{"id":254,"date":"2008-08-01T16:01:23","date_gmt":"2008-08-01T16:01:23","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=254"},"modified":"2009-02-02T16:21:14","modified_gmt":"2009-02-02T16:21:14","slug":"L'\u00e9nergie et ses techniques: les le\u00e7ons de l'histoire","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=254","title":{"rendered":"L&rsquo;\u00e9nergie et ses techniques: les le\u00e7ons de l&rsquo;histoire"},"content":{"rendered":"<p>&nbsp; <\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\nLes pr&eacute;occupations vis-&agrave;-vis de l&rsquo;approvisionnement &eacute;nerg&eacute;tique de la plan&egrave;te, alors que la demande d&rsquo;&eacute;nergie poursuit son ascension, et de l&rsquo;impact du r&eacute;chauffement climatique dont la consommation d&rsquo;&eacute;nergie fossile est la cause majeure ont fait fleurir&nbsp;une multitude de sc&eacute;narios techniques suppos&eacute;s apporter un r&eacute;ponse d&eacute;finitive &agrave; ces questions. Certains envisagent le salut&nbsp;par les &eacute;nergies renouvelables (le solaire, l&rsquo;&eacute;olien ou une combinaison des deux), d&rsquo;autre privil&eacute;gient le nucl&eacute;aire ou &laquo;&nbsp;l&rsquo;&eacute;conomie de l&rsquo;hydrog&egrave;ne&nbsp;&raquo; via la pile &agrave; combustible, tandis que les biocarburants sont aujourd&rsquo;hui critiqu&eacute;s apr&egrave;s avoir eu le vent en poupe, enfin les plus futuristes voient dans la fusion thermonucl&eacute;aire la corne d&rsquo;abondance &eacute;nerg&eacute;tique de l&rsquo;avenir. Que penser de tout cela&nbsp;? L&rsquo;histoire des technique montre qu&rsquo;il n&rsquo;y pas probablement pas de v&eacute;rit&eacute; unique et il vaut la peine de faire un peu de &laquo;&nbsp;r&eacute;trospective&nbsp;&raquo; en m&ecirc;me temps que de la prospective.\n<\/p>\n<p><!-- more --><br \/>\n&nbsp; <\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\nOn peut, en effet, tirer quelques le&ccedil;ons d&rsquo;une <strong>r&eacute;trospective des pr&eacute;visions du pass&eacute;<\/strong>. Peu de scientifiques se sont hasard&eacute;s sur les chemins de la prospective de l&rsquo;&eacute;nergie mais il est int&eacute;ressant de ressortir des oubliettes de l&rsquo;histoire certaines &laquo;&nbsp;pr&eacute;visions&nbsp;&raquo; du pass&eacute;. Celles du physicien Sadi <strong>Carnot<\/strong>, dans son livre <i>De la puissance motrice du Feu<\/i>, publi&eacute; en 1824, sur l&rsquo;exploitation &agrave; grande &eacute;chelle de l&rsquo;&eacute;nergie thermique via la machine &agrave; va<span>&nbsp;&nbsp;&nbsp; <\/span>peur sont parmi les plus remarquables&nbsp;: il pr&eacute;voyait avec une rare prescience un d&eacute;veloppement rapide des machines &agrave; vapeur (&laquo;&nbsp;les machines &agrave; feu&nbsp;&raquo;) mais aussi les limitations que ne manqueraient pas de leur imposer les hautes pressions dans les cylindres (on a int&eacute;r&ecirc;t &agrave; op&eacute;rer &agrave; haute temp&eacute;rature pour augmenter le rendement mais on &eacute;l&egrave;ve ainsi la pression de la vapeur d&rsquo;eau), et il imaginait alors que l&rsquo;on pourrait utiliser des machines travaillant avec de l&rsquo;air atmosph&eacute;rique chauff&eacute; par combustion interne (les futurs moteurs &agrave; explosion&#8230;). En revanche, &agrave; la fin du dix-neuvi&egrave;me si&egrave;cle, le c&eacute;l&egrave;bre inventeur <strong>Edison<\/strong> (il avait invent&eacute; la lampe &agrave; incandescence et construit les premi&egrave;res centrales &eacute;lectriques), ne r&eacute;alisa pas que le courant alternatif &eacute;tait la v&eacute;ritable solution au probl&egrave;me de la distribution du courant &eacute;lectrique &agrave; grande distance (il estimait que le courant alternatif &eacute;tait trop dangereux&nbsp;!) et, de plus, il &eacute;tait persuad&eacute; que la voiture &eacute;lectrique &eacute;tait la solution qui allait rapidement s&rsquo;imposer pour l&rsquo;automobile, un si&egrave;cle apr&egrave;s la voiture &eacute;lectrique n&rsquo;a toujours pas vraiment &laquo;&nbsp;d&eacute;coll&eacute;&raquo;&#8230; On