L’Allemagne tourne-t-elle aux énergies renouvelables ?

L’Allemagne tourne-t-elle aux énergies renouvelables ?

L’Europe, bien cachée sous les nuages en ce mois de mai 2016, ne cesse pourtant de battre des records de production d’énergies renouvelables, que ce soit au Portugal (4 jours de consommation électrique sans utiliser d’énergies fossiles) ou en Allemagne où l’Energiewende se poursuit.

Revenons sur la cas de notre voisin germanique pour lequel les données sont nombreuses et facilement consultables. Jeudi 12 mai, à midi, l’éolien et le solaire assurait 50 % de la production électrique allemande alors qu’en France, ces mêmes énergies peinaient à assurer 5% de notre production malgré une météo pas moins clémente et un rendement de fonctionnement identique (50% de la puissance installée).

L’écart tient bien évidemment à la puissance installée — 6 GW en France, 40 GW en Allemagne — mais aussi à la prééminence de l’énergie nucléaire en France. Toujours au même moment, l’Allemagne produisait, en effet, 7 GW à partir de ses centrales nucléaires, nous 42 GW (soit avec un rendement de fonctionnement égal à 67% de la puissance installée, pas mirifiquement meilleur que notre solaire sous les nuages donc).

On reparlera nucléaire, énergies fossiles (et charbon!) un peu plus loin, je voudrais d’abord que l’on discute de pourcentages. En effet, quelques jours plus tôt, dimanche 8 mai, près de 90 % de la consommation allemande a été couverte par les énergies renouvelables ! yikes myopera smiley

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Je me suis montré sciemment imprécis dans cette dernière phrase. En réalité, la consommation allemande d’électricité a été couverte par les EnR à près de 90% entre 12:00 et 15:00. Le reste de le journée les EnR ont fourni 50% min. de la demande, même la nuit. Comme jeudi d’ailleurs où ce ratio de 50% s’est maintenu toute la journée même durant le pic de production.

Il y aurait énormément de choses à dire. Je vais essayer d’être synthétique.

La première remarque, c’est que, oui c’est donc possible. Si cela va sans dire, précisons-le tout de même.

Et si ce ratio de 90% a été possible, c’est aussi parce que ce dimanche, comme sans doute tous les dimanches, les Allemands ont moins consommé qu’en semaine. C’est bien la preuve que la sobriété est un préalable incontournable à une transition d’ampleur.

On entend parfois aussi dire que cela ne peut pas marcher parce que la nuit, il ne fait pas assez jour pour les cellules photovoltaïques. Ne nous étendons pas trop sur ce truisme et constatons ensemble que les EnR qui se maintiennent la nuit permettent, toujours, de couvrir 50% de la consommation électrique. Notamment parce que la nuit, on consomme moins d’électricité.

À force de le répéter, vous l’aurez sans doute remarqué, nous ne parlons, là, que d’électricité. Si les Allemands ne sont plus très loin de leur objectif pour 2020 (18% de l’énergie finale en EnR), n’oublions pas que près de 90 % de l’énergie primaire consommée par les Allemands est de l’énergie fossile ou fissible. Les choses évoluant rapidement en Allemagne, on est aujourd’hui plus près de 15% que de 11,1% (graphique ci-dessous de 2014) de la consommation couverte par les énergies vertes.

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Avant de nous moquer, rappelons qu’en France, nous dépendons pour 90% aussi des énergies fossiles ou fissibles. Si 40% est pour nous d’origine nucléaire, nous avons une dépendance au pétrole pas bien moins élevée (30% au lieu de 35%).

Cela veut donc clairement dire que, quelque occidental que nous soyons, notre dépendance aux fossiles est gigantesque ! Il est complètement aberrant de croire répondre aux déplétions en cours sans plus de sobriété et d’efficacité.

Disons tout de suite ce que le problème n’est pas : nous n’allons pas manquer d’énergie fossile. Il y en a plein mais de moins en moins accessible si bien qu’il faut de plus en plus d’énergie pour extraire de l’énergie !

Alors qu’avec un baril de pétrole, on soutirait 40 barils dans les champs conventionnels d’Arabie Saoudite, il faut maintenant 3 barils pour soutirer un baril de pétrole des sables bitumineux des régions actuellement en feu du Canada. On voit bien qu’on approche une limite physique !

Pour récupérer ces précieuses ressources, on a besoin de plus en plus de métaux. On a tout en tête les westerns où le pétrole jaillissait du sol comme un geyser, on avait juste besoin d’un jerrycan, rien de plus. Imaginez, en revanche, toutes les machines et l’acier associé pour faire chauffer les sables bitumineux et en tirer le jus noir tant convoité.

Malheureusement, les métaux, très demandés (même pour le nucléaire ou les EnR whistle myopera smiley), sont de moins en moins accessibles eux aussi. On a donc besoin de plus d’énergie, plus de pétrole, pour émietter de plus en plus des roches de plus en plus profondes.

C’est un cercle vicieux, « un problème systémique sans précédent : il nous faut dépenser plus d’énergies pour extraire des métaux moins concentrés, et il nous faut plus de métaux pour une énergie moins accessible. » (P. Bihouix).

