie-t-elle ? Combien de temps durera-t-elle ? Cette croissance peut-elle être supportée par la planète ? Ce type de croissance sert-il des objectifs sociétaux et favorise-t-il la durabilité ? 

Une société durable réviserait les modes de répartition actuels entre pauvres et riches pour qu’ils soient plus équitables. Maintenir les pauvres dans le dénuement entretient le germe de la révolte et de la guerre, et empêche de stabiliser la démographie durablement au niveau mondial. Une société durable cherchera à répondre aux besoins de tous les êtres humains. Pourvu que ceux-ci admettent que le potentiel de croissance qu’il nous reste soit réparti entre tous, et à ceux qui en ont le plus besoin. Une société durable ne peut pas se bâtir sur le découragement des plus faibles, sur le chômage, car ce sont les résultats de l’interruption de croissance de l’économie actuelle. On peut arrêter la voiture de l’économie avec ses freins, de façon durable, ou avec un mur de pierre, à la façon de la récession actuelle. 

L’économie mondiale est en dépassement de toutes les limites physiques de la planète, ce qui amène son basculement inattendu, rapide, incompatible pour y faire face avec le temps d’adaptation nécessaire aux individus et aux entreprises. Une approche volontariste vers la durabilité nécessite une préparation lente pour que chacun trouve sa place dans une nouvelle économie durable.

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1.  « Les Limites à la Croissance (dans un monde fini) » est une traduction française de « The Limits to Growth, The 30-Year Update ». C’est la mise à jour en 2004, 30 ans après, du fameux Rapport Meadows de 1972 qui fut inspiré par Aurelio Peccei, fondateur du Club de Rome, au Groupe Dynamique des Système au sein du MIT qui s’est servi de la ‘Théorie de la Dynamique des Systèmes’ pour analyser les causes et conséquences à long terme de la croissance mondiale. Le Rapport Meadows fut publié en français sous le titre « Halte à la croissance ? ».

2. MIT Massachusetts Institute of Technology, Sloan School: Alison A. Anderson, USA, Erich K.O. Zahn Allemagne, Ilyas Bayar, Turquie, Jay M. Anderson, USA, Farhad Hakimzadeh, Iran, William W. Behrens III, USA, Judith A. Machen, USA, Steffen Harbordt, Allemagne, Peter Milling, Allemagne, Nirmala S. Murthy, Inde, Roger F. Naill, USA, Stephen Schantzis, USA, John A. Seeger, USA, Marilyn Williams, USA.

Smart Grids : Les réseaux d’une nouvelle ère

Les réseaux qui nous apportent l’électricité sont en train d’être modernisés. On appelle ces nouveaux réseaux le « Smard Grid ». C’est un réseau d’énergie électrique avancé auquel on a ajouté un moyen de communication numérique bidirectionnelle entre le fournisseur et le consommateur, un moyen ressemblant fort à l’Internet. Un système intelligent de mesure (Smart Metering) utilise cette communication électronique entre la plateforme informatique du fournisseur et le compteur intelligent (Smart Meter) du consommateur. On peut alors ajouter des informations qu’un compteur classique ne donne pas. Ceci est indispensable quand le consommateur est aussi un micro-producteur d’électricité d’origine renouvelable, par exemple s’il possède des panneaux solaires photovoltaïques (PV). Le fournisseur peut alors réguler la charge électrique du réseau entre les micro-producteurs et la compléter avec l’électricité provenant d’autres sources, par exemple d’éoliennes, de stockages hydrauliques par pompage, de stockages en hydrogène, ou par défaut d’autres sources d’énergie polluantes par les gaz à effet de serre qu’elles produisent.


Jusqu'à présent nous avions un réseau unidirectionnel, où l’électricité se déplaçait des centrales nucléaires et fossiles vers le consommateur. Avec les énergies renouvelables distribuées par nature sur tout le territoire (PV et éolien), l’électricité est produite et consommée sur place, localement. Les micro-producteurs d’électricité peuvent produire des biens durables pour un marché local, et ainsi devenir des micro-industriels durables grâce à la production de leurs propres énergies. On peut parler ainsi d’un début de capitalisme durable.
Un exemple de ces micro-industriels est Buzzcar.com qui travaille dans le secteur de la mobilité locale et durable. Ayant observé qu’un grand nombre de propriétaires d’autos utilisent leurs véhicules moins d’une ou deux heures par jour, Buzzcar les met en relation avec des conducteurs, avec le slogan : « Rentabilisez votre voiture en la louant ; Louez une voiture à la journée ou à l’heure ». Ainsi, les voitures ne s’éloignent pas beaucoup de leurs propriétaires. Et ça fonctionne aussi bien avec des voitures rechargées avec de l’électricité renouvelable, locale et distribuée sur tout le territoire.


