Préambule
Cet article est très didactique. C’est un résumé écrit d’une présentation publique de l’auteur, diapositives à l’appui. Nous voilà pour un moment de retour à l’école.
Vous noterez qu’il précède de plusieurs mois l’invasion de l’Ukraine. Son contenu est non seulement toujours d’actualité, mais éclaire le fait que la situation actuelle du réseau énergie n’est pas la conséquence d’un récent bouleversement (encore assez relatif pour l’instant) causé par ce conflit. On peut considérer que cette « crise » couve depuis le début de l’exploitation des produits pétroliers, dont on savait/supposait/prétendait (je reviendrai sur ce point) qu’ils constituaient un ressource limitée. Nous avons ici affaire à un cas typique d’entropie applicable à un modèle économique. Selon la définition de ce mot, « l’entropie d’un système rend compte du degré de dispersion de l’énergie (thermique, chimique, etc.) au sein même du système. Et selon le deuxième principe de la thermodynamique, l’énergie d’un système isolé a tendance à se disperser le plus possible. Son entropie a donc, de même, tendance à augmenter. » En effet…
Nous nous retrouvons maintenant captifs d’un système qui, après avoir gaspillé ses atouts énergétiques, se retrouve privé d’un pétrole dont il est entièrement dépendant dans quasiment tous les domaines industrialisés, y compris le transport et – beaucoup plus grave – l’agriculture intensive. Voir cet article (en anglais, mais je peux le traduire) sur la catastrophe agricole au Sri-Lanka suite à leur tentative de transition vers le bio, ce qui illustre clairement qu’il est illusoire de vouloir se passer dans un modèle industrialisé des produits qui ont permis de le créer.
Il est tout aussi vain de déplorer la flambée actuelle des prix, qui n’est qu’une conséquence, sans s’adresser à la cause. Si je poursuis l’analyse de l’auteur, il fallait, plutôt que de se jeter sans réfléchir dans une frénésie industrielle tout azimut, vendre les produits pétroliers beaucoup plus cher dès le début de leur exploitation, modérer leur usage en tant que source d’énergie, trouver et utiliser parallèlement de nouvelles sources alternatives et conserver les sources traditionnelles et décentralisées encore opérationnelles. Comme je l’expliquais à mes enfants – bien avant que la question énergétique actuelle soit posée – le pire usage qu’on puisse faire du pétrole, c’est de le brûler. Comme me le rappelle régulièrement mon épouse, le problème majeur de ce système est que quasiment rien n’est vendu à son juste prix – qui est trop haut ou trop bas. Il faudrait consacrer un long article à ce vaste sujet, mais celui-ci en couvre une partie.
Côté relations publiques, on assiste aujourd’hui au spectacle surréaliste d’un Macron qui interpelle un Biden sur le fait qu’il n’a pas réussi à obtenir l’augmentation espérée de production du pétrole saoudien, et qui voudrait contrôler des prix incontrôlables et compenser le manque à gagner du gaz russe en relançant la construction de centrales nucléaires par la re-nationalisation d’EDF et en remettant en fonction une centrale à charbon. Les pays européens qui disposent encore de gisements de charbon rouvrent leurs mines. Le politique, après avoir été un rouage majeur du problème pendant des décennies, sort péniblement de son ivresse de gaspillage consumériste et tente de faire passer la gueule de bois générale par une pincée de realpolitik énergétique – du « trop tard, trop peu » – sur cocktail toxique de confinements, identité numérique, crédit social, décarbonisation (enfin, un jour), reprogrammation génétique, stérilisation et intelligence artificielle. Mais une erreur n’en réparant pas une autre, ce nouveau système malade de naissance ne nous sauvera pas de la mort du précédent – je l’écrivais ici il y a deux ans.
Nous avons mis – enfin, on a mis pour nous – tous nos oeufs dans le même panier, ce panier est en passe de tomber et les oeufs de se briser. Et ceux qui en ont besoin n’ont pas de poulailler.
Note: j’ai bien entendu traduit le texte qui figure sur les diapositives de l’auteur et l’ai ajouté sous chacune de celles-ci en les séparant du reste par des lignes comme celle ci-dessous.
Traduction
Notre situation critique en matière d’énergie fossile, et les raisons pour lesquelles l’histoire réelle est rarement racontée.
Posté le 10 novembre, 2021 par Gail Tverberg
Le problème de l’énergie fossile est plus complexe que ce que l’on entend habituellement.
Ça peut sembler étrange mais la confusion à propos de la nature de notre problème énergétique provient en grande partie du fait que pratiquement tout le monde espère entendre de bonnes nouvelles, même quand celles-ci ne sont pas très bonnes. Les informations diffusées par les médias grand public finissent par être présentées du point de vue de ce que les gens veulent entendre, plutôt que du point de vue de la réalité de l’histoire. Dans cet article, j’explique les raisons de ce phénomène. J’explique également pourquoi notre situation énergétique actuelle prend de plus en plus l’allure d’une situation de pénurie d’énergie susceptible de provoquer un effondrement économique.
Cet article est le résumé d’une présentation que j’ai donnée récemment. Un PDF de ma présentation peut être trouvé à ce lien. Une vidéo mp4 de ma présentation peut être trouvée à ce lien: Gail Tverberg’s Nov. 9 présentation-Our Fossil Fuel Energy Predicament.
Notre problème en matière d’énergie fossile
Gail Tverberg, OurFiniteWorld.com, retraités de KSU, 9 novembre 2021
Question: Où sur cette ligne se situe votre perception de notre problème en matière d’énergie fossile?
Trop peu de combustibles fossiles facilement extractibles: Attendez-vous à un déclin rapide des possibilités d’emploi et des biens et services disponibles.
Trop de combustibles fossiles: Le changement climatique est notre principal problème
La plupart des personnes qui ont assisté à mon exposé ont répondu qu’elles avaient surtout entendu parler de la question figurant à la droite de la diapositive 2: le problème de l’utilisation excessive de combustibles fossiles et du changement climatique qui en découle.
Je pense que le véritable problème est celui qui figure à gauche de la diapositive 2. Cette question relève de la physique. Sans les combustibles fossiles, nous serions obligés de revenir à l’utilisation d’anciennes énergies renouvelables, comme les bœufs ou les chevaux pour le labour, la combustion du bois et d’autres biomasses pour le chauffage, et les bateaux à voile propulsés par le vent pour le transport international.
