Le biologiste Konrad Lorentz (1903-1989) avait remarqué que, lorsqu’ils deviennent très nombreux, les oiseaux n’éduquent plus leurs enfants.

Les oiseaux font partie des animaux les plus évolués de la création, peu après les mammifères. Comme les singes, ils sont capables d’imitation. Cela leur permet d’éduquer leurs enfants. Ainsi, chaque famille a un chant particulier qui la distingue des autres familles. Les biologistes ont montré que l’imitation peut provoquer des comportements altruistes, grâce à une sélection de parentèle dite culturelle.

Par exemple, à l’approche d’un aigle, un petit oiseau va pousser des cris. Ce faisant il attire l’attention de l’aigle sur lui et met sa vie en danger. Ce comportement ne peut en aucun cas être d’origine génétique car, s’il l’était, il entraînerait rapidement la disparition du gène en question. Il est donc nécessairement de type culturel (il se transmet par imitation). Il permet la sauvegarde de l’espèce dans son ensemble.

Un comportement altruiste implique un comportement social. Ce dernier est particulièrement visible chez les oiseaux migrateurs lorsque, à l’automne, ils se réunissent avant d’affronter la traversée d’une mer. Un tel comportement est utile à la conservation de l’espèce. Si, par contre, un comportement social met l’espèce en danger, la sélection naturelle dite de parentèle va tendre à l’éliminer.

Lorsqu’une espèce d’oiseaux devient très nombreuse, elle épuise ses ressources en nourriture et met son existence en danger. La sélection de parentèle va tendre à éliminer ce comportement. Dans la mesure où le choix de la nourriture est un comportement culturel transmis par l’éducation, un bébé non-éduqué aura plus de chances d’adopter une nourriture différente de celle de ses parents. Cela expliquerait pourquoi, lorsqu’ils sont très nombreux, les oiseaux n’éduquent plus leurs enfants.

En serait-il de même pour l’espèce humaine? Cela parait fort probable. En une ou deux générations, quelques tracteurs ont remplacé des centaines d’ouvriers agricoles. On ne lit plus, on écoute la radio ou on regarde la télévision. On n’écrit plus, on envoie des textos en sms. On ne compte plus, on prend sa calculette. Lire, écrire, compter sont devenus des savoirs d’un autre âge. Nous sommes devenus entièrement dépendant de la technique.

Celle-ci a permis à notre espèce de se multiplier à une vitesse sans précédent. Malheureusement, elle provoque l’épuisement de nos ressources fossiles, la perte de notre biodiversité et le réchauffement climatique. Aujourd’hui on ne transmet plus que des savoirs liés à la technique. On oublie d’apprendre à penser. Notre élite ne cherche plus à comprendre, mais à développer des technologies nouvelles. Continuer à transmettre ces savoirs ne met-il pas notre espèce en danger?

Il fut un temps où faire des études supérieures garantissait un emploi. Ce n’est plus le cas aujourd’hui. Des études longues et coûteuses n’apparaissent plus comme une nourriture culturelle aussi attrayante. Certains jeunes font des études supérieures, d’autres s’arrêtent après le bac. Dans une société qui risque de s’effondrer, peut-on dire aujourd’hui ceux qui s’en sortirons le mieux? Si, génétiquement, nous ne formons qu’une seule espèce, culturellement nous en formons de nombreuses. La sélection de parentèle culturelle décidera de l’avenir de nos enfants.

L’histoire nous apprend qu’il y a eu un précédent. Peu avant Jésus-Christ, Jules César parlait et écrivait couramment latin et grec. Trois siècles plus tard, l’empereur Maximilien 1er écrivait mal le latin et ne connaissait pas le grec. En 518 après J.-C., l’empereur byzantin Justin 1er ne savait ni lire ni écrire. Quand j’étais petit, on m’apprenait la chanson: « Le bon roi Dagobert a mis sa culotte à l’envers… ». Ce n’est qu’avec Charlemagne qu’on réalise enfin l’importance de l’éducation. Peu avant sa mort, il s’efforçait d’apprendre à lire.

De même que la disparition d’une population animale s’identifie à la disparition de ses gènes, de même, la fin d’une civilisation s’identifie à la fin de sa culture. La fin de l’empire romain nous en donne une illustration. Il est temps de le comprendre et de changer la manière dont nous éduquons nos enfants. Survivront ceux qui auront les connaissances fondamentales nécessaires à la reconstruction d’une société, au dépens de ceux qui n’auront que des connaissances techniques.

Mon précédent billet a suscité trop de réactions pour que je puisse y répondre individuellement. J’ai en effet eu tort d’appliquer les notions d’efficience et de résilience à des technologies comme le nucléaire ou les éoliennes. Pour être plus exact, ces notions s’appliquent non pas aux technologies mais à leurs utilisateurs.

Dans mon livre intitulé « Thermodynamique de l’évolution », j’explique longuement comment, chez l’homme, l’évolution génétique a été supplantée par une évolution beaucoup plus rapide, dite culturelle. Il existe donc des cultures K et des cultures r. En période de croissance, la sélection naturelle favorise les cultures les plus efficientes, les cultures K. En période de crise, elle favorise des cultures plus résilientes, les cultures r. Vous pouvez aisément déterminer de quel type est votre propre culture. Suivant que vous préférez l’énergie nucléaire ou les éoliennes, vous êtes de culture K ou de culture r.

Grâce aux technologies pétrolières, la population du globe va bientôt atteindre 8 milliards d’habitants. Les prévisions du Club de Rome prévoient 9 milliards en 2030. Cet accroissement a non seulement provoqué un réchauffement climatique dont beaucoup s’inquiètent, mais aussi une perte de biodiversité dont on oublie trop facilement la gravité. Nous entrons clairement dans une phase de crises dont un nombre croissant d’individus pensent qu’elle peut conduire à un effondrement de civilisation.

