Transition énergétique

Partie I — L’énergie au cœur de l’histoire

Résumé

De la maîtrise du feu à la révolution industrielle, l’histoire des civilisations est aussi une histoire de l’énergie. Cette première partie explore les moments où l’accès à l’énergie, son coût, sa maîtrise ou son usage militaire ont favorisé l’essor, l’adaptation ou parfois le déclin des sociétés.

Introduction : Le défi civilisationnel énergétique n’est pas isolé des autres

Comme pour mes précédentes réflexions sur les défis civilisationnels, ces réflexions sur le défis énergétique ont pour but de transformer un risque qui paraît parfois abstrait et souvent effrayant, en une vision sur un chemin surmontant nos réticences et les obstacle. Ici encore, en recherchant ce que l’histoire, les sciences et les données disponibles permettent réellement d’en dire, je propose de revenir à notre époque et de démontrer que non seulement ces solutions existent bien, mais que des quatre défis, celui de l’énergie est sans doute le plus facile à surmonter.

L’énergie s’imposait naturellement dans cette série, même si des quatre défis, c’est celui pour lequel je pense que nous avons les meilleures chance de succès.

Elle occupe pourtant une place particulière. Si le climat, la démographie, la divergence anthropologique pourraient être étudiés séparément pour les besoins du raisonnement, dans la réalité, ils sont liés. Et pour ce qui concerne l’énergie, le lien est encore plus puissant. Une crise énergétique crée forcément une crise démographique. L’énergie carbonée est un élément essentiel de la crise climatique que nous vivons. Sans électricité, pas de numérisation du monde et pas d’IA donc de crise anthropologique.

Enfin, la dépendance au numérique de notre civilisation crée une relation nouvelle entre énergie et information.

En matière de crise, la première difficulté consiste à éviter un raccourci : les civilisations ne disparaissent généralement pas simplement parce qu’elles « n’ont plus d’énergie ».

L’histoire montre quelque chose de plus subtil.

Une civilisation devient vulnérable lorsqu’elle n’arrive plus à obtenir, transformer, transporter, répartir ou défendre suffisamment efficacement l’énergie nécessaire au niveau de complexité qu’elle a atteint.

Et parfois, elle disparaît non parce qu’elle utilise mal ses ressources, mais parce qu’une autre civilisation les utilise mieux pour lui faire la guerre.

C’est cette histoire que je voudrais d’abord raconter.

1. L’énergie a toujours accompagné l’histoire des civilisations

1.1. Avant même les civilisations : chercher du combustible

L’histoire énergétique ne commence évidemment pas avec le pétrole, ni même avec le charbon. Elle commence avec le feu.

Une étude archéologique menée sur les sites des Canalettes et des Usclades, dans le sud de la France, a ainsi mis en évidence l’utilisation de lignite dès le Paléolithique moyen. Les auteurs envisagent explicitement que ce charbon ait pu être utilisé parce que le bois devenait rare dans les conditions glaciaires de l’époque. Les affleurements identifiés se situaient à plusieurs kilomètres des habitats.

Il serait évidemment absurde d’y voir une « crise civilisationnelle ». Mais le mécanisme fondamental apparaît déjà : un besoin énergétique existe ; la ressource habituelle devient insuffisante ; l’être humain cherche une autre source et accepte de dépenser de l’énergie pour aller la chercher.

Toute l’histoire énergétique est déjà contenue dans ce raisonnement.

1.2. Les premières économies complexes restent des économies de biomasse

Pendant des millénaires, les sociétés humaines vivent essentiellement dans ce que l’historien E. A. Wrigley a appelé une économie organique.

Le soleil fait pousser les plantes.
Les plantes nourrissent les humains et les animaux.
Le bois fournit la chaleur.
Les hommes et les animaux fournissent une grande partie de la puissance mécanique.
L’eau et le vent complètent progressivement le système.