Mais revenons à nos moutons et aux records de production renouvelable en Allemagne. Une des conséquences, étonnante pour le grand public, est que les prix ont chuté lourdement jusqu’à se retrouver dans le négatif durant plusieurs heures !

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Si cela parait une bonne nouvelle pour les consommateurs, en réalité, cela trahit la trop grande rigidité du réseau actuel : les centrales nucléaires et les centrales au charbon sont incapables de s’arrêter rapidement, cela occasionne un surplus de production que l’on brade à tout va si bien qu’on a finit par payer les Allemands, durant quelques heures, pour consommer de l’électricité.

Ne nous excitons pas trop vite ! Les énergies vertes ne produisent pas de l’énergie gratuite ou rémunérante, elles ne le feront jamais. Si elles abaissent le coût de l’énergie, jamais un réseau 100% énergie verte ne vous paiera pour consommer sa production.

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Ceux qui sont prêt à vous payer pour consommer, ce sont ceux qui assurent la production de base, dite aussi « de ruban », pour caractériser le fait qu’elle est permanente et quasiment inflexible (cf. bande orangé sur production française présentée plus haut). C’est cette inflexibilité, cette incapacité à produire moins de façon rapide (pour le même coût), qui rend ces producteurs-là prêt à payer pour que vous consommiez leur production. Mieux vaut vous payer que d’être contraint d’éteindre des centrales (et les redémarrer après nervous myopera smiley), cela leur coûterait trop cher. J’entends quelques mauvaises langue parmi vous souffler que c’est ce qui explique la naissance simultané du chauffage électrique et de la ventilation mécanique en France, pfff  o myopera smiley

Ces prix négatifs sont, finalement, une assez mauvaise nouvelle pour la transition énergétique allemande. D’une part parce qu’ils contrarient les producteurs conventionnels qui voient d’autant plus la transition d’un mauvais œil que cela les contraint à « offrir » leur énergie ; d’autre part parce que cela rend les investissements dans des productions flexibles complémentaires aux EnR difficilement rentables.

Pour les transitionneurs allemands, il faut, en effet, investir dans des solutions ultra-flexibles (de 10 à 50 GW en quelques heures) capables d’être complémentaires de la production renouvelable, par essence fluctuante. Le fonctionnement « en ruban » des centrales au charbon ou nucléaires (encore moins réactives) est inadapté pour compléter la production verte par manque de flexibilité (à coût constant) et du fait d’un coût au kWh peu concurrentiel.

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« Sérieusement, nous devons abandonner la production de base. L’énergie nucléaire est la moins flexible de ces productions. Oubliez donc la combinaison du nucléaire avec l’éolien et le solaire, ils ne se mélangent pas plus que l’eau et l’huile. » (Craig Morris, rédacteur technique à l’IRENA, primé par l’IAEE en 2014)

Le choix allemand d’abandonner le nucléaire pour 2022 est une force motrice pour se passer du fonctionnement en base et basculer vers des solutions complémentaires réactives. En France, nous sommes coincés dans une souricière atomique :
– Pour augmenter notre part d’EnR dans notre mix électrique, il vaut mieux que la consommation électrique baisse. De facto, sans investissement, la proportion d’énergie verte augmenterait alors, en effet.
– Pour que la production électrique ne représente que 50% de la consommation sans éteindre de centrales, il faudrait, étant donné la surcapacité actuelle, que la consommation électrique augmente très significativement (+ 40 à 50%). Ce n’est pas la tendance actuelle et même avec un parc de 5 millions de voitures électriques, on ne pourrait s’attendre qu’à une hausse de + 3 %.
– Pour diviser par deux notre consommation globale comme nous nous y engageons pour 2050, il faudrait mieux que la consommation électrique diminue plutôt qu’augmente.

Qu’entendent les Allemands par solutions complémentaires réactives ?

centrale-gaz-cycle-combineIl y a tout d’abord les centrales thermiques fonctionnant aux énergies fossiles mais capables de flexibilité, en particulier les centrales à gaz à cycle combiné. Du fait de leur rendement élevé (70% contre 35% pour une centrale plus classique), elles sont moins polluantes et ont une contribution deux fois moindre à l’effet de serre. Converties au biogaz, elles pourront prétendre à un bilan d’exploitation presque nul.

Au gaz ou avec une biomasse différente, les centrales à cogénération sont l’option la plus vertueuse. En combinant production électrique et production de chaleur (pour réseau), la centrale Niehl 3, par exemple, affiche un rendement de 85 %eek myopera smiley

Transformer le réseau, le rendre plus intelligent est aussi une étape indispensable. D’abord au sein même du pays, en reliant mieux les zones qui produisent à celles qui consomment mais aussi en engageant des coopérations avec toute l’Europe.

Il est également essentiel de gérer la demande à sa source. Par des mesures de sobriété, d’efficience mais aussi par des productions d’appoint chez le consommateur. Des fabricants ont travaillé ainsi sur le moteur Strirling (et Ericsson) pour permettre de la cogénération domestique à partir de gaz, de biogaz et même de bois.

