Gail Tverberg
Par – Le 17 mars 2016 – Source OurFiniteWorld
La croissance économique semble ne jamais être à la hauteur des espérances des prévisionnistes. Voici un récapitulatif des récentes prévisions annuelles par le FMI:
La figure 2 montre la croissance économique mondiale sur une base différente, qui me semble être très proche du PIB mondial total, mesuré en dollars américains, sans ajustement pour l’inflation. Sur cette base, la progression du PIB mondial (ou Produit planétaire brut, comme l’auteur l’appelle) est très mauvaise en 2015, presque aussi mauvaise qu’en 2009.
Figure 2. Produit planétaire brut en prix courants (milliards de dollars US) par Peter AG van Bergeijk en Voxeu, sur la base de données des Perspectives économiques mondiales du FMI, octobre 2015.
La pauvre performance de 2015 sur la figure 2 reflète une combinaison de baisse des taux d’inflation, en raison de la baisse des prix des matières premières, et une force croissante du dollar US relativement aux autres devises.
Le système énergétique mondial atteint ses limites par une étrange double voie
Nous vivons dans une économie mondiale qui semble atteindre les limites, mais les symptômes ne sont pas ceux contre lesquels les partisans du pic pétrolier nous avaient mis en garde. Au lieu de prix élevés et d’un manque d’approvisionnement, nous sommes confrontés à des problèmes indirects provoqués par notre forte consommation de produits énergétiques. À mon avis, nous avons le problème de la double pompe.
Figure 3. Double pompe à essence de Torrence, collection de Auto souvenirs
Nous ne nous faisons pas qu’extraire des combustibles fossiles. En plus de cela, que nous le voulions ou non, nous remontons beaucoup d’autres choses aussi: augmentation de la dette, augmentation de la pollution, et une économie plus complexe.
1. L’augmentation de la dette est un problème parce que les combustibles fossiles nous procurent des avantages qui n’auraient jamais été possibles sans eux. Par exemple, grâce aux combustibles fossiles, les agriculteurs peuvent avoir des choses telles que des charrues en métal au lieu de celles en bois, ainsi que du fil de fer barbelé pour séparer leurs biens de la propriété d’autrui. Les combustibles fossiles fournissent beaucoup plus de fonctionnalités avancées, y compris les tracteurs, les engrais, les pesticides, les systèmes GPS pour guider les tracteurs, les camions pour acheminer la nourriture sur les marchés, les routes modernes, et la réfrigération.
Les avantages des combustibles fossiles sont immenses, mais ils ne sont effectifs que si les combustibles fossiles sont déjà en cours d’utilisation. À cause de cela, nous avons attribué à notre système de dette une bien plus grande partie de l’économie que celle qu’il n’avait jamais eu besoin d’occuper auparavant, avant l’utilisation des combustibles fossiles. Comme le coût de l’extraction des combustibles fossiles augmente, de plus en plus de dette est nécessaire pour permettre la mise à disposition et l’utilisation de combustibles fossiles. La Banque des règlements internationaux nous dit que dans le monde entier, entre 2006 et 2014, pour les compagnies pétrolières et gazières, la quantité d’obligations en circulation a augmenté en moyenne de 15% par an, tandis que les prêts bancaires alloués aux compagnies pétrolières et gazières ont augmenté en moyenne de 13% par an. Pris ensemble, environ 3 000 milliards de dollars US de ces types de prêts aux compagnies pétrolières et gazières étaient en circulation à fin 2014.
Comme le coût des combustibles fossiles augmente, le coût de tout ce qui est fait en utilisant des combustibles fossiles tend à augmenter aussi. Les voitures, les camions, et les maisons deviennent plus coûteux à construire, en particulier s’ils sont destinés à être économes en énergie. Le coût des biens d’équipement achetés par les entreprises augmente aussi, puisque ceux-ci aussi sont fabriqués avec des combustibles fossiles. Inutile de dire que le montant de la dette destinée à l’achat de tous ces produits augmente aussi. Une des raisons de l’augmentation de la dette est simplement qu’il devient plus difficile pour les entreprises et les particuliers d’acheter des biens nécessaires à leurs flux de trésorerie.
