Limits to growth

Si vous avez lu jusqu'au bout l'avant dernier post, j’espère que votre curiosité a été éveillée par "le rapport Meadows", autrement appelé "rapport du club de Rome" ou encore désigné par le titre du livre qui en a découlé  : "limits to growth".

Cette étude de scientifiques du MIT, publiée en 1972, avait pour but, ni plus ni moins, que de faire un modèle du monde ! Je vous entend déjà dire "bullshit". Bien évidemment qu'il est impossible de mettre le monde en équation. Par contre il est possible de constater que par exemple, dans les grandes lignes, l'accroissement démographique varie en liaison avec le développement économique ou encore que l'exploitation des terres agricole s'intensifie avec l'accroissement démographique. Ou que l'exploitation des ressources augmente avec l’activité économique et que l’activité économique augmente avec le dynamisme démographique...etc.

Tout cela est à la fois simple et complexe mais ce qui est sur, c'est que cette approche dit de dynamique des systèmes est moins simpliste que ce que font quotidiennement tous les économistes, hauts fonctionnaires, planificateurs et politiques qui n'ont comme seule perspective sur le futur que de prolonger les tendances actuelles.

Ce que font donc les modélisateurs en dynamique des systèmes, c'est d'essayer de comprendre comment les choses sont liées et de faire tourner cela sous forme de modèle. Il est important de noter que, que ce soit un modèle de climat ou un modèle  monde, une manière très simple de comprendre si le modèle a de la valeur, c'est de le faire tourner pour une période dont on connait déjà les résultats et de voir si on obtient bien la même chose que ce qui s'est réellement passé. 

• Il se trouve par exemple que les modèle de climats que font tourner les climatologues sont cohérents avec les grandes lignes des variations du climat des derniers 10 000 ans jusqu’à aujourd'hui en rentrant comme condition initiales ce qu'on sait des données d'il y a 10 000 ans .
• Les modèles de météo sont capables de prévoir la météo d’hier avec les données d'avant hier.
• et les modèles world 1 2 et 3 issus des études de "limits to growth" sont cohérents avec l’évolution du monde depuis la révolution industrielle jusqu’à aujourd'hui.

http://live.simgua.com/World

Voici une application internet ou vous pouvez jouer par vous-même avec le modèle world 3 en changeant les conditions initiales (la quantité de ressource disponible, la vitesse du développement technologique, ou des politiques contraignantes d’économie de ressources) et voir ce qui se passe.

Par exemple ceci : 

http://live.simgua.com/World

Dans presque toutes les simulations, le modèle montre un effondrement de la population, des productions agricoles et industrielles, avant la fin de la première moitié du XXIème siècle. Cela est somme toute assez intuitif : épuisement des ressources et des terres agricoles, explosion de la pollution (CO2 entre autres) qui ont des retours négatifs sur les autres variables et c'est le cercle vicieux jusqu’à l'effondrement. Bien sure le modèle est trop simple pour être vraiment prédictif, par contre la facon dont évolue le modèle et sa vitesse (effondrement) est pour le moins troublant sachant qu'il y a de grande chances pour qu'un modèle beaucoup plus sophistiqué réagisse de la même manière. C’était en gros les conclusions de l’étude "limits to growth" au début des années soixante dix. Depuis, tout le monde, s'est efforcé de nier le problème.

(a suivre...)

The Power of Community : How Cuba Survived Peak Oil (2006)

Dans le post précédent il est fait mention du fait que, de tous les pays sur terre, si l'on regarde l'Indice de Développement Humain et l'emprunte écologique, pour l'instant seul Cuba arrive dans ce que l'on pourrait appeler "la zone de développement soutenable". 

D'où cela vient-il ?  L'histoire est racontée dans ce documentaire de 2006 : The Power of Community: How Cuba Survived Peak Oil

L'empreinte écologique, la consommation d'énergie, et l'effondrement qui s'annonce.

Voici la traduction d'un article de François Cellier, un professeur de simulation numérique des systèmes de l'ETH Zurich qui résume assez bien les liens entre emprunte écologique, population, énergie et dynamique des systèmes. Cela  fait donc le lien entre le post précédent et les post suivants qui parlerons de "limits to growth". Si vous n'avez pas le temps de tout lire, prenez quand-même une minute pour examinez le premier schéma.
L'article d'origine en anglais est disponible  ici sur the Oil Drum.