Supposons maintenant que les centrales nucléaires se multiplient et remplacent nos sources d’énergie actuelles ou même les surpassent. Si c’est le cas, que deviendra la population mondiale en 2030? Que deviendra la biodiversité? Les énergies éoliennes sont soutenues par une association appelée Négawatt. Le nom de l’association en indique clairement la philosophie. C’est ce que j’appelle une culture r. Les lois de la biologie nous disent qu’en phase de crises les mouvements de culture r ont plus de chance de survie que ceux de culture K.

Un bon exemple de mouvement de culture r est le mouvement de la « décroissance ». Ce mot peut malheureusement prêter à confusion: individuellement, un être vivant, plante ou animal, ne décroit jamais: il croit puis il meurt pour être remplacé par d’autres. Il en est de même des entreprises économiques. Par contre une population, ou un certain nombre d’entreprises indépendantes peuvent décroître. Il est clair que le débat entre la croissance et la décroissance est en fait un débat entre la culture K et la culture r.

La philosophie de la culture r est parfaitement décrite dans un mensuel qui porte le nom de « La décroissance ». Il n’est donc pas surprenant que ce mensuel comporte une rubrique contre l’énergie nucléaire. Une autre rubrique, intitulée « La simplicité volontaire », illustre très bien la différence entre une société complexe, optimisée pour son efficience et une société plus simple, optimisée pour sa résilience. Alors que la première est susceptible d’effondrement, la seconde a plus de chances de survivre durant une phase de crises.

Parmi les ouvrages publiés dans la mouvance de la « décroissance », j’aimerais en citer un auquel j’ai personellement participé. Il s’intitule « Le progrès m’a tuer ». Je trouve ce titre particulièrement bien choisi. D’abord il désigne clairement le coupable qu’on appelle communément le « progrès », c’est-à-dire le progrès technique. En évoquant le « Omar m’a tuer » de l’affaire Omar Raddad, il montre aussi l’inculture de la victime. Bien que celle-ci soit née dans une société capable d’aller dans l’espace, cette même société n’a pas jugé rentable de l’éduquer.

J’ai personnellement contribué à ce livre sous la forme d’un petit texte intitulé « La poule aux œufs d’or » (voir billet 84). Ce texte exprime mon inquiétude de toujours face au financement de la recherche scientifique et technique. Je pense que, comme dans la fable de Jean de La Fontaine, on est en train de tuer la poule aux d’œufs d’or. J’en ai explicité les raisons dans mon billet 122. La fable de La Fontaine est une fable sur l’avarice: on veut éviter le coût de l’éducation, jugée trop chère. Mais sans éducation et recherche fondamentale, on tue la poule qui a engendré le progrès technique.

Le coût de l’information apparait comme une variable fondamentale. Dans toute structure dissipative, l’avantage est à l’élément qui possède le plus d’information. Plus on possède d’information plus on est capable d’en acquérir. Il s’en suit rapidement une très grande disparité des connaissances comme des richesses: ce sont les inégalités sociales. Elles excluent rapidement de l’économie une bonne partie de la population.

Il y a bien des façons de manipuler l’information en sa faveur. L’une d’entre elles est très bien décrite par le grammairien américain Noam Chomsky dans son livre intitulé « The manufacture of consent » (La manufacture du consentement). Une autre, tout aussi insidieuse, est la publicité. Le mouvement de la décroissance est lui-même issu d’un mouvement contre la publicité, né aux États-Unis (pub-busters) puis venu en France sous le nom de « casseurs de pub ».

Le lecteur pourra illustrer ce billet en visionnant l’intervention de Sylvestre Huet, juste avant ma présentation à l’école des mines, puis en lisant la chronique de Stéphane Lhomme dans le numéro 149 du mensuel « La Décroissance » (mai 2018).

Nous avons vu que les sociétés humaines évoluent suivant des cycles de transformations au cours desquels elles mémorisent de l’information qui leur permet d’améliorer leur bien être en dissipant davantage d’énergie. C’est le progrès scientifique et technique. Dans mon billet 121, j’ai montré que ce processus a un rendement analogue au rendement de Carnot d’une machine thermique. Il est d’autant plus grand que l’accroissement d’énergie dissipée par bit d’information mémorisée est élevé. Ce rapport mesure le progrès dit technique. Il exprime la température de sa « source chaude ».

Mais plus une société dissipe de l’énergie, plus elle fait évoluer son environnement. Elle ne peut se maintenir qu’en mémorisant constamment de l’information nouvelle. Elle le fait grâce à la recherche dite fondamentale. L’énergie requise par bit d’information nouvelle supplémentaire représente la température de sa source froide. Plus celle-ci croît, plus le rendement de Carnot de la société décroît. Pour maintenir un bon rendement de Carnot, une société doit développer sa recherche fondamentale tout en évitant de dissiper trop d’énergie, c’est-à-dire en limitant ses développements techniques aux besoins fondamentaux: ceux qui améliorent le bien-être de chacun.

Pour les lecteurs qui trouve ce raisonnement trop abstrait, j’ai décrit mon expérience personnelle dans mon billet 122. Bien qu’ayant effectué mes recherches au sol, j’ai toujours été en contact étroit avec la recherche spatiale, et j’ai montré à quel point je trouvais le coût de cette recherche excessivement élevé. D’autres lecteurs trouveront cette approche trop personnelle et subjective.