Tant que les prix des combustibles fossiles sont en hausse (et pas seulement le coût de l’extraction), cette augmentation de la dette ne semble pas représenter un énorme problème. L’augmentation des prix des combustibles fossiles poussent à la hausse le taux général d’inflation. Mais une fois que les prix cessent d’augmenter, et en fait commencent même à tomber, le montant de la dette semble soudain beaucoup plus onéreux.
2. La hausse de la pollution par les combustibles fossiles est une autre question, alors que nous en utilisons une quantité croissante. Si seule une petite quantité de combustibles fossiles est utilisée, la pollution tend à ne pas être très importante. L’air reste sans danger pour la respiration et l’eau sans danger pour sa consommation. L’augmentation de la pollution de CO2 ne constitue pas un problème important.
Une fois que nous commençons à utiliser des quantités croissantes, la pollution devient un plus grand problème. En partie, c’est le cas parce que les puits naturels atteignent leur point de saturation. Une autre raison est la nature de la technologie, qui change alors que nous passons à des techniques plus avancées. Des techniques telles que le forage en mer profonde, la fracturation hydraulique et le forage arctique comportent des risques de pollution que les techniques moins avancées ne possédaient pas.
3. Une économie plus complexe est un co-produit moins évident de l’utilisation croissante de combustibles fossiles. Dans une économie très simple, il n’y a guère besoin de gouvernement ou de grandes entreprises. S’il y a des entreprises, elles peuvent fonctionner avec un petit nombre d’individus, et avec peu d’investissement en biens d’équipement. Un roi, avec une poignée de personnes choisies, peut faire office de gouvernement s’il n’est pas nécessaire de fournir beaucoup de services tels que des routes pavées, des armées et des écoles. Le commerce international n’est pas vraiment nécessaire parce que les travailleurs peuvent fournir presque tous les biens et services requis avec des matériaux locaux.
L’utilisation de quantités croissantes de combustibles fossiles modifie de façon significative la situation. Les combustibles fossiles sont ce qui nous permet d’avoir des métaux en quantité. Sans combustibles fossiles, nous devons abattre des forêts, utiliser les arbres pour faire du charbon de bois, et utiliser le charbon de bois pour faire de petites quantités de métaux.
Une fois que les combustibles fossiles sont disponibles en quantité, ils permettent à l’économie de fabriquer des biens d’équipement modernes, tels que les machines, le matériel de forage pétrolier, les camions à benne hydraulique, les équipements agricoles, et les avions. Les entreprises ont besoin d’être beaucoup plus nombreuses à produire et à posséder un tel équipement. Le commerce international devient beaucoup plus important, car un éventail beaucoup plus large de matériaux est nécessaire pour faire fonctionner ces dispositifs. L’éducation devient de plus en plus importante, car les appareils deviennent de plus en plus complexes. Les gouvernements deviennent plus grands, pour traiter les services supplémentaires qu’ils ont besoin maintenant de fournir.
La complexité croissante a un inconvénient. Si une part croissante de la production de l’économie est canalisée dans la rémunération de la gestion, les dépenses de biens d’équipement, et d’autres dépenses liées à une économie de plus en plus complexe (y compris des impôts plus élevés, et les paiements de dividendes et d’intérêts), une part moins importante des produits de l’économie est disponible pour les travailleurs, y compris «ordinaires», les personnes sans formation avancée ou responsabilités de supervision.
En conséquence, la rémunération de ces travailleurs est susceptible de chuter par rapport à la hausse du coût de la vie. Certains travailleurs potentiels peuvent sortir du marché du travail, parce que les avantages de l’emploi sont trop faibles par rapport à d’autres coûts, tels que garde d’enfants et frais de transport. En fin de compte, on peut s’attendre à ce que les bas salaires de ces travailleurs commencent à causer des problèmes pour le système économique dans son ensemble, parce que ces travailleurs ne peuvent plus acheter les produits de la production. Ces travailleurs réduisent leurs achats de maisons et de voitures, qui sont tous deux des produits qui utilisent des combustibles fossiles et d’autres matières premières.