Inutile de dire que ces anciennes énergies renouvelables ne sont disponibles qu’en quantités infimes aujourd’hui, si tant est qu’elles le soient. Elles ne fourniraient pas beaucoup d’emplois autres que ceux qui dépendent du travail manuel, comme l’agriculture de subsistance. Le nucléaire et les énergies renouvelables modernes ne seraient pas disponibles car ils dépendent des combustibles fossiles pour leur production, leur entretien et les lignes de transmission longue distance.
Les avertissements énergétiques du passé
Le physicien M. King Hubbert prévoyait que la durée de vie des combustibles fossiles serait courte, dans son article de 1956 intitulé Nuclear Energy and the Fossil Fuels
Sur la diapositive 4, notez que M. King Hubbert était un physicien. Il semble que ce soit la seule spécialité universitaire capable de trouver des failles dans les vœux pieux des autres.
Il faut aussi noter le choix de Hubbert de miser sur l’avenir de l’énergie nucléaire. Il semblait croire que l’énergie nucléaire pourrait prendre le relais, lorsque les autres énergies auraient échoué. Inutile de dire que cela ne s’est pas produit. Aujourd’hui, l’énergie nucléaire ne représente que 4% de l’approvisionnement total en énergie dans le monde.
En 1957, le contre-amiral Hyman Rickover (père des sous-marins nucléaires) a prononcé un discours dans lequel il a déclaré:
- Une forte consommation d’énergie s’accompagne d’un niveau de vie élevé.
- La poursuite de cet âge d’or dépend entièrement de notre capacité à maintenir les approvisionnements en énergie en équilibre avec les besoins de notre population croissante.
- Par le passé, une réduction de la consommation d’énergie par habitant a toujours conduit à un déclin de la civilisation et à un retour à un mode de vie plus primitif.
- En effet, il est désagréable de constater que, selon nos meilleures estimations, les réserves totales de combustibles fossiles récupérables à un coût unitaire qui ne dépasse pas le double de celui d’aujourd’hui risquent de s’épuiser à un moment donné entre les années 2000 et 2050, si l’on tient compte des niveaux de vie actuels et des taux de croissance démographique.
- Je suggère qu’il serait temps de réfléchir sobrement à nos responsabilités envers nos descendants – ceux qui verront la fin l’ère des combustibles fossiles.
Source: https://ourfiniteworld.com/2007/07/02/speech-from-1957-predicting-peak-oil/
La transcription de l’intégralité du discours du contre-amiral Hyman Rickover vaut la peine d’être lue. J’ai extrait quelques phrases de son discours. Ce discours a été prononcé un an seulement après la publication des recherches de Hubbert.
Rickover a clairement compris le rôle important que les combustibles fossiles jouaient dans l’économie. Déjà à cette époque, il semblait que les combustibles fossiles deviendraient trop coûteux à extraire entre 2000 et 2050. Un doublement des coûts unitaires de l’énergie peut sembler anodin, mais c’est pourtant loin d’être le cas, si l’on pense à ce que les habitants des pays pauvres dépensent en nourriture et autres produits énergétiques. Si le prix de ces produits passe de 25% à 50% de leur revenu, il ne leur reste plus assez pour se procurer d’autres biens et services.
En 1972, est paru le livre « Les limites de la croissance », qui présentait des modèles informatiques du moment où les limites risquaient d’être atteintes
- Dans son scénario de base, le monde atteindrait les limites des ressources (y compris les combustibles fossiles) à peu près maintenant
Graphique d’Ugo Bardi. Lucius Annaeus Seneca, en 91 de notre ère, a écrit: « Les augmentations croissent lentement, mais le chemin qui mène à la ruine est rapide. »
A propos de la diapositive 6, le livre The Limits to Growth de Donella Meadows, entre autres, a été le premier à produire une modélisation informatique du déroulement de la croissance démographique et de l’extraction des ressources. Le modèle de base semblait indiquer que le déclin économique commencerait à peu près maintenant. Divers autres scénarios ont été envisagés, notamment un doublement des ressources. Hors hypothèses très irréalistes, l’économie a toujours été vouée au déclin avant 2100.
Peter Turchin et Surgey Nefedov ont analysé huit économies agricoles dans leur livre, Secular Societies. Voici le tableau que je dresse de leurs observations.
Croissance: 100 ans ou plus. Stagnation [stagflation]: 50 à 60 ans. Crise: 20 à 50 ans. Période intercycles.
Une autre façon d’aborder le problème consiste à analyser les civilisations historiques qui ont fini par s’effondrer. Dans leur livre Secular Cycles, Peter Turchin et Sergey Nefedov ont analysé huit économies qui se sont effondrées. Il existe de nombreux exemples d’économies qui découvrent une nouvelle source d’énergie (conquête d’un nouveau territoire ou développement d’un nouveau moyen de produire plus d’énergie), se développent pendant un certain temps, atteignent une période où la croissance devient plus limitée et découvrent finalement que l’économie qui s’était construite ne peut être soutenue par les seules ressources disponibles. Tant la population que la production de biens et de services ont eu tendance à s’effondrer.
Il est permis de penser que l’économie actuelle, fondée sur l’utilisation de combustibles fossiles, suit probablement un chemin similaire. On a commencé à utiliser le charbon en quantité il y a environ 200 ans, en 1820. L’économie s’est développée, à mesure que s’ajoutait la production de pétrole et de gaz naturel. Il semble que nous ayons atteint une période de « stagflation », vers 1970, soit il y a 50 ans. Nous sommes probablement sur le point d’entrer aujourd’hui dans la période de « crise ».
Mais cette fois, nous ne savons pas combien pourrait durer cette période de crise. Les premières économies étaient très différentes de celles d’aujourd’hui. Elles ne dépendaient ni de l’électricité, ni du commerce international, ni de la finance internationale, comme c’est le cas de l’économie mondiale actuelle. Il est possible (en fait, assez probable) que la pente descendante soit plus rapide cette fois-ci.
Les périodes de crise du passé semblent se caractériser par un niveau élevé de conflit, car l’augmentation de la population conduit à une situation où les biens et les services ne sont plus suffisants pour tous. Selon Turchin et Nefedov, les périodes de crise se caractérisent notamment par une disparité accrue des salaires, l’effondrement ou le renversement des gouvernements, le défaut de paiement de la dette, des recettes fiscales insuffisantes et des épidémies. Les économistes nous disent qu’il existe une raison physique qui fait que les riches s’enrichissent et que les pauvres s’appauvrissent pendant les périodes de crise; d’une certaine manière, les pauvres sont « gelés » et la richesse monte au sommet, comme de la vapeur.
