Introduction générale

« Nourrie jusqu’ici par les énergies fossiles, sorte de lait maternel fourni par la Terre qui l’a engendrée, l’humanité a pu se développer. C’est bientôt l’épreuve du sevrage. Devenue adulte, elle va devoir apprendre à se nourrir par elle-même. L’humanité réalisera alors que, seule, l’énergie solaire peut assurer sa survie à long terme. »

François Roddier [1]

Préambule

En 1965, quelques temps avant Buckminster Fuller, le politicien américain Adlai Stevenson lançait les prémices de la métaphore du Spaceship earth lors d’un discours aux Nations Unies : nous, terriens, sommes une communauté d’astronautes ; notre station internationale est de forme sphérique ; sur cette sphère, notre habitat dispose de ressources finies pour garantir notre survie et pour initier notre développement collectif et durable.

Depuis un demi-siècle, et nonobstant l’évocation de cet imaginaire, nous restons désespérément englués dans les mirages du premier principe de la thermodynamique et nous sommes toujours soumis au règne tyrannique du cycle de Carnot : l’illusion de la permanence des ressources énergétiques fossiles, transformables à souhait en travail mécanique[2]. Le citoyen a perdu toute mesure de cette profusion énergétique[3].

Selon des axiomes en phase avec cette ignorance énergétique, notre économie reste fondée selon les préceptes d’une croissance continue de création de richesses[4]. Pourtant, cette simplification mathématique de nos théories économiques atteint son asymptote : la vitesse de notre expansion consumériste -en quantité et en intensité- nous projette depuis quelques décades contre la frontière du big crunch de notre survie collective[5]. Les forces de rappel induites par les externalités sociales et environnementales nous font de fait entrer dans l’ère du deuxième principe : celle de l’entropie (pour caractériser notre désordre et l’entremêlement inextricable des déchets et pollutions) ; irréversibilité (très certainement déjà acquise pour le climat).

Ontologiquement, l’entropie est d’ailleurs étroitement corrélée à la flèche du temps[6] : la dynamique des systèmes complexes rompt la symétrie inhérente aux équations de la mécanique classique. L’état de notre planète et l’imminence des différentes déplétions[7] impriment un « début de l’Histoire ». Pour l’architecture, le paysage et l’urbanisme, cette prégnance de la dimension temporelle devrait déjà nous pousser à opérer un renversement : transformer ces arts et techniques de l’espace en sciences du temps. Or, théories, méthodes, représentations et outils projectuels manquent pour étayer ce paradigme.

De façon parallèle, nous sommes aussi entrés dans l’âge de l’information et des communications : l’apothéose de la néguentropie[8]. Projet implicite d’une humanité interconnectée, fantasme d’un cerveau global : le mirage d’une croissance économique à consommation nulle d’énergie. Une partie de notre consommation délétère de l’énergie utilise donc parfois la partie utile, la « quantité qualitative » de l’énergie pour opérer des transformations sur l’information[9]. Toutefois, les factures électriques de nos datacenters et de nos terminaux sonnent comme des rappels cybernétiques. Ceux de Shannon et la solution au paradoxe du Démon de Maxwell : pas de génération d’ordre (ou de néguentropie) sans externalités énergétiques. Pris en tenaille dans cette double aliénation, modèles culturels, théories politiques et démonstrations scientifiques manquent pour déclencher et catalyser notre sevrage[10].

Couverture de l’édition de 1969 de l’ouvrage de Richard Buckminster Fuller.
Couverture de l’édition de 1969 de l’ouvrage de Richard Buckminster Fuller.

Au cours d’une interview en 2011[11], le designer Roger Talon énonçait qu’en matière de création automobile, le stylisme avait définitivement supplanté le design. En ces temps où le premium est porté au pinacle, où les sport utililty vehicles et autres crossovers règnent en maîtres-dinosaures au milieu de notre faune automobile, adoubés par un marketing devenu planétaire, une partie importante de la production architecturale contemporaine semble parfois emboîter le pas à cette dérangeante tendance de fond[12]. Une réaction est urgente, ce programme de recherche en fournit le support.