Bientôt ces micro-producteurs vont adapter la surface de leurs panneaux PV pour produire l’électricité de leur voiture électrique (EV). Encore mieux, ils vont stocker leurs besoins futurs de mobilité électrique dans des batteries ou mieux dans l’hydrogène⁽¹⁾ produit localement, et utilisé sous forme électrique dans une plie à combustible (locale ou d’un véhicule). Ces micro-producteurs vont se regrouper en associations, coopératives, ou avec l’aide de leurs administrations communales de manière à vendre leurs surplus d’électricité. Ils pourront aussi, par ce moyen, mutualiser le prix d’un stockage local pour leurs besoins futurs (heures de pointe, EV). Ces groupements de micro-producteurs vont se regrouper aux niveaux national et européen, de manière à défendre leurs intérêts vis-à-vis des fournisseurs traditionnels qui possèdent les réseaux de transport d’électricité à longue, moyenne et courte distance (haute tension, moyenne tension et basse tension).


Ces gestionnaires de grands réseaux vont progressivement se déconnecter des centrales impactant l’effet de serre, ou dont l’approvisionnement est basé sur une source fossile devenant rare et chère. Parce que les sources d’énergie renouvelables sont surabondantes⁽²⁾ et déjà plus économiques (y compris le nucléaire⁽³⁾). Les réseaux Smart Grid transeuropéens permettront à ces gestionnaires d’employer les énormes capacités inutilisées de stockage en hydraulique dont dispose l’Italie, au bénéfice des consommateurs et du climat européen et mondial.


Les micro-industriels durables sont déjà devenus dans certains cas des entreprises importantes. On s’aperçoit qu’ils sont peu impactés par la crise économique, et qu’ils continuent à créer des emplois durables. Ce qui n’est pas le cas pour les entreprises qui veulent se développer sur les énergies fossiles. Ainsi, l’économiste en chef de l’Agence Internationale de l’Énergie, Fatih Birol, a reconnu que la croissance de la production économique et les cours du pétrole sont devenus indissociables. Ainsi l’économie mondiale s’est arrêtée en juillet 2008 quand le pétrole avoisinait 140 $ le baril. L’économie a été relancée. Mais aujourd’hui à près de 120 $ le baril de nombreux pays européens sont entrés en récession et ont de plus en plus de difficultés face à la dette publique. Le chômage s’étend partout. Certains appellent ceci le « pic de la mondialisation », après le pic du pétrole.
Désormais une relance de l’économie doit clairement cibler le capitalisme durable, les entreprises non basées sur le pétrole, les micro-industriels durables et l’installation de capteurs d’énergies renouvelables (PV et éolien) chez ces derniers et chez les micro-producteurs d’électricité. La croissance économique ne peut plus venir que de là !


Auparavant, les gestionnaires de grands réseaux se disaient incapables de connecter des millions de micro-producteurs d’électricité. Désormais les nouveaux Smart Grid le permettent avec des gestions plus locales et plus proches des micro-producteurs. Le Smart Grid permet aussi une gestion transeuropéenne des flux d’énergie. Il est légitime d’attribuer aux Smart Grids l’entrée dans une nouvelle économie durable qui est une véritable révolution industrielle.
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⁽¹⁾ Voir l’article : Quel carburant dans l’avenir pour les autos

⁽²⁾ Voir l’article : L’énergie solaire est surabondante
⁽³⁾ Voir l’article : Le nucléaire un an après Fukushima

Le nucléaire un an après Fukushima

Renforcement de la sécurité nucléaire

L'accident nucléaire de Fukushima a mis en lumière des défauts de conception, puis en question la sureté nucléaire nippone, et dès lors la sureté des centrales nucléaires près de chacun de nous fut aussi questionnée.