Il y a enfin le fameux stockage d’énergie qui excite tous les geeks. À partir du moment où la production renouvelable allemande dépassera le 100 % de la consommation électrique, il deviendra, en effet, intéressant et important de stocker cette énergie « propre » (sans CO2).

Cependant, ne nous emportons pas trop vite, le stockage d’énergie ne constituera pas un mur d’investissement infranchissable. En effet, si l’on en croit le renommé Institut Fraunhofer, le besoin supplémentaire de stockage restera faible (5 GW de pompage-turbinage sont déjà installés), même avec 90% d’énergies renouvelables dans le mix :

« Jusqu’à une part d’électricité renouvelable de 60 %, l’ajout de périphériques de stockage de puissance n’est pas une condition préalable pour l’ajout de centrales solaires et éoliennes… Même à haut degré de pénétration (90 % en Allemagne), l’équilibrage requis est largement possible sans stockage d’énergie supplémentaire. » (Presseinformation 2014)

Il y a pléthores de solutions de stockage plus ou moins prometteuses. L’institut Fraunhofer travaille, en particulier, sur 7 technologies :
– les batteries,
– le stockage électrique via des super-condensateurs,
– le stockage électro-mécanique (air comprimé),
– le stockage thermo-chimique (ex : matériaux à changement de phase),
– les piles à combustibles.

Mais bien plus intéressant encore, il y a le stockage fonctionnel ! N’oublions pas que l’électricité n’est pas une énergie mais un vecteur énergétique, c’est-à-dire un véhicule de l’énergie. Ce qui nous intéresse ce n’est pas l’électricité en elle-même mais ce qu’elle nous apporte, par ex. la chaleur (notre premier besoin) et la mobilité (véhicules électriques).

En fonctionnant en intégration électricité-chauffage-transport, on peut ainsi stocker les surplus de production dans des véhicules électriques ou des réseaux de chaleur (Power-To-Heat/P2H).

image-994120-galleryv9-ffeb-994120Porté par l’augmentation de fréquence des prix négatifs (succès des EnR oblige), cette dernière solution a le vent en poupe. Elle est d’une simplicité enfantine : quand il y a surplus de production électrique, on utilise la puissance pour chauffer de l’eau avec une résistance électrique. Oui, oui, comme votre bouilloire ! Enfin plusieurs dizaines de milliers de bouilloires. L’eau chaude est ensuite envoyée dans un réseau de chaleur ou stockée en attendant de la demande. Simple, peu coûteux et très efficace (rendement de 98%) !

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« Power-to-heat and thermal storage are of utmost interest. » (Professor Dr Ulrich Wagner, scientific director at the Research Center for Energy Economics)

Terminer sur une telle note optimiste me parait très bien. Si vous voulez en savoir plus, consultez donc les nombreux liens que j’ai inclus dans ce billet.

Pour conclure, l’Allemagne ne tourne pas (encore) aux énergies renouvelables… Mais elle a pris les choses au sérieux, vous ne trouvez pas ?!

Résilier ou périr

Résilier ou périr

Dans un précédent « épisode », je vous faisais part de ma certitude d’un effondrement à venir et de mon intuition que cela se ferait de votre vivant, vous qui me lisez. Ce dernier sentiment, terrible, s’appuie, en particulier, sur le modèle mathématique de Meadows qui dès 1972 alertait d’un risque majeur de déclin de la population dès 2030. Modèle mathématique que 40 ans de « business as usual » n’ont pas contredit.

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Schéma du modèle mathématique World3 dit de Meadows développé par Donella Meadows, Dennis Meadows,Jørgen Randers et al. pour le Club de Rome (1972).

Quoique je vous en ai averti dans l’article en lien, je le redis : ce n’est pas un motif de profonde mélancolie pour moi. Pour paraphraser Dmitry Orlov — que je citerai à nouveau un peu plus loin — l’effondrement peut être une retraite bien pensée plutôt qu’une méchante déroute ! yes myopera smiley

Quoiqu’il en soit, c’est un appel à l’action et à la résilience : résilier plutôt que périr, renoncer, lâcher prise plutôt que mourir.

Ici, donc, j’ai envie à la fois de m’amuser et d’être sérieux. Je vous propose un récit totalement fictionnel, guidé par mes lectures et mon expérience, pour imaginer un monde de demain probable et voir ce que cela implique quant à mon métier de co-concepteur de bâtiments. Accrochez-vous, on va prendre 15 ans dans le nez, d’un coup !

Ah oui mais non, attendez … wait myopera smiley Il nous manque quelques savoirs de base. C’est bien beau de philosopher mais sans connaissance scientifique, ce n’est que de la masturbation intellectuelle à la Moix noix. Si « Science sans conscience n’est que ruine de l’âme », la conscience sans science n’a que peu d’intérêt. À ce compte-là, on pourrait encore, sinon, imaginer l’Homme au Centre de l’Univers et discutailler des conséquences d’une telle Chance.