Mais l’énergie disponible reste fondamentalement limitée par la surface des terres, leur productivité biologique et le temps nécessaire à leur régénération. Cette contrainte devient visible avec l’apparition des grandes activités métallurgiques.

Le site de Huoshiliang, dans le corridor du Hexi en Chine, constitue probablement l’un des exemples les plus intéressants. Vers 2000 avant notre ère, il accueille une importante activité métallurgique du bronze. L’analyse des charbons retrouvés montre que plusieurs essences sont progressivement surexploitées. Le tamaris finit par représenter presque tout le combustible utilisé tandis que d’autres arbres disparaissent des assemblages. La diminution de la végétation accroît parallèlement l’érosion.

Selon les chercheurs, lorsque le bois disponible ne permet plus de satisfaire simultanément les besoins de la métallurgie et du peuplement, le site est finalement abandonné vers 1860 avant notre ère. C’est un des premiers exemple de crise d’une société avancée pour son époque. La chaîne de causalité est remarquable :

production complexe → consommation énergétique → surexploitation → dégradation de la ressource → coût croissant → activité devenue difficile à maintenir → abandon.

Nous avons là un véritable mécanisme énergétique de rupture locale.

1.3. Plus la civilisation devient complexe, plus son approvisionnement doit l’être

Rome offre un autre enseignement. Le monde romain consomme d’immenses quantités de bois et de charbon de bois pour la métallurgie, le verre, la céramique, la construction, le chauffage et les thermes. Mais Rome ne s’effondre pas simplement parce qu’elle « aurait coupé ses forêts ». Cette explication, que l’on retrouve parfois, est beaucoup trop simpliste.

Les recherches historiques montrent au contraire que les Romains développent commerce du bois, exploitation de territoires éloignés et gestion forestière. La forte demande n’est soutenable que grâce à une augmentation de la sophistication technique, commerciale et administrative de l’approvisionnement.

Ce cas révèle une règle importante : Une pression sur les ressources ne produit pas immédiatement un effondrement. Elle produit d’abord davantage d’organisation.

Il faut aller chercher plus loin.
Construire des routes.
Administrer des territoires.
Organiser le commerce.
Protéger les flux.

La complexité permet donc de repousser la contrainte. Mais elle a elle-même un coût.

C’est ici que les travaux de Joseph Tainter sur les rendements décroissants de la complexité deviennent particulièrement intéressants : une société complexe doit consacrer toujours davantage de ressources au simple maintien de sa complexité.

1.4. La Chine montre qu’une meilleure énergie ne suffit pas

La Chine constitue sans doute le contre-exemple le plus intéressant à une vision trop simple du progrès énergétique.

Sous les Song, entre le Xe et le XIIIe siècle, la Chine connaît une remarquable croissance économique, démographique et industrielle. La métallurgie du fer atteint des niveaux élevés. Le bois et le charbon de bois deviennent localement plus difficiles à obtenir. Et des métallurgistes commencent alors à utiliser davantage de charbon minéral. Les travaux historiques disponibles montrent explicitement que la déforestation et la crise de disponibilité du bois participent à cette substitution.

La Chine connaît donc plusieurs siècles avant l’Angleterre une transition partielle : bois → charbon.

Pourtant, elle ne connaît pas alors de révolution industrielle comparable à celle qui transformera l’Europe. Cette observation est fondamentale. Découvrir une source d’énergie supérieure ne suffit pas.

Encore faut-il :

pouvoir l’extraire à un coût acceptable ;
qu’elle soit correctement située ;
savoir la transporter ;
disposer des technologies permettant de la convertir efficacement ;
disposer d’une demande suffisante ;
avoir intérêt économiquement à remplacer le travail humain par des machines ;
disposer des capitaux et infrastructures nécessaires ;
diffuser les innovations ;
et associer la nouvelle énergie à d’autres technologies complémentaires.

Le charbon n’a pas « produit » à lui seul la révolution industrielle britannique. C’est le système charbon + vapeur + métallurgie + machines-outils + infrastructures + capitaux + marchés qui a transformé la civilisation.

