Par Gail Tverberg
6 décembre 2013
Qu’est-ce que rendements décroissants, taux de retour énergétique (EROI ou EROEI, pour quantité d’énergie récupérée sur quantité d’énergie investie) et effondrement ont à voir les uns avec les autres ? Permettez-moi de commencer par expliquer le lien entre rendements décroissants et effondrement.
Nous savons que, dans l’histoire, nombre d’économies qui se sont effondrées ont été victimes de « rendements décroissants » de leur travail humain – c’est-à-dire que la quantité de production qu’ajoutaient les travailleurs supplémentaires était moindre (en moyenne) que celle des travailleurs déjà présents. Par exemple, imaginons une économie agricole dans laquelle le nombre d’agriculteurs serait déjà optimal pour la quantité de terres disponibles. Y ajouter encore des agriculteurs pouvait augmenter un peu la production – peut-être les nouveaux travailleurs permettaient de se débarrasser un peu mieux des mauvaises herbes. Mais en moyenne, la quantité de nourriture supplémentaire que produisaient ces nouveaux travailleurs était inférieure à celle que produisaient les travailleurs précédents. Si de nouveaux travailleurs avaient été payés sur la base du supplément de production alimentaire qu’ils produisaient, ils auraient trouvé que leur salaire était plus faible que celui des agriculteurs précédents.
Le manque d’emplois bien rémunérés pour tous conduit au besoin de diverses solutions de rechange, comme par exemple le drainage des terres marécageuses pour augmenter la surface de terres agricoles, ou l’ajout de fossés d’irrigation pour augmenter la quantité produite par hectare. Les chefs politiques pouvaient aussi recruter une plus grosse armée pour pouvoir conquérir plus de territoires. Joseph Tainter (1990) décrit ce besoin de solutions de rechange comme le besoin d’une plus grande « complexité ». Dans de nombreux cas, une plus grande complexité se traduit par un besoin accru de services gouvernementaux pour gérer les problèmes qui se présentent.
Dans Secular Cycles (2009), Turchin et Nefedov ont poussé un peu plus loin l’analyse de Tainter en analysant les données financières relatives aux effondrements passés de huit sociétés agricoles qui ont existé entre -30 et 1922 de notre ère. La figure 1 montre ma manière de résumer le schéma qu’ils décrivent.
Figure 1. Forme du cycle séculaire typique, d’après les travaux de Peter Turchin et Sergey Nefedov.
Le comportement général de ces civilisations est le suivant : elle commence par développer une nouvelle ressource qui augmente la quantité de nourriture disponible, par exemple en défrichant de vastes parcelles arborées pour pouvoir y planter des cultures, ou en irriguant des terres déjà cultivées. Son économie a tendance à se développer pendant plus d’un siècle, et sa population grossit pour correspondre à la production potentielle de la nouvelle ressource. Les salaires sont relativement élevés.
La civilisation finit par atteindre une période de stagflation, qui dure généralement 50 ou 60 ans, lorsque la population atteint la capacité de charge des terres et que les travailleurs supplémentaires n’ajoutent pas une quantité de production proportionnelle à leur nombre. Lorsque cela se produit, les salaires des travailleurs non qualifiés ont tendance à stagner, voire à baisser, ce qui entraîne une disparité de revenus accrue. Le prix de la nourriture a tendance à augmenter. Pour lutter contre ces problèmes, la quantité de services gouvernementaux augmente, tout comme la quantité de dette.
En fin de compte, ce qui a mis à bas ces civilisations, c’est l’incapacité de leurs gouvernements à percevoir assez d’impôts de citoyens de plus en plus pauvres, pour pouvoir financer le gonflement des services gouvernementaux. D’autres facteurs ont également joué un rôle – des guerres de ressources plus nombreuses, provoquant plus de morts ; des travailleurs peu qualifiés appauvris ne pouvant plus se permettre de s’alimenter correctement, et facilitant ainsi la propagation d’épidémies ; des gouvernements renversés ou s’écroulant ; et des défauts de remboursement de dette. Les populations ont eu tendance à mourir. De tels effondrements s’étalèrent sur de longues périodes, généralement de l’ordre de 20 à 50 ans.
