94 – La solution de Papin, Savary et Newcomen

Tout au long de ce blog, nous avons vu que l’énergie se dissipe grâce à des cycles de transformations en tout point comparables aux cycles d’une machine thermique. Cela va des cyclones, aux cycles biologiques, pour aboutir aux cycles économiques. Dans mes précédents billets, j’ai montré qu’il existe une correspondance étroite entre d’une part l’offre et la demande en économie et, d’autre part, la température et la pression d’un fluide.

On pourrait penser qu’il s’agit d’une simple analogie. Une analogie est généralement approximative et ne permet pas de faire des prédictions. Ici, il s’agit d’un parallélisme étroit en ce sens que les deux processus obéissent aux mêmes équations. Cela signifie que les propriétés de l’un peuvent être utilisées pour prédire les propriétés de l’autre. Un physicien ira jusqu’à dire qu’il s’agit du même processus (voir billet 80).

Cela implique que nos connaissances sur les machines thermiques peuvent être utilisées en économie. Dans mon dernier billet, j’ai décrit les quatre phases de l’économie telles que je les ai vécues. On peut les comparer aux quatre phases que suivrait une machine à vapeur équivalente.

Contrairement à ce que son nom semble indiquer, la phase de dépression économique correspond à celle où le fluide est le plus dense (demande forte). Sa température est initialement basse (offre faible), mais elle augmente progressivement (l’offre croit). Dans le cas d’une machine à vapeur, il s’agit d’eau liquide qu’on fait bouillir.

La phase d’expansion économique correspond à la phase motrice durant laquelle la vapeur chaude arrive provoquant le mouvement du piston. Le volume du cylindre (production économique) augmente tandis que la pression de la vapeur (demande) diminue.

La phase de stagflation correspond à celle où le piston arrive en bout de course. La pression (demande) a fortement diminué, tandis que la température (offre) tend à baisser, sans toutefois que la vapeur puisse se condenser. Mais, sans condensation, il est impossible de ramener le piston à son point de départ, c’est-à-dire de fermer le cycle.

C’est la situation devant laquelle s’est trouvée Denis Papin au 17ème siècle, lorsqu’il a imaginé la première machine à vapeur. Frappé par l’énorme puissance motrice de la vapeur d’eau, il s’est demandé comment répéter l’opération afin de fournir continuellement un travail moteur. Il s’est alors alors rendu compte que la seule possibilité était de refroidir le cylindre pour condenser la vapeur.

Envoyé en exil par la révocation de l’édit de Nantes, Denis Papin n’a jamais construit sa machine. Émigré en Allemagne puis en Angleterre, il a laissé aux anglais Savary et Newcomen le soin de le faire. On trouvera sur l’article Thomas Newcomen de Wikipédia un très joli dessin animé de leur machine. On y voit la vapeur chaude (en rouge) remplir le cylindre. Au moment précis où le piston arrive en haut de sa course, un petit jet d’eau froide (en bleu) condense la vapeur et permet au piston de redescendre.

Si nos connaissances sur les machines thermiques peuvent être utilisées en économie, alors la machine de Newcomen apporte une solution à nos problèmes économiques: il faut refroidir l’économie. L’équivalent économique de la température étant l’offre, cela implique de réduire l’offre donc la production. Cela résoud du même coup le problème du réchauffement climatique et celui de la transition énergétique.

Cette solution n’est pas nouvelle. Elle est la base d’un mouvement d’écologie politique né en France dans les années soixante dix et connu sous le nom de « la Décroissance ». Ce mouvement se réfère à l’œuvre de l’économiste Georgescu Roegen dont les travaux reposent précisément sur les lois de la thermodynamique… Au lieu d’attendre que l’économie s’effondre d’elle-même, le mouvement propose de réduire dès maintenant l’ensemble de la production industrielle, c’est-à-dire le PIB. On peut comparer cette approche à un effondrement économique préventif dans l’espoir d’atténuer les effets d’un effondrement incontrôlé.

On voit mal aujourd’hui un gouvernement élu proposer de réduire la production économique. Bien que difficile à contrôler, une diminution du PIB est cependant envisageable par le biais d’une réduction volontaire de la consommation individuelle. C’est ce que propose le mouvement à travers ses publications et son mensuel « La Décroissance » dans lequel il incite ses partisans à la « simplicité volontaire », tout en militant pour une décroissance de la production industrielle (1). Nous en verrons les implications dans nos prochains billets .

Chacun sait les progrès techniques qu’ont fait les machines thermiques depuis Newcomen jusqu’aux moteurs à essence modernes. Si chacun d’eux a un équivalent transposable en économie, alors tous ouvrent de vastes perspectives d’amélioration pour l’organisation économique des sociétés futures. L’humanité n’échappera pas à l’effondrement économique qui s’annonce mais celui-ci créera la prise de conscience nécessaire à la réorganisation des sociétés futures.