En fin de compte, les prix de vente des produits tombent à des niveaux inférieurs à leur coût de production. Cela se produit parce qu’il y a un si grand nombre de ces travailleurs ordinaires, et le manque de bons salaires pour ces travailleurs a tendance à ralentir le côté «demande» de la boucle de la croissance économique. Tel est le problème que nous vivons actuellement. La figure 4 ci-dessous montre comment le système fonctionnerait, si la complexité croissante n’interférait pas avec la croissance économique.
Figure 4. Comment fonctionne la croissance économique, si la complexité accrue ne gêne pas.
Voir aussi mon post, Comment la croissance économique échoue.
Les deux pompes sont vraiment énergie et entropie
A la différence des étiquettes sur la pompe en photo fig.3 (essence et éthanol), les deux pompes de notre système sont la consommation d’énergie et l’entropie. Lorsque nous pensons que nous obtenons la consommation d’énergie, nous obtenons vraiment différentes formes d’entropie aussi.
La première pompe, l’augmentation de la consommation d’énergie, semble être ce qui fait croître l’économie mondiale.
Figure 5. Le PIB mondial en 2010 $ (de l’USDA) par rapport à la consommation mondiale d’énergie (de BP Statistical Review of World Energy 2014).
Cela se produit parce que l’utilisation des produits énergétiques permet aux entreprises de mieux tirer parti du travail humain, en le supplémentant, de sorte que le travail humain soit plus productif. Un fermier ayant pour seul outil un bâton ne peut pas produire beaucoup de nourriture, mais un agriculteur avec un tracteur, de l’essence, des instruments modernes, des semences hybrides, l’irrigation en eau et l’accès aux routes modernes peut être très productif. Cette productivité ne serait pas disponible sans combustibles fossiles. La figure 4, montrée plus haut, décrit comment cette augmentation de la productivité s’obtient habituellement dans le système.
La deuxième pompe dans la figure 3 est la production d’entropie. L’entropie est une mesure du désordre associé à l’extraction et à la consommation de combustibles fossiles et d’autres produits énergétiques. L’entropie peut être considérée comme une perte d’information. Une fois que les produits énergétiques sont brûlés, nous avons une partie du PIB à la place des produits énergétiques qui ont été consommés. Ceci est la raison pour laquelle il y a une forte corrélation entre la consommation d’énergie et le PIB. Tout en brûlant des produits énergétiques, nous accumulons aussi une pile croissante de dette, toujours plus de pollution (que nos puits de carbone deviennent de moins en moins capables d’absorber), et une augmentation des disparités de richesse.
Figure 6. Différence dans les modèles d’évolution des revenus aux États-Unis, entre les 10% les plus élevés et les 90% inférieurs. Graphique par l’économiste Emmanuel Saez basé sur une analyse des données de l’IRS, publiées dans Forbes
Au-delà des trois types d’entropie que j’ai mentionnés, il y a d’autres problèmes connexes. Par exemple, le problème de l’immigration actuelle est au moins en partie un problème lié à une complexité accrue et donc une augmentation dans la disparité des richesses. En outre, les prix du pétrole bas sont un signe d’une perte de l’information, et donc aussi un signe de l’entropie croissante.
Notre système énergie/entropie fonctionne sur une base de flux d’énergie
Je pense à deux types différents de systèmes de comptabilité:
- Comptabilité sur une base de flux de trésorerie
- Comptabilité sur une comptabilité d’exercice, tels que les PCGR
En ce qui concerne l’énergie, nous brûlons des combustibles fossiles dans une année donnée, et nous obtenons la production de dispositifs d’énergie renouvelable dans une année donnée. Nous mangeons de la nourriture qui a été généralement cultivée dans l’année où nous la consommons. Il n’y a pratiquement aucune régularisation à effectuer, vu la façon dont le système fonctionne. C’est très différent des états financiers de comptabilité d’exercice préparés par la plupart des grandes entreprises, et qui permettent aux crédits d’investissement d’être réalisés avant que le bénéfice ne soit effectivement en place.