Réinscrire la pensée des arts de l’espace dans une perspective politique : proposer des représentations, exprimer les trajectoires possibles de décision pour corriger notre aveuglement collectif. Ce travail exploratoire constitue l’opportunité d’écrire collectivement la reprise d’une autre modernité, issue de l’hybridation de Richard Buckminster Fuller et de la radicale ambition de permanence du projet moderne. Au terme de cette exploration, Reforme tachera d’apporter sa pierre au débat pour la réémergence de propositions formelles.

Les architectes, les ingénieurs ont à cet égard une dette et une responsabilité majeure sur la consommation des ressources et la production des exutoires environnementaux. Rappelons le levier écologique des concepteurs : sans doute 200 fois supérieur à celui d’un citoyen[13] pour les émissions de CO2 et près de 200 fois plus élevé également pour ce qui concerne l’énergie primaire : toute pédagogie du projet devrait débuter par ce préambule. Il est ainsi plus qu’urgent que les acteurs du construire se saisissent de cet examen de conscience, pour collectivement produire et participer à la production de feuilles de route de transition et de mutation pour nos territoires et nos paysages bâtis.

Au cours de notre exploration, nous nous sommes gardés de proposer trop rapidement une réponse formelle. Nous souhaitions éviter une logique d’optimisation « fosterienne »[14], de définir d’emblée des géométries solaires qui auraient été des transpositions du travail de l’aérodynamicien pour optimiser la finesse d’un planeur. Il s’agissait pour nous de dépasser une posture low-tech ou post high-tech qui ferait l’apologie des outils numériques, ferments d’une nouvelle architecture et d’un nouvel urbanisme[15] (y compris même s’ils agrègent un horizon plus large du cycle de l’énergie pour ces artefacts[16]). Ces approches omettent la considération de l’usage comme la qualification des espaces non bâtis : elles se concentrent sur l’optimisation du « contenant ».

La question énergétique interpelle par nature la dimension temporelle[17] : elle convoque intermittence et intensité des usages. Elle conditionne aussi le rapport individuel à la consommation d’énergie et donc davantage le contenu que le contenant. Ces approches formelles oublient la question paysagère et rurale.

Nous souhaitons donc en premier lieu nous concentrer sur les fondamentaux qui gouvernent l’équilibre et la permanence énergétique de notre vaisseau terrestre, puis des géographies, puis enfin à l’échelle urbaine. Nous avons donc cherché davantage à élaborer des cartes exploratoires qui éclaireront ces sujets fondamentaux. Nous avons travaillé à déterminer de nouveaux paramètres d’objectivisation pour caractériser l’interaction énergie-matière-espace-temps dans des milieux complexes et au sein desquels l’information disponible est souvent incomplète et floue.

Notre programme de recherche se compose de trois parties, possédant une articulation méthodologique forte, mais disposant également d’une indépendance constructive intrinsèque.

Le projet Reforme

Les énergies de notre Spaceship Earth

Evolution tendancielle depuis 1750 de la nature des intrants primaires permettant d’assurer la demande énergétique mondiale.
Evolution tendancielle depuis 1750 de la nature des intrants primaires permettant d’assurer la demande énergétique mondiale.

Il y a un peu plus de deux siècles, la quasi-totalité de l’énergie consommée par l’humanité était fournie par des formes directes ou dérivées de l’énergie solaire. Une civilisation du Ciel. En cette première moitié du 21ème siècle, la quasi-totalité de la consommation mondiale d’énergie est issue de nos stocks : charbon, gaz, pétrole, fissiles nucléaires. Notre fugace civilisation du Sol.

Les énergies renouvelables sont très minoritaires dans le tour de table planétaire de l’énergie. Le rendement moyen de conversion de la douche énergétique solaire reste excessivement faible : environ 80W sur les quelques 2100W consommés en moyenne par un terrien en ce début du 21ème siècle[18]. Il pleut pourtant en moyenne environ 170W/m² d’énergie sur la surface du globe.

L’essentiel de notre demande est assouvie par le prélèvement sur nos stocks. Tant vis-à-vis des exutoires engendrés par ce mix (émissions de CO2 et autres polluants) que face à la déplétion des stocks, il y a donc urgence à resolariser notre vaisseau terrestre.