(1) Pour un kaleidoscope montrant les opinions de très nombreux adeptes de la Décroissance, je recommande le récent livre: « Le Progrès m’a tuer » coédité par « L’échappée » et « Le pas de coté ».


25 réflexions au sujet de « 94 – La solution de Papin, Savary et Newcomen »

  1. L’analogie est bien sur correcte, mais l’économie ne peut se réduire à cet aspect quantitatif.

    L’aspect qualitatif est – au moins – aussi important…
    Mais sur ce aspect, la thermodynamique ne nous sera – hélas – d’aucun secours!

    1. J’espère vous convaincre prochainement du contraire en montrant pourquoi les lois de la thermodynamique impliquent de « décoloniser l’imaginaire » (selon l’expression de Serge Latouche).

      1. Certes il faut décoloniser l’imaginaire. Mais à commencer par celui de ceux qui tirent Pouvoir (et accumulation de richesses), du Système actuel…

        Mais vous en avez trop dit, nous attendons la suite avec impatience ! 😉

    2. La thermodynamique classique contient bien ces deux aspects nécessaire, le 1 principe quantitatif : l’énergie se conserve, le 2 principe qualitatif : l’énergie se dégrade (augmentation d’entropie). On a donc bien l’aspect quantitatif avec l’énergie et l’aspect qualitatif avec l’entropie.

  2. Excellent billet(comme d’habitude).
    La contrainte est mère de l’inventivité, la décroissance également.
    Pour augmenter leurs capacités physiques les sportifs de haut niveau ont recours à l’entraînement en altitude.
    La diminution en oxygène oblige l’organisme à se réadapter , c’est exactement ce que devra faire notre société futur si elle s’ engage à temps sur cette voie.

  3. est-ce que la machine économique doit être considérée comme UNE SEULE machine avec UN SEUL cycle ou comme plusieurs ?

    Si on se situe dans le 2ème cas, alors on peut très bien « décroître » dans une secteur, tout en croissant dans un autre.

    Il faudrait, je pense, peut-être réfléchir à une sorte de combinatoire des machines à vapeur, pour voir si plusieurs machines continuent de fonctionner comme une seule globale (avec un cycle plus long probablement)…

    1. Dans l’économie actuelle, l’énergie se dissipe clairement en cascades semblables aux cascades fractales de tourbillons de Kolmogorov. On peut en effet souhaiter coupler des cycles proprement déphasés, comme on couple les cylindres dans un moteur d’automobile. C’est apparemment ce que fait la nature dans les systèmes biologiques dits ago-antagonistes.

      1. Je viens de visionner votre conférence sur youtube : https://www.youtube.com/watch?v=6lNz5vmKEFA
        Merci car c’est vraiment ultra-passionnant, ce d’autant plus qu’en suivant bien (en revoyant plusieurs fois certains passages pour bien comprendre) vous vous mettez à la portée du non spécialiste. Vous avez ici une vision globale, logique, qui est très limpide. Je pense que vous avez mille fois raisons …

      2. Les difficultés économiques sont donc importantes si le couplage entre toutes les économies est très fort (avec un effet « cygne noir »). Le plus important me semble donc de favoriser les découplages, bien plus que de vouloir controler des phases de croissance / décroissance. Car décroissance = moins d’énergie consommée => perte de niveau de vie, évidemment des plus pauvres (sauf dans un monde idéal).

  4. Bonjour,

    si les crises sont l’apanage des systèmes critiques auto-organisés rien ne nous indique qu’un changement de régime par une décroissance évitera les surchauffes. Il faudrait s’assurer qu’en économie le point triple est fixe, car il peut aussi se déplacer alors que l’on entame une décroissance. Nous ne connaissons pas tous les paramètres.
    Une solution du type régulateur de Watt ne serait-il pas préférable ?
    Cdt

  5. Merci pour ce billet éclairant.
    Il faut bien sûr refroidir l’économie pour pouvoir passer au cycle suivant, mais quel sera ce cycle?
    On ne peut revenir à un cycle industriel avec des énergies fossiles.
    Ne faudrait-il pas aller vers un cycle à base d’énergie solaire plutôt que de présenter l’évolution sous l’angle de la décroissance?
    Pour la plupart des gens la décroissance équivaut à un laissez choir alors qu’il n’en est rien, il faut décroître sur le plan matériel mais croître sur le plan de la sobriété des ressources terrestre en améliorant le bien-être.
    La ressource du nouveau cycle qu’il faut mettre en marche n’est il me semble rien d’autre que du savoir et de l’intelligence.

  6. Michel,

    Il ne faut pas écarter l’industrie d’un nouveau cycle, mais la développer et l’utiliser à bon escient.

    C’est à dire non plus pour satisfaire de stupides profits financiers, mais pour satisfaire les besoins réels, à commencer par la préservation de la Planète et de ses habitants.

    On doit lui faire produire beaucoup mieux, et beaucoup moins (il y a une HénÔrme marge de progrès).

    Lui faire produire du durable recyclable, seulement à bon escient,
    et non plus un flux de produits jetables, que l’on cherche à maximiser, croissance oblige.

