Après 60 ans de pro­grès sci­en­tifiques et tech­niques, sans précé­dent dans l’Histoire de l’humanité, un mil­liard d’individus souf­frent de la faim dans le monde; les ressources naturelles (pét­role, métaux) s’épuisent; la bio­di­ver­sité diminue; l’air, l’eau et la terre sont de plus en plus pol­lués; la couche d’ozone est en dan­ger, le cli­mat se réchauffe. Dans les pays dévelop­pés, les iné­gal­ités sociales aug­mentent, le chô­mage devient endémique, les gou­verne­ments s’endettent.

Est-ce là où mène le pro­grès? De nom­breux sci­en­tifiques de ma généra­tion, notam­ment dans le domaine des sci­ences de l’univers, s’interrogent[1],[2],[3].

Si, dans l’ensemble, l’humanité pro­gresse vers plus de con­fort et une longévité accrue, l’Histoire nous mon­tre que cette pro­gres­sion est loin d’être régulière. Depuis l’antiquité, des péri­odes de vaches mai­gres suc­cè­dent aux péri­odes de vaches grasses; des temps de guerre suc­cè­dent aux temps de paix; des civil­i­sa­tions dis­parais­sent, de nou­velles les rem­pla­cent. D’une manière générale, l’Histoire est parsemée de famines, de con­flits, d’épidémies et de ban­quer­outes. L’évolution de l’humanité serait-elle dic­tée par une loi fon­da­men­tale, un « principe de Lucifer »[4] qui con­damn­erait régulière­ment l’Homme à un des­tin mal­heureux auquel nul ne saurait échapper?

La ther­mo­dy­namique classique

Le physi­cien autrichien Lud­wig Boltz­mann sem­ble avoir été un des pre­miers à invo­quer les lois de la ther­mo­dy­namique. Cette phrase, extraite d’une tra­duc­tion anglaise de ses écrits pop­u­laires[5] pub­liés en 1905, est sou­vent citée: « [The] strug­gle for exis­tence is a strug­gle for free energy avail­able for doing work (La lutte pour la vie est une lutte pour dis­poser d’énergie libre afin de pro­duire du tra­vail mécanique) ». En ther­mo­dy­namique, l’expression « énergie libre » désigne toute forme d’énergie inté­grale­ment con­vert­ible en tra­vail mécanique, comme l’énergie élec­trique. N’étant que par­tielle­ment con­vert­ible, la chaleur n’est pas de l’énergie libre, mais une forme dégradée d’énergie.

En 1922, le sta­tis­ti­cien améri­cain Alfred Lotka mon­tre que la sélec­tion naturelle tend à max­imiser le flux d’énergie qui tra­verse une struc­ture organique[6]. Pour Lotka, la sélec­tion naturelle fonc­tionne comme une troisième loi (encore incon­nue) de la ther­mo­dy­namique[7]. Rap­pelons que la pre­mière loi de la ther­mo­dy­namique stip­ule la con­ser­va­tion de l’énergie, tan­dis que la deux­ième stip­ule qu’elle se dégrade sous forme de chaleur, ce qu’on exprime en dis­ant qu’elle se dis­sipe. Nous revien­drons plus loin sur la troisième loi de Lotka.

En 1926, le physico-chimiste anglais Fred­er­ick Soddy, prix Nobel de chimie (1921) pour sa décou­verte des iso­topes, écrit un livre d’économie inti­t­ulé « Wealth, Vir­tual Wealth and Debt » (Richesse, richesse virtuelle et dette), dans lequel il prévoit la crise de 1929. Selon lui, les écon­o­mistes con­fondent les deux sens du mot anglais « wealth », à savoir d’une part le bien-être « being well », d’autre part la richesse moné­taire « being rich » qu’il qual­i­fie de richesse virtuelle. Pour Soddy, le bien-être se mesure en ter­mes du flux d’énergie libre dont nous pou­vons con­trôler à notre avan­tage la dis­si­pa­tion sous forme de chaleur.

Vers le milieu du XXe siè­cle il deve­nait clair que, d’un point de vue physique, la vie était un proces­sus irréversible de dis­si­pa­tion d’énergie. Mais, étant indépen­dantes du sens du temps, les lois fon­da­men­tales de la physique ne per­me­t­taient pas d’expliquer un tel proces­sus. On se con­tentait d’appliquer les lois de la ther­mo­dy­namique à des trans­for­ma­tions réversibles au voisi­nage d’états d’équilibre. Or les sys­tèmes à l’équilibre n’évoluent pas. Pour com­pren­dre l’évolution, en par­ti­c­ulier celle de l’humanité, il fal­lait com­pren­dre les proces­sus hors équilibre.

La ther­mo­dy­namique hors équilibre

Peu après la dernière guerre mon­di­ale, le physico-chimiste Ilya Pri­gogine pro­posa de décom­poser les sys­tèmes ther­mo­dy­namiques non plus en éléments proches de l’équilibre, mais en éléments dans un état sta­tion­naire[8], aux­quels il donna le nom de « struc­tures dissipatives ».