Dans la préface à l’édition française de Something New under the Sun[19], John R. Mc Neill écrit :

Schéma d’extraction pétrolière dans les couches géologiques (durée de maturation et de récolte supérieure à plusieurs dizaines de millions d’années). Le solaire ancien (ou notre stock). (Source Larousse)
Schéma d’extraction pétrolière dans les couches géologiques (durée de maturation et de récolte supérieure à plusieurs dizaines de millions d’années). Le solaire ancien (ou notre stock). (Source Larousse)

« Lorsque j’ai commencé à travailler sur ce livre au début des années 1990, je pensais que l’élément qui avait le plus fortement marqué l’histoire environnementale mondiale du 20ème siècle avait été l’accroissement de la population. Lorsque j’eus achevé ce travail, mon opinion avait changé, et c’est le système énergétique basé sur les énergies fossiles que je considérais comme la variable essentielle dans l’histoire environnementale moderne ; j’ai tâché de souligner son importance dans ce livre. Je pense maintenant, dix ans plus tard, que si c’était à refaire, j’insisterais plus encore sur les énergies fossiles. »

Tous les flux nécessaires à la vie et à la société peuvent se décrire en débit[20], en crédit[21] et en stock : eau, énergie, matières, population, économie, pollution…

C’est sur la base de ce schéma métabolique, et dans le cadre d’une commande du Club de Rome, que l’équipe emmenée par les Meadows avait élaborée en 1972 le modèle systémique conduisant aux différents scénarios du rapport devenu mondialement célèbre (et récemment traduit en français[22]), Les Limites de la Croissance (dans un monde fini).

Chronogramme basé sur les scenarios de 1972 "Limits to Growth", mis à jour par Charles Hall et John Day dans "Revisiting Limits to Growth After Peak Oil"
Chronogramme basé sur les scenarios de 1972 « Limits to Growth », mis à jour par Charles Hall et John Day dans « Revisiting Limits to Growth After Peak Oil »

Selon cette filiation, la fin inéluctable des stocks énergétiques imposera une imparable égalité entre débit et crédit. Cet horizon de l’équilibre entre l’offre d’énergie (renouvelable) et la demande, nous le nommerons le régime permanent. Dès lors, à un certain terme, l’offre énergétique ne pourra être essentiellement issue soit :

▪   De l’énergie solaire et des formes dérivées[23],

▪   De l’énergie géothermique[24],

▪   De l’énergie marémotrice[25].

Retenons néanmoins qu’en moyenne et à l’échelle planétaire, le gisement offert par les deux dernières est négligeable comparé au gisement solaire terrestre.

En miroir aux courbes chronologiques, le rappel de la comptabilité de base, valable pour le budget de son ménage comme pour notre problématique énergétique globale.
En miroir aux courbes chronologiques, le rappel de la comptabilité de base, valable pour le budget de son ménage comme pour notre problématique énergétique globale.

Organisons donc la prolifération solaire ! Pour parvenir à cet objectif, il faudrait que nous parvenions à convertir et exploiter 0,07% de l’énergie solaire frappant la surface continentale[26] ou 0,02% de la surface terrestre globale en comprenant les océans. Exprimés différemment, les 15TW de notre demande primaire actuelle d’énergie correspondent au flux moyen d’énergie solaire reçue sur moins de 90 000km² de surface[27] soit à peu près le sixième de la France…

Cela semble facile à l’échelle globale, mais plus compliqué lorsque la population se concentre… Le projet Reforme consiste à explorer cette tension, a fortiori lorsque la densité de demande augmente en situation urbaine. La dernière partie de cette recherche, les Métamorphose explore et dimensionne les critères de convergence entre offre et demande au fur et à mesure de la descente d’échelle : planète, continent, territoire puis espace urbain.

rendement_moyen
Rendement moyen nécessaire de conversion de l’énergie solaire permettant d’assurer 100% de la demande par l’offre renouvelable. La croissance continue de la demande énergétique mondiale renforce la nécessité de transformer les capacités de valorisation et de transformation de l’énergie solaire. En 2020, une Terre « 100% renouvelable » réclamerait un ratio moyen de conversion de l’énergie solaire de l’ordre de 0,02%.