Des « Stress Tests » sur les centrales européennes en 2011 se sont donc étendus à des éventualités d'origine extérieures et improbables, comme des accidents naturels ou non, un accident d'avion, une explosion proche, des intempéries extrêmes (tempêtes, feux de forêt, pluies diluviennes), un séisme, une inondation, un tsunami, des cyber attaques, et le terrorisme. Les mesures recommandées à mettre en œuvre immédiatement comprennent entre autres des générateurs électriques de secours internes à chaque centrale (ce qui faisait défaut à Fukushima), le rehaussement des digues contre les inondations et les tsunamis et de nouveaux bâtiments de contrôle « bunkérisés ». Mais en fait, tous les résultats de ces tests n'ont débouché en France, sur l'arrêt immédiat d'aucun réacteur…

En Europe, la stratégie nucléaire est malheureusement une affaire nationale

Mais alors, que nous ont donc appris les accidents de Tree Mile Island, Tchernobyl et Fukushima ? Et bien, qu'il existera toujours des risques « résiduels » non couverts par toutes les mesures de sécurité nucléaire aussi renforcées soient-elles ! Tchernobyl nous rappelle que les risques « résiduels », ou pas, sont par nature transfrontières. Ainsi, le Luxembourg voit sa souveraineté bafouée par les risques « résiduels » de la centrale française de Cattenom potentiellement capable de désertifier sur 30-40 km, comme à Fukushima, sa capitale, ses principales villes, d'anéantir son économie et son état, de disperser la majorité de sa population à l'étranger !

Faire accepter ces risques « résiduels » par les populations qui les encourent est la charge qui incombe aux agences nationales de sécurité nucléaire. Tout en essayant de nous convaincre que les risques « résiduels » sont acceptables, les agences nationales ne nous garantissent d'aucun dédommagement en cas d'accident. Pas plus que les États qui ont autorisé ces centrales près de chez nous.

Au moment où l'Union Européenne développe le marché unique du gaz et de l'électricité, il n'y a encore aucune stratégie européenne sur les programmes de production d'électricité d'origine nucléaire ! Les États membres de l'UE ont voulu conserver cette prérogative de décider du nucléaire au niveau national. C'est donc à eux de prendre position sur ces risques nucléaires « résiduels » et de dire, sous le regard de l'opinion publique, s'ils veulent poursuivre le développement des programmes nucléaires ou au contraire s'ils veulent « sortir du nucléaire » plus ou moins rapidement. Cette question revient maintenant dans toutes les campagnes électorales, comme par exemple en France pour les présidentielles du printemps 2012.

L'amorce d'une sortie du nucléaire en Europe

L'intérêt des populations européennes est que se crée enfin une stratégie européenne d'approvisionnement énergétique, couvrant toutes les sources d'énergie, d'origine renouvelable et non renouvelable, y compris le nucléaire basé sur de l'uranium non renouvelable.

L'Allemagne qui dispose d'une avance certaine dans le développement de ses sources d'énergie d'origine renouvelables – éolien et photovoltaïque – a décidé d'arrêter toutes ses centrales nucléaires progressivement jusqu'à 2022. Le Luxembourg et l'Italie qui n'ont pas de centrales ont aussi décidé de rester en dehors du nucléaire. La Belgique a voté un plan de sortie du nucléaire en 2003, et son gouvernement en décembre 2011 a confirmé cette volonté. Enfin le gouvernement Suisse prévoit la fermeture du dernier réacteur pour 2034.

Le Royaume Uni et la France sont les deux principaux défenseurs de la production d'électricité d'origine nucléaire. Mais leurs peuples ne sont pas d'accord. Au Royaume Uni, un sondage montre que 70 % des britanniques sont en faveur des énergies renouvelables, de l'efficacité énergétique dans les foyers, les commerces et l'industrie. Seulement 10 % sont en faveur d'investissements dans l'électricité nucléaire. En France, un sondage de l'IFOP indique que 70 % des français seraient en faveur de la « sortie du nucléaire » parmi lesquels 51 % pour une sortie en 25 à 30 ans, et 19 % pour une sortie rapide.

Les énergies renouvelables deviennent moins chères que le nucléaire

La tendance du prix du kWh solaire photovoltaïque (PV) est à la baisse depuis des décades. Tandis que le prix du kWh nucléaire est depuis longtemps à la hausse avec les prix des constructions et les évolutions technologiques des centrales. Il est encore plus fortement à la hausse depuis Fukushima à cause des conditions imposées par le renforcement de la sécurité nucléaire et la prise en compte des prix du démantèlement des vieilles centrales et du traitement des déchets.