La deux­ième loi de la ther­mo­dy­namique (appelée aussi sec­ond principe) implique que tout sys­tème fermé, c’est-à-dire isolé du reste de l’univers, tend vers l’équilibre. Cela entraîne que tout mou­ve­ment cesse; toute dif­férence s’estompe; toute struc­ture, donc toute infor­ma­tion dis­paraît. Si, par con­tre, on ouvre le sys­tème de sorte qu’un flux d’énergie le tra­verse, alors des struc­tures peu­vent spon­tané­ment appa­raître et se met­tre en mou­ve­ment. Un exem­ple fam­i­lier est le mou­ve­ment de l’eau à l’intérieur d’une casse­role posée sur le feu.

Les struc­tures dis­si­pa­tives de Pri­gogine sont des sys­tèmes ouverts tra­ver­sés par un flux con­stant d’énergie. Elles ne sub­sis­tent que grâce à ce flux d’énergie. Claire­ment, aussi bien un être vivant comme l’Homme qu’un ensem­ble d’êtres vivants comme l’humanité, sont des struc­tures dis­si­pa­tives. Celles-ci ont la pro­priété de s’auto-organiser par elles-mêmes. Il restait à com­pren­dre pourquoi et com­ment elles s’auto-organisent. Ces dernières décen­nies ont per­mis d’apporter des réponses sci­en­tifiques à ces deux ques­tions. Ces réponses sont d’importance pri­mor­diale pour com­pren­dre dans quel but et de quelle manière les sociétés humaines s’auto-organisent. Elles sont la clé de leur évolution.

La troisième loi

Les météoro­logues ont été les pre­miers à com­pren­dre pourquoi les struc­tures dis­si­pa­tives s’auto-organisent. De même que les mou­ve­ments de l’eau dans une casse­role sont dus à la dif­férence de tem­péra­ture entre le haut et le bas de la casse­role, de même les mou­ve­ments de l’atmosphère sont dus à la dif­férence de tem­péra­ture entre les pôles et l’équateur. Les météoro­logues ont décou­vert que l’atmosphère ter­restre est dans un état de dis­si­pa­tion max­i­male d’énergie. Dans leur lan­gage, les physi­ciens dis­ent qu’elle est dans un état de pro­duc­tion max­i­male d’entropie (en anglais: Max­i­mum Entropy Pro­duc­tion, MEP, ou MaxEP). Les astronomes ont mon­tré qu’il en était de même de l’atmosphère de Mars et celle de Titan. Il sem­ble donc que cela soit un phénomène général[9].

Indépen­dam­ment, les physi­ciens s’intéressant aux écosys­tèmes, ont mon­tré que eux aussi s’auto-organisaient de façon à max­imiser leur dis­si­pa­tion d’énergie, con­for­mé­ment aux idées de Lotka sur la sélec­tion naturelle. Il sem­ble donc que, d’une façon très générale, les struc­tures dis­si­pa­tives s’auto-organisent pour max­imiser leur taux de pro­duc­tion d’entropie, c’est-à-dire la vitesse avec laque­lle ils dis­sipent l’énergie. Un nom­bre crois­sant de physi­ciens ten­dent aujourd’hui à con­sid­érer cette pro­priété, bap­tisée MEP ou MaxEP, comme une troisième loi de la thermodynamique.

On sait que la mécanique sta­tis­tique per­met de démon­trer la deux­ième loi de la thermo-dynamique à par­tir des lois fon­da­men­tales de la physique. On doit cette démon­stra­tion à Boltz­mann. Il était donc naturel de chercher une démon­stra­tion sim­i­laire pour cette nou­velle loi. En jan­vier 2003, un physi­cien des écosys­tèmes, Rod­er­ick Dewar, a pro­posé une telle démon­stra­tion[10]. Une erreur a toute­fois été relevée dans son raison­nement en 2007[11]. Cette loi appa­raît cepen­dant comme un principe général véri­fié jusqu’ici dans toutes ses conséquences.

En sci­ences humaines, ce principe implique que l’humanité cherche sans cesse à aug­menter son taux de dis­si­pa­tion d’énergie, ce qui est tout à fait con­forme aux obser­va­tions. Si, comme l’a pro­posé Soddy, on mesure le bien-être indi­viduel en ter­mes du flux d’énergie libre que cha­cun dis­sipe, alors il parait naturel qu’un ensem­ble d’individus cher­chant à max­imiser leur bien-être, max­imisent la vitesse à laque­lle cet ensem­ble dis­sipe l’énergie.

Ces con­sid­éra­tions impliquent qu’en évolu­ant l’Homme améliore effec­tive­ment son bien-être, mais elles ne per­me­t­tent pas de com­pren­dre pourquoi cette évolu­tion est parsemée de cat­a­stro­phes. La réponse à la deux­ième ques­tion nous éclaire sur ce sujet.

