La fin du développement durable (et de notre civilisation)
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  • Et moi?
  • Notre civilisation représente un système complexe.
  • C'est grâce aux liens que certaines actions, réactions et rétroactions auront lieu.
  • Un système complexe a besoin d'un flux d'énergie pour exister
  • En passant du paléolithique au néolithique, l’Homme civilisé a réussi à contourner de plus en plus les lois de la Nature.
  • Genèse de la complexité et sa croissance au sein des sociétés civilisées
  • L'évolution de l’Homme durant le néolithique ou genèse de la complexité des sociétés humaines.
  • La complexité ne peut engendrer que plus de complexité pour autant que les flux d'énergie permettant cette croissance soient disponibles.
  • Flux d’énergie requis pour qu’une civilisation naissante soit durable.
  • Parlons un peu d'énergie
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  • Comment l'énergie solaire est transformée en énergie utile pour la biosphère.
  • Énergie endogène humaine, énergie exogène, énergie primaire.
  • Transformation d'une énergie primaire en une énergie utile à l'Homme.
  • Rapport de l’énergie reçue sur l’énergie investie EROEI.
  • Le taux d'extraction de ressources naturelles obéit à la loi des rendements décroissants.
  • Prévision concernant la variation des taux d'extraction de l'ensemble des énergies fossiles au cours des années à venir.
  • Les effets des rendements décroissants sur les flux d'extraction des combustibles fossiles.
  • Si au lieu d’un pic de production nous aurions un plateau plus ou moins long.
  • Peut-on espérer que l’économie mondiale et les techno sciences soient capables de tendre vers une croissance nulle des flux d’énergie sans pour autant mettre en danger l’équilibre socio-économique ?
  • Autres sources possibles d'énergie encore à l'état de recherches
  • Est-ce que les techno sciences seront toujours en mesure de satisfaire les besoins énergétiques de l'ensemble des sociétés complexes mondialisés?
  • Est-ce que les gaz de schiste et les énergies fossiles non conventionnelles seront la solution d’avenir ?
  • Afin de garantir un accroissement annuel de 3500 TWh/an des flux d'énergies dites alternatives, l'industrie mondiale devra construire chaque année quelque chose comme par exemple:
  • Quels sont les risques encourus par notre civilisation si l’industrie mondiale était incapable de satisfaire les besoins mondiaux en énergie.
  • Notre système économique mondialisé impose une croissance permanente des activités humaines.
  • Afin de garder un semblant de contrôle de la situation, l’État devra être de plus en plus répressif.
  • Exemple pour un espace économique donné
  • Quelles seraient les conséquences si le génie humain était toujours en mesure de satisfaire le monde pour ses besoins énergétiques?
  • Les dommages causés à la biosphère par les abondantes transformations d'énergie primaire en énergie utile, et par celles de matière primaire en matière utile.
  • Les dommages causés à la biosphère par l’utilisation des énergies utiles et des matières utiles.
  • Dommages à la biosphère agissant directement sur la production mondiale alimentaire et sa distribution dans les populations mondiales.
  • Exemples d'autres actions humaines endommageant la biosphère avec pour effet d’en réduire sa complexité.
  • Changements climatiques: conséquences de la diminution de la complexité de la biosphère
  • Une autre rétroaction se déclenchera quand la demande de la civilisation mondialisée dépassera ce que la biosphère peut lui offrir sur le long terme.
  • Flux d'énergie
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  • Marge d'incertitude
  • Rapport énergie secondaire/énergie primaire
  • Clarifications au sujet de la Figure 6-1
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  • Clarifications au sujet de la Figure 6-3
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  • Que nous apporte de plus cette façon de concevoir Nature, Existence et Vie?
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Énergie endogène humaine

Remarque importante. Les valeurs données ici ne sont qu'ordres de grandeur et rien de plus. Leurs incertitudes dépassent probablement les 100 %.  Faire de la précision sur ce sujet  demanderait beaucoup d’effort sans que cela ne nous apporte beaucoup plus d’information.

Pour maintenir en fonction le merveilleux système que représente notre organisme au repos, il lui faut un flux  d’énergie minimum, appelé en physiologie : métabolisme de base.

Prenons le cas d’un homme adulte de 70 kg. Pour maintenir son métabolisme de base, il doit recevoir un flux d’énergie minimum de l’ordre de 1500 kcal/jour. Exprimé dans les unités que nous avons choisies dans ce livre,  cela représente  une puissance instantanée de 72 Watts ou un débit d’énergie journalier de 1728 Wh/j.