Revenons d’abord sur Dmitri Orlov, Дмитрий Орлов pour les russophones de passage. Témoin ayant vécu l’effondrement de l’URSS dans sa chair, il avance qu’il y a 5 types d’effondrement. Je sais, Jared Diamond voit, lui, 5 causes d’effondrement des civilisations, décidément le 5 est le chiffre fétiche des collapsologues. Quand on sait que la psychiatrie reconnaît 5 stades émotionnels par lesquels passe une personne qui apprend sa mort prochaine (déni, colère, négociation, dépression, acceptation), ça met le moral, encore… rip myopera smiley

Voici donc ces 5 stades, librement traduit depuis le billet de son inventeur, dans l’ordre d’occurrence et de gravité :

Stade 1: l’effondrement financier. Le «business as usual» ne convainc plus. Devant l’incapacité à imaginer le futur à partir des expériences passées, le risque devient impossible à évaluer et les actifs financiers ne sont plus garantis. Les institutions financières deviennent insolvables et l’accès au capital est perdu.

Stade 2: l’effondrement économique. On perd la confiance dans les lois du marché. Les monnaies sont dévaluées, l’argent se raréfie, on stocke les produits de première nécessité, les importations chutent, les magasins manquent de tout et la pénurie s’installe.

Stade 3: l’effondrement politique. On ne croit plus en l’état protecteur. Devant l’incapacité des dirigeants à assurer les besoins de sa population, le système politique en place perd toute légitimité.

Stade 4: l’effondrement social. La confiance dans la communauté proche est ruinée. Les organisations locales, qui tentent de limiter les dégâts, échouent à maintenir la cohésion sociale.

Stade 5: l’effondrement culturel. La foi en l’humanité est perdue. Les gens perdent leur capacité de « bonté, la générosité, la considération, l’affection, l’honnêteté, l’hospitalité, la compassion, la charité » (Turnbull, The Mountain People). Les familles se dissolvent et se font concurrence en tant qu’individus pour des ressources rares. La nouvelle devise devient «Puissiez-vous mourir aujourd’hui pour que je ne meures que demain » (Soljenitsyne, L’Archipel du Goulag).

Hum… Oui, allez prendre votre Prozac et on reprend…

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Il y a une autre base théorique que j’aimerais vous soumettre. Comme je vous le disais, le modèle Meadows est un argument qui me parait convaincant. Mais ce n’est pas le seul modèle mathématique d’effondrement civilisationnel. Un autre modèle a fait grand bruit, c’est le Human and nature dynamics (HANDY) de 2014.

Ses auteurs sont partis d’une modélisation prédateur-proie, classique en zoologie, à laquelle ils ont ajouté des variables de richesse accumulée et d’inégalité économique. Si on retrouve la capacité de charge de l’environnement (paramètre Nature), l’originalité de ce modèle est de prendre en compte l’existence, évidente de fait, de « la stratification économique de la société entre élites et masses » (variables Elites et Commoners). Selon Diamond et d’autres, c’est la cause, prévalente et démontrée, de le chute des empires romains et mayas.

Les chercheurs ont, bien sûr, testé l’évolution de plusieurs variantes de leur société fictive, mais la variante Unequal Society — qui suppose simplement une consommation κ fois plus élevée des élites par rapport aux masses — est, de leur propre aveu, le meilleur reflet de notre monde d’aujourd’hui.

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Résultats du modèle HANDY avec une société où la consommation des élites est très largement supérieure à celle des masses (facteur κ = 100)
a) Société inéquitable – Effondrement de type L (pénurie de main d’œuvre) : l’effondrement de la population fait suite à un équilibre apparent dû à une faible population initiale des élites. Ce scénario montre un itinéraire original d’implosion où la Nature finit par se reconstituer alors que la population humaine non.
b) Société inéquitable – Effondrement complet irréversible de type N : l’effondrement, rapide et complet (sans récupération possible) est la conséquence d’une déplétion excessive des ressources naturelles et de la forte stratification économique.

Il y apparaît, avec une palpabilité dérangeante, que l’effondrement est inévitable dans ces conditions (les auteurs démontrent, plus loin, que « l’inégalité doit être fortement réduite et la démographie maintenue en dessous d’un seuil critique pour éviter un effondrement »).

Plus intéressant encore, le premier scénario laisse s’installer un développement « durable » de près de 150 ans mais il est suivi, malgré tout, par un effondrement total : masses comme élites disparaissent, quoique ces dernières connaissent un essor extravagant durant le déclin des masses. Ici, ce n’est pas la mise en surcharge des capacités naturelles qui cause directement l’effondrement — la Nature se reconstitue — mais la pénurie de travailleurs soumis aux famines. Souvenez-vous de la crise alimentaire mondiale de 2007-2008 pour comprendre cet effondrement de type L, comme Labeur. Ce n’est seulement qu’en cas de déplétion des ressources plus rapide que l’effondrement est de type N, la Nature est alors en incapacité de se régénérer.

En résumé, si les inégalités sont fortes, l’effondrement est inévitable même si notre empreinte environnementale ne met pas totalement à terre les capacités de régénération naturelle !

Dans les deux cas, les élites bénéficient d’un effet salvateur, quoique pernicieux : leur plus grande accumulation de richesses les met à l’abri, un temps seulement, du déclin. Pire, lorsque le développement semble soutenable, les élites connaissent un essor aussi prodigieux que leur chute est rapide.