La hausse rapide de la consommation d’énergie correspond effectivement à une période de prospérité
Consommation d’énergie globale de 1820 à 2010 (en exajoules par année)
La diapositive 9 est un tableau que j’ai élaboré il y a plusieurs années, qui illustre la croissance de la production mondiale de divers types de carburants. Le peu d’énergie éolienne et solaire disponible à l’époque est inclus dans la catégorie des biocarburants, en bas. Les premiers biocarburants étaient essentiellement constitués de bois et de charbon de bois utilisés pour le chauffage.
Augmentation moyenne annuelle de la consommation d’énergie globale
La diapositive 10 montre les augmentations annuelles moyennes par décennie correspondant aux périodes indiquées dans la diapositive 9. Ce graphique va jusqu’en 2020, il couvre donc une période de deux cents ans. Notez que les augmentations de la consommation d’énergie indiquées sont particulièrement élevées au cours des périodes 1951-1960 et 1961-1970. Ces périodes correspondent aux années qui ont suivi la Seconde Guerre mondiale, alors que l’économie connaissait une croissance particulièrement rapide.
Croissance de la consommation en énergie
Croissance démographique vs amélioration du niveau de vie
La diapositive 11 est similaire à la diapositive 10, sauf que je divise les barres en deux parties. La partie inférieure, bleue, correspond à la croissance de la population, en moyenne, au cours de cette période de dix ans. Le reste, que j’ai appelé le montant disponible pour l’amélioration du niveau de vie, apparaît en rouge. On peut constater qu’en période de haute croissance globale de la consommation d’énergie, la population a tendance à augmenter rapidement. Avec davantage d’énergie, il est possible de nourrir et d’habiller des familles plus nombreuses.
La diapositive 12 est analogue à la diapositive 11, sauf qu’il s’agit d’un graphique par zone. J’ai également ajouté quelques annotations décrivant les événements des périodes où la croissance de la consommation d’énergie était faible ou négative. Un premier creux s’est produit au moment de la guerre civile américaine. Ensuite, on voit une très longue période de creux qui correspond à la période de la Première et de la Deuxième Guerre mondiale et de la Dépression. L’effondrement du gouvernement central de l’Union Soviétique a eu lieu en 1991, et fait donc partie de la période de 10 ans se terminant en 2000. Plus récemment, nous avons été confrontés aux confinements du COVID.
Les pics, en revanche, ont tendance à correspondre à des périodes fastes. La période précédant 1910 correspondait à l’époque des débuts de l’électrification. La période qui a suivi la Seconde Guerre mondiale a été une période de croissance et de reconstruction. Plus récemment, la Chine et ses importantes ressources en charbon ont contribué à faire progresser l’économie mondiale. L’approvisionnement en charbon venant de Chine a cessé de croître vers 2013. J’ai écrit que nous ne pouvions plus compter sur l’économie chinoise pour faire progresser l’économie mondiale. Les récentes pannes d’électricité en Chine (mentionnées dans la section suivante) en sont la preuve.
En raison d’un apport en énergie insuffisant, la période actuelle commence à ressembler de plus en plus à la période qui inclut la Première et la Deuxième Guerre mondiale et la Grande Dépression. Le manque de ressources largement disponibles peut avoir des conséquences inattendues.
Le monde est depuis peu confronté à de nombreux problèmes énergétiques
L’augmentation des énergies renouvelables intermittentes s’est faite très lentement. Les confinements en 2020 ont fait office de rationnement temporaire en pétrole.
La diapositive 14 présente la production récente d’énergie. On peut voir sur cette diapositive que la progression de l’éolien et le solaire n’est pas vraiment significative. Une des raisons majeures de ce problème est que l’éolien et le solaire bénéficient de subventions pour « passer en premier » et que les prix payés aux autres producteurs d’électricité sont ajustés à la baisse, puisque le réseau n’a plus besoin de leur électricité. Cette politique menace le nucléaire, car les tarifs de vente sur le marché de l’électricité ont tendance à descendre à des niveaux très bas, voire à devenir négatifs, lorsque viennent s’y ajouter des apports d’énergie éolienne et solaire inutiles. Il est difficile d’interrompre une centrale nucléaire en service. Partant, des prix trop bas ont tendance à conduire les centrales nucléaires à la faillite. C’est bien triste, car l’électricité d’origine nucléaire est bien plus stable, et donc plus utile au réseau, que l’électricité d’origine éolienne ou solaire.
Les prix de l’énergie sont trop bas pour les producteurs depuis longtemps.
Les confinements ont aggravé le problème. Les producteurs ont arrêté de forer.
Comparaison des prix du pétrole et du gaz naturel (en $ américains par baril de pétrole, sur base d’équivalence calorique)
Les producteurs de combustibles fossiles ont besoin de prix de vente de l’énergie assez élevés pour diverses raisons. L’une de ces raisons est tout simplement que les ressources les plus faciles à extraire ont été prélevées en premier. Ces dernières années, les producteurs ont dû se tourner vers des ressources dont le coût d’extraction est plus élevé, ce qui a entraîné la hausse des prix de vente requis. Les salaires des citoyens ordinaires n’ayant pas suivi, il est difficile d’augmenter suffisamment les prix de vente pour compenser ces nouveaux coûts.
Les prix de l’énergie fossile doivent aussi couvrir bien davantage que le coût du forage des puits actuels. Les producteurs doivent entreprendre la prospection de nouvelles zones à forer, plusieurs années avant que ces sites ne soient effectivement exploités. Pour leur permettre de travailler sur ces nouveaux sites, ils ont besoin de fonds supplémentaires.
Par ailleurs, les compagnies pétrolières en particulier, ont toujours payé des impôts élevés. Outre l’impôt normal sur le revenu, les compagnies pétrolières paient des impôts d’État et des redevances. Ces taxes sont un moyen de répercuter le « surplus d’énergie » produit sur le reste de l’économie, sous forme de taxes. C’est exactement l’inverse de l’éolien et du solaire qui ont besoin de subventions de toutes sortes, en particulier des subventions pour « passer en premier », ce qui pousse les autres fournisseurs d’électricité à la faillite.