Capacité de charge et empreinte écologique :

Vous avez juste fini de préparer le déjeuner pour quatre personnes quand votre fils entre soudainement en demandant si son ami peut rester pour le déjeuner. Le repas préparé pour quatre personnes doit alors en nourrir cinq. Ce n'est pas vraiment un problème. Les membres de la famille reçoivent simplement un peu moins que ce qu'ils auraient reçu autrement.

Ce court récit illustre pourquoi le concept beaucoup discuté de capacité de charge de la planète Terre est imparfaite. Il est tout à fait possible de répartir les richesses disponibles entre plusieurs personnes. La conséquence sera tout simplement que moins est disponible pour chacun.

Pour cette raison, Mathis Wackernagel , directeur général de la Global Footprint Network , a développé un concept alternatif appelé empreinte écologique.

L'empreinte écologique d'une personne est une mesure de la quantité de terre dont une personne a besoin pour produire tout ce qu'il ou elle consomme: nourriture, vêtements, énergie, logement, les outils qui sont nécessaires pour fabriquer les vêtements, etc Sous contrat par les Nations Unies et le Gouvernement suisse, Mathis et son équipe a calculé la empreinte écologique moyenne par habitant de beaucoup de nations sur cette planète. Le Suisse moyen consomme environ 5,5 hectares (13,6 acres), l'américain moyen occupe environ 10 hectares (24,7 acres), tandis que l'habitant moyen de Madagascar survit avec 0,5 hectares (1,2 acres) seulement. L'habitant moyen sur cette planète se sert actuellement de 2,2 hectares (5,4 acres).

Relation entre Emprunte Écologique et Indice de Développement Humain (HDI) à l’échelle des pays.

Mathis a ensuite pris la totalité des terres arables disponibles sur la planète et l’a divisé par la population actuelle de 6,5 milliards de personnes. Ceci produit un encombrement disponible par habitant de 1,8 hectares (4,4 acres).

Il a ensuite tracé l'empreinte écologique des différentes nations par rapport a leur indice de développement humain (IDH) , une mesure de la qualité de vie de leurs habitants.

Pour que les habitants de la planète terre puissent mener une vie décente, sans taxer les ressources de la planète d'une façon insoutenable, chaque nation devrait donc consommer moins que les 1,8 hectares par habitant de l'empreinte écologique disponible, tout en obtenant un IDH de 0,8 ou mieux.

Ainsi toutes les nations doivent s'efforcer de voir leurs "points" sur le graphe passer dans la zone orange dans le coin inférieur. Actuellement, il n'y a qu'une seule nation qui ait son point à l'intérieur de la boîte orange. Cette nation se trouve être Cuba . Afin de progresser vers un monde durable, nous devons tous devenir ... non-pas Berlinois, mais Cubains.

L'empreinte écologique

Le résumé du post précédent par "Le dessous des carte" !!

Hectare global

Lorsque l'on dit " si tout le monde vivait comme un américain il faudrait cinq planète", d'où sort ce chiffre ?

C'est en fait le résultat du calcul de la bio-capacité de la terre entière qui est ensuite convertit en hectare global (hag). Ça signifie que toutes les activités humaine sont converties en hectares. Par exemple, un km parcouru en camion est converti en hectare nécessaire à l'absorption du Co2 et en hectare consacre aux routes et autoroutes ou encore la fabrication du papier nécessite une certaine quantité d'eau qui peut être convertie en hectare en prenant des précipitations moyennes...etc  Ce calcul peut être fait a différentes échelles en terme d'empreinte écologique.

Pour cela on doit définir un hectare global qui est une moyenne de la bio-capacité de toutes les mesures en hectare de toutes les zones biologiquement productives sur la planète. Si vous prenez la somme de la bio-capacité de la planète, puis la diviser par le nombre d'hectares sur la surface de la Terre, vous obtenez la bio-capacité d'un hectare de terre moyenne. 

Lorsque «hectare global par personne le terme est utilisé, il se réfère à la quantité de terres biologiquement productives et de l'eau disponible par personne sur la planète. Par exemple En 2005, il y avait 13,4 milliards d'hectares de terre biologiquement productive et en eau disponibles et 6,5 milliards de personnes sur la planète. Ceci donne une moyenne de 2,1 hectares globaux par personne. Puisque la population mondiale est en croissance rapide, ce nombre diminue rapidement.

