Par Justin Rowlatt & Laurence Knight
BBC News
Depuis les premiers humains qui frottaient des bâtons pour faire du feu jusqu’aux combustibles fossiles à l’origine de la révolution industrielle, l’énergie a joué un rôle central dans notre développement en tant qu’espèce. Mais la façon dont nous alimentons nos sociétés a également créé le plus grand défi de l’humanité. Un défi qui nécessitera toute notre ingéniosité pour le relever.
L’énergie est la clé de la domination mondiale de l’humanité.
Pas seulement le kérosène qui nous permet de traverser des continents entiers en quelques heures, ou les bombes que nous fabriquons et qui peuvent faire sauter des villes entières, mais les énormes quantités d’énergie que nous utilisons chaque jour.
Considérez ceci : un être humain au repos a besoin de la même quantité d’énergie qu’une vieille ampoule à incandescence pour soutenir son métabolisme – environ 90 watts (joules par seconde).
Mais l’être humain moyen d’un pays développé consomme plus de 100 fois cette quantité, si l’on ajoute l’énergie nécessaire pour se déplacer, construire et chauffer nos maisons, cultiver nos aliments et toutes les autres activités auxquelles notre espèce se livre.
L’Américain moyen, par exemple, consomme environ 10 000 watts.
Cette différence explique beaucoup de choses sur nous – notre biologie, notre civilisation et les modes de vie incroyablement riches que nous menons tous – par rapport, bien sûr, aux autres animaux.
En effet, contrairement à la quasi-totalité des autres créatures sur Terre, nous, les êtres humains, faisons bien plus avec l’énergie que d’alimenter notre propre métabolisme.
Nous sommes une créature du feu.
La relation exceptionnelle de l’humanité avec l’énergie a commencé il y a des centaines de milliers d’années, avec notre découverte du feu.
Le feu ne s’est pas contenté de nous tenir chaud, de nous protéger des prédateurs et de nous donner un nouvel outil de chasse.
Un certain nombre d’anthropologues pensent que le feu a en fait remodelé notre biologie.
« Tout ce qui permet à un organisme d’obtenir de l’énergie plus efficacement va avoir des effets considérables sur la trajectoire évolutive de cet organisme », explique le professeur Rachel Carmody de l’université Harvard à Cambridge, dans le Massachusetts.
Selon elle, l’évolution décisive a été la cuisson. Selon elle, la cuisson transforme l’énergie disponible dans les aliments.
Les glucides, les protéines et les lipides qui alimentent notre corps sont démêlés et exposés lorsqu’ils sont chauffés.
Il est alors plus facile pour nos enzymes digestives de faire leur travail efficacement, en extrayant plus de calories plus rapidement que si nous mangions nos aliments crus.
Pensez-y comme à une façon de « pré-digérer » les aliments.
Le professeur Carmody et ses collègues pensent que l’énergie supplémentaire qu’il nous a fournie de manière fiable nous a permis de développer les petits cônes et les cerveaux relativement grands et gourmands en énergie qui nous distinguent de nos cousins primates.
Et, lorsque nos cerveaux ont commencé à se développer, cela a créé une boucle de rétroaction positive.
Selon Suzana Herculano-Houzel, neuroscientifique à l’université Vanderbilt de Nashville (Tennessee), l’intelligence augmente de façon exponentielle à mesure que des neurones sont ajoutés au cerveau des mammifères.
Avec des cerveaux plus intelligents, nous sommes devenus meilleurs pour la chasse et la recherche de nourriture.
Et nous avons trouvé d’autres moyens d’obtenir les calories contenues dans nos aliments – en les martelant avec une pierre, en les réduisant en poudre, en les laissant pourrir ou, bien sûr, en les faisant rôtir sur le feu.
Ce faisant, nous avons encore augmenté l’apport d’énergie à notre corps.
Cela nous a permis de développer des cerveaux encore plus intelligents, et le cercle vertueux qui s’en est suivi a propulsé nos cerveaux au sommet de la classe.
Pendant des centaines de milliers d’années, le climat a constamment changé, les calottes glaciaires avançant puis reculant dans l’hémisphère nord.