Il n’est pas question ici de déterminer si la rareté des stocks surviendra en 2030, 2050 ou au cours du prochain siècle : cela arrivera. Reforme n’a pas vocation à ouvrir cette discussion et nous laissons au lecteur le soin d’un parcours dans bibliographie mentionnée à la fin de ce document[28].

A long terme, rêvons du jour où notre production renouvelable deviendra excédentaire. Nous ambitionnerons alors de reconstituer les stocks antérieurs ; la transmission du patrimoine énergétique sera préservée et les batteries de notre Spaceship Earth regonflées.

Structure de la demande énergétique mondiale. En 1850, la très grande majorité de la demande est assurée par la biomasse. Après 2000, le mix énergétique primaire s’est largement diversifié ; le solaire récent (biomasse, hydraulique et autres renouvelables) ne constitue plus qu’une faible part de la demande. L’essentiel est assouvi par la ponction sur les stocks fossiles (charbon, pétrole et gaz) et fissiles (combustibles nucléaires). Source World Energy Demand and Supply par H-Holger Rogner, IAEA[29]
Structure de la demande énergétique mondiale. En 1850, la très grande majorité de la demande est assurée par la biomasse. Après 2000, le mix énergétique primaire s’est largement diversifié ; le solaire récent (biomasse, hydraulique et autres renouvelables) ne constitue plus qu’une faible part de la demande.
L’essentiel est assouvi par la ponction sur les stocks fossiles (charbon, pétrole et gaz) et fissiles (combustibles nucléaires). Source World Energy Demand and Supply par H-Holger Rogner, IAEA[29]

Pas une mutation, mais trois.

Voilà deux siècles que l’humanité a entamé trois mutations énergétiques fondamentales.

La première associée à l’avènement de la révolution industrielle : une partie de l’humanité s’est progressivement dé-solarisée en découvrant puis en exploitant les stocks de solaire ancien tout en délaissant progressivement le solaire récent (de 1800 à 1880, en passant du bois au charbon).

Une deuxième période donnant l’illusion d’une permanence énergétique en puisant massivement dans le solaire ancien ainsi que dans les stocks de matières fissiles (de 1880 à 2030, en ajoutant gaz, pétrole et combustibles nucléaires à nos mix).

Nous nous apprêtons à vivre la troisième transition en étant confronté à la finitude des stocks : l’atterrissage vers un nouveau régime permanent reste à inventer alors que le degré de solarisation de l’humanité est devenu très faible, que la population a largement augmenté et que la quantité et la diversité des usages énergétiques ont explosé.

 

Les trois transitions fondamentales. Reforme, pour explorer l’atterrissage vers le régime permanent à réinventer.
Les trois transitions fondamentales. Reforme, pour explorer l’atterrissage vers le régime permanent à réinventer.

 

Trilogie de compréhension et plan

Offre, stock et demande

Nous développerons donc notre problématique de recherche selon le triptyque suivant : offre, stock et demande. L’aveuglement contemporain persiste à décrire le cycle de l’énergie au travers du binôme production-consommation, en confondant dans la production, les énergies renouvelables (l’offre) des ponctions sur les réserves fossiles et fissiles (le stock). Le projet Reforme déclinera ainsi ce triptyque avec une précision variable selon les trois parties de notre parcours.

Approche eulérienne /lagrangienne

Dans une approche parallèle à celle consistant à mesurer de façon dynamique flux et stocks pour un territoire, cette partie souhaite s’arrêter sur un autre choix de système, l’individu.

Reposer la question de la relation entre métabolisme et énergie à cette échelle essentielle autorisera sans doute un enrichissement dans la dualité entre une approche lagrangienne (le cadre statique spatiale) et eulérienne (les particules de vie). Le coût de la dépense énergétique humaine serait bien supérieur à toutes les autres pour une raison essentielle : la facturation du coût de la connaissance humaine et de l’accumulation des savoirs ?[30]

Il s’agit d’interroger le bilan énergétique d’une vie humaine. Trivialement, et sur la base d’un flux moyen[31] primaire de l’ordre de 2000 Watts, la consommation d’énergie sur une vie est de l’ordre d’une centaine de tonnes équivalent pétrole.