Depuis 2010, ces prix se sont croisés et le kWh solaire PV est devenu moins cher que le kWh nucléaire ! Ceci s'est révélé en premier aux Etats-Unis où la concurrence est très forte entre les sociétés de production d'électricité et où les tarifs à la clientèle sont très concurrentiels. Ceci a été démontré dans l'étude¹ du Professeur John O. Blackburn de l'Université Duke en Caroline du Nord.

Les citoyens demandent la transparence des prix de production du kWh pour chaque source d'énergie ! Pour les Européens, la comparaison des prix de production du kWh pour chaque source d'énergie est complètement opaque. Les seuls tarifs connus des gens sont ceux de divers mix-énergétiques. C'est pire en France où le solaire PV a été complètement étouffé économiquement depuis 2008.

Des tarifs de l'électricité à la baisse à moyen terme

Les gens doivent savoir qu'à l'avenir, les prix de revient des productions de l'électricité solaire PV et nucléaire seront nécessairement légèrement plus élevés que les prix actuels. Surtout à cause des prix qui reflètent une industrie nucléaire subventionnée depuis des décennies avec des coûts qui ne sont pas encore totalement clairs sur les déchets.

Mais, cette étude nous apprend que les factures augmenteront beaucoup moins vite avec le solaire PV qu'avec des nouvelles centrales nucléaires à la sécurité renforcée. À moyen terme, les sources d'origine renouvelable continueront à produire de l'électricité avec un tarif orienté à la baisse. Ce qui dénotera une transition énergétique largement engagée.

En toile de fond se prépare un tsunami de changements qui vont balayer l'industrie de la production d'électricité à cause de cette transition énergétique qui est engagée vers les sources d'électricité renouvelables et vers un usage plus efficace de l'électricité. L'emploi de nouvelles méthodes s'accélère pour obtenir plus d'économies d'énergie dans la construction et la rénovation des bâtiments, dans les appareils électroménagers et dans l'éclairage. Ceci signifie que la demande d'électricité diminue sans discontinuer, mesurée en kWh annuels dans le secteur résidentiel, dans le commerce, les services et dans les bâtiments publics. L'électrification des transports ouvre de nouveaux marchés pour l'électricité qui est beaucoup plus efficace que les carburants fossiles, rend la mobilité de moins en moins chère avec la baisse des coûts du solaire PV.

Subsides d'Etat : plus pour le nucléaire que pour les renouvelables

Actuellement l'industrie nucléaire fait pression et obtient toujours autant de subsides pour la recherche et le développement² (R&D). Et il en est ainsi depuis plus de 40 ans ! Car enfin, si cette industrie n'est pas encore à maturité maintenant, les contribuables devraient se demander si elle le sera jamais sans les subsides publics. Ainsi rien ne permet de croire que les coûts de production du nucléaire puissent jamais diminuer.

Ce déséquilibre depuis 25 ans à l’avantage du nucléaire est maintenu par l’Union européenne qui a cependant fortement augmenté ses budgets R&D vers les renouvelables et l’efficacité énergétique. On voit dans le graphique sur l’évolution du budget R&D qu’en même temps que les secteurs renouvelables et efficacité énergétique disposent de nouvelles ressources, le secteur nucléaire maintient ses budgets R&D de manière prépondérante.

Le budget R&D destiné au nucléaire est toujours orienté vers de nouvelles technologies, alors qu’il faut d’urgence l’orienter vers le démantèlement des centrales, le stockage définitif des déchets, et peut-être marginalement vers la recherche pure (l’après ITER(3)).

Le budget R&D en progression sur les combustibles fossiles (en voie d’extinction totale au cours de ce siècle) s’explique par les recherches sur le gaz de schiste, sujet très controversé et méritant une grande prudence, qui selon ses opposants est susceptible, avec l’habitat dense européen, de chasser les populations qui seraient alimentées en eau par des nappes phréatiques polluées.

La recherche sur le stockage de l'hydrogène et les piles à combustible est nécessaire pour assurer la transition future des transports électriques vers les transports par pile à hydrogène⁴. La technologie existe, mais les conditions de production et de stockage dans des stations distributrices d'hydrogène en milieu urbain nécessite de développer plus de sécurité dans ces installations.

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(1) Solar and Nuclear Costs – The Historic Crossover, Solar Energy is Now the Better Buy, John O. Blackburn, Sam Cunningham, July 2010, prepared for the North Carolina Waste Awareness & Reduction Network (www.ncwarn.org)

(2) Source « Agence Internationale à l'Énergie », Estimated R&D budgets by World Region, Europe, sur 25 ans 1986-2010 (www.iea.org)

(3) ITER, International Tokamak Experimental Reactor, programme de recherche sur la fusion nucléaire dont le budget avoisine les 10 milliards d'euros. Au cœur d'ITER la fusion nucléaire se fait à 150 millions de °C, soit 10 fois la température existante au cœur du soleil.