Le proces­sus d’auto-organisation

Les pro­grès en dynamique non-linéaire, dus pour l’essentiel à l’utilisation des ordi­na­teurs, ont per­mis de com­pren­dre com­ment les struc­tures dis­si­pa­tives s’auto-organisent[12]. Celles-ci oscil­lent con­stam­ment entre l’ordre et le chaos[13], un proces­sus bap­tisé crit­i­cal­ité auto-organisée[14]. On observe ce proces­sus aussi bien en géo­physique avec la for­ma­tion des courants atmo­sphériques qu’en biolo­gie, à tra­vers l’évolution des espèces, ou en sci­ences humaines, avec l’auto-organisation des sociétés. Nous nous con­tenterons ici de décrire ce proces­sus dans le cas le plus com­plexe, celui des sociétés humaines.

Une struc­ture dis­si­pa­tive s’auto-organise par échange d’information entre ses éléments. En dynamique des flu­ides cet échange d’information se fait par l’intermédiaire des col­li­sions entre les molécules. En biolo­gie, il se fait par l’intermédiaire de sub­stances chim­iques. Chez l’Homme, il se fait grâce au langage.

Le proces­sus fon­da­men­tal est une répli­ca­tion de l’information dans le temps et dans l’espace. En biolo­gie, les organ­ismes qui pos­sè­dent les mêmes gènes for­ment une même espèce. Chez l’Homme la cul­ture a pris le rôle des gènes. Les indi­vidus qui pos­sè­dent une même cul­ture for­ment une société. La biolo­gie nous enseigne que les êtres vivants qui pos­sè­dent les mêmes gènes ten­dent à coopérer. C’est le phénomène de sélec­tion de par­en­tèle. Chez l’Homme, les indi­vidus qui pos­sè­dent une même cul­ture coopèrent à l’intérieur de la société.

Comme toute struc­ture dis­si­pa­tive, une société mémorise de l’information sur son envi­ron­nement. Plus elle mémorise d’information, plus elle dis­sipe d’énergie. Chez l’homme, l’information est majori­taire­ment mémorisée dans son cerveau. Les sociétés humaines ont pu se dévelop­per grâce à une nou­velle forme de mémoire, l’écriture, dont la mon­naie est un aspect par­ti­c­ulier. Aujourd’hui cette mémori­sa­tion se fait mas­sive­ment dans les ordinateurs.

Cher­chant à max­imiser son taux de dis­si­pa­tion d’énergie, une struc­ture dis­si­pa­tive tend à s’étendre de façon à mémoriser tou­jours plus d’information. C’est ce que font les espèces ani­males et végé­tales. C’est ce que font aussi les sociétés humaines. Prim­i­tive­ment organ­isé en tribus, l’Homme a suc­ces­sive­ment créé des villes-états, des états-nations, puis des unions d’états comme les États-Unis ou l’Europe. Il en est de même aujourd’hui des sociétés de pro­duc­tion avec la créa­tion d’entreprises de plus en plus grosses dépas­sant le cadre des nations pour devenir des multi­na­tionales. En sci­ences économiques, le gain obtenu porte le nom d’économie d’échelle.

Mal­heureuse­ment, en dis­si­pant de l’énergie, une struc­ture dis­si­pa­tive tend à mod­i­fier son envi­ron­nement. Comme les espèces ani­males, les sociétés humaines ten­dent à épuiser leurs ressources naturelles. His­torique­ment, l’épuisement des sols et la déforesta­tion a con­duit bien des civil­i­sa­tions à leur perte. Une société qui s’étend crée une men­ace pour les sociétés voisines et peut engen­drer des con­flits. Le même phénomène se pro­duit pour les entre­prises. Au fur et à mesure qu’elles grossis­sent, elles doivent rechercher de nou­velles sources de matières pre­mières et ten­dent à sat­urer le marché. Face à la con­cur­rence, elles doivent sans cesse dévelop­per de nou­veaux pro­duits ou de nou­velles méth­odes de production.

Plus vite une struc­ture dis­si­pa­tive s’adapte à son nou­vel envi­ron­nement, plus vite cet envi­ron­nement va évoluer. Les physi­ciens appel­lent cela un effet de rétroac­tion pos­i­tive. Il a pour résul­tat une accéléra­tion con­tinue de l’évolution. Ce phénomène est régulière­ment observé en biolo­gie dans la course aux « arme­ments » entre une proie et un pré­da­teur. Le temps d’adaptation des gènes étant fini, il arrive un moment où une espèce n’a plus le temps de s’adapter et s’éteint. C’est le phénomène d’extinction des espèces. Le biol­o­giste Leigh van Valen a bap­tisé ce proces­sus « effet de la reine rouge » en référence à l’œuvre de Lewis Car­roll[15] dans laque­lle la reine rouge dit: « ici, il faut courir le plus vite pos­si­ble pour rester sur place ».

L’effet de la reine rouge

De toute évidence, l’effet de la reine rouge s’applique aux sociétés humaines. Dans ce cas, le temps d’adaptation n’est plus celui des gènes, mais celui de la cul­ture. Il est beau­coup plus court, typ­ique­ment de l’ordre d’une généra­tion, c’est-à-dire une trentaine d’années. On peut com­parer ce temps à celui du dou­ble­ment de la dis­si­pa­tion d’énergie. En Afrique, la dis­si­pa­tion d’énergie se mesure encore en ter­mes de démo­gra­phie. Cer­taines régions comme le Rwanda ou le Dar­four ont vu leur pop­u­la­tion dou­bler en moins de trente ans. Il en ait résulté des con­flits majeurs.