La dernière période glaciaire a pris fin il y a environ 12 000 ans. Les températures mondiales ont rapidement augmenté, puis se sont stabilisées, et l’humanité s’est lancée dans sa prochaine transformation énergétique.
Cette révolution allait permettre au monde d’atteindre des niveaux de changement technologique sans précédent.
« En l’espace de 2 000 ans, partout dans le monde, en Chine, au Proche-Orient, en Amérique du Sud, en Méso-Amérique, les gens ont domestiqué les cultures », explique Robert Bettinger, de l’université de Californie à Davis.
Selon lui, il était pratiquement impossible de cultiver pendant la période glaciaire, mais le nouveau climat plus chaud, associé à une forte augmentation des niveaux de dioxyde de carbone (CO2), était très propice à la vie végétale.
Le singe cuisinier est aussi devenu un singe agriculteur.
Cela a nécessité d’énormes investissements en énergie humaine sous la forme d’un travail dur et pénible. Mais en retour, nos ancêtres ont bénéficié d’un approvisionnement alimentaire bien plus abondant et fiable.
Réfléchissez un instant à ce que vous faites lorsque vous cultivez des plantes.
Les champs agissent comme une sorte de panneau solaire, mais au lieu de produire de l’électricité, ils transforment les rayons du soleil en paquets d’énergie chimique digestible.
Les cultures céréalières sont les plus importantes : les céréales domestiquées comme le blé, le maïs et le riz agissent comme une sorte de monnaie énergétique stockable.
Vous pouvez la stocker dans un silo pour la consommer à votre guise pendant les mois d’hiver. Ou vous pouvez l’emmener au marché pour l’échanger avec d’autres. Ou l’investir dans la plantation de la prochaine récolte.
Ou encore dans l’engraissement des animaux, qui peuvent convertir cette énergie en viande, en produits laitiers ou en force de traction.
Au fil des siècles, les animaux et les plantes domestiqués à différents endroits se sont regroupés pour former une sorte d’ensemble agricole, explique Melinda Zeder, une archéologue qui étudie le développement de l’agriculture pastorale à la Smithsonian Institution.
Les cultures nourrissaient les animaux. Les animaux travaillaient la terre. Leur fumier nourrissait les cultures. Et, selon le Dr Zeder, l’ensemble constituait une source de nourriture beaucoup plus fiable et abondante.
Plus de nourriture, c’est plus de gens, qui peuvent alors s’étendre sur de nouveaux territoires et développer de nouvelles technologies pour produire encore plus de nourriture.
C’était un autre cercle vertueux, mais cette fois alimenté par l’énergie solaire captée par l’agriculture.
L’excédent d’énergie ainsi créé nous permettait d’entretenir des populations beaucoup plus nombreuses et, qui plus est, tout le monde n’avait pas besoin de se consacrer à l’agriculture.
Les gens pouvaient se spécialiser dans la fabrication d’outils, la construction de maisons, la fonte de métaux ou, d’ailleurs, dire aux autres ce qu’ils devaient faire.
La civilisation se développait et, avec elle, des changements fondamentaux dans les relations entre les gens.
Les communautés de chasseurs-cueilleurs ont tendance à partager les ressources de manière assez égale. Dans les communautés agricoles, en revanche, de profondes inégalités peuvent se développer.
Ceux qui travaillaient de longues heures dans les champs voulaient naturellement amasser leur grain. Et puis il y avait ceux qui possédaient des armes en métal et qui prélevaient une part de ces greniers sous forme d’impôts.
En fait, pendant des milliers d’années, le niveau de vie de la grande majorité de
s habitants de la Terre ne s’est pas amélioré de manière significative, malgré la générosité de l’agriculture.
« Les sociétés de chasseurs-cueilleurs étaient la société d’abondance originelle », explique Claire Walton, l’archéologue résidente de Butser Ancient Farm, dans le Hampshire. « Elles consacraient quelque chose comme 20 heures par semaine à ce que l’on pourrait appeler un travail correct ».
En comparaison, un agriculteur néolithique, de l’âge du fer, romain ou saxon faisait au moins le double, estime-t-elle.