Pour ceux qui connaissent la théorie économique, la forme de la courbe de la figure 1 est très similaire à la fonction de production que mentionne mon article Deux visions de notre crise économique et énergétique actuelle. En fait, les trois phases principales sont les mêmes. La question dans les deux cas est celle de rendements décroissants qui finissent par aboutir à un effondrement.
Cette description d’effondrements passés semble présenter un parallèle avec la situation mondiale actuelle. Les ressources énergétiques que nous avons cette fois appris à développer sont les combustibles fossiles, en commençant par le charbon vers 1800. La population mondiale a grandement augmenté grâce à la production alimentaire supplémentaire que les combustibles fossiles ont rendue possible, et à une meilleure hygiène. Le monde est entré dans une période de stagflation dans les années 1970, lorsque nous avons rencontré des problèmes vis-à-vis de la production de pétrole des États-Unis et des prix du pétrole qui grimpèrent brutalement. À présent, la question est de savoir si nous sommes proches de la phase de crise que décrivent Turchin et Nefedov.
Réfléchissons à la manière dont une économie fonctionne. Une économie est constituée de nombreux éléments, ajoutés les uns après les autres au fil du temps. Parmi ces éléments, on trouve un ou plusieurs gouvernements, des lois et réglementations que ces gouvernements adoptent, et leurs systèmes financiers. On trouve des entreprises et des consommateurs. On trouve aussi des infrastructures construites, comme des routes et des lignes électriques. On trouve même des traditions et des coutumes, comme le fait de mettre de côté plutôt sous forme de bijoux en or ou plutôt sur des comptes en banque, et ou le fait d’hériter des propriétés terriennes en primogéniture mâle. Chaque entreprise supplémentaire voit ses propriétaires prendre des décisions en fonction de l’environnement commercial du moment, y compris en matière de concurrence, d’association commerciale et de nombre de clients disponibles. Les clients prennent eux aussi des décisions sur les produits à acheter en fonction des choix disponibles et des prix de ces produits.
Avec le temps, l’économie évolue peu à peu. Certains secteurs de l’économie disparaissent progressivement, et sont remplacés par de nouveaux secteurs. Par exemple, pour le transport, à mesure que l’économie est passée de l’utilisation des chevaux à des automobiles, le nombre de fabricants de fouet de cocher a baissé, de même que le nombre d’entreprises élevant des chevaux de trait. Douanes et lois ont progressivement changé pour refléter la disponibilité des automobiles plutôt que celle des chevaux pour le transport. Dans certains cas, les modes de gouvernement ont changé avec le temps, la richesse accrue permettant des programmes sociaux plus généreux et des alliances plus larges, comme l’Union européenne ou l’Organisation mondiale du commerce.
Le domaine de recherche de la science des systèmes décrit souvent une économie comme un système complexe adaptatif. Parmi les autres exemples de systèmes adaptatifs complexes, on trouve les écosystèmes, la biosphère et tous les organismes vivants, y compris les êtres humains. À cause de la manière dont l’économie est tissée, modifier une partie du système a tendance à avoir des conséquences sur d’autres parties du système. De plus, pour la même raison, ce système a certaines exigences – qui changent lentement avec le temps – pour que l’économie en reste en état de fonctionnement. Si ces exigences ne sont pas satisfaites, l’économie peut s’effondrer, exactement comme l’ont fait les huit économies que Turchin et Nefedov ont étudiées. À bien des égards, ce type d’effondrement est comparable à l’agonie d’un animal ou à un changement majeur de climat, lorsque les systèmes adaptatifs complexes font face à de mauvaises conditions.
Parmi tout ce dont a impérativement besoin une économie, il y a clairement le fait d’être assez riche pour pouvoir se permettre de financer les services que la puissance publique a acceptés d’offrir. Réduire ces services publics est une possibilité, mais quand ces services s’avèrent vraiment nécessaires parce que les gens s’appauvrissent et ont de plus en plus de mal à trouver un emploi suffisamment payé, c’est difficile à faire. L’autre possibilité, malheureusement, semble être un effondrement.