Dans les pays dévelop­pés, la dis­si­pa­tion d’énergie est prin­ci­pale­ment de nature exo­so­ma­tique. On la mesure en kW par indi­vidu. Celle-ci a dou­blé entre 1950 et 1980, alors que la crois­sance démo­graphique ralen­tis­sait. À la dif­férence des pays africains ou des pays européens aux époques précé­dentes, cette crois­sance très rapide n’a pas engen­dré de con­flits majeurs. Elle a cepen­dant durable­ment affecté la société. Con­sid­érable­ment accrues, les iné­gal­ités sociales con­tin­u­ent d’augmenter; le chô­mage est devenu per­ma­nent; la crois­sance économique stagne; la dette publique s’aggrave.

Les pays dévelop­pés offrent un par­fait exem­ple de société soumise à l’effet de la reine rouge. Une telle société cherche con­stam­ment à s’adapter à un envi­ron­nement qui évolue de plus en plus vite. Para­doxale­ment, alors que nous vivons en péri­ode d’abondance, le temps libre diminue. Ceux qui ont du tra­vail courent pour ne pas le per­dre et ceux qui n’en n’ont pas courent pour en trou­ver. Pour gag­ner du temps, on se con­tente de « fast food »; on prend sans cesse l’avion, le train à grande vitesse ou l’autoroute; notre moin­dre déplace­ment se fait en voiture.

On a vu que les espèces biologiques soumises à cet effet sont frag­iles et ten­dent à s’éteindre. Un nom­bre crois­sant d’individus pensent que nos sociétés mod­ernes vont s’effondrer. L’humanité s’inquiète de plus en plus de sa survie.

La sélec­tion r et K

L’alternance entre l’ordre et le chaos étudiée par les physi­ciens se traduit en biolo­gie par une alter­nance entre deux modes de sélec­tion naturelle bap­tisés r et K[16]. Les biol­o­gistes con­sta­tent que lorsque l’environnement est sta­ble, la nature favorise les organ­ismes de grande taille, à longue durée de vie et se repro­duisant lente­ment. Mais dès que l’environnement évolue, ceux-ci appa­rais­sent frag­iles et ten­dent à s’éteindre au profit de petits organ­ismes, à courte durée de vie et se repro­duisant rapi­de­ment. Les grands arbres sont rem­placés par la savane, les grands dinosaures par les petits mam­mifères. Plus adapt­a­bles, ces petits organ­ismes pro­lifèrent jusqu’à ce que cer­tains d’entre eux devi­en­nent gros à leur tour.

Ce qu’on observe en biolo­gie pour les gènes, se pro­duit en sci­ences humaines pour la cul­ture. Les indi­vidus partageant une même cul­ture ten­dent à coopérer entre eux. L’économie se développe et la société s’étend. Dans l’antiquité, c’est la for­ma­tion de l’empire romain; ces derniers siè­cles, c’est la for­ma­tion des empires colo­ni­aux puis de l’empire sovié­tique. Dis­si­pant de plus en plus d’énergie, ces sociétés font très vite évoluer leur envi­ron­nement. Plus elles essayent de main­tenir leur crois­sance économique, plus vite l’environnement évolue. La crois­sance stagne, l’individualisme l’emporte sur la sol­i­dar­ité, la ségré­ga­tion cul­turelle rem­place l’intégration cul­turelle. Ces grandes sociétés se divisent en sociétés plus petites et plus diverses, donc plus adapt­a­bles au change­ment. C’est l’effondrement de l’empire romain, des empires colo­ni­aux et du bloc sovié­tique. Fon­da­men­tale­ment, le proces­sus est de même nature que celui de l’extinction des espèces en biolo­gie. Il est donc impor­tant d’en étudier le mécan­isme plus en détails.

Biolo­gie et économie

Con­traire­ment aux sci­ences « dures » que sont la physique et la chimie, les théories économiques sont loin de faire l’unanimité. Une majorité d’économistes se sont cepen­dant ral­liés à un cer­tain nom­bre de pos­tu­lats for­mant la base d’une théorie dite néo­clas­sique, enseignée aujourd’hui dans les uni­ver­sités. Pour eux, le but de l’économie est d’optimiser le fonc­tion­nement de la société en max­imisant le profit pour le pro­duc­teur et le bien-être pour le con­som­ma­teur, ce qui con­duit tout naturelle­ment à max­imiser la pro­duc­tion, c’est-à-dire au « culte » de la croissance.