« Alors que certains membres de la société pourraient alerter d’un effondrement imminent et donc préconiser des changements structurels de la société pour éviter cela, les élites et leurs partisans, opposés à ces changements, pourraient indiquer la trajectoire jusqu’alors durable pour inviter à ne rien changer. »

Human and nature dynamics (HANDY): Modeling inequality and use of resources in the collapse or sustainability of societies – Discussion of Results

Voilà, il me semblait important de poser le contexte théorique en terme social. Alors que dans le billet sur le développement durable, je voulais vous démontrer la fatalité physique, ici je veux vous plonger dans une romance qui nécessite d’imaginer nos réponses grégaires.

Nous voici donc entre 2020 et 2030. J’ai plus de douleurs rhumatismales qu’aujourd’hui, je trouve la jeunesse sans doute désespérante et, quant à nos politiques publiques, je radote que je vous l’avez bien dit en 2016, et même avant, na ! irked myopera smiley

Fortuitement, j’ai poursuivi mon activité professionnelle, avec des hauts et des bas, des années fastes mais l’amertume constante de ne pas avoir su convaincre bien loin.

Le 11 novembre 2022, on a eu notre Vendredi Noir, avec deux semaines d’avance par rapport à Thanksgiving. J’ai toujours préféré la Vie à la Bourse alors je ne suis pas sûr de bien vous raconter tout ça. C’était, à nouveau, une histoire de banques, le renflouement des années 2010 ne leur avait pas servi de leçons, elles avaient repris leurs vieilles habitudes alors même que les entreprises n’avaient jamais réussi, réellement, à remonter le pente depuis la crise des subprimes.

Cette fois-ci, les états, plus populistes que jamais, ne parvinrent pas à renflouer les usurières, faute d’accord, faute de solidité économique. Il suffit de quelques semaines pour que le marché noir imposa ses lois plutôt que le Dow Jones ou le CAC40. Les politiques eurent beau se taire, vociférer ou même pleurer, on sentit que le divorce était consommé.

Je me souviens que ce jour-là, je travaillais sur une vieille lubie : la résilience des bâtiments. J’avais ressorti un article poussiéreux de mon blog que je n’avais jamais osé publier en ligne. Je l’avais trouvé trop social, limite gaucho, non vraiment, il ne pouvait pas me faire gagner de clients !

Il partait d’un constat simple : physiquement, nous étions condamnés, intuitivement, cela n’allait pas tarder, socialement, cela allait faire mal. À l’époque, je n’avais pas osé écrire que si un modèle donnait une tendance, il n’intégrait pas la capacité à la violence de notre espèce.

J’étais donc à mon bureau avec mon archaïque clavier filaire. J’avais eu l’idée d’imaginer un futur qui n’allait pas tarder et de comparer, à l’aide de bonnes vieilles STD, la résilience de deux bâtiments. Que je vous explique !

Ma définition était simple : un bâtiment résilient est un bâtiment à même de renoncer à des services énergétiques sans générer d’inconfort insupportable. Prenons donc deux bâtiments et regardons ce qu’il se passe si, en plus des tarifs conséquents que nous connaissons déjà, ces derniers subissent des modulations horaires et que les coupures deviennent une réalité de tous les jours.

Est-ce que cela vous intéresse que je vous raconte ? Oui ?! Non parce que c’est du boulot quand même, vous savez…

Pourquoi je ne crois pas au développement durable

Pourquoi je ne crois pas au développement durable

Je vous demande un petit effort d’imagination: une musique lourde et puissante, genre « La chevauchée des Walkyries », tiens, par exemple ; des paysages grandioses et, là, une grosse voix : « Dépassez vos limites ! ».

Ah ben, voilà, on y est ! J’abhorre cette phrase idiote. Des limites, ça ne se dépasse pas sinon ce ne sont tout bêtement pas des limites. C’est comme l’horizon, c’est une ligne virtuelle vers laquelle on peut se diriger mais qu’on n’atteindra jamais. Inutile de négocier, c’est un fatum, une fatalité inéluctable.

Disons-le dès maintenant, reconnaître cet état de fait, ce n’est pas être ni pessimiste ni fataliste mais simplement réaliste : il y a des choses irrévocables et inévitables, le notion de limite en fait partie : « MATH. Valeur dont une grandeur peut s’approcher sans jamais l’atteindre. »

Vous allez me dire, je chipote. Non, non, non, il est essentiel d’admettre cet état de fait. Parce que cela a des conséquences majeures sur notre vision du monde. Être dans le déni nous maintient dans l’immobilisme. Il a fallu quelque chose comme une décennie de débats pour admettre la finitude de notre planète, elle est un système borné avec des limites finies (= des ressources qui ne sont pas infinies). Laisser croire que les limites sont dépassables, c’est être incapable de comprendre l’équation du nénufar ci-dessous :