(4) Blog : L'Énergie renouvelable, c'est la Vie durable, Quel carburant dans l'avenir pour les autos ?, 26-12-2011
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Dernières modifications à l'article : 27 Octobre 2013.

En réponse au commentaire de BOILEAU Pierre :

 

Tout d'abord, je veux qu'il soit clair que je ne suis pas membre d'un parti écolo, mais seulement du parti des ingénieurs, et que j'essaie de regarder les effets des centrales nucléaires et des panneaux solaires de manière la plus neutre possible. N'étant pas Français, je ne me prononcerai pas sur la question éminemment politique de l'indépendance énergétique de la France voulue lors des chocs pétroliers des années 1970. Je constate que d'autres grands pays, comme par exemple l’Italie, n’ont pas jugé politiquement souhaitable de s’engager dans la voie du nucléaire.

La durée de vie des modules PV fabriqués en Europe à partir de 2012 a été améliorée de 25 à 30 ans (source : Solarworld SunmoduleProtect) et non 10 ans seulement comme vous le prétendez erronément.

Le rendement de ces modules PV est de 0,18 à 0,19 kWc/m2 (kilowatt-crête par mètre carré). De toute façon, ce n’est pas pertinent de juger le rendement des modules PV quand on sait que l’énergie solaire est surabondante. J’ai démontré que la totalité des énergies consommées en France (transports, chauffage, usage par l’industrie, etc.) peuvent être produites par des modules PV classiques couvrant une surface de 2,7% du territoire métropolitain, et beaucoup d’autres sources d’énergies renouvelables sont possibles !

L’énergie primaire nécessaire pour fabriquer un module PV sera ensuite produite par le module en 0,97 année en moyenne. La production de gaz à effet de serre (GES) pendant la fabrication des modules PV était de 800 Kg de CO2eq par kilowatt-crête en 2011, de sorte que leur impact environnemental présente une balance largement positive sur la durée de vie d’un module PV. Les émissions de GES évitées sont supérieures aux émissions générées pendant le cycle de vie de 30 ans d’un module PV de 90% par comparaison aux centrales au gaz et de 96,8% pour les centrales au charbon.

Des chiffres précis ont été présentés au PCF World Forum à Berlin en avril 2012. (voir la vidéo en anglais)

Actuellement la société Deutsche Solar GmbH travaille sur le recyclage, la transformation, le raffinage et la récupération de matériaux en silicium d’origines diverses. Cela concerne généralement les produits des industries solaires et des semi-conducteurs. Des machines modernes de classification et de broyage sont disponibles avec un contrôle qualité.

Je n’ai pas connaissance que l’impact environnemental et le coût d’une centrale nucléaire n’ait été chiffré en termes d’émissions de CO2eq lors de sa construction, ni en termes d’entretien annuel, ni en terme de démantèlement en fin de cycle de vie, pas plus qu’en termes annuels pour la période de gestion des déchets (estimations encore peu crédibles). Surtout si on sait que certains éléments radioactifs à vie longue nécessitent une gestion pendant des milliers d’années, voire plus.

Le drame de Fukushima (de Tchernobyl et de Three-Mile-Island) a (ont) amplement démontré que l’impact environnemental des centrales nucléaires n’était pas chiffrable lorsqu’on en perd le contrôle. Aucune compagnie d’assurance ne peut assurer ce risque. Des pays comme le mien (le Luxembourg) peuvent être rayés de la carte si la centrale française voisine (Cattenom) avait un accident nucléaire équivalent à ce qui est arrivé jusqu’ici dans le monde à trois reprises.

Enfin, ce que vous appelez le stockage STEP, que nous appelons stockage d’eau dans des lacs par pompage et turbinage, a été mis en œuvre depuis longtemps dans notre petit pays, à la mesure de notre consommation électrique. (voir la liste mondiales des centrales de pompage turbinage sur Wikipedia)

Ces questions n’ont rien à voir avec « l’indépendance énergétique » ni avec les rejets de GES pendant la production d’électricité nucléaire, mais simplement avec le bon sens et surtout avec la pérennité de la vie humaine sur la planète.