Les lois que nous avons décrites plus haut éclairent l’économie sous un nou­veau jour. Si, comme le fait Soddy, on iden­ti­fie le bien-être à la pro­duc­tion d’énergie libre, alors max­imiser le bien-être revient à max­imiser la dis­si­pa­tion d’énergie ce qui, nous l’avons vu, con­duit tôt ou tard à l’effondrement des sociétés. Les écon­o­mistes recon­nais­sent l’existence de crises récur­rentes, mais espèrent tou­jours les con­jurer en jouant sur la mon­naie. Les faits leur don­nent sys­té­ma­tique­ment tort au point qu’un écon­o­miste de renom, Joseph Stiglitz, con­cède aujourd’hui que les écon­o­mistes doivent changer leur croy­ance. Dans un inter­view[17] il déclare: « La théorie économique est dev­enue un monde auto­suff­isant, une fausse représen­ta­tion de la réalité ».

Dès 1971, le physi­cien et écon­o­miste Georgescu-Roegen avait reconnu l’importance de rat­tacher l’économie aux sci­ences dures. Dans son livre inti­t­ulé « La décrois­sance », il affirme: « La Ther­mo­dy­namique et la biolo­gie sont les flam­beaux indis­pens­ables pour éclairer le proces­sus économique ». Mal­heureuse­ment à cette époque les pro­grès en ther­mo­dy­namique hors équili­bre étaient encore insuff­isants. Aujourd’hui, ils per­me­t­tent de bâtir une véri­ta­ble sci­ence économique.

On sait aujourd’hui que dans les proces­sus d’auto-organisation la réduc­tion d’entropie se fait par répli­ca­tion de l’information[18]. Claire­ment la mon­naie est une infor­ma­tion, mais elle n’est pas la seule. Un nom­bre crois­sant d’économistes pren­nent con­science du rôle fon­da­men­tal de l’information en économie[19], mais se can­ton­nent dans leur dis­ci­pline. Le tableau ci-dessous mon­tre qu’on peut établir un par­al­lélisme entre les dif­férents rôles de l’information en biolo­gie et en sociologie:

 

Ce par­al­lélisme est établi en con­sid­érant un organ­isme vivant comme une société organ­isée de cel­lules. On voit que dans nos sociétés la mon­naie joue le rôle biologique des enzymes, c’est-à-dire celui d’un catal­y­seur. On sait que dans un cycle de réac­tions chim­iques, le catal­y­seur est régénéré à la fin du cycle. De même, à la fin d’un cycle de pro­duc­tion, l’argent emprunté à une banque est régénéré et rendu à la banque.

La vie est née avec l’apparition de cycles auto­cat­aly­tiques. Ceux-ci génèrent plus de catal­y­seurs qu’ils n’en con­som­ment entraî­nant le phénomène de repro­duc­tion des cycles. De même, lorsqu’un investisse­ment est bien adapté à la con­som­ma­tion, un cycle de pro­duc­tion peut créer plus d’argent qu’il n’en a été emprunté, ce qui per­met d’accroître la pro­duc­tion et de générer une avalanche de biens matériels, ainsi qu’une avalanche de prof­its. En physique, ce phénomène d’avalanches est car­ac­téris­tique du proces­sus de crit­i­cal­ité auto-organisée. Les physi­ciens ont mon­tré que l’amplitude des avalanches est aléa­toire et inverse­ment pro­por­tion­nelle à leur fréquence.

Dès 1959, le math­é­mati­cien Benoît Man­del­brot, connu pour sa décou­verte des frac­tals, a mon­tré que les fluc­tu­a­tions du marché sont inverse­ment pro­por­tion­nelles à leur fréquence, entraî­nant la pos­si­bil­ité de graves crises finan­cières[20]. Plus récem­ment, Per Bak[21] et ses col­lab­o­ra­teurs ont mon­tré qu’une économie de marché est effec­tive­ment un proces­sus de crit­i­cal­ité auto-organisée.

En biolo­gie, lorsque l’environnement change, cer­tains enzymes ne sont plus adap­tés, par exem­ple à la diges­tion d’une nou­velle nour­ri­t­ure. La sélec­tion naturelle favorise alors les organ­ismes dont les enzymes sont les mieux adap­tés. Lorsqu’aucun d’entre eux n’a suff­isam­ment d’enzymes adap­tés, l’espèce s’éteint. De même en économie, lorsque l’environnement change, cer­tains investisse­ments moné­taires devi­en­nent inadap­tés, entraî­nant des fail­lites plus ou moins impor­tantes. Ce sont les crises finan­cières. Les néces­sités de la crois­sance économique vont alors favoriser les investisse­ments les mieux adap­tés. Lorsqu’aucun d’entre eux n’est suff­isam­ment adapté, c’est la crise économique.

Les iné­gal­ités sociales

Les avalanches de prof­its décrites plus haut ont pour effet de générer d’importantes fluc­tu­a­tions dans la dis­tri­b­u­tion spa­tiale des richesses. Math­é­ma­tique­ment, le proces­sus est sim­i­laire à celui des fluc­tu­a­tions de den­sité dans le phénomène physique de tran­si­tion liquide-vapeur au point cri­tique (d’où le nom de crit­i­cal­ité auto-organisée). On observe la for­ma­tion d’un brouil­lard qui porte le nom d’opalescence cri­tique. Une pro­priété de ce brouil­lard est que, au point cri­tique, les fluc­tu­a­tions spa­tiales de den­sité y sont invari­antes par change­ment d’échelle. Cela sig­ni­fie que l’opalescence cri­tique a le même aspect vu à l’œil nu, à la loupe, ou au micro­scope. Math­é­ma­tique­ment, cela implique que la dis­tri­b­u­tion spa­tiale de den­sité y est décrite par une loi de puissance.