La richesse d’une économie est fortement liée à la disponibilité d’une énergie peu coûteuse. Toute économie connaît un sursaut spectaculaire lorsque la (valeur ajoutée à la société) par une ressource énergétique comme le pétrole dépasse de beaucoup son (coût de production). Avec le temps, le coût de production a tendance à croître, ce qu’il est possible de mesurer sous la forme d’un EROI qui décline. Progressivement, le sursaut généré par la différence entre la (valeur ajoutée à la société) et le (coût de production) disparaît. Certains pourraient émettre l’hypothèse selon laquelle des évolutions techniques et une meilleure efficacité énergétique pourrait permettre de compenser l’écart entre la (valeur ajoutée à la société) et le (coût de production), mais aucune preuve n’a permis de l’étayer.
Comme je l’ai indiqué dans mon tout dernier article, si l’on calculait le salaire américain moyen en divisant le total des salaires américains par la population totale des États-Unis (et pas seulement ceux qui ont un emploi), on verrait que ce salaire moyen s’est mis à stagner ces dernières années, lorsque les prix du pétrole ont augmenté. En fait, le salaire médian (que ne montrent pas la figure 2) a même baissé. C’est le même phénomène que l’on a observé dans les années 1970, lorsque les prix du pétrole ont augmenté. Et c’est précisément le phénomène auquel on s’attend en situation de rendements décroissants du travail humain, comme je l’ai décrit ci-dessus.
Figure 2. Salaires moyens aux États-Unis et prix du pétrole, tous deux en dollars de 2012. Les chiffres des salaires américains proviennent du Bureau des statistiques du travail (Tableau 2.1), exprimés en dollars en 2012 grâce aux chiffres d’inflation de CPI-Urban. Les prix du pétrole sont des équivalents de Brent en dollars de 2012, d’après le BP Statistical Review of World Energy 2013.
La raison qui explique la stagnation des salaires est trop compliquée à décrire entièrement dans cet article. Je me contenterai donc de n’en mentionner que quelques éléments. Quand les consommateurs se retrouvent obligés de dépenser davantage en pétrole pour leurs déplacements et leur nourriture, il leur reste moins à dépenser pour leurs dépenses discrétionnaires. Il en résulte des licenciements accrus dans des secteurs discrétionnaires, conduisant à une moindre croissance des salaires. De plus, les produits fabriqués avec du pétrole coûteux sont moins compétitifs sur le marché mondial si les vendeurs essaient de conserver leurs marges alors que leurs coûts de production ont augmenté. En conséquence, les ventes de produits diminuent, conduisant à des licenciements, et donc des salaires moyens plus faibles pour l’économie.
Dans le précédent sous-chapitre, j’ai indiqué que l’économie était un système complexe adaptatif. De ce fait, l’économie agit comme s’il existait des lois cachées sous-jacentes au système, parallèlement aux lois de la thermodynamique qui sous-tendent les systèmes physiques. Si les approvisionnements en pétrole sont excessivement chers, le nombre de nouveaux emplois formés est très faible, et ceux qui sont créés sont assez mal payés. L’économie ne croît pas beaucoup, mais elle reste en équilibre avec le pétrole cher disponible.
Le gouvernement finit par être le secteur de l’économie le plus touché par la faiblesse de la croissance économique et la faible formation professionnelle, parce que les recettes fiscales diminuent au moment même où les programmes publics pour aider les pauvres et les chômeurs ont besoin d’augmenter. L’approche actuelle pour résoudre cette équation économique est le recours à (1) des dépenses financées par le déficit et (2) des taux d’intérêt maintenus à un niveau artificiellement bas, en partie grâce à des programmes d’assouplissement quantitatif.
Le problème que pose l’assouplissement quantitatif est qu’il s’agit d’un « pansement » temporaire. Si on l’arrête, les taux d’intérêt ont des chances d’augmenter de manière disproportionnée. (Voir le récent éditorial du Wall Street Journal, Le plus grand défi de Janet Yellen.) Lorsque cela se produit, l’économie risque de tomber dans une récession sévère, parce que des taux d’intérêt plus élevés signifient des traites mensuelles plus élevées pour rembourser l’achat de biens aussi variés que des voitures, des logements ou des usines, ce qui à son tour conduit à une baisse de la demande. La production de pétrole peut chuter, car le coût de la production va augmenter (à cause des taux d’intérêt plus élevés), alors même que le montant que les consommateurs devront dédier à l’achat de pétrole va diminuer – potentiellement, faisant même baisser les prix du pétrole. Si les taux d’intérêt augmentent, le montant de recettes fiscales que le gouvernement devra percevoir augmentera lui aussi, car les intérêts sur la dette publique augmenteront eux aussi.