En ce qui concerne les promesses telles que les prestations de sécurité sociale, nous promettons, en effet, aux retraités une part de la production d’énergie des années à venir. La promesse ne vaut quelque chose que si le système continue à bien fonctionner ; en d’autres termes, si le système financier ne s’est pas effondré, si la pollution n’est pas un trop grand problème, et que les travailleurs marginalisés ne se révoltent pas.
Les gouvernements peuvent imprimer de l’argent, mais ils ne peuvent pas imprimer des ressources physiques. Ce sont ces ressources, en particulier les ressources énergétiques, dont nous avons besoin pour gérer l’économie. En fait, nous avons besoin d’un niveau de ressources par habitant qui soit au minimum stationnaire, peut-être même légèrement croissant.
Figure 7. La consommation mondiale d’énergie par habitant, sur la base BP Statistical Review of World Energy 2015. Année 2015, estimation et notes par G. Tverberg.
L’impression de l’argent est une tentative pour obtenir une plus grande part des ressources de la planète pour la population d’un pays donné. Imprimer de l’argent ne fonctionne généralement pas très bien, parce que si un pays imprime beaucoup d’argent, la monnaie de ce pays est susceptible de tomber par rapport aux devises des autres pays.
Quelles sont les causes de l’échec du système? Trop peu d’énergie, ou trop d’entropie?
Dans un système interconnecté, il est parfois difficile de comprendre ce qui provoque l’échec du système. Est-ce trop peu de production de produits énergétiques, ou trop de l’entropie associée à ces produits énergétiques? L’astrophysicien François Roddier me dit qu’il pense que c’est trop d’entropie qui provoque l’échec du système, et je suis plutôt d’accord avec lui. (Voir aussi Pourquoi les économies stagnantes et les civilisations s’effondrent, par François Roddier dans Économie de l’après-croissance). La quantité croissante de dette, la pollution et les inégalités de revenus ont tendance à mettre le système par terre, bien avant que les produits énergétiques ne viennent à manquer. En fait, les bas prix des matières premières que nous vivons actuellement semblent faire partie du problème entropique aussi.
L’énergie renouvelable peut-elle être une solution?
Pour autant que je puisse voir, l’énergie renouvelable, sauf si elle est vraiment très peu chère (comme les barrages hydroélectriques l’étaient il y a plusieurs années), ne fonctionne absolument pas comme solution à nos problèmes énergétiques. La question de base est que le système énergétique fonctionne sur une base de flux annuel. Pour faire correspondre l’énergie produite à l’énergie consommée, nous avons besoin d’analyser chaque année séparément. Par exemple, nous avons besoin de faire correspondre l’énergie qui va dans la fabrication d’éoliennes en mer à l’énergie sortant des éoliennes offshore, pour chaque année civile (disons 2016). Pour maintenir positif le flux d’énergie nette, il ne peut y avoir une montée en puissance qu’extrêmement lente de l’énergie renouvelable à coût élevé.
D’une certaine manière, l’énergie renouvelable à coût élevé est très proche d’une énergie à entropie seule. En raison de l’investissement en énergie très élevé en amont, et de la vitesse lente à laquelle il est remboursé, l’énergie renouvelable à prix élevé génère très peu d’énergie, une fois déduite l’énergie entrant dans sa production. (Dans certains cas, l’énergie renouvelable peut même être un puits d’énergie). Au lieu de cela, les énergies renouvelables génèrent beaucoup de produits liés à l’entropie, y compris une augmentation de la dette et l’augmentation des taxes à payer pour les subventions. Elle ajoute à la complexité du système, à cause de la nature variable de sa production énergétique. Peut-être que l’énergie renouvelable est moins mauvaise en générant moins de pollution, ou peut-être la pollution est-elle tout simplement d’un type différent. En fin de compte, il y a un problème, comme avec tout autre type d’énergie supplémentaire.