Je propose aujourd’hui une troisième approche intermédiaire entre la physique (le rendement de Carnot) et la vie de tous les jours (mon expérience personnelle). Cette approche repose sur la biologie. Tous les écosystèmes oscillent entre l’efficience et la résilience. Cela correspond à deux types de sélection naturelle appelés sélection K et sélection r [1]. La sélection K favorise les organismes les plus efficients, tandis que la sélection r favorise les plus résilients. Le physicien danois Per Bak a montré que c’est une propriété générale de tous les systèmes auto-organisés qu’il a baptisée « criticalité auto-organisée ». Cette propriété s’applique aux sociétés humaines.

Je pense que nos sociétés occidentales viennent de traverser une période de sélection K. Celle-ci favorise les sociétés qui dissipent l’énergie avec le plus d’efficacité. Elle a favorisé l’essor de l’aviation, puis de la recherche spatiale. La sélection K favorise la formation de gros organisme, ceux-ci dissipant plus d’énergie que les petits. Elle a ainsi favorisé la création de la communauté européenne. De telles sociétés ne peuvent se maintenir qu’en mémorisant toujours plus d’information. Cela explique le développement de l’informatique et la loi de Moore. Mais plus une société mémorise d’information, plus elle devient complexe et nous avons vu que plus une société devient complexe, plus elle a tendance à s’effondrer.

En s’effondrant, une société se divise en sociétés plus petites et plus adaptables. Les exemples abondent depuis l’effondrement de l’empire romain jusqu’à l’effondrement du bloc soviétique, en passant par l’effondrement des empires coloniaux. Le même processus s’applique aux sociétés occidentales. Ayant dissipé plus d’énergie que les autres, elles sont plus susceptibles de s’effondrer. C’est hélas le cas de l’union européenne qui, plus récente, reste plus fragile que les autres. On le voit déjà: face au réchauffement climatique, la France et l’Allemagne ont des stratégies différentes.

Du point de vue biologique, l’effondrement d’une société correspond au passage de la sélection K à la sélection r. La première favorise son efficience, la seconde favorise sa résilience, c’est-à-dire sa faculté d’adaptation. Cela s’applique aux sources d’énergie. Pour des raisons d’efficacité, l’énergie nucléaire conduit à la création d’une centaine d’usines tout à fait performantes, mais très peu résilientes: elles sont à la fois couteuses à installer et couteuses à entretenir. En cas d’incident, des régions étendues peuvent se retrouver privées d’électricité.

Potentiellement beaucoup plus nombreuses et dispersées, les éoliennes sont bien plus résilientes. Faciles à entretenir et à remplacer, elles s’adaptent à la demande. Le développement récent d’éoliennes maritimes flottantes améliore encore leur efficacité et leur résilience. Il est curieux de constater que la France, qui dispose de côtes étendues, s’attache à l’énergie nucléaire alors que l’Allemagne, qui n’en dispose pas, y renonce. Enfin les partisans de l’énergie nucléaire mentionnent que les éoliennes utilisent des aimants permanents contenant des terres rares alors qu’il s’agit de matériaux recyclables tandis que l’uranium, dont l’approvisionnement pose tout autant de problèmes, est un matériau consommable.

Cela nous conduit au cœur du débat politique qui est celui de la croissance économique face à un mouvement encore très minoritaire, dit de la « décroissance ». Je reviendrai sur ce débat dans un prochain billet.

[1] Voir mon livre: « Thermodynamique de l’évolution », section 6.4.

À la section 2.5 de mon livre « Thermodynamique de l’évolution » (bas de la page 36), j’ai écrit que les sociétés humaines « s’auto-organisent en formant un cerveau global capable de mémoriser toujours plus d’information. Cette information leur permet de dissiper de plus en plus d’énergie. C’est ce que nous appelons le progrès scientifique et technique ».

Dans mon récent exposé à l’école des mines, j’ai dit qu’un réseau neuronal reçoit de l’information de sa source froide: c’est le cas du cerveau global que forme notre société. Dans mon précédent billet j’ai montré que la température de cette source froide peut s’exprimer en Euros dépensés par bits d’information mémorisée. Cela soulève le problème du coût de la recherche scientifique. Plus ce coût est important, plus la température de notre source d’information est élevée et plus le rendement de Carnot de notre société est bas. Mon précédent billet suggère que les sociétés humaines s’effondrent lorsque leur rendement de Carnot est trop bas. Cela me donne l’occasion d’évoquer ici quelques traits de ma carrière scientifique personnelle.

J’ai débuté ma carrière scientifique sous la direction de Jacques Blamont, un des pères de la recherche spatiale en France. Tandis que les chercheurs de son laboratoire montaient leurs expériences sur des ballons ou des fusées, j’ai préféré étudier le soleil depuis le sol. J’ai monté ma propre expérience derrière la lentille de 25 cm de diamètre qui équipait le petit sidérostat de l’Observatoire de Marseille au centre ville. Quatre ans plus tard, j’avais des résultats publiables, tandis que les ballons de mes camarades éclataient en vol ou leurs fusées s’écrasaient au sol. C’était une époque héroïque, où l’on payait déjà cher le coût de la complexité.

Après avoir créé le laboratoire d’astrophysique de l’université de Nice ou nous avons développé l’héliosismologie, je suis parti aux États-Unis pour y développer l’optique adaptative. Celle-ci permet de compenser les effets optiques de la turbulence atmosphérique et de concurrencer, au moins partiellement, l’observation dans l’espace. C’était l’époque où le télescope spatial Hubble a été lancé. On s’est alors aperçu qu’il ne marchait pas. Une erreur avait été faite produisant ce qu’on appelle une aberration de sphéricité. Il était de plus mal aligné. Il a fallu construire et installer en orbite une optique correctrice. Mon équipe a été parmi celles qui ont déterminé les corrections à faire.