Nous sommes déjà au bord du précipice, attendant que quelque chose pousse l’économie par-dessus bord. La « Loi sur les soins abordables » de Barack Obama (« Obamacare ») pourrait bien générer une telle poussée. L’incapacité à faire adopter un budget fédéral le pourrait aussi. Et une Union européenne pourrait elle aussi s’effondrer. Les défauts de remboursement de dette sont un autre problème potentiel, car comme on va le voir dans le sous-chapitre suivant, une baisse de la croissance économique a de bonnes chances de provoquer une hausse considérable des défauts de remboursement de dette.
Si une économie croît, ajouter de la dette supplémentaire est facile. Les gens trouvent facile de trouver un emploi et de le conserver, ce qui leur permet de rembourser leurs dettes. États et entreprises voient croître leur activité ; emprunter sur l’avenir, même avec intérêts, est donc « logique ».
Il est tout aussi facile d’ajouter de la dette supplémentaire si l’économie ne croît pas, mais qu’il existe un approvisionnement suffisant en pétrole bon marché qu’il est possible d’extraire en utilisant ce supplément de dette pour faire croître la demande. Par exemple, après la Seconde Guerre mondiale, il a été possible de faire croître la demande d’automobiles et de camions en permettant aux acheteurs d’utiliser de la dette pour financer leurs achats. Lorsque cette hausse de la dette a conduit à une hausse de la consommation de pétrole, cela a grandement profité à l’économie, car la (valeur pour la société) était beaucoup plus grande que le coût d’extraction. Les gouvernements ont pu taxer lourdement l’extraction de pétrole, et avoir les moyens de construire de nouvelles routes et d’autres infrastructures grâce à ce pétrole bon marché. Ensemble, toutes ces nouvelles voitures, ces nouveaux camions et ces nouvelles routes ont contribué à favoriser la croissance économique. Et ainsi, rembourser la dette avec intérêts était relativement facile.
La situation à laquelle nous sommes à présent confrontés est bien différente. Des prix élevés du pétrole – même autour de 100 dollars – ont tendance à pousser l’économie vers la contraction, rendant la dette difficile à rembourser. (Cela est dû au fait que nous empruntons sur l’avenir, et que le montant disponible pour rembourser la dette sur le futur sera moindre plutôt que supérieur.) Il est temporairement possible de cacher le problème par des dépenses déficitaires et un assouplissement quantitatif, mais à long terme, ce n’est pas une solution viable. Si les taux d’intérêt augmentent, il est probable que les défauts de dette vont fortement augmenter.
Le taux de retour énergétique est le ratio entre la quantité d’énergie produite et la quantité d’énergie qu’il a fallu consommer pour la produire. Cette métrique a été élaborée par le professeur Charles Hall. Pour la calculer, on prend tous les intrants énergétiques identifiables en tête de puits (ou bien là où le produit énergétique est produit) et on les convertit dans une unité commune. L’EROEI est alors le résultat de la division entre la production énergétique brute et les intrants énergétiques totaux. Hall et son équipe ont montré que l’EROEI de l’extraction de pétrole a baissé ces dernières années (voir par exemple, Murphy 2013), ce qui signifie que nous consommons des quantités croissantes d’énergie de diverses sortes pour produire du pétrole.
Dans les sous-chapitres précédents, j’ai parlé des rendements décroissants du travail humain. Le pétrole et les autres produits énergétiques sont des formes d’énergie que nous, les êtres humains, utilisons pour démultiplier notre propre énergie humaine. De manière indirecte, les rendements décroissants de l’extraction du pétrole et des autres produits énergétiques, mesurés par un EROEI en déclin, constituent donc une partie des rendements décroissants du travail humain. En fait, un EROEI qui décline peut être le contributeur le plus important de rendements décroissants du travail humain. Cela peut se produire si, dans les faits, le faible EROEI est corrélé à des prix élevés du pétrole, et si ces prix élevés du pétrole conduisent à une baisse des salaires (figure 2). C’est peut-être ce qui se passe désormais, car David Murphy (2013) indique que le lien entre EROI et prix du pétrole est en fait un lien inverse, les prix du pétrole augmentant rapidement lors l’EROEI est faible.