Seuls les rois et les nobles menaient le genre de vie riche et tranquille que nous sommes de plus en plus nombreux à apprécier aujourd’hui.
Pour y parvenir, il faudrait un changement radical dans la consommation d’énergie, un changement alimenté par les combustibles fossiles.
Au 18e siècle, nos sociétés de plus en plus peuplées commençaient à se heurter aux limites de ce que pouvait faire l’énergie fournie par l’afflux quotidien des rayons du soleil.
L’heure du bilan malthusien a sonné. Comment faire pousser la nourriture assez vite pour nourrir toutes ces bouches ? Ou bien encore du bois pour construire toutes nos maisons et nos navires, et pour fabriquer le charbon de bois nécessaire à la fusion de tous nos outils métalliques ?
Nous avons donc commencé à nous tourner vers une roche noire que nous pouvions déterrer et brûler en quantités presque illimitées.
Le charbon contient l’énergie solaire captée pendant des millions d’années par les forêts fossilisées.
Au 20e siècle, ces réserves géologiques encore plus riches en énergie photosynthétique – le pétrole et le gaz naturel – ont succédé à la roche noire.
Et avec eux, toutes sortes de nouvelles activités sont devenues possibles.
Les combustibles fossiles n’étaient pas seulement abondants. Ils ont également fourni des sources d’énergie de plus en plus importantes, nous libérant de notre dépendance vis-à-vis des animaux.
D’abord les moteurs à vapeur pour transformer la chaleur du charbon en mouvement. Puis le moteur à combustion interne. Puis le moteur à réaction.
« Un cheval ne peut vous donner qu’un cheval-vapeur », explique Paul Warde, historien de l’environnement à l’université de Cambridge.
« Nous avons maintenant des machines industrielles qui peuvent vous donner des dizaines de milliers de chevaux-vapeur, et à ses limites une fusée Saturn V : 160 millions de chevaux-vapeur pour vous délivrer de la surface de la Terre. »
Les combustibles fossiles alimentent bien plus que nos véhicules.
Quelque 5 % des réserves mondiales de gaz naturel sont utilisées pour créer des engrais à base d’ammoniac, par exemple, sans lesquels la moitié de la population mondiale mourrait de faim.
La transformation du fer en acier consomme 13 % de la production mondiale de charbon.
On estime que 8 % des émissions mondiales de CO2 sont dues au béton.
Mais la combustion de combustibles fossiles a eu un effet incroyable sur notre niveau de vie.
Depuis la révolution industrielle, nous sommes devenus plus grands et en meilleure santé, notre espérance de vie a considérablement augmenté et, dans les pays développés, nous sommes en moyenne 30 à 40 fois mieux lotis.
And it’s all thanks to the energy revolution driven by fossil fuels, argues Vaclav Smil of Manitoba University in Canada, a hugely respected expert on the role of energy in our societies.
« Sans combustibles fossiles, pas de transport de masse rapide, pas d’avion, pas de production alimentaire de surplus de consommation, pas de téléphone portable fabriqué en Chine, amené à Southampton par un porte-conteneurs géant de 20 000 conteneurs. Tout cela, ce sont les combustibles fossiles », dit-il.
Nous vivons dans une société fondée sur les combustibles fossiles, estime M. Smil.
Mais si les combustibles fossiles ont permis à un nombre croissant d’entre nous de sortir de la misère agraire et ont créé notre économie mondiale et nos niveaux de vie élevés, le changement climatique catastrophique qu’ils engendrent menace aujourd’hui de faire dérailler cette société.
De même qu’il y a deux siècles, nous avons atteint les limites de ce que l’agriculture pouvait faire, le réchauffement climatique impose aujourd’hui une limite à ce que le charbon, le pétrole et le gaz peuvent faire en toute sécurité.
Il a créé le plus grand défi auquel la société humaine ait jamais été confrontée : revenir à l’afflux quotidien d’énergie provenant du soleil pour répondre aux énormes besoins énergétiques de huit milliards de personnes.
Je crois que c’est possible. Mais vous devrez écouter ma nouvelle série radiophonique pour savoir comment.
BBC News, 12 avr 2021
Etiquettes : être humain, espèce dominante, énergie, environnement, climat,
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