Les prix du pétrole, du charbon et du gaz naturel sont très insuffisants pour couvrir les besoins des producteurs, et ce depuis longtemps. Les confinements du COVID en 2020 n’ont fait qu’aggraver le problème. Aujourd’hui, alors que les producteurs cessent leurs activités au moment même où l’économie tente de redémarrer, il n’est pas surprenant de voir certains prix s’envoler.
Tenter de rouvrir l’économie provoque des pics énormes dans les prix du gaz naturel, du charbon et de l’électricité.
Le prix du gaz a monté en flèche partout dans le monde
La plupart des journaux locaux américains ne traitent pas beaucoup les prix mondiaux de l’énergie, alors que ceux-ci constituent un problème de plus en plus grave. Le gaz naturel est coûteux à transporter et à stocker, de sorte que les prix varient considérablement dans le monde. Les prix du gaz naturel aux États-Unis ont à peu près doublé par rapport à l’année dernière, mais il s’agit d’une augmentation bien inférieure à celle que connaissent de nombreuses autres régions du monde. En fait, les factures que recevront la plupart des clients résidentiels américains consommateurs de gaz naturel augmenteront de beaucoup moins de 100%, car lorsque le prix est historiquement au plus bas, plus de la moitié du prix du service résidentiel correspond aux frais de distribution, et ces frais ne varient pas beaucoup.
La part des sources d’énergie « vertes » est minime par rapport à celle des combustibles fossiles. Ces énergies nécessitent en outre pour leur production l’utilisation de combustibles fossiles .
Consommation mondiale d’énergie par habitant par catégorie
La diapositive 17 montre une autre façon de visualiser les données de la diapositive 14. Cette diapositive montre les montants par habitant, selon des regroupements que j’ai choisis. Je pense que le charbon et le pétrole sont à peu près les seules ressources énergétiques qui peuvent « se suffire à elles-mêmes ». Le pic récent du charbon et du pétrole combinés, par habitant, a été atteint en 2008.
Le gaz naturel, le nucléaire et l’hydroélectricité ont constitué les premières énergies de complément. En y regardant de plus près, on peut constater que le taux de croissance de ce groupe a ralenti, au moins en partie à cause des problèmes de prix causés par l’éolien et le solaire.
Les sources « vertes » en bas de l’échelle sont en croissance, mais en partant d’une base très faible. La principale raison de leur croissance tient aux subventions qu’elles reçoivent. Si les combustibles fossiles connaissent un déclin important, cela aura un impact négatif sur la croissance de l’éolien et du solaire. Des articles font déjà état de problèmes de chaîne d’approvisionnement pour les grandes éoliennes. Toute réduction de leur subventions est également préjudiciable à leur production.
Il y a beaucoup de problèmes d’énergie dans le monde actuellement
- Coupures de courant en Chine
- Baisse de la production industrielle
- Arrêt des exportations d’engrais
- Une partie du problème est due à une faible production d’électricité par des sources renouvelables.
- Les citoyens sont invités à stocker de la nourriture
- L’Europe a du mal à acheter suffisamment de gaz naturel pour l’hiver.
- La production éolienne a été faible; l’hiver dernier a été froid, ce qui a épuisé les stocks de gaz
- Les citoyens craignent de ne pas avoir assez de chauffage cet hiver
- L’Inde est confrontée à une grave pénurie de charbon
- Les prix du charbon, du gaz naturel et de l’électricité ont augmenté aux États-Unis, mais à partir d’un niveau beaucoup plus bas.
Les journaux américains ne traitent pas beaucoup ces problèmes, mais ceux-ci commencent à se poser avec acuité dans d’autres parties du monde. Les pays qui connaissent les plus gros problèmes sont ceux qui essaient d’importer du gaz naturel ou du charbon. Si un pays exportateur constate que sa propre production est insuffisante, il est probable qu’il s’assurera d’abord que ses propres citoyens sont correctement approvisionnés, avant de fournir des exportations aux autres. Ainsi, les pays importateurs risquent de se retrouver face à des prix très élevés ou à des approvisionnements tout simplement inexistants.
Quelle histoire les gouvernements, les dirigeants d’université, et les journaux désirent-ils raconter au monde?
Est-ce que l’université d’État de Kennesaw dirait à ses étudiants, « Nous pensons que la plupart d’entre vous devraient apprendre l’agriculture de subsistance? »
- Probablement pas!
- Les étudiants veulent croire que le monde continuera indéfiniment à tourner tel qu’il est.
- Ils partiraient ailleurs, avec une vision plus heureuse de l’avenir.
Cette diapositive a suscité beaucoup de rires. L’université possède bien un genre de parcelle agricole, mais l’enseignement de l’agriculture de subsistance ne fait pas partie de sa mission.
Les journaux oseront-ils parler à leurs lecteurs des problèmes qui semblent se profiler?
- Les annonceurs seraient très mécontents
- Les nouvelles voitures doivent disposer de carburant pendant de nombreuses années
- Il faut souligner la nature temporaire de tout problème
- Les politiciens n’avoueraient jamais que les limites semblent imminentes.
- Ils veulent être réélus
Une histoire beaucoup plus acceptable: « Nous réduisons volontairement notre utilisation de combustibles fossiles pour prévenir le changement climatique. »
- Si la réduction de l’utilisation des combustibles fossiles est volontaire, ça semble tout de suite moins grave
- ll pourrait y avoir beaucoup d’emplois dans les énergies renouvelables
- Cette histoire est particulièrement populaire en Europe
- La région manque cruellement de combustibles fossiles
- Les modèles climatiques supposent qu’une grande quantité de combustibles fossiles sera brûlée à l’avenir
- Si les prix des combustibles fossiles continuent à augmenter indéfiniment, la modélisation a peut-être un sens
- Si le vrai problème est la faiblesse chronique des prix, les combustibles fossiles resteront dans le sol
- La population humaine diminuera avec la baisse des approvisionnements en énergie
La quasi-totalité des lecteurs souhaitant des solutions « où tout est bien qui finit bien », il devient impossible de publier la véritable histoire
- Personne ne veut entendre: « De nombreuses économies se sont effondrées; la nôtre suivra peut-être bientôt »
- Au lieu de cela, les agences de prévision élaborent des histoires aussi plausibles que possibles
- Peut-être que la transition vers les énergies renouvelables fonctionnera
- Peut-être que les voitures électriques fonctionneront avec les énergies renouvelables
- Peut-être que l’homme peut empêcher le changement climatique
- Les politiciens distribuent de l’argent qui ne s’adresse qu’à d’infimes parties du problème
- Ce n’est que plus tard (maintenant!) qu’il devient évident que le plan ne fonctionne pas vraiment
- Il semble que nous soyons confrontés à un problème à court terme auquel peu de gens s’attendent.