Le travail humain est la forme d’énergie la plus élémentaire. Nous, les humains, ajoutons à notre propre énergie de l’énergie tirée de nombreuses autres sources. La productivité des hommes est le reflet de cette combinaison d’énergies provenant de nombreuses sources. Par exemple, nous tenons pour acquis que nous aurons toujours des outils fabriqués à l’aide de combustibles fossiles, et de l’électricité pour alimenter nos ordinateurs. Avant les combustibles fossiles, les hommes complétaient leur propre énergie avec de l’énergie tirée des animaux, de la combustion de la biomasse, du vent et de l’eau qui coule.
Qu’est-ce qui, au-delà d’un EROEI des combustibles fossiles décroissant, pourrait entraîner des rendements décroissants du travail humain ? De toute évidence, les problèmes qui se posaient il y a des années restent des problèmes aujourd’hui. Par exemple, la croissance démographique mondiale a tendance à conduire à des rendements décroissants du travail humain, car les ressources comme les terres arables et l’eau potable sont à peu près constantes. Une population mondiale plus nombreuse signifie qu’en moyenne, chacun obtient moins. La production de pétrole ne croît pas aussi vite que la population mondiale, ce qui fait que la quantité disponible par personne a tendance à baisser à mesure que la population mondiale augmente.
Dans Dirt : The Erosion of Civilizations (2007), David Montgomery estime que la dégradation des sols est un autre problème. La baisse de la qualité des minerais métalliques est encore un autre problème. Les minerais les moins chers à extraire sont ceux que l’on extrait en premier ; on extrait ensuite des minerais de moindre qualité et/ou situés dans des sites moins accessibles. Ces moins bons minerais exigent de consommer plus de pétrole et d’autres combustibles fossiles pour être extraits, ce qui en laisse moins pour les autres usages.
D’autres problèmes plus modernes se présentent aussi. La croissance démographique dans les régions où l’eau est rare impose d’avoir recours au dessalement. Les usines de dessalement consomment d’énormes quantités de ressources fossiles (du pétrole dans le cas de l’Arabie Saoudite) (Lee 2010), laissant moins de ressources énergétiques aux autres usages.
La mondialisation est encore un autre problème. Parce que l’ensemble des pays en développement consomme du pétrole en quantité croissante, il en reste moins de disponible pour les régions du monde qui, dans le passé, ont été les plus grosses consommatrices de pétrole par habitant. Les pays dont la consommation de pétrole baisse ont tendance à être ceux qui, récemment, ont rencontré le plus de problèmes de récession et de pertes d’emploi.
Figure 3. Consommation de pétrole mondiale, d’après le BP Statistical Review of World Energy 2013.
Pour partie, et de manière indirecte, les rendements décroissants du travail humain concernent la part de la population active rémunérée qui peut effectivement trouver du travail à temps plein et dont l’emploi utilise réellement la formation et les compétences des gens. Aux États-Unis, le Bureau of Labor Statistics calcule la hausse de la production par heure de travail rémunéré. À mon avis, ce n’est pas là une mesure suffisamment large. Il nous faut vraiment une mesure de la production par travailleur disponible à temps plein.
Il y a clairement des moyens possibles de compenser les problèmes qui se présentent. On entend beaucoup parler des moyens que sont les progrès techniques et l’efficacité. À mes yeux, le véritable test concernant les rendements décroissants du travail humain, c’est l’évolution en tendance lourde des salaires, et en particulier des salaires médians. Si ceux-ci ne suivent pas l’inflation, c’est qu’il y a un problème.