1.5. Chaco Canyon : la ressource existe encore, mais de plus en plus loin

Entre environ 850 et 1140, Chaco Canyon, dans l’actuel Nouveau-Mexique, développe une société remarquable. Les grandes constructions exigent des quantités considérables de bois. Pour Pueblo Bonito, les estimations font état de plus de 50 000 arbres provenant notamment de forêts montagneuses situées à 60 à 80 kilomètres.

Encore une fois, la ressource n’a pas nécessairement disparu. Elle s’est éloignée. C’est une différence essentielle.

Une société peut ne jamais atteindre physiquement le « dernier arbre » ou le « dernier baril ».

Elle peut devenir vulnérable beaucoup plus tôt, lorsque chaque unité supplémentaire d’énergie nécessite davantage de déplacement, de travail, d’infrastructure ou de capital. C’est le problème du rendement énergétique net. Ce n’est pas seulement ce que nous avons qui compte. C’est ce qu’il reste après avoir dépensé l’énergie nécessaire pour l’obtenir.

1.6. Le Japon Tokugawa : une crise peut aussi être surmontée

L’histoire fournit heureusement des contre-exemples aux effondrements.

À l’époque Tokugawa, la pression sur les forêts japonaises devient importante. La réponse n’est pas une nouvelle source énergétique révolutionnaire. Elle est institutionnelle.

Des réglementations limitent certaines coupes, la replantation est imposée dans certains territoires et de véritables administrations forestières se développent. Les archives historiques montrent l’organisation progressive de politiques de conservation et de reboisement pendant l’époque d’Edo.

Le Japon nous apprend donc autre chose : une civilisation peut repousser sa limite énergétique non en trouvant davantage d’énergie, mais en améliorant la gestion de la ressource existante.

L’efficacité et l’organisation sont donc aussi importantes que la découverte.

1.7. Les Mayas et Angkor : l’énergie n’agit jamais seule

Les Mayas illustre un autre cas où il faut être particulièrement prudent. La déforestation est importante. Elle affecte les sols, les ressources en bois et probablement le climat local. Des modélisations suggèrent qu’elle a pu amplifier des conditions de sécheresse. Mais les recherches contemporaines insistent sur le caractère multicausal du déclin : les transformations politiques et économiques commencent avant les sécheresses les plus sévères, lesquelles aggravent ensuite la crise.

Angkor raconte également une histoire voisine. La civilisation khmère avait construit un extraordinaire système hydraulique. Mais aux XIVe et XVe siècles, de longues sécheresses alternant avec des moussons particulièrement intenses exercent une pression considérable sur ce système, parmi d’autres facteurs ayant participé au déclin.

Le message est important : la rupture énergétique ou infrastructurelle est rarement monocausale.

Elle devient décisive lorsqu’elle rencontre simultanément :

une crise climatique ;
une crise politique ;
une guerre ;
une crise alimentaire ;
une épidémie ;
une dégradation environnementale ;
ou une société ayant déjà perdu une partie de ses marges d’adaptation.

1.8. Une civilisation moins riche peut être militairement plus efficace

L’énergie introduit enfin un mécanisme encore différent.

Une civilisation peut parfaitement exploiter ses ressources et être détruite par une autre. Ce n’est alors plus son efficacité énergétique globale qui est en cause. C’est la capacité de son adversaire à transformer une partie de son énergie en puissance militaire.

Les sociétés des steppes en donnent une illustration spectaculaire. Le cheval transforme la végétation des pâturages en :

mobilité ;
transport ;
puissance de choc ;
capacité logistique.

La civilisation mongole ne disposait évidemment pas d’une économie globale plus productive que la Chine qu’elle combattait. Mais elle disposait d’un système militaire extraordinairement performant dans la conversion de ses ressources en mobilité stratégique.