Un problème avec l’énergie que l’on appelle renouvelable est qu’elle ne peut pas être prévue pour durer plus longtemps que le système dans son ensemble, à moins qu’elle ne fasse partie d’un système hors réseau, avec batteries de secours et onduleur. Même alors, la durée de vie de l’ensemble du système est limitée à la durée de vie du composant indispensable ayant la plus courte durée de vie: panneaux solaires, batterie de secours, onduleur, et le dispositif que l’utilisateur fait fonctionner avec ce système, comme par exemple une pompe à eau.
Il existe actuellement de nombreuses contraintes sur notre système économique. Nous ne pouvons pas être certains que le système va durer très longtemps. Lorsque le système commencera à s’effondrer, il est probable que tous les systèmes électriques connectés au réseau cesseront rapidement de fonctionner.
Quelle est la connexion au taux de retour énergétique (EROEI)?
Si une personne croit que l’énergie est un système à simple pompe (la pompe gauche de la figure 3), la plus grande préoccupation de cette personne est qu’elle puisse tomber en panne. Si une personne veut maximiser les avantages des ressources énergétiques, elle choisira les ressources énergétiques ayant le plus haut EROEI possible. En d’autres termes, elle va essayer d’obtenir en retour autant d’énergie sur l’unité d’énergie que possible. Par exemple, une estimation donne un EROEI de 100 à 1 pour l’hydro-électrique, 80 à 1 pour le charbon, et des rapports beaucoup plus faibles pour d’autres combustibles. Ainsi, un mix énergétique qui privilégie le charbon et l’hydroélectricité étendra l’utilisation de l’énergie plus loin dans le temps qu’un mix moins favorable.
Un autre endroit où l’EROEI est important est pour déterminer l’énergie nette, c’est à dire l’énergie restante, une fois déduite l’énergie qui a servi à la rendre disponible.
Comme je l’ai mentionné plus haut, l’énergie par habitant doit être au moins à niveau constant pour éviter l’effondrement de l’économie. En fait, l’énergie nette par habitant a probablement besoin d’être légèrement en augmentation pour maintenir une croissance économique suffisante, si l’énergie nette est ajustée pour tous les effets qui ont un impact simultané sur les besoins énergétiques de l’économie, en dehors de l’énergie utilisée dans la production normale des biens et services. (La plupart des gens ne sont pas conscients des besoins croissants de l’économie pour son approvisionnement en énergie. Pour une explication concernant la raison pour laquelle cela est vrai, voir mon post récent La physique de l’énergie et de l’économie.)
En théorie, les analyses EROEI pourraient être utiles pour déterminer combien d’énergie brute est nécessaire pour produire la quantité désirée d’énergie nette. Dans la pratique, il y a beaucoup de paramètres qui entrent en jeu dans la détermination de la quantité totale d’énergie nette requise pour maintenir l’économie en expansion, ce qui rend le calcul difficile à réaliser. Parmi ces paramètres:
- Le taux de croissance de la population.
- L’ampleur avec laquelle la mondialisation se déroule et avec elle l’accès à d’autres sources d’approvisionnement en énergie, à EROEI supérieur.
- Le degré d’efficacité énergétique de l’économie.
- L’ampleur de la baisse de l’EROEI pour les différents types de carburants (sur base de l’année civile).
- La vitesse avec laquelle l’EROEI moyen baisse, parce que le mélange de carburant est en train de changer pour devenir moins polluant.
- La quantité d’énergie supplémentaire pour extraire d’autres ressources, comme l’eau douce et les métaux.
- La quantité d’énergie supplémentaire pour fabriquer des dispositifs antipollution et des solutions alternatives pour les problèmes de l’énergie.
En regardant la figure 5, il n’est pas évident qu’il y ait besoin d’un gros ajustement, d’une façon ou d’une autre, pour produire de l’énergie nette à partir d’énergie brute. Bien sûr, cela peut être un artefact dû à la méthode de calcul du PIB moyen. Les métaux à prix élevé et l’eau sont considérés comme faisant partie du PIB, tout comme le coût des dispositifs de contrôle de la pollution. Le niveau de vie général de la population peut ne pas être à la hausse, mais maintenant ils paient pour de l’air pur et de l’eau, quelque chose qu’ils ne devaient pas payer avant. Il semble que le PIB augmente, mais il y a peu de véritables avantages à un tel PIB plus élevé.