On ne pense pas souvent au rendement du travail humain, et le fait qu’il puisse être sujet aux rendements décroissants. En fait, le travail humain est la source d’énergie la plus élémentaire à notre disposition. Des salaires qui stagnent et un chômage plus élevé du type de celui que les États-Unis, une grande part de l’Europe et le Japon ont récemment connu ressemblent désespérément à des rendements décroissants du travail humain.
Malgré les tentatives des gouvernements pour soutenir l’économie par des dépenses financées en creusant le déficit public, des taux d’intérêt artificiellement bas et des programmes d’assouplissement quantitatif, les salaires persistent à stagner. Sans toutes ces interventions, il est probable que la situation serait encore pis. Si l’on arrête les programmes d’assouplissement quantitatif, ou si les taux d’intérêt augmentent par eux-mêmes, il semble y avoir une chance assez nette que ces pays rejoignent la phase de « crise » que décrivent Turchin et Nefedov.
L’expérience du passé suggère qu’un risque majeur de rendements décroissants du travail humain est provoqué par le fait que les coûts étatiques deviennent si élevés, et les salaires si faibles, que l’État se retrouve dans l’impossibilité de percevoir assez de recettes fiscales des travailleurs. En fait, il semble y avoir des éléments démontrant que nous sommes déjà en train d’en prendre le chemin. La figure 4 (ci-dessous) montre que les dépenses publiques aux États-Unis exprimées en pourcentage des salaires ont augmenté depuis 1929, mais que ces dernières années, les recettes publiques se sont stabilisées.
Figure 4. D’après le tableau 2.1 et le tableau 3.1 des données du Bureau d’analyse économique. Les dépenses publiques incluent les programmes fédéraux, de chacun des 50 États et locaux.
Ajouter encore des services de santé en vertu de l’Obamacare ne va faire qu’augmenter cette tendance à la hausse des dépenses publiques.
L’une des questions posées est de savoir comment le bénéfice financier du travail humain (ainsi que les sources d’énergie qui démultiplient ce travail) sera réparti entre entreprises, administrations publiques et simples gens. Ici, ce sont les entreprises qui ont le plus la main. Si un projet n’est pas rentable, elles peuvent l’arrêter. Si ailleurs, une main-d’œuvre moins coûteuse est disponible, elles peuvent réduire les salaires dans les pays aux salaires plus élevés. Elles ont aussi la possibilité de faire appel à plus de mécanisation. Les gens comme les administrations publiques ont tendance à se contraindre à la baisse. Lorsque le rendement global du système atteint des limites, les salaires des hommes ont tendance à stagner. Les gouvernements se retrouvent avec des coûts de plus en plus élevés, et de plus en plus de difficulté à percevoir des fonds auprès d’une population de plus en plus appauvrie.
La plupart des auteurs d’articles universitaires supposent que le défi auquel nous sommes confrontés peut être résolu dans les, disons, cinquante prochaines années. Ils semblent également croire que de simples petits ajustements à notre économie actuelle suffiront à le résoudre. Une telle hypothèse semble bien optimiste, si ce qui nous arrive, c’est de nous approcher vraiment d’un effondrement financier.
Si, en fait, nous sommes proches de la phase de crise que décrivent Turchin et Nefedov, ce que nous devrons faire ressemble beaucoup plus à « repartir de zéro ». Il nous faudra reconstruire une nouvelle économie qui fonctionnera, et non simplement « ajuster » notre situation actuelle. Il est probable que des systèmes publics et financiers nouveaux (ou radicalement modifiés) seront nécessaires – des systèmes qui devront coûter beaucoup moins cher à financer pour les contribuables. Nous risquons également de devoir réduire nos services de base, y compris l’entretien des routes goudronnées et la réparation des lignes électriques à haute tension.
Du fait de ces changements, il faudra trouver de nouvelles manières de faire les choses. Les analyses d’EROEI réalisées jusqu’à présent sont typiques des analyses de la manière dont fonctionne notre système actuel. Si des changements majeurs s’avèrent indispensables, les indications que donnent ces analyses ont de bonnes chances de perdre leur pertinence. On ne peut pas se contenter de reculer, car ce qui a marché autrefois, comme utiliser des chevaux de trait et des carrosses, ne sera plus disponibles sans une longue période de développement préalable. Notre situation est vraiment sans précédent – et s’y préparer va être très difficile.