Le même raisonnement peut être appliqué avec prudence aux conquêtes européennes des Amériques : chevaux, métallurgie, navigation, organisation militaire et logistique créent une asymétrie majeure, qui s’ajoute aux épidémies, aux divisions internes et aux alliances indigènes.

Cela conduit à une conclusion moins intuitive : La civilisation disposant du plus grand surplus énergétique n’est pas nécessairement celle qui survit. Elle doit aussi être capable de le transformer en capacité militaire, a minima de défense.

1.9. Résumer plusieurs millénaires

Époque / civilisation	Tension énergétique ou systémique	Réponse	Enseignement
Paléolithique, France	bois possiblement rare	utilisation ponctuelle de lignite	substitution
Huoshiliang, Chine, ~2000 av. J.-C.	bois surexploité par la métallurgie	exploitation croissante puis abandon	la ressource peut devenir économiquement insuffisante
Monde gréco-romain	très forte demande de bois	commerce, gestion, extension du bassin d’approvisionnement	la complexité repousse la contrainte
Chine Song	pression forestière	recours au charbon	une meilleure énergie ne suffit pas à provoquer une révolution
Chaco Canyon	ressources locales éloignées	importation sur plusieurs dizaines de kilomètres	importance du coût d’acquisition
Japon Tokugawa	pression forestière	réglementation et reboisement	l’organisation peut résoudre une crise
Mayas	déforestation + sécheresses + crise politique	adaptations insuffisantes	les effondrements sont multicausaux
Angkor	système hydraulique complexe soumis aux extrêmes climatiques	adaptation devenue difficile	vulnérabilité des systèmes complexes
Mongols / empires des steppes	base productive relativement limitée	concentration sur mobilité et puissance militaire	l’efficacité stratégique peut dominer l’efficacité économique
Angleterre, XVIIe-XIXe s.	limites de l’économie organique	charbon puis vapeur	changement complet de régime énergétique

Cette histoire ne donne aucune « loi de l’effondrement ». Elle permet en revanche de construire une grille de lecture qui me paraît très utile pour comprendre le défi énergétique de notre époque.

2. Comment l’énergie peut-elle provoquer une rupture civilisationnelle ?

À l’issue de ce détour historique, il me semble que le risque énergétique ne peut pas être réduit à la pénurie.

Une civilisation peut avoir énormément d’énergie et être vulnérable.
Elle peut disposer d’une nouvelle ressource mais être incapable de l’utiliser.
Elle peut avoir un système très efficace mais trop complexe.
Elle peut enfin perdre une guerre contre une civilisation globalement moins productive.

J’identifie donc plusieurs familles de risques.

2.1. Les grandes familles de rupture

Famille	Mécanisme	Exemple
Physique	raréfaction, éloignement ou dégradation de la ressource	Huoshiliang ; Chaco
Technologique	incapacité à convertir ou substituer efficacement	charbon chinois sans révolution industrielle immédiate
Matérielle	manque des matériaux ou équipements permettant la conversion	métallurgie antique ; aujourd’hui cuivre, lithium, électronique
Économique	coût d’acquisition supérieur à la valeur du service rendu	approvisionnement toujours plus éloigné
Logistique	l’énergie existe mais n’arrive plus au bon endroit	armées, villes, industries dépendantes de longues chaînes
Institutionnelle	incapacité à gérer la ressource ou à organiser la transition	inverse du Japon Tokugawa
Écologique	exploitation énergétique dégradant l’environnement indispensable à la société	déforestation ; aujourd’hui fossiles et climat
Temporelle	solution connue mais mise en œuvre trop lente	transition énergétique contemporaine (?)
Politique et sociale	coût ou répartition de l’énergie devenant politiquement insoutenables	rationnements, inflation énergétique
Complexité	part croissante des ressources utilisée simplement pour maintenir le système	empires ; réseaux contemporains
Systémique	dépendances croisées provoquant des cascades	énergie, eau, transport, finance
Stratégique et militaire	adversaire utilisant mieux l’énergie disponible ou neutralisant celle de l’autre	cavaleries des steppes ; guerre industrielle
Informationnelle	perte de la capacité numérique de coordonner le fonctionnement matériel	risque propre aux sociétés numériques

Cela fait beaucoup de catégories. Elles ne sont évidemment pas indépendantes. C’est même leur combinaison qui constitue le véritable danger.