En ce qui nous con­cerne, on doit donc s’attendre à ce que, au point cri­tique, c’est-à-dire lorsque la crois­sance économique est opti­male, la dis­tri­b­u­tion spa­tiale des richesses soit décrite par une loi de puis­sance. C’est effec­tive­ment ce qu’on observe. En économie, cette loi est con­nue sous le nom de loi de Pareto. Elle implique qu’environ 80% des richesses sont détenues par 20% de la population.

En physique, en dessous de la tem­péra­ture cri­tique, le brouil­lard se con­dense en deux phases l’une liq­uide l’autre vapeur. En économie, un phénomène de con­den­sa­tion sim­i­laire se pro­duit avec l’effondrement de la classe moyenne et la con­den­sa­tion de la pop­u­la­tion en deux classes, les riches et les pau­vres. Comme les molécules d’un gaz, les riches dis­posent d’énergie et sont libres de se mou­voir tan­dis que, sem­blables aux molécules empris­on­nées dans une phase liq­uide, les pau­vres ont perdu toute lib­erté d’action. Lorsque cela se pro­duit, c’est la crise sociale.

La crise de la culture

En biolo­gie, les enzymes sont pro­duits par trans­fert d’information con­tenue dans l’ADN, c’est-à-dire à par­tir des gènes. Ce trans­fert d’information est assuré par diverses molécules d’ARN. Assez sou­vent ce trans­fert d’information n’est pas effec­tué. On dit que les gènes cor­re­spon­dants ne sont pas « exprimés ». Lorsque l’environnement change, cer­tains enzymes man­quants peu­vent devenir néces­saires à la survie. Les espèces chez lesquelles les gènes cor­re­spon­dants sont exprimés pren­dront alors le relais.

Le tableau de cor­re­spon­dance inséré plus haut mon­tre que, dans nos sociétés, un trans­fert sim­i­laire d’information est assuré par l’éducation. Lorsque l’environnement évolue rapi­de­ment, l’éducation doit évoluer en con­séquence, notam­ment l’enseignement tech­nique. De nos jours les ingénieurs doivent con­stam­ment se recy­cler. C’est la for­ma­tion per­ma­nente. En cas d’évolution encore plus rapide, l’enseignement général lui-même peut devenir inadapté. C’est la crise de l’éducation.

Lorsqu’un pays uni cul­turelle­ment comme la France doit affron­ter de tels change­ments, son éduca­tion nationale s’en trouve ébran­lée. C’est le pas­sage de l’ordre au chaos, c’est-à-dire de la sélec­tion K à la sélec­tion r. Une mul­ti­tude d’écoles de toutes con­fes­sions vien­nent peu à peu con­cur­rencer l’école publique. L’unité cul­turelle de la France se délite. Aux iné­gal­ités de richesses s’ajoute des iné­gal­ités cul­turelles[22].

Il arrive en biolo­gie que l’ADN lui-même devi­enne inadapté. Dans ce cas, non seule­ment un cer­tain nom­bre d’espèces s’éteignent, mais des gen­res peu­vent s’éteindre aussi. L’équivalent chez l’Homme est la remise en ques­tion de la cul­ture, en par­ti­c­ulier de l’idéologie dom­i­nante. Celle-ci est véhiculée prin­ci­pale­ment par les gens qui, grâce à elle, ont atteint une posi­tion dom­i­nante. Lorsque cette idéolo­gie devient inadap­tée, ils sont les derniers à en subir les con­séquences. Ils vont donc l’imposer à la société, menant celle-ci à sa perte. Ce proces­sus sem­ble être à l’origine de l’effondrement des civil­i­sa­tions passées[23].

C’est claire­ment le cas aujourd’hui de l’idéologie qual­i­fiée de néolibérale qui domine la plu­part des pays dévelop­pés. Reposant sur le culte de la crois­sance, cette idéolo­gie entraîne des mod­i­fi­ca­tions de l’environnement à l’échelle de la planète. Le développe­ment durable est sou­vent présenté comme une pour­suite de la crois­sance par d’autres moyens. Mal­heureuse­ment, nous avons vu que l’évolution de l’environnement est liée à la dis­si­pa­tion d’énergie. Plus celle-ci s’accroît, plus vite l’environnement évolue. Main­tenir à tout prix la crois­sance con­duit à l’effondrement des civilisations.