Dans une approche systémique, le flux alimentaire traversant un humain au cours de sa vie peut aussi définir l’évolution du stock (poids de l’individu) ainsi que l’évolutivité du rendement métabolique : la conversion des nutriments pour la production de chaleur interne, l’activité corporelle et psychique et l’ensemble des fonctions vitales internes.

La demande est eulérienne, l’offre est lagrangienne !

Dès lors, dans la suite de notre étude, nous privilégierons :

▪   Une caractérisation de la demande d’énergie rapportée à la personne plus qu’à l’espace (en flux de demande énergétique par personne, par exemple en W/pers). La densité de demande spatiale sera alors le produit de la demande individuelle par la densité humaine (W/pers x pers/km² par exemple).

▪   A l’inverse, l’offre renouvelable est davantage le fait du « contenant territorial », selon les choix d’aménagement effectué (notamment par de la production de biomasse) et de l’implémentation de technologies renouvelables. Le résultat sera dès lors davantage exprimé en flux d’offre d’énergie par unité de surface. Un scénario sur 500 ans d’une solarisation terrestre permettant une production renouvelable excédentaire et la reconstitution à terme de nouveaux stocks d’énergie à long terme pour rembourser la dette énergétique des mutations opérées sur 300 ans (l’un des scénarios Reforme, « Reforme 7 »)

Un scénario sur 500 ans d’une solarisation terrestre permettant une production renouvelable excédentaire et la reconstitution à terme de nouveaux stocks d’énergie à long terme pour rembourser la dette énergétique des mutations opérées sur 300 ans (l’un des scénarios Reforme, « Reforme 7 »)

Les Représentations

La première partie introduira la comptabilité entre ces trois valeurs pour permettre une représentation simple et didactique des dynamiques de ces trois scalaires[32] dans l’espace et dans le temps. Pour illustrer les prémices d’éléments finis énergétiques territoriaux, nous développerons d’abord une analyse selon la latitude terrestre, pour analyser le paysage de l’offre et de la demande énergétique.

Nous explorerons ensuite différentes représentations et cartographies du territoire parisien. Cette section mettra en lumière la problématique de la transition énergétique à l’échelle du Grand Paris. Elle initiera une réflexion récurrente au sein de Réforme, le lien entre densité et autonomie énergétique.

Avant d’aborder la dernière phase de cette partie, nous introduirons la documentation énergétique du Parc des Portes de Paris, quartier de 70 hectares, situé en bordure du périphérique parisien. Dans un travail d’échanges avec l’opérateur de cette zone, Icade, nous initierons le travail de développement à une échelle plus réduite pour l’initiation de notre outil numérique Reforme (accessible à l’adresse solar-reforme.org). Les Représentations se concluront par la présentation de cet outil et la compréhension du paysage de l’énergie qu’il induit.

Rétrospective et prospective offre, demande et stocks sur trois siècles. Organiser la convergence entre demande énergétique globale et production renouvelable à l’échelle terrestre. Un scénario de jonction à proximité de 2100 (croisement entre la courbe grise et la courbe jaune). Le projet Reforme décrit à plusieurs échelles les outils permettant de dimensionner et donc d’accélérer l’urgence de cette convergence. Extrait du scénario « Reforme 7 » décrit dans la troisième partie de ce document : les Métamorphoses.
Rétrospective et prospective offre, demande et stocks sur trois siècles. Organiser la convergence entre demande énergétique globale et production renouvelable à l’échelle terrestre. Un scénario de jonction à proximité de 2100 (croisement entre la courbe grise et la courbe jaune). Le projet Reforme décrit à plusieurs échelles les outils permettant de dimensionner et donc d’accélérer l’urgence de cette convergence. Extrait du scénario « Reforme 7 » décrit dans la troisième partie de ce document : les Métamorphoses.

 

 

La Formalisation

La deuxième partie s’attardera sur une description mathématique formelle des valeurs de demande, de stock et d’offre, notamment pour préciser les dimensions qualitatives de l’énergie. A cet égard, nous introduirons une représentation vectorielle de l’énergie en lieu et place d’un scalaire. Cela constitue une hypothèse importante de nos travaux de recherche. Les annexes fourniront le détail de ce formalisme mathématique adapté et potentiellement puissant pour décrire les opérations successives sur les flux d’énergie, du berceau exergique à la tombe anergique.