2.2. La véritable ressource est le surplus énergétique

Il faut distinguer plusieurs niveaux :

énergie présente dans la nature

↓

énergie techniquement accessible

↓

énergie économiquement exploitable

↓

énergie finale distribuée

↓

énergie utile

↓

énergie effectivement coordonnée et disponible pour les activités sociales.

Une ressource gigantesque ne sert à rien si nous ne savons pas la capter.
Une ressource techniquement exploitable ne sert pas si son extraction coûte davantage qu’elle ne rapporte.
Une énergie produite ne sert pas si elle ne peut pas être transportée.
Une électricité disponible ne sert pas à l’endroit où le réseau est coupé.
Et une infrastructure intacte peut devenir presque inutile si les systèmes informatiques nécessaires à son fonctionnement sont indisponibles.

Ce qui permet à une civilisation de maintenir sa complexité est donc moins la quantité brute d’énergie que son surplus énergétique réellement mobilisable.

2.3. Énergie et information : la nouveauté structurante de notre civilisation

C’est probablement ici que notre époque se différencie le plus nettement.

Nos sociétés ne sont plus seulement énergétiques. Elles sont énergétiques et informationnelles. L’énergie permet de traiter de l’information. Et l’information permet d’organiser l’énergie.

Nous avons progressivement construit une boucle :

énergie → numérique → coordination → gestion des infrastructures → énergie.

L’électricité alimente :

télécommunications ;
banques ;
administrations ;
datacenters ;
réseaux logistiques ;
informatique hospitalière ;
systèmes industriels.

Mais ces mêmes systèmes numériques servent désormais à gérer une part croissante :

des centrales ;
des réseaux ;
des marchés électriques ;
des stockages ;
des transports ;
des approvisionnements.

Cela crée une interdépendance nouvelle. Une panne électrique peut devenir une panne informationnelle. Une attaque informationnelle peut devenir une panne énergétique. Et la perte d’information peut réduire notre capacité à utiliser une énergie pourtant physiquement disponible.

2.4. Une nouvelle forme de guerre

Une évolution supplémentaire mérite d’être prise au sérieux. Historiquement, une puissance militaire devait généralement mobiliser énormément de ses propres ressources pour détruire celles de l’adversaire.

Aujourd’hui, une attaque numérique peut chercher non pas à détruire toute la capacité physique adverse mais à la rendre momentanément inutilisable.

Et demain apparaît au moins une hypothèse qu’il serait irresponsable d’ignorer : des agents IA autonomes capables d’explorer des systèmes, de prendre des décisions, de se coordonner et éventuellement de se propager. Les hordes mongoles troquent au XXIème siècle les chevaux pour des vecteurs d’attaques encore plus mobiles, adaptatifs, presque sans limite de nombre, menant leur mission sans faiblir jusqu’au suicide.

Je ne connais aujourd’hui aucune preuve démontrant l’existence d’agents autonomes capables de provoquer seuls une destruction systémique de réseaux numériques. Cependant l’actualité sur les tests d’IA échappant au contrôle des testeurs se multiplient.

Il faut donc conserver ce scénario dans le domaine du risque émergent. Mais sa possibilité change déjà le raisonnement stratégique.

Une civilisation pourrait théoriquement se trouver confrontée à un système hostile capable d’utiliser son infrastructure informationnelle, sa puissance de calcul et donc indirectement son énergie contre elle-même.

La « cavalerie mongole » du XXIe siècle pourrait alors être informationnelle. L’analogie a évidemment ses limites. Mais elle permet de comprendre le changement d’échelle possible entre les moyens initiaux de l’attaquant et les conséquences produites chez l’adversaire.