L’avenir de l’humanité

Voici donc le principe de Lucifer iden­ti­fié. Il porte le nom de troisième loi ou troisième principe de la ther­mo­dy­namique. La sélec­tion naturelle favorise les êtres vivants qui dis­sipent le plus d’énergie. Notre bien-être est lié à la dis­si­pa­tion d’énergie. Nous sommes tous en com­péti­tion pour accroître notre bien-être. Mais plus vite nous dis­sipons l’énergie, plus vite nous cour­rons à notre perte. Le prob­lème est sem­blable à celui de la course aux arme­ments entre la proie et le pré­da­teur. Il con­duit à la destruc­tion mutuelle assurée. Aucun d’entre nous ne peut s’en sor­tir indi­vidu­elle­ment. Aucune nation ne peut renon­cer à la crois­sance sans se faire dou­bler par les autres. La seule issue pos­si­ble est à l’échelle mon­di­ale. Saurons-nous un jour nous unir pour décider ensem­ble, d’un com­mun accord, de lim­iter notre taux de dis­si­pa­tion d’énergie?

La réponse à cette ques­tion dépend de la source d’énergie dont l’humanité dis­posera. Nos prob­lèmes actuels vien­nent de l’utilisation tem­po­raire d’une source d’énergie à débit poten­tielle­ment illim­ité comme le pét­role. Même si la quan­tité totale de pét­role est lim­itée, le nom­bre de puits de pét­role ne l’est pas. Il n’a pas cessé de croître. La vie est une forme de com­bus­tion. Plus on dis­pose de com­bustible, plus le feu s’étend. Le prob­lème risque de s’aggraver si l’on rem­place le pét­role par une source d’énergie à plus long terme comme les réac­teurs EPR. Si, par mal­heur, l’humanité parvient à utiliser la fusion nucléaire (pro­jet ITER), alors c’est l’incendie.

Con­sid­érons en effet un sys­tème fermé, isolé du reste du monde, con­tenant des êtres vivants capa­ble d’utiliser la fusion nucléaire. Le sec­onde loi de la ther­mo­dy­namique nous dit que tout sys­tème fermé tend vers l’équilibre ther­mo­dy­namique, c’est-à-dire la mort. La troisième loi nous apprend qu’il tend vers cet équili­bre le plus vite pos­si­ble. La biolo­gie nous mon­tre qu’en présence d’une source d’énergie à débit illim­ité, la com­péti­tion pour la dis­si­pa­tion d’énergie l’emporte sur la coopéra­tion. C’est donc l’explosion, démo­graphique ou exo­so­ma­tique. La durée de vie de l’humanité se réduit à celle d’un feu de paille.

Sup­posons main­tenant que l’humanité renonce à la fis­sion nucléaire, jugée trop pol­lu­ante et trop risquée. Peu à peu les éner­gies fos­siles s’épuisent. Dans une économie en déclin, les recherches sur la fusion nucléaire sont aban­don­nées parce que trop coû­teuses. Seule l’énergie solaire laisse espérer le main­tien d’un cer­tain niveau de vie[24]. Pour les pays avancés, c’est la pénurie d’énergie. L’énergie solaire est une source d’énergie à débit lim­ité. On ne peut que ten­ter de l’utiliser le plus effi­cace­ment pos­si­ble. La biolo­gie nous apprend qu’en cas de pénurie d’énergie, la coopéra­tion l’emporte sur la com­péti­tion. L’humanité s’organise pour faire face à la pénurie. Après avoir chuté, l’économie reprend pour attein­dre peu à peu un état sta­tion­naire adapté au débit de l’énergie reçue. Les iné­gal­ités sociales entre les indi­vidus comme entre les nations s’estompent. L’idéologie de la crois­sance n’est plus qu’un mau­vais sou­venir. On est passé du feu de paille à une com­bus­tion lente et contrôlée.

Durant la préhis­toire l’Homme a appris à allumer du feu. Au XVIIe siè­cle, avec Denis Papin, il en décou­vre la puis­sance motrice. Au XVI­IIe siè­cle, il apprend à con­stru­ire des machines à vapeur. Si, en pous­sant sur un pis­ton, la vapeur four­nit du tra­vail mécanique, elle ne peut le faire de manière con­tinue qu’en ramenant le pis­ton à sa posi­tion ini­tiale. Pour cela il faut ren­dre une par­tie de l’énergie reçue. Au XIXe siè­cle, Sadi Carnot énonce pour la pre­mière fois ce qui devien­dra le sec­ond principe de la ther­mo­dy­namique: « On ne peut durable­ment pro­duire du tra­vail mécanique que par des cycles fer­més de trans­for­ma­tions extrayant de la chaleur d’une source chaude pour en ren­dre une par­tie à une source froide ». Au XXe siè­cle, l’Homme fab­rique des moteurs ther­miques de plus en plus per­fec­tion­nés et dis­sipe de plus en plus d’énergie. Aujourd’hui, il décou­vre que le principe de Carnot s’applique à l’humanité toute entière. Pour vivre, l’humanité doit pro­duire du tra­vail mécanique. Pour cela, elle dis­pose[25] d’une source chaude à 6000°K, la sur­face du Soleil, et d’une source froide à 3°K, le ciel noc­turne. Mais elle ne peut le faire durable­ment que par des cycles fer­més de trans­for­ma­tions ramenant notre planète à son état ini­tial. L’humanité apprend à recycler.

