Sustainable Energy Without the Hot Air
Le calcul énergétique sans idéologie
Description
En 2008, un professeur de physique de Cambridge en a eu assez. Pas de l'écologie — de la manière d'en parler. Partout, il entendait les mêmes phrases : « débranchez vos chargeurs de téléphone », « chaque geste compte », « les énergies renouvelables vont tout régler ». Des slogans qui sonnaient bien mais qui ne disaient jamais un chiffre. David MacKay, spécialiste des probabilités et de l'apprentissage automatique, décide alors d'écrire un livre qui ne contient presque que des ordres de grandeur. Il l'appelle Sustainable Energy — Without the Hot Air, littéralement « l'énergie durable, sans le vent brassé ». Et il le met en ligne gratuitement.
Son pari est simple et un peu provocateur : arrêtons de dire si telle solution est « bonne » ou « mauvaise », et demandons d'abord si elle est à la hauteur. Est-ce que l'éolien, le solaire, la biomasse peuvent, physiquement, remplacer le pétrole et le charbon dans un pays comme le Royaume-Uni ? La réponse ne dépend pas d'une opinion. Elle dépend de la surface disponible, de l'ensoleillement, du vent, et d'une arithmétique que n'importe qui peut refaire au dos d'une enveloppe.
MacKay ne prend parti ni pour ni contre le nucléaire, ni pour ni contre les renouvelables. Il veut juste que le débat repose sur des nombres comparables. Éteindre son chargeur ou traverser un pays en avion ne pèsent pas du tout la même chose — et tant qu'on ne les met pas sur la même échelle, on discute dans le vide.
La question que l’on se pose : Les énergies renouvelables peuvent-elles, physiquement, remplacer les fossiles dans un pays densément peuplé — ou est-ce une question qu'on n'a jamais vraiment chiffrée ?Ce que l’on va voir : Comment un physicien a ramené tout le débat énergétique à une seule unité comparable, et ce que les surfaces disponibles imposent une fois qu'on cesse d'opiner.
Sommaire
01Chapitre 1 — Un physicien de Cambridge fatigué du bruit
David MacKay n'est pas un militant. C'est un chercheur en physique et en théorie de l'information, professeur à Cambridge, dont le manuel sur les algorithmes d'inférence fait référence dans son domaine. Rien qui le prédisposait à écrire sur l'énergie. Ce qui le pousse, c'est un agacement précis : le débat public sur le climat lui semble noyé sous des affirmations invérifiables, des gestes symboliques survendus et des chiffres qu'on ne relie jamais entre eux. Le titre du livre est une pique — le « hot air », c'est l'air chaud, le bavardage, exactement ce qu'il veut évacuer.
Sa méthode tient en une phrase : il faut pouvoir comparer. Or on ne compare rien tant qu'on parle en tonnes de CO2 pour l'un, en pourcentages pour l'autre, en térawattheures pour un troisième. MacKay décide donc de tout traduire dans une seule unité, choisie parce qu'elle parle à un humain ordinaire, pas à un ingénieur. Il veut qu'un lecteur puisse tenir dans sa tête, en même temps, ce qu'il consomme et ce que son pays pourrait produire.
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02Chapitre 2 — Tout ramener à une seule unité : le kilowattheure par jour
L'idée centrale de MacKay est d'une simplicité désarmante. Toute forme d'énergie — l'essence dans un réservoir, l'électricité d'une prise, la chaleur d'un radiateur — peut s'exprimer en kilowattheures. Et pour rendre ça humain, il rapporte tout à une journée et à une personne. L'unité du livre, c'est donc le kilowattheure par jour et par personne. Un chiffre qu'on peut se mettre dans la tête, additionner, comparer poste par poste.
Il commence par la consommation. Prendre sa voiture cinquante kilomètres par jour, c'est environ quarante kilowattheures par jour. Un aller-retour transatlantique en avion, étalé sur l'année, pèse là encore une trentaine de kilowattheures par jour. Le chauffage, l'eau chaude, l'électroménager, la nourriture qu'on produit, les objets qu'on achète : chaque poste reçoit son chiffre. En les empilant, MacKay estime qu'un Britannique moyen consomme de l'ordre de cent vingt-cinq kilowattheures par jour. C'est une pile impressionnante, et surtout elle rend visibles les proportions.
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03Chapitre 3 — La consommation d'un côté, la production de l'autre — et l'écart
MacKay refait alors le calcul dans l'autre sens. Chaque source renouvelable ne se juge pas à son potentiel abstrait mais à ce qu'elle peut produire par mètre carré de pays. C'est son deuxième outil décisif : la puissance par unité de surface. Le vent, le soleil, les plantes ont beau être gratuits, ils sont diffus — il faut couvrir de grandes surfaces pour en tirer beaucoup. Et un pays a une surface finie.
Les chiffres qu'il pose sont volontairement optimistes, pour ne pas être accusé de plomber les renouvelables. Un parc éolien terrestre fournit environ deux watts par mètre carré. Les panneaux solaires en toiture, sous le climat britannique, quelques watts par mètre carré de toit. Les plantes cultivées pour l'énergie, la biomasse, tournent autour d'un demi-watt par mètre carré — c'est très peu. Chaque source reçoit ainsi une densité, et cette densité, multipliée par la surface qu'on est prêt à lui consacrer, donne une production maximale par personne.
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04Chapitre 4 — Ce que les surfaces imposent quand on cesse de choisir
Ce que MacKay met au jour dépasse la question énergétique. Sa vraie cible, c'est une manière de raisonner. Sur les sujets saturés d'opinions, on a tendance à confondre deux ordres de questions : ce qui est souhaitable et ce qui est possible. Le débat moral — faut-il consommer moins, faut-il du nucléaire, faut-il faire confiance au marché — est légitime, mais il ne peut pas se tenir tant qu'on n'a pas borné le réel. Les ordres de grandeur font ce bornage. Ils ne disent pas ce qu'il faut vouloir ; ils disent ce que la physique autorise avant même qu'on veuille.
La force du livre est là : il désamorce les postures sans imposer la sienne. Un militant anti-nucléaire et un ingénieur du nucléaire peuvent refaire les mêmes calculs et arriver aux mêmes surfaces. Le désaccord se déplace alors vers son vrai terrain — les valeurs, les risques acceptés, les préférences — au lieu de rester coincé sur des faits qu'aucun des deux n'a chiffrés. MacKay libère le débat en le rendant honnête sur ses contraintes.
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05Conclusion
MacKay n'a pas écrit un plaidoyer, il a posé une comptabilité. D'un côté la pile de ce qu'on consomme, cent vingt-cinq kilowattheures par jour ; de l'autre, ce qu'un territoire fini peut produire par mètre carré exposé au vent et au soleil. Entre les deux, un écart que ni le chargeur débranché ni le slogan bien tourné ne comblent. Son mérite est d'avoir mis les fossiles, l'éolien, le solaire, la biomasse et le nucléaire sur la même échelle, pour qu'on cesse de comparer des choses incomparables et qu'on regarde enfin les proportions en face.
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