Différents points de vue sur ce qui peut être raconté de l’histoire inadéquate des combustibles fossiles
Ceux qui disent la vérité, autant que possible
- Les scientifiques qui ne sont pas poussés par la nécessité d’obtenir des subventions de recherche ou l’acceptation d’articles écrits
- Les militaires
- Les blogueurs, s’ils comprennent l’histoire
Ceux qui racontent une version aussi favorable que possible de la vérité
- Les politiciens
- Les économistes
- Les administrateurs d’université
- Les éditeurs de livres académiques
- Les médias grand public
- Les scientifiques qui veulent des subventions ou qui veulent être publiés
- Les entreprises productrices de combustibles fossiles
Mon commentaire sur le fait que « les scientifiques qui ne sont pas contraints par la nécessité d’obtenir des subventions de recherche ou l’acceptation d’articles écrits sont ceux qui essaient de dire toute la vérité » a suscité quelques rires. En pratique, cela signifie que les scientifiques à la retraite ont tendance à contribuer de manière disproportionnée à la recherche de la vérité.
Les militaires ayant compris la nécessité de contourner les limites énergétiques, on a notamment cessé de se préparer aux « guerres chaudes » pour s’intéresser davantage aux armes biologiques, telles que les virus. Ainsi, les gouvernements de nombreux pays, dont les États-Unis, le Canada, la France, l’Italie, l’Australie et la Chine, ont financé des recherches visant à rendre les virus plus virulents. L’industrie de la fabrication de vaccins a également soutenu ces initiatives, car elles pourraient lui permettre de fabriquer et de vendre davantage de vaccins. On pense que de nouvelles techniques pourraient même être développées à partir de cette nouvelle technologie, ce qui augmenterait les revenus globaux générés par l’industrie des soins de santé.
On m’a posé des questions, pendant et après mon exposé, sur les autres changements survenus en raison du fait qu’une grande partie de l’auditoire avait envie d’entendre une histoire qui se termine bien, et en raison du déclin manifeste de l’économie pour des raisons physiques. Il est clair que les entrepreneurs qui réussissent, comme Elon Musk, orientent leur production vers des secteurs où des subventions seront disponibles. La production de combustibles fossiles n’étant pas rentable, les producteurs de combustibles fossiles sont même prêts à se lancer dans des projets de production d’énergie renouvelable si les subventions leur semblent suffisamment généreuses. La question n’est pas vraiment de savoir « Qu’est-ce qui est durable? ». Il s’agit plutôt de savoir « Où seront les profits, compte tenu des secteurs où les subventions seront disponibles et de ce que l’on inculque à la population sur la façon de percevoir les problèmes d’aujourd’hui? »
Ma conclusion:
- Attendez-vous à ce que tout ce que les médias dominants publient soit fortement « filtré »
- Même la « science » semble mettre en avant les meilleurs résultats possibles.
- Les manuels scolaires seront écrits en se concentrant sur les carrières à long terme.
- La blogosphère pourrait fournir davantage d’informations réelles
Une zone de confusion majeure: Peut-on s’attendre à ce que les prix de l’énergie augmentent à mesure que les réserves s’épuisent?
Selon la pensée dominante, « les prix vont augmenter; nous pourrons extraire tout le combustible fossile qui peut être techniquement extrait ».
- L’expérience montre que ce n’est pas le cas
- Les prix chutent trop bas pour les producteurs
- Les producteurs font faillite
- Ils mettent fin à leurs activités
- Une grande partie du combustible fossile censé alimenter le changement climatique ne peut tout simplement pas être extraite
- Le charbon sous la mer du Nord, par exemple
- Le pétrole de schiste, sous la ville de Paris
Le point de vue des économistes sur l’économie est un point de vue obsolète qui ne tient pas compte de la physique du système
- Les économistes pensent que ce sont les humains qui sont aux commandes, et non les lois de la physique
- L’économie n’a pas besoin d’énergie
- Tout ce dont elle a besoin, c’est d’une « demande » croissante
- La demande peut être créée en augmentant la dette
- Cette dette entraîne une augmentation des dépenses
- La dette supplémentaire permet d’augmenter les prix
- Ainsi, les prix de l’énergie augmenteront indéfiniment
- Leur graphique favori est celui de l’offre et de la demande
- Ce graphique n’est pas valable pour l’énergie
- L’énergie affecte à la fois l’offre et la demande
- L’énergie est nécessaire aux emplois et aux biens et services
En fait, on a vu ces dernières années une grande quantité de dettes s’ajouter à l’économie mondiale. Cette dette supplémentaire semble principalement créer une inflation supplémentaire. Elle ne conduit certainement pas à l’extraction rapide de volumes supplémentaires de combustibles fossiles, qui permettraient de produire davantage de biens et de services. Si l’inflation entraîne une hausse des taux d’intérêt, cela pourrait, en soi, déstabiliser le système financier.
L’économie basée sur la physique: l’économie est construite en couches, comme un jeu de construction d’enfant. Le centre est creux.
L’économie est un système auto-organisant basé sur la physique (Y Shiozawa, 1996; Chaisson, 2001; Roddier, 2017)
J’ai essayé d’expliquer, comme je l’ai fait par le passé, comment fonctionne une économie auto-organisante. De nouveaux citoyens naissent, et les anciens décèdent. De nouvelles entreprises sont créées, et elles ajoutent de nouveaux produits, en gardant à l’esprit les produits que les citoyens désirent et peuvent se permettre. Les gouvernements créent de nouvelles lois et de nouvelles taxes, en fonction de l’évolution de la situation. L’énergie étant nécessaire à chaque étape de la production, la disponibilité d’une énergie bon marché est également importante pour le fonctionnement de l’économie. Il existe des équivalences, comme le fait que les employés ont tendance à être aussi des clients. Si les salaires des employés sont élevés, ils peuvent se permettre d’acheter de nombreux biens et services; si les salaires sont bas, les employés seront très limités dans ce qu’ils peuvent se permettre.