L’optique adaptative nous a permis de voir en infra-rouge ce que le télescope Hubble voyait dans le visible. Parfois nous avons eu la primeur d’une découverte, confirmée ensuite par Hubble, comme l’anneau autour de l’étoile GG Tau dont l’image est en tête de ce blog. Le plus souvent nous n’avons fait que détecter en infra-rouge ce que le télescope spatial voyait déjà dans le visible. C’est le cas par exemple de l’anneau de Neptune et de son satellite Protée. Dans certains cas, l’observation en infra-rouge nous a donné un avantage décisif: nos images infra-rouge des nuages de Neptune ont été affichées dans les couloirs de la NSF qui concurrençait ainsi la NASA.

Il n’est pas question de dénier ici les apports de la recherche spatiale. Ils sont sans commune mesure avec ce que nous avons pu faire au sol. Mais si vous divisez cet apport, mesuré en bits d’information publiées, par le coût de la mise en orbite suivie de la réparation d’un télescope dans l’espace, alors la recherche spatiale risque de faire triste figure. Si vous pensez maintenant au 800 millions d’individus qui souffrent toujours de la faim dans le monde, en quoi a t’on amélioré leur sort? Les scientifiques n’ont-ils pas une part de responsabilité?

Je n’ai décrit ici que le domaine de recherche que je connais pour y avoir participé. Il est facile d’imaginer qu’il en est de même de la recherche nucléaire. Je ne parle pas seulement des recherches sur la fission mais aussi de celles sur la fusion menée dans le sud de la France, notre pays s’étant spécialisé dans ce domaine. A t’on jamais essayé de mesurer leur coût en bits d’information utile par Euro d’argent dépensé?

Sylvestre Huet a introduit les exposés présentés à l’école des mines (billet 120) en se moquant du grand public qui pense que les usines nucléaires produisent des gaz à effet de serre. Cela montre en effet l’état de l’éducation en France: le nombre d’Euros dépensé par bit d’information assimilée confirme que notre société a bien un problème de source froide. Mais ce n’est pas ce que Huet voulait dire. Pour lui notre société a un problème de source chaude, notre source d’énergie, et le nucléaire est la solution. Seulement, voilà: le public n’en veut pas.

De même que chacun d’entre nous a un inconscient, le cerveau global de notre société a un inconscient collectif. Le psychiatre Carl Gustav Jung l’a très bien montré. Lorsqu’on parle de nucléaire, cet inconscient collectif lui associe aussitôt des mots comme Hiroshima, Nagasaki, Tchernobyl ou Fukushima et il n’en veut pas. Autrement dit, il remet en question le progrès scientifique et technique. Cet inconscient nous dit que nos problèmes de société sont liés au progrès scientifique et technique et doute qu’on puisse résoudre ces problèmes par encore plus de progrès. Mon expérience personnelle du financement de la recherche scientifique et technique me dit que cet inconscient a raison.

Joseph Tainter le confirme: les sociétés humaines s’effondrent par excès de prouesses techniques. La civilisation de l’île de Pâques a survécu à l’éradication de tous ses arbres, mais elle s’est effondrée pour avoir érigé des statues aussi impressionantes qu’inutiles. Notre civilisation survivra aussi bien à la fin du pétrole qu’au réchauffement climatique; mais elle s’effondrera pour avoir voulu la lune, un astre mort, sans utilité pour elle. Les civilisations s’effondrent lorsque le coût qu’elles payent pour l’information scientifique et technique devient trop élevé. Leur rendement de Carnot descend alors trop bas. Des civilisations ayant un meilleur rendement les remplacent.

Le lecteur assidu de ce blog devrait être maintenant convaincu qu’une société humaine est une structure dissipative: elle s’auto-organise pour dissiper de l’énergie. Le second principe de la thermodynamique impose qu’elle décrive des cycles appelés cycles de Carnot entre une source chaude de température absolue T1 et une source froide de température absolue T2. Dans le cas d’une machine à vapeur, Carnot a montré que son rendement est limité. Sa valeur maximale est donnée par l’expression (T1 -T2)/T1. Plus la différence de température est grande, plus le rendement de Carnot est élevé.

Qu’en est-il d’une société humaine? Nous avons identifié ses cycles avec les cycles économiques et les cycles historiques de Turchin et Nefedov (billet 90). Qu’en est-il de sa température? Par analogie avec les fluides, nous avons défini la température d’une économie comme étant l’énergie dissipée par unité monétaire. On peut, de même, définir la température d’une société comme étant l’énergie qu’elle dissipe par bit d’information mémorisée. Dans ce qui suit, nous supposerons fixe le coût de l’énergie. C’est ce qui se passe si on indexe la monnaie sur l’énergie disponible, ce qu’il faudrait faire pour une monnaie internationale comme l’Euro. On peut alors mesurer l’énergie en Euros (son coût) et examiner le rôle de l’information autre que monétaire.

Dans mon exposé à l’école des mines (diapo 11), j’ai montré qu’un réseau neuronal tel qu’une société humaine reçoit de l’énergie de sa source chaude et de l’information de sa source froide. Cela signifie que la température de la source chaude peut s’exprimer en Euros d’énergie fournie par bits d’information mémorisée. Celle de la source froide est mesurée en Euros dépensés par bit d’information reçue. Dans les deux cas, elle est mesurée en Euro/bit.