L'hectare global est une mesure très utile de la bio-capacité, puisqu'il permet de comparer des choses autrement difficile a comparer. Par exemple, en terme de besoins alimentaires humains dans un certain espace physique, il peut être utilisée pour montrer combien de personnes une certaine région de la Terre peut supporter avec les technologies actuelles et les méthodes agricoles. Il peut être utilisé aussi comme un moyen d'évaluer combien de surface est-t-il nécessaire pour absorber telle quantité de CO2.

Un hectare de terre donnée peut être mesurée en équivalent hectares globaux. Par exemple, un hectare de surface luxuriante avec des précipitations élevées représenterait plus d'hectares globaux que ne le ferait d'un hectare de désert.

Pour les architectes ou urbanistes qui sont habitués à manier des surfaces, à les optimiser, il y a une piste de travail intéressante. On peut visualiser les choses comme ça :

On peut faire quoi avec un hectare ?

Quelle énergie avec un hectare ?

En évitant d'avoir une vision comptable des choses et de tomber dans le piège du zoning, l'exercice est intéressant pour appréhender nos limites...et comprendre les ordres de grandeur.

Food Production and Population Growth - Daniel Quinn & Alan D. Thornhill

Comme c'est un peu long, je recommande le passage  de 0:58:00 à 1:15:00 sur le problème de la "carring capacity" de la planète.

Galets

Un petit texte écrit pour la regrettée revue article, sur le thème des water closet :

Le drame de notre époque, c’est que quoique ce soit, multiplié par les six milliards d’habitants de la planète et multiplié par les 365 jour de l'année, ça produit tout de suite des chiffres astronomiques. Par exemple, appliqué au dix litres quotidien de votre chasse d’eau, on obtient quelque-chose comme vingt deux milliard de mètre cube d’eau par an, ce qui serait assez pour noyer Paris sous 200 mètres de flotte !! Sans parler du tonnage de PQ et la quantité d’eau qu’il faut en amont pour produire le papier. 

C’est le genre de question que je ne me posais pas trop en 1999 quand je débarquais a Djibouti, petit bout de désert coincé entre la Somalie et l’Ethiopie. Vous avez compris que je vais parler de consommation d’eau dans le désert, mais laissez moi d’abord planter le décors. 

Je suis arrivé un matin sans à priori et sans enthousiasme particulier. Je devais m'accoutumer à cette ville pour y passer vingt mois à "coopérer". Djibouti, la ville, c’est un centre abritant quelques magasins pour coopérants et beaucoup de bars “à légionnaires” dans quelques immeubles de style colonial délabré. En marchant un peu, on arrive dans "les quartiers", des maisons en parpaings bruts et tôles rouillées, des rues étroites et en guise d'égout une vague rigole d'eau croupie où flottent des déchets pestilentiels. Pour résumer, des bidonvilles plus vrais qu'à la télé. Très vite, vous franchissez les dernières cabane en tôle et vous arrivez dans un paysage aride de caillasse qui s'étend a perte de vue.

Les premiers jours, je ne me promenais qu'en début d'après-midi, à l'heure de la sieste, heure où les rues sont désertes et les couleurs écrasées par le soleil et la poussière, heure où il faut éviter de piétiner les gens faméliques habillés d'un bout de tissu et dormant sur le trottoir. Et je peux vous dire que pour un gaal (un petit français), le dépaysement est total !!

Les gaals arrivent avec leur bagage d'idées préconçues sur le développement , certain restent droit dans leur bottes quoiqu’il arrive et s’accrochent comme a une bouée a une image idéalisée du progrès, d’autres se laisse déstabiliser et commencent a se poser des questions qui pourrait paraître excentriques au spectateur de tf1. 

The Tragedy of the Commons

La " Tragedy of the Commons" ou en français "Tragédie des biens communs" est un concept d’économistes née des travaux de Garrett Hardin qui dit en gros que , l'intérêt rationnel de chaque individus vis a vis d'un biens communs librement accessible et qui n’appartiennent a personne est de l'exploiter avant les autres et donc que la surexploitation ou même l'épuisement des biens communs est un mécanisme purement rationnel au niveau individuel même si destructeur au niveau collectif. La conclusion en est dans ce cas que l'intérêt collectif n'est pas la somme des intérêts individuels.

Par exemple, des villageois qui se partagent un champ de pâture sont incités à le surexploiter : chacun a intérêt à y faire paître le plus grand nombre possible de ses vaches, puisque le champ ne lui appartient pas, et que le coût lié à son usure est partagé avec tous les autres éleveurs. 

paturage sur les hauts plateaux ethiopiens 1999

 Les libéraux concluent bien sure qu'il vaut mieux qu'un bien soit privatise, et les keynésiens concluent qu'ils vaut mieux que les biens soit gérés par un pouvoir central ou la puissance publique. 