Concernant la demande, nous proposerons un modèle – le modèle (d,e) – permettant de quantifier quantité et qualité de la consommation d’énergie selon deux variables territoriales, la densité humaine et l’emprise d’usage individuel dans le bâti. Cette modélisation permettra d’élaborer plusieurs scénarios de la demande.

Pour les stocks, une large part sera dévolue à la problématique de l’énergie incorporée, parfois aussi nommé l’énergie grise[33]. Cette section s’attardera donc sur la question constructive en développant une méthodologie d’évaluation des stocks d’énergie incorporée. Il s’agit de récupérer une pratique constructive ancienne, abandonnée dans les deux derniers siècles ; la ville traditionnelle se compose de parties qui sont en grande partie continument recyclées (les pierres d’un bâtiment deviennent celles d’un autre), alors que la ville moderne se compose de parties qui ont un trajet linéaire de leur source à la décharge. Cette partie se conclura sur une méthodologie de mesure de la démolition sélective.

Nous analyserons également les données techniques permettant d’évaluer l’offre énergétique. Cette section établira une typologie des méthodes et des techniques de conversion des gisements renouvelables, avec en premier lieu l’énergie solaire. A l’issu de cette partie, nous introduirons des principes méthodologiques permettant de fabriquer des plans de récolte énergétique. Nous testerons pour cela plusieurs situations planétaires à différentes échéances temporelles. Cette approche pourra servir les principes d’évaluation des taux de solarisation pour un territoire donné dans le cadre de l’utilisation de l’outil numérique Reforme. Sera également abordé la question morphologique et géométrique comme point important de caractérisation de l’offre ; nous verrons comment ce résultat précède l’une des Métamorphoses et la genèse des Infrastructures Solaires Urbaines.

Au terme de cette partie, seront également présentées les lois de dimensionnement du régime permanent[34] à une échelle locale, en explorant différents scénarios pour le logement et l’espace tertiaire. Au cours de notre recherche, nous avons développé un outil de dimensionnement permettant l’estimation concomitante de l’offre et de la demande, en indiquant pour résultat, plusieurs prescriptions pour les typologies architecturales et urbaines.

Les Métamorphoses

La dernière partie propose de traduire une déclinaison formelle découlant de ces principes de dimensionnement. Le programme de recherche Ignis Mutat Res interpellait la nécessité d’une refondation théorique mais aussi potentiellement formelle.

La première métamorphose concerne l’exploration de plusieurs scénarios globaux pour le vaisseau terrestre planétaire. Forts des paramètres d’estimation de la demande et de l’offre, sont d’abord évoqués plusieurs prospectives globales depuis 1750 jusqu’en 2250 avec en paramètres population mondiale, demande individuelle d’énergie et niveau de solarisation planétaire. Ces variables sont celles de l’outil numérique Reforme.

La deuxième métamorphose agit à une échelle intermédiaire et questionne les découpages administratifs français afin d’assurer une cohérence des bassins versants énergétiques, permettant d’homogénéiser densité de demande et densité d’offre potentielle.

Enfin, la dernière métamorphose présente les Infrastructures Solaires Urbaines : une stratégie locale, pour un circuit court entre offre, stock et demande. Cette typologie hybride entre infrastructure et architecture fournit une hypothèse typologique de nouvelle couture entre ville et campagne et la relocalisation du bassin versant énergétique.

L’objectif des Métamorphoses est aussi de proposer une entrée visuelle à notre parcours Reforme : le lecteur, peut-être interpellé par cette radicalité, pourra alors être intéressé à reconstruire le parcours en sens contraire. Les Métamorphoses synthétisent également un résultat important de cette recherche : la forme urbaine gouverne davantage l’offre énergétique que la demande.

Enfin, pour conclure, la fin de ce rapport détaille l’ensemble des implémentations pédagogiques conduites par les membres de l’équipe au cours de ces deux dernières années. Pour l’ensemble des trois parties, des compléments sont disponibles pour compléter, préciser certains aspects. Nous invitons pour finir le lecteur à consulter le glossaire en fin de ce document ; les définitions des mots écrits en italique tout au long de Reforme y figurent.