    Il semble que vous fassiez un amalgame entre « industrie » et saccage de l’environnement.
    Alors que ça n’a rien de fatal.

    Bien au contraire puisqu’il s’agit de choix politiques…

    1. Comment voulez vous créer une industrie sans saccage de l’environnement?
      On pourrait considérer la création du capitalisme industriel comme la phase d’expansion d’un cycle de 500 ans qui a commencé à la Renaissance ou à l’époque des Enclosures en Angleterre.
      Lorsque les cols blanc sont devenus plus nombreux que les cols bleu nous nous sommes trouvés dans la phase de stagflation.
      La phase de dépression pourrait être apparentée au développement du capitalisme agraire en Angleterre où la demande était forte.
      C’est ce cycle du modernisme qui se termine aujourd’hui par un effondrement.
      La question est de savoir s’il sera lent ou brutal. Le saura-t-on jamais?
      Enfin, ce n’est qu’une intuition qui n’engage que moi mais mon ostéopathe m’a dit: Laissez parler vos intuitions vous vous porterez beaucoup mieux, c’est ce que je fais.
      D’autre part je réponds à l’attente de notre hôte, j’essaye de décoloniser mon imaginaire.

      1. Si l’industrie actuelle saccage en effet l’environnement, une industrie basée sur l’énergie solaire, et recyclant intégralement les matières premières qu’elle utilise, est techniquement possible. Seulement, jamais cela n’ a été envisagé.

        Votre imaginaire est en effet colonisé par une conception particulière de l’industrie, qui s’explique par le fait que, jusqu’ici, ça a toujours été comme ça.
        Mais encore une fois, il s’agit là d’un choix politique, lié à la propriété privée de l’outil industriel (capitalisme industriel), qui aujourd’hui doit être dépassé.

        1. Il y a plusieurs facettes sans lesquelles l’industrialisation ne peut fonctionner, je cite Alvin Toffler dans le premier chapitre de la Troisième vague.
          Il y a la standardisation, (vous fabriquez n’importe quelle voiture pourvu qu’elles soient toutes noir Dixit John Ford) la spécialisation, (on en connais de plus en plus sur de moins en moins de choses) la synchronisation, (arriver tous en même temps) la concentration (les élites dirigeantes dans leur cabine de verre surveillant l’atelier) .
          A l’heure actuelle, même de façon différente le système fonctionne encore comme cela.
          C’est pourquoi notre hôte nous demande de refroidir l’économie

              1. « économie solaire », et pas seulement « énergie solaire », si vous préférez en effet.

  7. Merci beaucoup pour ces nouveaux éclaircissements, nous attendons la suite avec impatience.

    « La ressource du nouveau cycle qu’il faut mettre en marche n’est il me semble rien d’autre que du savoir et de l’intelligence. »

    IL n’y a pas de progrès sans éducation et partage des connaissances.

    Comment situez vous les religions dans tout çà ? sont-elles importantes ou bien neutres, sans véritable effet sur l’économie ?

    1. Il faut du savoir et de l’intelligence et (obstacle majeur) le Pouvoir!

      Ceux qui aujourd’hui détiennent le Pouvoir, conféré par la propriété de l’outil industriel et des Ressources primaires en général, n’ont aucun intérêt à laisser le Savoir et l’intelligence (que l’on a depuis longtemps) se mêler du problème.

  8. Bonjour
    Vous dites ceci:
    « Au lieu d’attendre que l’économie s’effondre d’elle-même, le mouvement de la décroissance propose de réduire dès maintenant l’ensemble de la production industrielle, c’est-à-dire le PIB. »
    Il ne faudra pas attendre des décisions à ce sujet pour voir une décroissance s’installer, la diminution de la quantité de pétrole y pourvoira.
    http://www.manicore.com/documentation/energie.html
    http://www.manicore.com/documentation/energie.html
    « PIB mondial en dollars de 2014 (axe vertical) en fonction de la consommation de pétrole du monde en millions de tonnes équivalent pétrole (axe horizontal), pour les années 1965 à 2014. Vert : 1965 à 1982, rouge : 1983 à 2014. On voit que la corrélation pour les 30 dernières années est absolument remarquable : l’économie mondiale n’est pas moins dépendante du pétrole qu’avant ! Par contre elle est plus efficace dans l’utilisation de ce pétrole (le surplus de PIB a demandé moins de pétrole que la partie qui avait précédé). »
    Pourquoi faut-il une croissance du PIB?
    Pour nos beaux yeux?
    Bien sûr que non, pour payer simplement les intérêts et les dividendes.
    Ce n’est pas pour rien que le taux de l’intérêt de notre épargne est tombé à zéro, c’est directement lié au pic pétrolier.
    N’est-ce pas cela aussi l’effondrement?

  9. « Had the hydrogen bubble in containment ignited — and for days no one was sure that it would not — this would be a very different dissycsion. »Whu? What would have happened? Are you claiming that the containment dome would have ruptured?

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