Dans un certain sens, l’économie est en creux, car elle cesse de fabriquer les produits inutiles. Si une économie se lance dans la fabrication de voitures, par exemple, elle éliminera progressivement les produits associés au transport qui utilisent cheval et charrette.
Dans une économie basée sur la physique, de nombreux équilibres sont nécessaires
- Les prix doivent être suffisamment élevés pour les producteurs et suffisamment bas pour les consommateurs
- Les salaires des consommateurs doivent être suffisamment élevés pour leur permettre de se payer les produits qu’ils achètent.
- Il existe une tendance à la disparité des salaires; une disparité trop importante entraîne l’effondrement du système.
- Les producteurs doivent réaliser des bénéfices suffisants pour réinvestir, sinon le système s’effondre
- Les gouvernements ont besoin de ressources suffisantes pour remplir leurs engagements
- Les réseaux d’approvisionnement doivent tenir le coup
- La dette doit être remboursée avec intérêts
- Aucun domaine (par exemple, les soins de santé) ne peut devenir trop important
- La pollution ne peut pas constituer un problème trop important
- L’énergie est la nourriture de l’économie; une économie qui ne dispose pas de suffisamment d’énergie se contractera ou s’effondrera
Une économie auto-organisante ne fonctionne manifestement pas aussi simplement qu’ont tendance à modéliser les économistes. Les prix bas peuvent poser un problème tout aussi important que les prix élevés, par exemple.
Par ailleurs, les besoins énergétiques d’une économie semblent dépendre de sa population et du niveau de développement de cette économie. Par exemple, les routes, les ponts, les canalisations de distribution d’eau et les infrastructures de transport d’électricité doivent tous être entretenus, même si la population diminue. Nous savons que les humains ont besoin d’environ 2000 calories par jour de nourriture. Les économies semblent avoir un besoin analogue d’énergie constante, en fonction du nombre d’habitants et de la quantité d’infrastructures mises en place. Il est impossible de réduire de façon substantielle la consommation d’énergie sans que l’économie ne s’effondre.
Il ne faut pas croire les prévisions des économistes
- Le fait que l’économie est un système auto-organisant, alimenté par l’énergie, est connu depuis 25 ans
- La population aura tendance à augmenter; l’extraction d’énergie et d’autres ressources ne suivra pas
- La physique nous apprend que les économies ne peuvent pas durer éternellement
- Cette histoire n’est jamais parvenue aux oreilles du département de l’économie
- L’examen par les pairs se pratique sur base de publications antérieures en économie
- La bulle de la dette à croissance infinie ne fonctionne pas non plus
- La dette est indirectement une promesse de biens et services futurs, produits avec de l’énergie
- Les biens et services promis ne seront pas disponibles
Je ne sais pas exactement de quand date la première discussion de l’économie considérée comme structure dissipative (système auto-organisé alimenté par l’énergie). Lors de la préparation de cette diapositive, je pensais que ça pouvait être en 1996, lorsque Yoshinori Shizoawa a écrit un article intitulé Economy as a Dissipative Structure. Cependant, après une nouvelle recherche aujourd’hui, j’ai trouvé un article plus ancien de Robert Ayres, écrit en 1988, qui traitait également de l’économie en tant que structure dissipative. L’idée existe donc depuis très longtemps. Mais la transmission des idées d’un secteur universitaire à un autre semble être un processus très lent.
La dette ne peut pas non plus croître indéfiniment, car elle doit pouvoir être remboursée de manière à produire des biens et des services réels. Sans un approvisionnement énergétique adéquat, il devient impossible de produire les biens et services dont les consommateurs ont besoin.
Les effondrements ne se produisent pas du jour au lendemain
- Mais les changements suggérant un approvisionnement énergétique inadéquat ne devraient surprendre personne.
- Ne soyez pas surpris de voir davantage de rayons vides dans les magasins
- Ne soyez pas surpris de voir davantage de réunions Zoom
Les participants m’ont interrogée à propos d’articles antérieurs qui pourraient être utiles à la compréhension de notre situation actuelle. Voici la liste que j’ai fournie:
Les humains ont abandonné la durabilité du temps où ils étaient chasseurs-cueilleurs – Dec. 2, 2020
Comment le problème de l’énergie au niveau mondial a été occulté – June 21, 2021
L’énergie c’est l’économie; la diminution de l’offre d’énergie entraîne des conflits – Nov. 9, 2020
Pourquoi une Grande Réinitialisation basée sur l’énergie verte n’est pas possible – July 17, 2020
« L’énergie éolienne et solaire nous sauvera » est un leurre – Jan. 30, 2017
À propos de Gail Tverberg
Je m’appelle Gail Tverberg. Je suis une actuaire qui s’intéresse aux problèmes d’un monde limité – épuisement du pétrole, épuisement du gaz naturel, pénurie d’eau et changement climatique. Les limites du pétrole sont très différentes de ce à quoi la plupart des gens s’attendent, les prix élevés entraînant une récession, et les prix bas entraînant des problèmes financiers pour les producteurs et les pays exportateurs de pétrole. Nous avons en réalité affaire à un problème physique qui touche simultanément de nombreux pans de l’économie, notamment les salaires et le système financier. Je tente de considérer le problème dans son ensemble.
Texte original
Our fossil fuel energy predicament, including why the correct story is rarely told
Posted on November 10, 2021 by Gail Tverberg
There is more to the fossil fuel energy predicament than we usually hear about.
Strangely enough, a big part of the confusion regarding the nature of our energy problem comes from the fact that virtually everyone wants to hear good news, even when the news isn’t very good. We end up seeing information in the Mainstream Media mostly from the perspective of what people want to hear, rather than from the perspective of what the story really is. In this post, I explain why this situation tends to occur. I also explain why our current energy situation is starting to look more and more like an energy shortage situation that could lead to economic collapse.
This post is a write-up of a presentation I gave recently. A PDF of my talk can be found at this link. An mp4 video of my talk can be found at this link: Gail Tverberg’s Nov. 9 presentation–Our Fossil Fuel Energy Predicament.
Most people attending my talk reported that they had mostly heard about the issue on the right end of Slide 2: the problem of using too much fossil fuel and related climate change.