L’une des principales conclusions que je tirerais de la figure 7 est simplement que si notre objectif est de faire augmenter suffisamment l’énergie nette, la meilleure façon de le faire est d’assurer que la production d’énergie brute augmente suffisamment. Les dirigeants du monde ont réussi à le faire depuis 2001, grâce à leurs efforts de mondialisation. Bien sûr, la nouvelle énergie que nous avons eue était surtout du charbon, qui comme chacun sait est mauvais du point de vue de la pollution et des salaires des travailleurs dans les pays développés, mais bon selon d’autres perspectives: faible exigence de dette directe, faible exigence de complexité, et haut degré d’EROEI.
Figure 8. Consommation d’énergie de la Chine par type de carburant, sur la base des données de BP Statistical Review of World Energy 2015.
Un problème avec les calculs d’EROEI est qu’ils négligent la composante de temps, et ne sont donc pas sur une base de flux d’énergie annualisée. Ignorer le paramètre temps signifie également que les calculs donnent peu d’informations concernant la probable accumulation de dette associée au développement et à la fourniture d’un produit énergétique.
Conclusion
Si une personne ne comprend pas quel est le problème, il lui est facile de tirer des conclusions erronées. Une partie de notre problème est que nous avons besoin d’une quantité croissante d’énergie nette par habitant, pour protéger l’économie de l’effondrement. Une autre partie du problème est que les problèmes d’entropie tels que l’augmentation de la dette, l’augmentation de la pollution, et la complexité croissante ont tendance à mettre le système à bas, même quand il semble y avoir beaucoup d’approvisionnement en énergie. Ce sont les deux gros problèmes auxquels nous sommes confrontés, et que peu de gens reconnaissent.
Une autre partie de notre problème est qu’il est nécessaire pour les travailleurs ordinaires d’avoir des emplois bien rémunérés, en fait des augmentations de salaire, si l’économie doit continuer à croître. Nous aimerions tous avoir une formation avancée (et une formation qui évolue avec chaque nouvelle innovation), pourtant la productivité des travailleurs n’augmente pas suffisamment pour justifier le coût élevé d’une éducation avancée à une part importante de la population. Au lieu de cela, nous devons composer avec le fait que l’économie mondiale a besoin d’un grand nombre de travailleurs ayant relativement peu de formation. En fait, nous avons besoin d’une rémunération croissante pour ces travailleurs, car ils sont très nombreux, et ce sont eux qui soutiennent la partie demande du cycle de prix des matières premières.
Les robots peuvent être très efficaces pour la production de biens et services, mais ils ne peuvent pas recycler les productions du système. En théorie, les entreprises pourraient payer des impôts très élevés sur la production de systèmes automatisés, de sorte que les gouvernements pourraient créer des projets de création d’emplois pour embaucher tous les travailleurs sans emploi. Dans la pratique, l’idée est irréalisable: les entreprises n’auraient tout simplement qu’à se déplacer vers une zone plus favorable du point de vue fiscal.
La croissance ralentit maintenant à cause de tous les problèmes d’entropie impliqués. Les gens en Chine ne peuvent pas supporter davantage de pollution. Trop de travailleurs dans les pays développés sont marginalisés par la mondialisation et par la concurrence avec des machines de plus en plus intelligentes qui peuvent remplacer une grande partie des fonctions de l’homme. Rien de tout cela ne serait un problème insurmontable, sauf que nous avons une énorme quantité de dette qui doit être remboursée avec intérêt, et nous avons besoin d’un prix de matières premières suffisamment élevé pour encourager leur production. Si ces problèmes ne sont pas résolus, l’ensemble du système va s’effondrer, même s’il semble y avoir un excédent de produits énergétiques.
Gail Tverberg
Article original publié sur Our Finite World.
Traduit par Stéphane, vérifié par Wayan, relu par Diane pour le Saker Francophone.