Pour un débit d’énergie donné (mesuré en Euros par an), moins la source chaude nécessite d’information mémorisée, plus sa température est élevée. Cela favorise les sources d’énergies « low tech » [1]. Le développement et la maintenance d’une centrale nucléaire requiert beaucoup de technicité (beaucoup de bits d’information par Euro d’énergie fournie), ce qui réduit la « température de cette source chaude » (moins d’Euro d’énergie par bit d’information). De ce point de vue les éoliennes sont mieux placées parce que moins complexes. Elles produisent plus d’Euros d’énergie par bit d’information mémorisée. Leur « température » est donc plus élevée.

De même, plus la source froide fournit d’information à faible coût, plus sa température est basse. Dans ce cas le problème est celui du coût de l’éducation. Plus le coût de l’éducation est faible plus la température de la source froide est basse (peu d’Euros/bits). En résumé, le rendement de Carnot d’une société peut s’écrire:

r = (coût de maintenance – coût de développement)/coût de maintenance

ou, si on se limite au personnel:

r = (salaires – coût de l’éducation)/salaires

Ce rendement tend vers zéro lorsque le salaire d’un jeune employé lui permet tout juste de rembourser ses études.

Dans son livre « The Collapse of Complex Societies » [2], l’anthropologue américain Joseph Tainter montre que plus une société devient complexe plus elle a tendance à s’effondrer. On comprend maintenant mieux pourquoi. La complexité de ses sources d’énergie diminue la « température » de sa source chaude (trop de bits d’information par Euro d’énergie fournie) tandis que la complexité de son éducation augmente son coût, donc la « température » de sa source froide (trop d’Euro par bit d’information enseignée). Ainsi, plus une société devient complexe, plus son rendement de Carnot diminue.

Le travail de Joseph Tainter montre que c’est la cause essentielle de l’effondrement des sociétés. Il nous invite à reconstruire une société moins complexe, dotée d’un système éducatif à la fois plus performant et moins onéreux.

[1] Philippe Bihouix. L’âge des low tech, Seuil, 2010.
[2] Joseph Tainter. The collapse of Complex Societies, Cambridge U. Press, 1990.

Le lecteur intéressé pourra consulter les diapos de mon exposé en cliquant sur:

Thermodynamique et économie

(cliquer les images pour les faire défiler).

Pour une copie des fichiers en format pdf, cliquer sur:

Copie de mes diapos

Une vidéo de l’ensemble des exposés est disponible sur le site internet de
DynamOSE à l’adresse suivante:

http://dynamose.org/2018/02/09/thermodynamique-mondialisation-souverainete-quelle-europe-pour-quelle-transition-ecologique-et-economique-dans-une-france-et-un-monde-en-crise-systemique/

L’enregistrement de la conférence avec segmentation se trouve ici: http://www.youtube.com/channel/UCh6LnOjbykU8h4VSOsV4_Zw

le 12 avril 2018 à 18h45, à l’École des Mines de Paris, 60 Bd. Saint Michel, l’association Dynamose organise un évènement annuel sur le thème « Thermodynamique, Mondialisation & Souveraineté: Quelle Europe pour quelle transition écologique et économique dans une France et un monde en crise systémique? » auquel participera l’économiste Jacques Sapir. Je ferai moi-même un exposé sur le sujet: « Thermodynamique et démondialisation ». Inscriptions sur le site de l’association Dynamose. L’exposé sera enregistré et publié sur Youtube.

Dans mon billet précédent, j’ai tenté de montrer que nos sociétés dites occidentales, principalement européennes, viennent de traverser un cycle de 120 ans semblable aux cycles historiques de Turchin et Nefedov billet 90. Les économistes considèrent en général des cycles nettement plus courts tels que les cycles de Kuznets (15 à 25 ans) ou de Kondratiev (40 à 60 ans). Une raison plausible est qu’ils n’ont pas jusqu’ici disposé de données économiques sur une durée suffisamment longue. Les travaux plus récents de Thomas Picketty changent les choses.

Dans son livre (1), il montre le rapport capital/revenu de 1870 à 2010 pour trois nations européennes: l’Allemagne, la France et le Royaume-Uni. Ces courbes sont reproduites ici avec l’indication des périodes traversées. On voit qu’elles sont très semblables, confirmant que ces trois économies se sont bien synchronisées, montrant le début du phénomène de mondialisation.

La première guerre mondiale correspond à une chute brutale du rapport capital/revenu. La phase de dépression indique une légère remontée suivie d’une nouvelle chute liée à la deuxième guerre mondiale. La phase d’expansion, dite des 30 glorieuses, se caractérise par un rapport capital/revenu très bas. La phase de stagflation correspond à une remontée du rapport capital/revenu, sans toutefois atteindre ses valeurs de 1910. Il pourrait les atteindre durant la phase de crise actuelle.

Comment interpréter ces résultats? Dans mon billet 90, j’ai identifié les cycles séculaires de Turchin et Nefedov à des cycles autour d’un point critique. La chute brutale du rapport capital/revenu, de 1910 à 1920, correspond clairement à une transition de phase abrupte. De même, la lente remontée observée de 1950 à 2010 correspond à une transition continue. On peut donc s’attendre à une nouvelle chute brutale du rapport capital/revenu d’ici 2040. Il est intéressant de constater que tous les pics identifiés par le Club de Rome ont effectivement lieu entre 2010 et 2040, c’est-à-dire durant la phase de crises. La production économique mondiale culminerait en ce moment. Elle serait suivie d’un pic de la population vers 2030. Si tout se passe comme prévu, la phase de crises se terminera par un pic de la pollution vers 2040.