I think the real issue is the one shown on the left side of Slide 2. This is a physics issue. Without fossil fuels, we would find it necessary to go back to using older renewables, such as oxen or horses for plowing, burned wood and other biomass for heat, and wind-powered sail boats for international transport.
Needless to say, these older renewables are only available in tiny quantities today, if they are available at all. They wouldn’t provide many jobs other than those depending on manual labor, such as subsistence agriculture. Nuclear and modern renewables would not be available because they depend on fossil fuels for their production, maintenance and long distance transmission lines.
On Slide 4, note that M. King Hubbert was a physicist. This seems to be the academic specialty that finds holes in other people’s wishful thinking.
Another thing to note is Hubbert’s willingness to speculate about the future of nuclear energy. He seemed to believe that nuclear energy could take over, when other energy fails. Needless to say, this hasn’t happened. Today, nuclear energy comprises only 4% of the world’s total energy supply.
The transcript of the entire talk by Rear Admiral Hyman Rickover is worth reading. I have excerpted a few sentences from his talk. His talk took place only a year after Hubbert published his research.
Rickover clearly understood the important role that fossil fuels played in the economy. At that early date, it looked as if fossil fuels would become too expensive to extract between 2000 and 2050. A doubling of unit costs for energy may not sound like much, but it is, if a person thinks about how much poor people in poor countries spend on food and other energy products. If the price of these goods rises from 25% of their income to 50% of their income, there is not enough left over for other goods and services.
Regarding Slide 6, the book The Limits to Growth by Donella Meadows and others provided early computer modeling of how population growth and extraction of resources might play out. The base model seemed to indicate that economic decline would start about now. Various other scenarios were considered, including a doubling of the resources. Without very unrealistic assumptions, the economy always headed downward before 2100.
Another way of approaching the problem is to analyze historical civilizations that have collapsed. Peter Turchin and Sergey Nefedov analyzed eight economies that collapsed in their book Secular Cycles. There have been many examples of economies encountering a new source of energy (conquering a new land, or developing a new way of producing more energy), growing for a time, reaching a time where growth is more limited, and finally discovering that the economy that had been built up could no longer be supported by the resources available. Both population and production of goods and services tended to crash.
We can think of the current economy, based on the use of fossil fuels, as likely following a similar path. Coal began to be used in quantity about 200 years ago, in 1820. The economy grew, as oil and natural gas production was added. We seem to have hit a period of “Stagflation,” about 1970, which is 50 years ago. The timing might be right to enter the “Crisis” period, about now.
We don’t know how long such a Crisis Period might last this time. Early economies were very different from today’s economy. They didn’t depend on electricity, international trade or international finance in the same way that today’s world economy does. It is possible (in fact, fairly likely) that the downslope might occur more rapidly this time.
Past Crisis Periods seem to feature a high level of conflict because rising population leads to a situation where there are no longer enough goods and services to go around. According to Turchin and Nefedov, some features of the Crisis Periods included increased wage disparity, collapsing or overturned governments, debt defaults, inadequate tax revenue and epidemics. Economists tell us that there is a physics reason for the rich to get richer and the poor to get poorer during Crisis Periods; in some sense, the poor get “frozen out” and the wealth rises to the top, like steam.
Slide 9 is a chart I prepared several years ago, showing the growth in the world production of fuels of various types. What little wind and solar was available at that time was included in the biofuels section at the bottom. Early biofuels consisted largely of wood and charcoal used for heat.
Slide 10 shows average annual increases for 10-year periods corresponding to the periods shown on Slide 9. This chart goes to 2020, so it covers a full 200-year period. Note that the increases in energy consumption shown are especially high in the 1951-1960 and 1961-1970 periods. These periods occurred after World War II when the economy was growing especially rapidly.
Slide 11 is similar to Slide 10, except I divide the bars into two pieces. The bottom, blue part corresponds to the amount that population grew, on average, during this ten-year period. Whatever is left over I have referred to as the amount available to increase the standard of living, shown in red. A person can see that when the overall growth in energy consumption is high, population tends to rise rapidly. With more energy, it is possible to feed and clothe larger families.
Slide 12 is like Slide 11, except that it is an area chart. I have also added some notes regarding what went wrong when energy consumption growth was low or negative. An early dip occurred at the time of the US Civil War. There was a very long, low period later that corresponded to the period of World War I, World War II and the Depression. The collapse of the central government of the Soviet Union occurred in 1991, so it is part of the 10-year period ended 2000. Most recently, we have encountered COVID shutdowns.
The peaks, on the other hand, tended to be good times. The period leading up to 1910 corresponded to the time of early electrification. The period after World War II was a period of growth and rebuilding. Most recently, China and its large coal resources helped pull the world economy forward. China’s coal supply stopped growing about 2013. I have written that we can no longer depend on China’s economy to pull the world economy forward. With recent rolling blackouts in China (mentioned in the next section), this is becoming more evident.
Without enough energy, the current period is beginning to look more and more like the period that included World War I and II and the Great Depression. Strange outcomes can occur when there basically are not enough resources to go around.
Slide 14 shows recent energy production. A person can see from this slide that wind and solar aren’t really ramping up very much. A major problem is caused by the fact that wind and solar are given the subsidy of “going first” and prices paid to other electricity producers are adjusted downward, to reflect the fact that their electricity is no longer needed by the grid. This approach tends to drive nuclear out of business because wholesale electricity rates tend to fall to very low levels, or become negative, when unneeded wind and solar are added. Nuclear power plants cannot easily shut down. Instead, the low prices tend to drive the nuclear power plants out of business. This is sad, because electricity from nuclear is far more stable, and thus more helpful to the grid, than electricity from wind or solar.
Fossil fuel producers need quite high energy prices for a variety of reasons. One of these reasons is simply because the easiest-to-extract resources were removed first. In recent years, producers have needed to move on to resources with a higher cost of extraction, thus raising their required selling prices. Wages of ordinary citizens haven’t kept up, making it hard for selling prices to rise sufficiently to cover the new higher costs.
Another issue is that fossil fuel energy prices need to cover far more than the cost of drilling the current well. Producers need to start to develop new areas to drill, years in advance of actually getting production from those sites. They need extra funds to work on these new sites.