En 2009, Elinor Ostrom a reçu le prix Nobel d'économie pour avoir montrer qu'une troisième voie existait depuis longtemps et presque partout dans le monde. De multiples collectivités ont trouve des systèmes autres, des arrangements institutionnels pour gérer - de manière économiquement optimale - des biens commun. Elle a également souligné que, malgré de nombreux succès, les hommes sont également responsables d'un nombre important d'effondrements environnementaux. Son travail actuel met en avant le caractère multifactoriel des interactions entre les hommes et les écosystèmes et le fait qu'il n'y pas de solution unique capable de résoudre tous les problèmes que pose la gestion commune de ces écosystèmes.

NB: C'est un peu par le raisonnement de Garrett Hardin que les économistes, face au réchauffement climatique, c.a.d face au problème de l'épuisement d'une ressource (la capacité de la biosphère a absorber le Co2) proposer comme solution de donner un prix au Co2.

un milliard de voitures

Nous venons, collectivement, de franchir le cap des un milliard de voitures en circulation dans le monde. (un article dans le monde ici et la source originale ici)

J'ai fait une petite image pour visualiser ce que ça représente en carburant avec un plein de 50 litres par semaine pour ce milliard de voitures. Ça fait en gros 150 millions de m3, soit l'image ci dessous. Donc, on rejette les gaz de la combustion de ça par semaine dans l’atmosphère. La combustion de ça produit a peu près mille fois ce volume en Co2.  Un petit tour sur GoogleEarth pour se rendre compte, en cinq minutes, que l’atmosphère n'est pas si vaste pour absorber ce volume  pendant des décennies sans broncher !!

Représentation de 150 million de mètres cube, 
(à multiplier par 1000 pour avoir le volume en C02)

Le problème c'est la voiture individuelle est tellement ancrée dans l'imaginaire collectif que personne n'imagine plus que l'on puisse être oblige de s'en passer . Même en Chine où les gens étaient pourtant, par la force des choses, peu dépendant de la voiture, chaque nouveau projet urbain qui sort de terre (généralement inspiré du modèle américain) oblige à plus de voitures, plus de transports. Je vois passer tous les jours, en Chine, de nouveaux projets de quartiers ou de villes nouvelles et la conclusion en est invariablement que ce n'est que le début de la montée en puissance des achats de voitures ici.

Pourtant en s'informant un minimum, on se rend compte que, de grès ou de force, la tendance va s'inverser. pourtant, si l'on émet cette hypothèse en publique, on est immédiatement confronté à une sorte de dénis généralisé. On entend ici et la :

"Les ingénieurs vont bien mettre au point un véhicule propre."

Une voiture "vertes" ou "propres", je ne comprend pas très bien ce que ça signifie : les voitures électriques, en Chine, où l'électricité est faite au charbon seraient tout sauf "propres". La meilleur définition d'une voiture propre, c'est une voiture légère et peu rapide (CF. Coefficient spiral)  c'est un truc qui tend vers le vélo !! Les ingénieurs ne sont pas des magiciens, la technique et la science ne sortent pas de leur chapeau. De même, le mouvement perpétuel n’existe pas, la loi de conservation de l’énergie est incontestée, l’énergie illimité est un rêve. La science et la technique nous informent justement que la consommation énergétique d’un véhicule quelle que soit son efficience est proportionnelle à son poids. Et de fait, toutes les améliorations d’efficience apportée par l'ingénierie depuis 30 ans ont été annulées par l’augmentation du poids (Paradox de Jevon). Donc la question n’est pas technique elle est bien une question d’orientation sociétale et de choix politique !!!

"de toute façon la demande d'essence est inélastique, les gens ne peuvent pas se passer de leur voiture pour aller travailler."

Oui les gens ont besoin de se déplacer un minimum pour travailler (encore faut-il qu'il y ait du travail) mais pour paraphraser Dimitri Orlov, pas besoins d'une voiture individuelle, je peux inventer en 5 minutes un système de déplacement 100 fois plus efficient, comme l'on bien compris les mexicains : vous prenez un pickup, vous entassez 20 personnes à l’arrière et vous roulez à 30km/h sur l'autoroute.

NB : les minibus de n'importe quel pays africain font aussi l'affaire.