Per Bak compare le processus de criticalité auto-organisée à la formation d’un tas de sable. On peut identifier ici les propriétés du sable avec celles de la monnaie. De même que le sable peut s’accumuler pour former un tas, la monnaie peut s’accumuler pour former un patrimoine. Lorsque la pente du tas de sable atteint une certaine valeur critique, alors des avalanches de sable apparaissent, réduisant la hauteur du tas de sable. De même, lorsque le patrimoine devient trop élevé, des avalanches de monnaie tendent à le réduire. C’est bien ce que montrent les courbes de Picketty.

Comme l’a montré Robert Ulanowicz, on retrouve un processus similaire dans les écosystèmes pour lesquels il définit une mesure d’interconnectivité. Dans nos sociétés, la fraction α de revenu annuellement capitalisée pourrait jouer le rôle de l’interconnectivité. Ulanowicz a montré que la robustesse d’un écosystème est maximale pour α=1/e, où e=2.718 est la base des logarithmes népériens. De même, la robustesse d’une société pourrait être maximale lorsqu’elle capitalise une fraction de son revenu annuel de l’ordre de 1/e. Cela signifie qu’en capitalisant 2,7 années de son revenu, chacun serait capable de subvenir aux aléas normaux de l’existence. Il y aurait ainsi un patrimoine critique de l’ordre de 2,7 années de revenu au delà duquel le risque que certains tentent de couvrir n’est plus que celui de l’effondrement de la société. Mais, comme le sable qu’on entasse, plus on accumule de capital plus le risque d’effondrement devient élevé.

Il est intéressant de constater que cette condition de stabilité a été approximativement réalisée durant la phase de dépression et celle d’expansion. En accroissant la « pente du tas de sable », la politique économique destinée à combattre la stagflation qui a été menée depuis 1980, nous a tout naturellement conduit à une phase de crises.

Dans mon billet précédent, j’ai développé l’analogie entre les cycles séculaires tels que les décrivent Turchin et Nefedov (billet 90) et le cycle diurne d’un cerveau humain. Dans mon billet 101, j’ai montré que l’évolution politique d’une société s’apparente également au fonctionnement d’un cerveau humain. Il est intéressant de juxtaposer les deux approches. C’est ce qui est fait sur la figure ci-dessous. Reprise du billet précédent, j’y ai ajouté les quatre types de société d’Emmanuel Todd et les quatre états du cerveau mentionnés au billet 101.

figure 117.pdf

Du point de vue thermodynamique, les quatre cotés du carré sont l’analogue du mouvement convectif de l’eau dans une casserole sur le feu. En bas, durant la phase de dépression, l’eau se réchauffe. À gauche, devenue moins dense, l’eau monte vers la surface. C’est la phase d’expansion (ascension économique). En haut, elle s’étale et se refroidit. C’est la phase de stagflation. À droite, l’eau refroidie redescend. C’est la phase de crises durant laquelle les sociétés s’effondrent. Ces quatre phases correspondent aussi aux quatre temps d’une machine à vapeur décrits dans mon billet 104. La phase de dépression correspond à une compression adiabatique, la phase d’expansion à une détente isotherme, la phase de stagflation à une détente adiabatique, la phase de crises à une compression isotherme.

Dans le cas du cerveau, les flèches indiquent les directions vers lesquelles le seuil et l’intensité des connections croissent. L’analogue pour une société pourrait être les seuils d’embauche, la phase de crises correspondant à une période de chômage élevé. L’analogue des intensités serait alors la stabilité de l’emploi. La phase de stagflation serait ainsi une phase d’emploi précaire. Ce schéma conduit à la description suivante du cycle complet d’évolution d’une société.

La phase de stagflation correspond à des sociétés inégalitaires. Nous avons vu que l’interconnectivité y est élevée, rendant la société d’autant plus fragile que l’intensité des liens y est faible (voir les travaux d’Ulanowicz décrits dans mon billet 86). Les inégalités croissantes créent des tensions sociales amenant les gouvernements à tenir des politiques autoritaires. Les individus ne restent solidaires que pour maintenir la société en marche et l’empêcher de se désagréger: c’est une solidarité «mécanique» au sens de Durkheim. Elle favorise l’action collective sous contrôle d’une autorité commune.

La remise en question de l’autorité crée des révoltes, voire des révolutions. On entre dans la phase de crises. Toujours autoritaires, les politiques tendent à devenir plus égalitaires. Les seuils élevés des connections rendent toutefois les coopérations difficiles. L’économie a du mal se développer librement. Une économie dirigée souvent la remplace, maintenant ainsi la société en état de survie.

Lorsque l’économie est au plus bas, on entre dans la phase de dépression. Des sociétés de nature égalitaire se développent à partir de traditions locales. De nouvelles connections s’établissent et permettent à l’économie de redémarrer. Le succès de la reprise renforce l’intensité des connections qui culmine. La solidarité entre les individus y est élevée, mais il s’agit maintenant d’une solidarité organique au sens de Durkheim: elle laisse libre cours aux diversités d’opinion: elle favorise le dialogue et la réflexion.

Peu à peu, la société devient plus libérale, favorisant l’innovation. On entre dans la phase d’expansion. Une telle société crée des modifications rapides de l’environnement auxquelles les individus ont de plus en plus de difficultés à s’adapter, ce qui nous amène à une nouvelle phase de stagflation.

On peut considérer une société humaine comme un être vivant dont les individus sont les cellules. La phase de crises correspond à la fin d’une société vieillissante et à la naissance d’une société nouvelle. Les phases suivantes sont celles du développement, suivi de la maturité puis de la vieillesse. L’économiste Joseph Schumpeter compare le cycle complet à une tornade. Il voit la phase de crise comme un processus de destruction créatrice.

La description que nous venons de donner des phases successives d’évolution d’une société est tout à fait cohérente et conforme aux descriptions historiques de Turchin et Nefedov. On pourrait donc penser qu’elle puisse servir de base théorique pour donner un sens à l’Histoire, comprendre son évolution passée, et même prévoir, au moins partiellement, son évolution future.