Also, oil companies, especially, have historically paid high taxes. Besides regular income taxes, oil companies pay state taxes and royalty taxes. These taxes are a way of passing the “surplus energy” that is produced back to the rest of the economy, in the form of taxes. This is exactly the opposite of wind and solar that need subsidies of many kinds, especially the subsidy of “going first,” that drives other electricity providers out of business.
Prices for oil, coal and natural gas have been far lower than producers need, for a long time. The COVID shutdowns in 2020 made the problem worse. Now, with producers quitting at the same time the economy is trying to reopen, it is not surprising that some prices are spiking.
Most local US papers don’t tell much about world energy prices, but these are increasingly becoming a big problem. Natural gas is expensive to ship and store, so prices vary greatly around the world. US natural gas prices have roughly doubled from a year ago, but this is a far lower increase than many other parts of the world are experiencing. In fact, the bills that most US natural gas residential customers will receive will increase by far less than 100% because at the historic low price, over half of the price for residential service is distribution expenses, and such expenses don’t change very much.
Slide 17 shows another way of looking at data that is similar to that in Slide 14. This slide shows amounts on a per capita basis, with groupings I have chosen. I think of coal and oil as being pretty much the only energy resources that can “stand on their own.” The recent peak year for combined coal and oil, on a per capita basis, was 2008.
Natural gas, nuclear, and hydroelectric were the first add-ons. If a person looks closely, it can be seen that the growth rate of this group has slowed, at least in part because of the pricing problems caused by wind and solar.
The “green” sources at the bottom are growing, but from a very low base. The main reason for their growth is the subsidies they receive. If fossil fuels falter in any major way, it will adversely affect the growth of wind and solar. Already, there are articles about supply chain problems for the big wind turbines. Any cutback in subsidies is also harmful to their production.
US papers don’t tell us much about these problems, but they are getting to be very serious problems in other parts of the world. The countries with the biggest problems are the ones trying to import natural gas or coal. If an exporting country finds its own production falling short, it is likely to make certain that its own citizens are adequately supplied first, before providing exports to others. Thus, importing countries may find very high prices, or supplies simply not available.
This slide got a lot of laughs. The university does have some sort of agricultural plot, but teaching subsistence farming is not its goal.
My point about “scientists who are not pressured by the need for research grants or acceptance of written papers are the ones trying to tell the whole truth” got quite a few laughs. As a practical matter, this means that retired scientists tend to be disproportionately involved in trying to discern the truth.
With the military understanding the need to work around energy limits, one change has been to move away from preparation for “hot wars” to more interest in biological weapons, such as viruses. Thus, governments of many countries, including the United States, Canada, France, Italy, Australia and China, have funded research on making viruses more virulent. The vaccine-making industry also supported this effort because it might enhance the industry’s ability to make and sell more vaccines. It was believed that there might even be new techniques that would develop from this new technology that would increase the overall revenue generated by the healthcare industry.
Questions came up, both during the talk and later, about what other changes have taken place because of the need for much of the audience to hear a story with a happily ever after ending, and because of the known likely decline of the economy for physics reasons. Clearly one thing that happens is successful entrepreneurs, such as Elon Musk, aim their production in areas where subsidies will be available. With fossil fuel production not making money, fossil fuel producers are even willing to undertake renewable projects if subsidies seem to be high enough. The issue isn’t really, “What is sustainable?” It is much more, “Where will the profits be, given where subsidies will be, and what people are being taught about how to perceive today’s problems?”
In fact, what has been happening in recent years is that a great deal of debt has been added to the world economy. Mostly, this added debt seems to be creating added inflation. It definitely is not leading to the rapid extraction of a great deal more fossil fuels, which is what really would allow the production of more goods and services. If inflation leads to higher interest rates, this, by itself, could destabilize the financial system.
I tried to explain, as I have in the past, how a self-organizing economy works. New citizens are born, and old ones pass away. New businesses are formed, and they add new products, keeping in mind what products citizens want and can afford. Governments add laws and taxes, as situations change. Energy is needed at every step in production, so availability of inexpensive energy is important in the operation of the economy, as well. There are equivalences, such as employees tend also to be customers. If the wages of employees are high, they can afford to buy many goods and services; if wages are low, employees will be very restricted in what they can afford.
In some sense, the economy is hollow inside, because the economy will stop manufacturing unneeded products. If an economy starts making cars, for example, it will phase out products associated with transportation using horse and buggy.
A self-organizing economy clearly does not operate in the simple way economists seem to model the economy. Low prices can be just as big a problem as high prices, for example.
Another issue is that the energy needs of an economy seem to depend on its population and how far it has already been built up. For example, roads, bridges, water distribution pipelines and electricity transmission infrastructure must all be maintained, even if the population falls. We know humans need something like 2000 calories a day of food. Economies seem to have a similar constant need for energy, based on both the number of people in the economy and the amount of infrastructure that has been built up. There is no way to cut back very much, without the economy collapsing.
I am not exactly certain when the first discussion of the economy as a dissipative structure (self-organizing system powered by energy) started. When I prepared this slide, I was thinking that perhaps it was in 1996, when Yoshinori Shizoawa wrote a paper called Economy as a Dissipative Structure. However, when I did a search today, I encountered an earlier paper by Robert Ayres, written in 1988, also discussing the economy as a dissipative structure. So, the idea has been around for a very long time. But getting ideas from one part of academia to other parts of academia seems to be a very slow process.
Debt cannot grow indefinitely, either, because there needs to be a way for it to be paid back in a way that produces real goods and services. Without adequate energy supplies, it becomes impossible to produce the goods and services that consumers need.
Attendees asked about earlier posts that might be helpful in understanding our current predicament. This is the list I provided:
Humans Left Sustainability Behind as Hunter Gatherers – Dec. 2, 2020
How the World’s Energy Problem Has Been Hidden – June 21, 2021
Energy Is the Economy; Shrinkage in Energy Supply Leads to Conflict – Nov. 9, 2020
Why a Great Reset Based on Green Energy Isn’t Possible – July 17, 2020
The “Wind and Solar Will Save Us” Delusion – Jan. 30, 2017
About Gail Tverberg
My name is Gail Tverberg. I am an actuary interested in finite world issues – oil depletion, natural gas depletion, water shortages, and climate change. Oil limits look very different from what most expect, with high prices leading to recession, and low prices leading to financial problems for oil producers and for oil exporting countries. We are really dealing with a physics problem that affects many parts of the economy at once, including wages and the financial system. I try to look at the overall problem.
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