Imaginons un nénuphar planté dans un grand lac qui aurait la propriété héréditaire de produire, chaque jour, un autre nénuphar. Au bout de trente jours, la totalité du lac est couverte et l’espèce meurt étouffée, privée d’espace et de nourriture. Question : Au bout de combien de jours les nénuphars vont-ils couvrir la moitié du lac ? Réponse : non pas 15 jours, comme on pourrait le penser un peu hâtivement, mais bien 29 jours, c’est-à-dire la veille, puisque le double est obtenu chaque jour. Si nous étions l’un de ces nénuphars, à quel moment aurions-nous conscience que l’on s’apprête à manquer d’espace ? Au bout du 24ème jour, 97% de la surface du lac est encore disponible et nous n’imaginons probablement pas la catastrophe qui se prépare et pourtant nous sommes à moins d’une semaine de l’extinction de l’espèce…Et si un nénuphar particulièrement vigilant commençait à s’inquiéter le 27ème jour et lançait un programme de recherche de nouveaux espaces, et que le 29ème jour, trois nouveaux lacs étaient découverts, quadruplant ainsi l’espace disponible ? Et bien, l’espèce disparaîtrait au bout du … 32ème jour !

Texte d’A. Jacquard , L’Equation du nénuphar, Calmann-Lévy, 1998 cité dans N. Ridoux, La Décroissance pour tous, Parangon (2006).

Oui, je sais, vous avez beau relire le texte plusieurs fois, il reste, même pour les plus doués en mathématiques, empreint d’un mystère incompréhensible. Les suites dites géométriques et les évolutions en exponentielle associées ne sont pas intuitives, notre cerveau n’est pas conçu pour les appréhender aisément, on est obligé de poser tout ça sur papier. Plus que contre-intuitive, on a là une croissance effrayante puisqu’on ne se rend pas compte du danger dans un système fermé où l’exponentielle n’a pas la loisir de tendre vers l’infini.

Bon, alors, attendez, limite, exponentielle, danger, où veux-je en venir ? Sommes-nous en danger du fait de croissances exponentielles ?

Jugez par vous même !

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Notes: “Socio-Economic Trends” and “Earth System Trends” charts (above) created by R. Jamil Jonna based on data in Will Steffen, Wendy Broadgate, Lisa Deutsch, Owen Gaffney, and Cornelia Ludwig, “The Trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration,”Anthropocene Review 2, no. 1 (April 2015): 81–98.

Tout le monde connaît la célèbre phrase « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » attribuée à Lavoisier. Voilà une autre fatalité ! En ce qui concerne nos ressources, cette maxime est fort intéressante. Elle rend compte en particulier de l’entropie, soit le fait qu’il n’existe aucune transformation sans qu’il n’y ait de pertes, et même souvent, beaucoup de pertes.

Les tendances socio-économiques (« SOCIO-ECONOMIC TRENDS ») présentées ci-dessus sont les transformations que notre société industrielle engendre, de façon volontaire, dans une idée progressiste. Les évolutions du système fermé (sauf pour l’énergie solaire) Terre (« EARTH SYSTEM TRENDS ») découlent des pertes induites, de la création entropique. Des dommages collatéraux, si vous voulez.

Or, il apparaît clairement que les croissances exponentielles des premières courbes ont pour conséquence des croissances pseudo-exponentielles des secondes. Inutile de nier, nous avons là aussi affaire à un fatum, celui de Lavoisier. Tant que l’énergie se dissipera, tant que le mouvement perpétuel restera une impossibilité physique, nos croissances exponentielles seront associées à des croissances exponentielles « naturelles ».

Si, comme tout le monde aujourd’hui, vous admettez la finitude de notre planète et que vous ne réfutez pas les courbes précédentes, alors c’est un truisme que de conclure que, comme les nénuphars d’Albert Jacquard, nous allons à la catastrophe. Sauf à … ralentir ! whistle myopera smiley

Vous allez rire, mais ralentir n’est pas une option ni même une bonne résolution que nous devrions prendre, c’est aussi, je vous le donne en mille, un fatum ! De gré ou de force, nous allons ralentir, c’est aussi une loi physique, liée à la théorie des bifurcations. Il est d’ailleurs amusant de constater que les informaticiens aussi se plaignent de la mauvaise intégration des limites physiques dans l’innovation :

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Étudiant, j’ai travaillé sur les coulis de glace. Je sais, dit comme ça, ça donne envie de plage de sable fin et de cornet de glace à l’italienne.bigsmile myopera smiley

Mon travail consistait à modéliser les écoulements d’un mélange d’eau et de glace. Dans le même laboratoire, on s’évertuait à créer de la glace « pour pas cher ». La méthode testée passait par l’usage d’eau dans un état métastable : en la refroidissant tout doucement et très précautionneusement, on parvenait à obtenir de l’eau liquide à une température inférieure à zéro degré. Ensuite, on générait un choc par une impulsion ultrasonore, et bam, on avait plein de glace ! Un peu comme ça, là :

Ah, oui, ça en jette, hein !