De même que notre corps peut être con­sid­éré comme une société de cel­lules, de même une société d’individus peut être con­sid­érée comme un organ­isme vivant. L’humanité appa­raît alors comme un organ­isme vivant en ges­ta­tion. Nous en sommes les cel­lules. Sa crois­sance rapide est due au pét­role, sorte de lait mater­nel four­nit par une Terre nourri­cière. C’est bien­tôt le sevrage. L’humanité va devoir appren­dre à se nour­rir par elle-même. Un cerveau global[26] se développe. Pour la pre­mière fois, l’humanité prend con­science d’elle-même et s’inquiète de sa survie à long terme. Lorsqu’un être vivant arrive à matu­rité, sa crois­sance s’arrête. C’est la phase d’homéostasie. Son évolu­tion ne s’arrête pas là pour autant. Si sa dis­si­pa­tion d’énergie devient sta­tion­naire, l’information con­tinue à affluer. Avec le temps libéré, la société rede­vient plus con­viviale. L’éducation reprend un rôle majeur. Ces­sant d’être ori­en­tée vers le profit, une recherche plus fon­da­men­tale et plus mul­ti­dis­ci­plinaire s’instaure. Notre com­préhen­sion du monde pro­gresse. L’humanité évolue vers la matu­rité et la sagesse.

François Rod­dier

 

[1] Jacques Bla­m­ont, Intro­duc­tion au siè­cle des men­aces, Odile Jacob (2004).

[2] André Lebeau, L’engrenage de la tech­nique, Gal­li­mard (2005). L’enfermement plané­taire. Gal­li­mard (2008). Les hori­zons ter­restres, Gal­li­mard (2011).

[3] Roger-Maurice Bon­net, Lodewijk Wolt­jer, Sur­viv­ing 1,000 cen­turies can we do it ? Springer, Praxis (2008).

[4] Howard Bloom, Le principe de Lucifer, tome 1 et 2, Le jardin des livres (1997 et 2003).

[5] Ludwig Boltz­mann, Pop­u­lare Schriften (Pop­u­lar Writings).

[6] Leipzig: J. A. Barth (1905).Alfred Lotka, Con­tri­bu­tion to the Ener­get­ics of Evo­lu­tion, PNAS, 8, p. 147 (1922).

[7] Alfred Lotka, Nat­ural Selec­tion as a Phys­i­cal Prin­ci­ple, PNAS, 8, p. 151 (1922).

[8] Parfois qual­i­fié d’équilibre dynamique (avec mou­ve­ment) par oppo­si­tion aux états d’équilibres sta­tiques (sans mouvement).

[9] Voir : Axel Klei­don, Ralph D. Lorenz, edit., Non-equilibrium Ther­mo­dy­nam­ics and the Pro­duc­tion of Entropy, Springer (2005).

[10] Roderick Dewar, J. Phys. A: Math. Gen. 36, p. 631 (2003).

[11] G. Grin­stein and R. Linkster, J. Phys. A: Math. Theor. 40, p. 9717 (2007).

[12] Voir: John Grib­bin, Le chaos, la com­plex­ité et l’émergence de la vie, 2004, Flam­mar­ion, 2010. Plus récem­ment: Ricard V. Solé, Phase Tran­si­tions, Prince­ton, 2011.

[13] Il s’agit ici du chaos déter­min­iste au sens de la dynamique non linéaire.

[14] Per Bak, Quand la nature s’organise, 1996, Flam­mar­ion, 1999.

[15] Lewis Car­roll, Alice au pays des mer­veilles : de l’autre coté du miroir.

[16] Les let­tres r et K représen­tent les coef­fi­cients de l’équation logis­tique décrivant l’évolution d’une pop­u­la­tion en présence de ressources lim­itées: r est le taux de repro­duc­tion, K la pop­u­la­tion maximale.

[17] Alternatives économiques, avril 2010.

[18] Entropie et infor­ma­tion sont des grandeurs de même nature mais de signe opposé.

[19] Robert U. Ayers, Infor­ma­tion, Entropy and Progress, AIP Press, 1994.

[20] Benoît Man­del­brot, Frac­tales, hasard et finance, Flam­mar­ion, 1959, 1997.

[21] Voir référence 14

[22] Chez les ani­maux évolués, la sélec­tion K favorise les espèces qui éduquent leurs enfants. La sélec­tion r favorise celles qui ne les éduquent pas.

[23] Franz Broswim­mer, Une brève his­toire de l’extinction en masse des espèces, Agone, 2010.

[24] Pour don­ner un ordre de grandeur, tapisser nos autoroutes de pan­neaux solaires per­me­t­trait actuelle­ment de sub­venir aux besoins de la France en énergie.

[25] En com­mun avec la biosphère. L’ensemble forme une struc­ture dis­si­pa­tive qu’avec Love­lock on appelle main­tenant Gaïa.

[26] Voir référence 4.

 

 

écrit par: François Roddier

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