Où l’organisme va-t-il trouver cette énergie ? Comme tous les organismes biologiques, au travers du magnifique processus physico chimique qui constitue son écosystème, siège de la chaîne alimentaire. Plus la communauté humaine est grande, plus elle devra puiser largement  dans cette chaine. Cette dernière n’est d’une part pas infinie et, d’autre part, elle doit être partagée avec un nombre considérable d'individus appartenant à d’autres espèces biologiques. Cette chaîne alimentaire est faite de telle sorte que toutes les espèces végétales et animales qui la constituent sont à la fois consommatrices et productrices d’aliments.  L’espèce qui puise trop dans cette chaîne, ou la déséquilibre, risque d’être réduit à sa portion congrue ou même éliminée.
Estimation de l’énergie endogène qu’un individu actif pourrait consacrer annuellement au développement de sa société.    
Afin d'obtenir le flux d'énergie nécessaire pour son métabolisme de base, l'organisme doit dépenser de l’énergie pour trouver ce dont il a besoin. Tout comme les autres espèces, il va le trouver dans la chaîne alimentaire de son écosystème en faisant le travail nécessaire pour s’alimenter. Pour cela, l'Homme non civilisé  chassait,  pêchait, cueillait ou cultivait pour obtenir sa nourriture. Pour un humain civilisé moderne, il doit trouver un emploi rémunéré afin d'obtenir sa nourriture sur le marché.  Tout le monde, civilisé ou non, doit faire d'autres travaux pour se protéger contre les agressions extérieures (pluie, neige, températures extrêmes, tempêtes ... et les prédateurs biologiques). Il doit donc consommer plus de nourriture que ce qui est requis par son seul métabolisme de base. Pour maximiser ses chances de survie, il a intérêt à travailler au sein d'un groupe. Il aura alors à faire le travail qui lui est demandé par sa communauté pour améliorer la qualité de vie du groupe et par conséquent aussi la sienne.
Ce travail correspond à l’énergie endogène qu’un individu peut consacrer au progrès de sa communauté ou de sa civilisation.  
La quantité de kilocalories absorbée par un humain  actif est en moyenne de l’ordre de 2150 kcal/j. Celle réservée à métabolisme de base est d’environ 1500 kcal/jour. La différence entre ces deux énergie, 650 kcal/j  est logiquement l’énergie disponible pour accomplir un certain travail. Nous l’appelons l’énergie endogène. Nous ferons l’hypothèse que cette valeur de 650 kcal/j représente l’énergie endogène d’un humain type, représentatif des hommes et des femmes actives dans les sociétés complexes mondialisées. Supposons que 400 kcal / jour soient consacrés à obtenir sa propre nourriture, s'occuper des enfants et des aînés ainsi que des autres travaux personnels de la vie courante. Théoriquement, les 250 kcal / jour restant pourrait être utilisés pour le développement de sa communauté. On peut calculer  que cette valeur correspond à 106 kWh / an.
Considèrerons alors que 100 kWh/an soit l’apport moyen d’énergie endogène qu’un humain actif pourrait théoriquement offrir  au développement de sa communauté.  
Bien avant l’ère industrielle, l’ingéniosité du cerveau humain et son efficacité à améliorer ses conditions d’existence ont permis  de multiplier son rendement  énergétique endogène en puisant de l’énergie dans des sources d’énergies utiles, issues de l’exploitation
  •                    De l’énergie animale
  •                    Du vent et des chutes d’eau
  •                    Des rayons du soleil
  •                    Des esclaves humains (prisonniers de guerre, réfugiés, etc.)
  •                     De la biomasse et du charbon
Avec l’aide de ces apports énergétiques, les individus de l’ère  préindustrielles ont pu  multiplier leur énergie endogène moyenne par un facteur se situant  entre 5 et 10, soit, entre 500 et 1000 kWh/an et par personne active. Nous retiendrons pour la suite de la discussion la valeur très approximative de 1000 kWh/an  
Juste avant l’ère industrielle,  il n’y avait guère plus de 100 millions de personnes actives qui participaient au développement de la civilisation occidentale. Ainsi, le flux total d’énergie consacré à la croissance et au fonctionnement de la civilisation était à l’époque de l’ordre de 100 TWh/an (100 millions multipliés par 1000 kWh/an). De nos jours, elle est dans le monde de l’ordre de 100'000 TWh/an, soit mille fois plus élevée.
Ce facteur 1000 (très approximatif) provient de la combinaison de l’expansion géographique de la civilisation dans le monde, de l’accroissement de sa population et de l’augmentation  de la dépense énergétique de chaque individu par l’offre d’aide à l’existence offert par ce qu’on appelle le progrès. Ainsi en l’espace très court d’environ deux siècles, l’espèce humaine a multiplié sa population par un facteur d’environ 8 et ses activités (pour la grande majorité nuisible à la biosphère) d’un facteur 1000. Dans ce même lapse de temps on a observé une nette diminution de la population de la plupart des autres espèces de la chaîne alimentaire.
L’observation et l’histoire nous dit que chaque fois qu’une espèce prend trop de place dans la biosphère, cette dernière réagit en ramenant le nombre d’individus de cette espèce à sa « portion congrue ». En claire, cela veut dire que l’abus d’utilisation d’énergie utile devrait à terme ramener le nombre de la population humaine au niveau de ce qu’il était avant l’utilisation massive des énergies utiles et même encore plus bas.
 
 

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