La réalité est, hélas, plus complexe. Les cycles réguliers donnés en exemple par Turchin et Nefedov s’arrêtent à la fin du 17ème siècle. À partir du 18ème, l’évolution historique s’accélère et devient plus chaotique. Que s’est-il passé? L’examen de l’évolution démographique en Europe nous apporte la réponse: on assiste à une montée spectaculaire de la densité de population, phénomène qui a conduit l’anglais Malthus à tirer le signal d’alarme.

Du point de vue thermodynamique, cela signifie une montée brutale de la dissipation d’énergie, à l’échelle de l’ensemble des pays développés. L’équivalent en dynamique des fluides n’est plus celui de tornades isolées, mais d’une cascade de tourbillons telle que l’a décrite le physicien russe Kolmogorov. Les tourbillons naissent maintenant à l’échelle de l’Europe. Durant leur phase de crise, ils tendent à créer des tourbillons plus petits à des échelles nationales. Eux-mêmes en créent d’autres à des échelles encore plus locales, pouvant aller jusqu’à provoquer des scissions. Sur son blog, Philippe Grasset parle de tourbillons «crisiques».

Décrite par Turchin et Nefedov, la révolution anglaise de 1642 n’a pas été sans conséquence à l’étranger: elle a entraîné des remous aux Pays Bas et même en France. À partir du siècle suivant, les interactions entre les divers pays européens vont les rendre indissociables. On le voit avec la révolution française. Provoquée par une monarchie autoritaire et inégalitaire, celle-ci tente d’instaurer une société plus égalitaire. Les biens de l’église et ceux des nobles ayant fui à l’étranger sont confisqués. Cela requiert un gouvernement tout autant autoritaire, mais déclenche une coalition de pays étrangers contre la France. Comme on le sait, cela se termine par la défaite de Napoléon devant les anglais à Waterloo, suivie d’une restauration de la monarchie.

Dans mon billet 73, j’ai décrit l’évolution de l’Europe au 19ème siècle, montrant le rôle joué par les colonies. Un cycle de 120 ans semble s’être établi sur toute l’Europe. Il se termine par un effondrement majeur: la première guerre mondiale. À partir de 1918, un nouveau cycle de 120 ans s’instaure, élargi aux États-Unis d’Amérique, tandis que la révolution Russe entendre un cycle de même période mais dont la tendance s’oppose au premier. Bientôt le Japon et plus tard la Chine se joignent à la tourmente. C’est le phénomène de la mondialisation.

L’Europe continue cependant à jouer un rôle moteur. La phase de dépression s’étend de 1918 à 1948. Marquée par la crise financière de 1929, elle se termine avec la seconde guerre mondiale. La phase d’expansion s’étend de 1948 à 1978. Elle se termine avec l’arrivée au pouvoir de Margaret Thatcher en Angleterre (1979), suivie de celle de Ronald Reagan aux États-Unis (1981). Commence alors une phase de stagflation allant de 1979 à 2008. La phase de crises commence avec la crise financière de 2008. Elle se poursuit aujourd’hui où elle est caractérisée par de fortes tensions au Moyen Orient.

Il est tentant d’extrapoler cette évolution aux prochaines années. La figure jointe à ce billet laisse présager un déclin de l’influence des sociétés inégalitaires comme les États-Unis en faveur de sociétés plus égalitaires comme celle de la Russie. La transition aurait lieu en 2023. On peut s’attendre également à un phénomène de «démondialisation» redonnant du poids aux souverainetés nationales, comme le suggère l’économiste Jacques Sapir (1, 2). C’est le passage de la sélection K à la sélection r en biologie (3). Ce mouvement pourrait inclure un retour aux monnaies nationales, comme le franc, non pas à la place de l’Euro mais en plus de ce dernier. Cela entraînerait un déclin de l’interconnectivité, améliorant la robustesse de l’économie (4).

(1) Jacques Sapir, Le nouveau XXIème siècle, Seuil, 2008.
(2) Jacques Sapir, La démondialisation, Points, 2011.
(3) François Roddier, Thermodynamique de l’évolution, 2012, p. 118.
(4) Bernard Lietaer et al., Money and Sustainability: The Missing Link. A Report from the Club de Rome. Triarchy Press, 2012.

Mon billet précédent a déclenché un débat sur les raisons pour lesquelles la civilisation de l’île de Pâques s’est effondrée, chacun se demandant si un sort analogue attend notre propre civilisation. L’hypothèse classique est celle de l’impact environnemental: ils ont abattu tous leurs arbres. D’autres incriminent le développement d’épidémies dues à l’arrivée des occidentaux. Mais personne ne semble s’interroger sur la définition précise du mot «effondrement».

Nous avons vu (billet 90) que toute structure économique, donc toute civilisation, décrit des cycles dont l’amplitude est inversement proportionnelle à leur fréquence. Les historiens Turchin et Nefedov ont tout particulièrement mis en évidence des cycles qu’ils qualifient de séculaires dont la période est de l’ordre de plusieurs centaines d’années. Durant chacun de ces cycles, la civilisation concernée traverse une phase dite de crise durant laquelle l’organisation de la société change et le comportement collectif des individus se modifie.

La description de l’île de Pâques que donne Nicolas Cauwe (commentaire no. 2) correspond parfaitement à cette définition: la civilisation de l’île de Pâques aurait traversé une phase de crise. D’une manière générale, on parle d’effondrement lorsque cette phase de crise s’accompagne soit d’une baisse importante de la population, soit de scissions. Dans le cas de l’île de Pâques, il ne semble pas y avoir eu de scission, mais une importante baisse démographique parait très vraisemblable.