 

[1] Thermodynamique de l’évolution, p164

[2] Jean-Luc Wingert, La vie après le pétrole, de la pénurie aux énergies nouvelles, Collection Autrement, 2005

[3] Jean-Marc Jancovici et Alain Grandjean, Le plein s’il vous plait, Seuil, 2006. Les auteurs rappellent dès l’introduction l’écart entre la puissance musculaire disponible par un humain (~100W) et le contenu énergétique d’un litre de pétrole (~10kWh) soit l’équivalent de 100h de travail d’un forçat.

[4] Yves Cochet, Economie et Thermodynamique dans Cosmopolitiques n°9, juin 2005

[5] Yves Cochet, Pétrole Apocalypse, Fayard, 2005

[6] Olivier Costa de Beauregard, Le Temps des Physiciens, La Notion de Temps. Le Second principe de la Science du Temps, Aubin Editeur ,1996

[7] Pic de Hubbert pour le pétrole comme pour les autres hydrocarbures et plus généralement pour les minerais.

[8] En cybernétique, l’information est le contraire mathématique de l’entropie (I=-S).

[9] Sur ce point, nous développerons certains de ces aspects dans la Formalisation au sujet de l’introduction à l’exergie.

[10] Michel Serres, Petite Poucette, Les Nouveaux défis d’éducation, 1er mars 2011

[11] Dans Télérama, “Les designers, les vrais, sont des masochistes”, 30 janvier 2011

[12] Lucien Kroll, Changement climatique – actions globales, Des réponses humanistes aidées par les basses technologies.

[13] Si l’on s’en tient à l’énergie primaire, un concepteur de bâtiment (architecte ou ingénieur) est annuellement responsable en moyenne de 2000m² construits livrés chaque année. L’empreinte de cette responsabilité « génétique » s’estime selon a minima la construction et la première période de vie de l’ouvrage : environ 1500kWh/m² auxquels s’additionnent 30ans multipliés par 100kWh/m² par an. Soit près de 9 millions de kWh d’énergie primaire par an soit l’équivalent de plus de 5000 barils de pétrole ou de l’ordre de 800 TEP.

[14] Exemple du City Hall, Grand London Authority, par Foster and Partners, 1998-2002

[15] On peut par exemple citer le cas de BedZed.

[16] En intégrant également une prise en compte de l’énergie nécessaire à l’édification.

[17] L’énergie étant trivialement homogène à [ML²T-2]

[18] Part de la production primaire de l’hydraulique et des autres renouvelables sur la production globale.

[19] Du nouveau sous le soleil, une histoire de l’environnement mondial au 20ème siècle, Champ Vallon, 2010 pour la traduction. Date de parution de l’édition originale, 2000.

[20] Ou en demande ou en passif.

[21] Ou en offre ou en actif.

[22] Donella Meadows, Dennis Meadows, Jorgen Randers. Édition Rue de l’échiquier, mars 2012.

[23] Hydraulique, éolien et énergies des mers.

[24] Issue de la chaleur rémanente du noyau et du manteau terrestre.

[25] Issue des oscillations gravitationnelles entre la Terre et la Lune.

[26] Exprimée différemment, l’énergie totale consommée par l’humanité sur une année correspond à peu près à la quantité d’énergie solaire frappant le sol d’un territoire de 100 000km².

[27] Sur la base de la moyenne de 169W/m²

[28] Par exemple Jean-Luc Wingert, La vie après le pétrole, de la pénurie aux énergies nouvelles, Collection Autrement, 2005

[29] http://www.iaea.org/nuclearenergy/nuclearknowledge/schools/NEM-school/2012/AbuDhabi/PDFs/day1/04_Rogner_World_Energy_D%26S.pdf

[30] Notion d’esclave énergétique & l’ouvrage « Des esclaves énergétiques », Jean François Mouhot

[31] Moyen sur l’ensemble de la population mondiale et moyen également sur une année complète voire une vie (on ne consomme sans doute pas avec la même intensité au cours d’une existence).

[32] Demande, stock et offre.

[33] Voir également le glossaire

[34] Le régime permanent correspondant à l’égalité entre offre et demande énergétique. Dans ce régime, l’état du stock est constant.