Mais alors qu’est-ce qui se passe ? Hé bien, tout simplement, l’eau métastable est, par essence, une eau qui n’attend qu’un très faible apport d’énergie pour basculer brusquement, bifurquer soudainement vers un état plus stable pour cette température : la glace.

surfusionSi on s’intéresse à l’évolution de la température de tout cela, on retrouve, en première partie, une évolution qui, à quelques symétries près, ressemble aux courbes exponentielles plus haut. Alors qu’un comportement classique aurait amené directement à un palier, le passage par un état métastable a permis un refroidissement au-delà de l’attendu, puis un réchauffement quasi-instantané avec un changement d’état abrupt, suite à un choc qui a apporté l’énergie d’activation nécessaire au basculement, par effet domino, de tous les spins. Les spins, vous avez dit ?! Oui, une sorte de petite boussole qui indiquerait, ici, aux molécules d’eau quel état choisir entre glace et eau liquide. Pensez-donc au jeu spin-the-bottle drunk myopera smiley

Un comportement au delà de l’attendu puis une bifurcation abrupte suite à un jour noir, voilà ce quoi nos sociétés doivent, non pas craindre, mais s’attendre à vivre. De la même manière que la température remonte instantanément, une « récession » rapide et de grande ampleur est probable, soit ce que l’on peut nommer — en prenant des pincettes pour n’effrayer personne — un effondrement civilisationnel. Je ne me risquerai pas même à évoquer le risque d’effondrement global qui lui nous dirigerait vers la sixième extinction de masse, l’homme étant dans le lot… scared myopera smiley

Me voilà enfin plus proche du titre : difficile de croire au développement durable si on croit voir venir un effondrement civilisationnel. Permettez-moi de vous ôter d’un doute à nouveau, n’y voyez pas un pessimisme me menant à la dépression, admettre, lâcher prise sur un tel fatum ne conduit pas à l’immobilisme (qui est l’état actuel, quoique, telle la Reine Rouge, nous ne cessions pas d’accélérer pour pouvoir rester au même point) mais, je crois, à la résilience.

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C’est d’ailleurs pourquoi, dans mon activité professionnelle, il m’importe moins de suivre la réglementation que de proposer des projets résilients et à faible création entropique. Je vais être franc avec vous, jamais (ou presque) je ne présente à mes clients mon sentiment prémoniteur d’un changement total de paradigme. L’imagerie de Mad Max et autre The Walking Dead est trop prégnante dans nos sociétés pour ne pas passer pour, au mieux, un doux dingue. Pourtant, un effondrement civilisationnel n’est pas l’apocalypse mais ouvre la porte une nouvelle civilisation. Une civilisation plus « simple » dans un premier temps, il faut le reconnaître. o myopera smiley

Bon, ok, d’accord mais vous avez sans doute 2 questions :
– comment puis-je être sûr qu’un développement durable n’est pas possible ?
– aucune civilisation ne peut-elle survivre à une implosion ?

Commençons par la première question.

Imaginez-vous le toit d’une vieille grange. Il est fort vétuste et vous avez l’intuition que, si vous ne faites rien, il va s’effondrer. C’est une certitude, tout toit sans entretien finit par s’effondrer mais c’est une intuition que l’échéance est plus ou moins proche. Jamais vous ne pourrez être sûr d’avoir raison sauf… quand la toiture sera tombée au sol ! Notez d’ailleurs comme votre angoisse s’envolera une fois le toit tombé.

9782021223316Je crois qu’il en va exactement de même sur l’implosion de notre monde. C’est une certitude, comme il est sûr que les nénuphars vont manquer d’espace, que notre société est en péril. Mais il n’y a que l’intuition pour juger de la date.

Maintenant, comme pour le toit de la grange, il y a des signes qui ne trompent pas (des poutres pourries) et des intuitions bien armées (celle de votre ami charpentier).

En terme de signes sans équivoque, les évolutions exponentielles un peu plus haut, sont bien là. Pour ce qui est d’armer ses intuitions, il y a bien quelques théories en gestation (et si la thermodynamique et la théorie des bifurcations s’appliquaient à l’évolution ?) mais les calculs probabilistes associés n’en sont qu’à leurs balbutiements et ne nous diront jamais rien sur le jour précis de l’avalanche*. Tout au plus, nous annonceront-ils un risque statistique accru, comme pour l’entrée en activité d’un volcan, voire un événement immédiat.

*Quoique des chercheurs américains ont déjà réussi à détecter des effondrements de zooplancton huit générations avant que cela n’arrive !

Il y a cependant un modèle mathématique qui tend à me convaincre, celui de Meadows, utilisé pour le rapport du Club de Rome publié en 1973. Ceux qui me suivent sur Twitter ont sans doute remarqué ceci, il y a presque 4 ans  :

Il est tout de même sidérant de constater que la variante « buisness as usual » du modèle Meadows est à ce point proche des tendances réellement observées. Pourrait-il rendre compte aussi bien des résultats historique et se tromper quant à l’évolution à venir ? right myopera smiley

... petit espace-temps de réflexion que je vous offre ...

Mais pourquoi diable, plutôt que de jouer les oiseaux de mauvaise augure, les dits chercheurs n’ont-ils pas proposer des solutions en faisant tourner leur modèle à l’envi ?

Et bien, ils l’ont fait, et leur conclusion était simple : il fallait agir rapidement, une civilisation durable était planifiable dans les années 80, aujourd’hui, « il est trop tard pour le développement durable, il faut se préparer aux chocs et construire dans l’urgence de petits systèmes résilients » annonce le physicien Dennis Meadows. Comme lui, je crains fort qu’il n’y ait péremption pour le développement durable. Et si jamais, par miracle, il se trompait ?! Nous aurions fait un monde résilient pour rien, mince alors ! smile myopera smiley

Maintenant, quid de la survie de nos sociétés à une implosion de la civilisation actuelle ? Le mieux, cette fois, est de s’intéresser à l’histoire et à l’archéologie !