Je propose de revenir aujourd’hui sur les quatre phases des cycles de Turchin et Nefedov pour les décrire en termes d’oscillations d’un réseau neuronal, c’est-à-dire d’oscillations du cerveau global que forme une société humaine (billet 104). Je commencerai par la phase qu’ils qualifient de stagflation parce que c’est celle qui correspond le mieux à l’état actuel de nos sociétés occidentales. C’est aussi celle qui précède la phase de crise et qui est donc susceptible de conduire à un effondrement de nos sociétés.

Je rappelle que Per Bak caractérise un réseau neuronal par deux paramètres, les seuils à partir desquels les connections s’établissent et l’intensité de ces dernières, une fois établies. Au début d’une phase de stagflation, les seuils des connections sont au plus bas (billet 104). Cette phase se caractérise donc par des connections très nombreuses. Chaque individu entre en relation avec beaucoup d’autres. On a pu le constater avec le développement rapide des transports aériens, puis celui de l’internet et des téléphones mobiles.

Toutefois, les seuils augmentent progressivement. L’accroissement permanent des sollicitations, notamment publicitaires, fait que chacun cherche de plus en plus à se protéger des appels abusifs. Durant toute la phase de stagflation, l’intensité des connections reste faible. Quoique très nombreux, les liens qui se forment au hasard des rencontres se délient aussi vite qu’ils se créent. On le constate dans le cas des liens conjugaux, par la fréquence très élevée des divorces.

J’avais promis (billet 97), de reparler d’interconnectivité. J’y reviens aujourd’hui. Cette notion a été développée par le biologiste Robert Ulanowicz dans son étude des écosystèmes. Il s’agit d’une mesure du degré d’échanges d’information entre les divers éléments d’un même écosystème. Il note cette grandeur α. Elle est comprise entre 0 et 1. En l’absence de tout échange, l’interconnectivité α est égale à 0. Lorsque tous les éléments sont interconnectés entre eux, elle vaut 1 (voir billet 86).

Dans ses publications Ulanowicz qualifie de robustesse la quantité α.ln(α). Elle mesure la capacité d’un écosystème à s’adapter aux changements. Elle est maximale pour α=1/e, où e=2,718… est la base des logarithmes népériens. L’économiste Bernard Lietaer a montré que cette notion s’applique également à l’économie (1). Dans mon billet 87, j’ai montré qu’elle s’applique en fait à toute structure dissipative considérée comme réseau neuronal. Elle s’applique donc aux sociétés humaines.

Nous avons vu que la phase de stagflation est une phase d’interconnectivité très grande. Lorsque l’interconnectivité dépasse la valeur 1/e, la robustesse de la société diminue. La société est d’autant plus fragile que l’intensité des liens y est très faible. On peut considérer la phase de stagflation comme une phase préparatoire à une restructuration de la société. De nouveaux liens se forment pour remplacer les anciens, mais la majorité de ces liens sont très fragiles. Leur robustesse va être testée durant la phase de crise.

La phase de crise succède à la phase de stagflation. Elle se traduit par une restructuration brutale de la société et correspond à ce que les physiciens appellent une transition de phase abrupte. Je propose de réserver le terme d’effondrement au cas où il y a soit des scissions, soit une chute de la démographie.

Durant la phase de crise, seules subsistent les connections dont les seuils sont suffisamment élevés. L’intensité correspondante des connections s’en trouve renforcée. On constate aisément ce phénomène dans le cas d’un couple de gens mariés: lorsque un couple traverse une crise avec succès, les liens du couple s’en trouvent renforcés. Lorsqu’une société humaine traverse une crise, son interconnectivité s’en trouve diminuée, mais les liens qui subsistent en sortent renforcés.

On entre alors dans la phase que Turchin et Néfédov qualifient de dépression: la société s’ouvre peu à peu à la création de nouveaux liens. Initialement élevés, les seuils des connections diminuent peu à peu. Puis c’est la phase d’expansion dont nos économistes rêvent encore aujourd’hui.

Les civilisations polynésiennes se prêtent particulièrement bien à cette analyse parce qu’elles sont restées longtemps isolées de toute influence du milieu intérieur. Je renvoie notamment le lecteur au tout premier billet de ce blog intitulé «La fin d’une civilisation», dans lequel j’ai décrit l’histoire de Mangareva. D’une manière générale, l’histoire d’une île ou d’un archipel polynésien suit régulièrement le même scénario.

La phase que Turchin et Néfédov qualifient de «dépression» correspond à la colonisation d’un nouvel archipel jusque là inhabité. Au début, la vie est difficile. Les habitants sont peu nombreux, mais très solidaires les uns des autres. En termes de réseau neuronal, l’intensité des connections est très élevée. Vient ensuite dans la phase d’expansion. Des collaborations de plus en plus nombreuses s’établissent entre les individus et la vie devient plus facile. Mais plus celle-ci est facile, plus l’intensité des connections diminue. Durant la phase suivante dite de stagflation, les collaborations sont si nombreuses qu’elles restent superficielles. La plupart sont redondantes: le réseau neuronal percole trop.

Le neurologue Lionel Naccache compare lui aussi une société humaine à un réseau neuronal. Lorsque un cerveau humain percole trop c’est la crise d’épilepsie. Une société humaine qui percole trop entre elle aussi en crises. Tandis qu’un malade perd connaissance, une société s’effondre.

(1) Bernard Lietaer, Money and Sustainability. The missing link. Triarchy press, 2012.
(2) Lionel Naccache, L’homme réseau-nable. Odile Jacob, 2015