Dans les pas de Jared Diamond, intéressons-nous aux Vikings qui s’installèrent au Groenland un peu avant l’an mil. Je vais me montrer, malheureusement, fort concis. Il y a cinq facteurs qui constituent les raisons ultimes de la disparition, pure et simple, de cette société. Cinq facteurs que l’on retrouve, plus ou moins, dans tous les effondrements civilisationnels :

  • les dommages environnementaux
    Les Vikings dépassèrent la capacité de charge du territoire. En particulier en déforestant ce territoire aux capacités de régénération très lente, ils se mirent rapidement en difficulté durant les mauvaises années. Imaginez-vous que Groenland signifie « Terre verte », ça en dit long sur l’évolution du paysage.
  • le changement climatique
    Le refroidissement du climat et la petite ère glaciaire qui s’en suivit, mirent en difficulté la production agricole.
  • la dépendance à un partenaire commercial
    Du fait de la prise en glace des voies maritimes, les Vikings se virent isolés de leur terre originelle (la Norvège) et de ses richesses.
  • les contacts hostiles
    Vikings et Inuits ne parvinrent pas à passer du stade initial normal de la méfiance réciproque en relation amicale et commerciale. Un tel commerce aurait pu permettre aux Scandinaves de diversifier leur régime alimentaire pour résister aux conditions groenlandaises.
  • l’attitude conservatrice
    Jusqu’au bout, les Vikings du Groenland s’attachèrent à maintenir leur identité européenne et se refusèrent à imiter le mode de vie des Inuits particulièrement adapté au territoire (p. ex. la pêche et l’usage de graisse comme combustible).

Il apparaît clairement que les Vikings se montrèrent incapables de s’engager dans d’importantes mutations, ils ne surent pas modifier leur culture pour adopter un mode de vie propice à la survie de leur société. Plus que n’importe quel autre facteur, celui-ci est critique. En faisant preuve de plus d’agilité culturelle, ils auraient pu se mettre à l’abri des conséquences des quatre autres facteurs.

Comme le dit Jared Diamond, les « Vikings n’adoptèrent pas une position plus suicidaire que la nôtre aujourd’hui ». S’ils maintinrent leur culture, c’est que les « valeurs auxquelles ils se raccrochaient dans des conditions inappropriées [étaient] celles qui autrefois leur permirent de triompher de l’adversité ». Exactement comme nous maintenons notre mode de vie, sûr que le progrès que nous avons su générer hier continuera demain si nous maintenons notre modèle.

Si nous voulons survivre à l’implosion de notre monde, il faudra, a minima, faire preuve d’agilité culturelle, savoir abandonner les vieux modèles pour de nouveaux, c’est indubitable.

Notre civilisation est d’autant plus fragile qu’elle est mondialisée et interconnectée, elle n’a plus le choix de nouveaux partenaires et est confrontée à des mises en surcharge de notre environnement jamais vues. Autant dire que le défi est de taille bien plus imposante que celui qui s’était présenté aux Vikings…

DimEco2/Decimo

DimEco2/Decimo

C’est assez spartiate, mais vous trouverez ici un moteur de calcul pour le puits canadien sur lequel j’ai rapidement collé une interface de communication en ligne de commande. J’ai également ajouté quelques fichiers météo (2005) sans lesquels vous ne pourriez rien faire. Créez les vôtres sur le même modèle si besoin (même avec un pas de temps beaucoup plus serré !). La licence est de type caritaticielle : c’est gratuit mais participez donc à un monde meilleur party myopera smiley

Je souhaitais depuis un moment le mettre à disposition depuis que j’ai abandonné la version graphique du logiciel (faute de temps et d’argent forcément). Voilà qui est fait !

dimeco2_webappli

Le projet au long cours – L’ESAT

Le projet au long cours – L’ESAT

claveriearchitectures

Visite de chantier N° 11 – Ca va barder!

Puisqu’El NiNo repousse l’arrivée de l’hiver, l’entreprise de charpente HOURCADE se lance enfin dans la pose du bardage vertical en mélèze, dit « à faux-ajouré ».

Le mélèze est répertorié en classe 3b, il peut donc être mis en oeuvre à l’extérieur, hors contact du sol et être exposé aux intempéries. La mise en oeuvre verticale accentue l’effet drainant.

Les pièces de bois sont rainurées 30 mm saillants en alternance à 30 mm creux en face avant, et deux fois rainurés 5 mm à l’arrière (pour limiter le tuilage et le fendage).

La pose s’inspire de la méthode « scandinave »; l’épaisseur du complexe de bardage est de 120 mm, le bardage est posé sur tasseautage et contre-tasseautage pour favoriser la ventilation par une lame d’air toute hauteur.

Le bardage a été mis au point au mois de juillet 2015 sur le prototype en atelier, plusieurs rainurages avaient été envisagés (Lire le post…

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