observera aussi qu&rsquo;<strong>Einstein <\/strong>dans la conclusion de son c&eacute;l&egrave;bre article de 1905 dans le quel il &eacute;tablissait l&rsquo;&eacute;quivalence entre la masse et l&rsquo;&eacute;nergie, entrevoyait la possibilit&eacute; d&rsquo;extraire de l&rsquo;&eacute;nergie de la masse de corps comme le radium (la fission n&rsquo;&eacute;tait pas connue &agrave; son &eacute;poque). Dans les ann&eacute;es 1930, si F.Joliot pr&eacute;voyait l&rsquo;exploitation de l&rsquo;&eacute;nergie nucl&eacute;aire, le physicien Rutherford, en revanche, tenait cette id&eacute;e pour une chim&egrave;re. Ajoutons pour terminer, <strong>qu&rsquo;en 1874, le physicien anglais Tyndall estimait, quant &agrave; lui, que l&rsquo;avenir &eacute;nerg&eacute;tique &eacute;tait grav&eacute; dans le charbon&#8230;<\/strong>\n<\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\nIl est clair que si des ing&eacute;nieurs et des scientifiques sont &agrave; m&ecirc;me de bien pr&eacute;voir les opportunit&eacute;s de ruptures scientifiques et techniques, d&rsquo;autres, en revanche, <strong>restent prisonniers de sch&eacute;mas techniques<\/strong>, en se concentrant sur un objet technique ou une fili&egrave;re, se refusant &agrave; imaginer que certaines plantes du jardin de leur voisin puissent fleurir ou qu&rsquo;on pourrait les hybrider avec les leurs. Dans la prospective on peut p&eacute;cher par pessimisme ou par &laquo;&nbsp;fixisme&nbsp;&raquo;, mais<strong> &eacute;largir son champ de vision, pour concevoir des syst&egrave;mes est une bonne recette de base de la prospective.<\/strong> Les &laquo;&nbsp;pr&eacute;visions &laquo;&nbsp; des scientifiques p&egrave;chent aussi souvent par optimisme excessif&#8230;car ils ne tiennent pas compte de la <strong>lourdeur des investissements<\/strong> qui sont souvent n&eacute;cessaires pour faire d&eacute;boucher de nouvelles fili&egrave;res&nbsp;; ils prennent aussi rarement en compte les &eacute;ventuelles r&eacute;actions de la soci&eacute;t&eacute; vis-&agrave;-vis de l&rsquo;introduction de nouvelles techniques (ce fut le cas par exemple avec le nucl&eacute;aire).\n<\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\n<br \/>\nUne premi&egrave;re le&ccedil;on &agrave; retenir de l&rsquo;histoire est que <strong>l&rsquo;inertie des syst&egrave;mes techniques dans le secteur de l&rsquo;&eacute;nergie est &eacute;norme<\/strong>&nbsp;: il faut plusieurs d&eacute;cennies pour qu&rsquo;une fili&egrave;re puisse percer. Ainsi, la machine &agrave; vapeur mit elle plus d&rsquo;un si&egrave;cle pour s&rsquo;imposer &agrave; la suite d&rsquo;une longue s&eacute;rie de perfectionnements intervenus depuis la mise au point par Savery, en Angleterre en 1698, de la premi&egrave;re pompe mue par la vapeur jusqu&rsquo;&agrave; la machine &agrave; vapeur &eacute;quip&eacute;e d&rsquo;un condenseur s&eacute;par&eacute; invent&eacute; par Watt en 1769, en passant par la premi&egrave;re v&eacute;ritable &agrave; machine mise au point par Newcomen en 1712. La machine de Savery avait semble-t-il une puissance de 750 watts tandis que les machines construites par Boulton et Watt vers 1800 atteignaient d&eacute;j&agrave; 20 kW. Les historiens des techniques observent que <strong>la machine &agrave; vapeur s&rsquo;est ins&eacute;r&eacute;e dans un syst&egrave;me industriel existant <\/strong>qu&rsquo;elle a transform&eacute; (les usines textiles et m&eacute;tallurgiques) en lui apportant une ressource &eacute;nerg&eacute;tique in&eacute;puisable &agrave; l&rsquo;&eacute;poque (cf. en particulier les analyses de V.Smil dans <i>Energy in nature and society, <\/i>MIT Press, 2008<i>)<\/i>. En revanche, les innovations que furent <strong>le moteur &eacute;lectrique et l&rsquo;alternateur ont &eacute;t&eacute; de v&eacute;ritables ruptures<\/strong> dans les ann&eacute;es 1860-1880&nbsp;: il a fallu construire des infrastructures sp&eacute;cifiques (barrages, centrales, lignes de transport) pour cr&eacute;er un r&eacute;seau capable d&rsquo;utiliser l&rsquo;&eacute;lectricit&eacute; (les premi&egrave;res centrales &eacute;lectriques furent construites par Edison &agrave; Londres et &agrave; New York en 1882) avant que l&rsquo;&eacute;lectricit&eacute; ne finisse par percer au d&eacute;but du vingti&egrave;me si&egrave;cle. On remarquera que<strong> le nucl&eacute;aire a fait, quant &agrave; lui, une perc&eacute;e relativement rapide<\/strong>&nbsp;&#8211; il s&rsquo;&eacute;coula moins de vingt ans entre la d&eacute;couverte de la fission en 1938 et la mise en service de la premi&egrave;re centrale &eacute;lectro-nucl&eacute;aire au milieu des ann&eacute;es 1950 (ces centrales s&rsquo;ins&eacute;raient, il est vrai, dans un r&eacute;seau &eacute;lectrique existant) &#8211; mais que la pile &agrave; combustible qui a &eacute;t&eacute; invent&eacute;e en 1838 (elle convertit l&rsquo;hydrog&egrave;ne et l&rsquo;oxyg&egrave;ne en eau et en &eacute;lectricit&eacute;) attend toujours l&rsquo;avenir radieux qui lui a &eacute;t&eacute; promis. On notera, enfin, que si l&rsquo;&eacute;nergie &eacute;olienne a &eacute;t&eacute; utilis&eacute;e, en Europe depuis le douzi&egrave;me si&egrave;cle et a jou&eacute; un r&ocirc;le important au Moyen-&Acirc;ge,&nbsp;elle ne conna&icirc;t un v&eacute;ritable d&eacute;collage que depuis quelques ann&eacute;es (l&rsquo;hydraulique qui a jou&eacute; un r&ocirc;le majeur jusqu&rsquo;au d&eacute;but de la R&eacute;volution industrielle a connu un<span>&nbsp; <\/span>regain de jeunesse avec l&rsquo;invention de la turbine au milieu du dix-neuvi&egrave;me si&egrave;cle). <strong>L&rsquo;histoire des techniques de l&rsquo;&eacute;nergie est donc celle de longs cheminements avec des progr&egrave;s techniques graduels<\/strong> marqu&eacute;s, de temps &agrave; autre, par des perc&eacute;es provoqu&eacute;es par des innovations dont l&rsquo;origine peut &ecirc;tre technique (la turbine &agrave; vapeur par exemple) ou scientifique (le r&eacute;acteur nucl&eacute;aire par exemple). Autrement dit, les techniques de l&rsquo;&eacute;nergie qui sont co&ucirc;teuses ont toujours demand&eacute; du temps pour m&ucirc;rir. Ainsi, la voiture &eacute;lectrique s&rsquo;il elle n&rsquo;a pas r&eacute;ellement perc&eacute;, pourrait trouver une nouvelle chance avec la voiture hybride (&agrave; l&rsquo;&eacute;lectricit&eacute; et &agrave; l&rsquo;essence). Il est possible aussi que les biocarburants trouvent un second souffle avec de nouvelles techniques de production utilisant le g&eacute;nie g&eacute;n&eacute;tique et la cellulose comme mati&egrave;re premi&egrave;re et qu&rsquo;une perc&eacute;e scientifique impr&eacute;vue finisse par donner sa chance &agrave; la fusion thermonucl&eacute;aire dont le principe est connu depuis trois quarts de si&egrave;cle.\n<\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\nUne seconde le&ccedil;on de l&rsquo;histoire des techniques que nous pouvons retenir est que<strong> la tr&egrave;s grande majorit&eacute; des moyens de production d&rsquo;&eacute;nergie se sont int&eacute;gr&eacute;s dans des syst&egrave;mes<\/strong>&nbsp;: un ensemble de moyens&nbsp;pour la&nbsp;production d&rsquo;&eacute;nergie primaire et&nbsp;sa transformation interconncet&eacute;s. Ainsi, au dix-huiti&egrave;me si&egrave;cle, les mines de charbon approvisionnaient-elles les centres industriels pour alimenter en combustible leurs machines &agrave; vapeur, plus tard les lignes de chemins de fer reli&egrave;rent les mines aux usines et aux centrales &eacute;lectriques. Si les moulins &agrave; eau anim&eacute;s par la force hydraulique des rivi&egrave;res &eacute;taient des moyens de production ou de transformation de l&rsquo;&eacute;nergie relativement autonomes, ils &eacute;volu&egrave;rent peu &agrave; peu pour constituer dans certains centres industriels des installations complexes associant souvent une batterie de moulins dont la puissance globale pouvait atteindre 1 &agrave; 2 MW. Bien &eacute;videmment, <strong>on peut concevoir des sources d&rsquo;&eacute;nergie autonomes ou d&eacute;centralis&eacute;es<\/strong>, partiellement (ou plus exceptionnellement totalement) d&eacute;connect&eacute;es d&rsquo;un r&eacute;seau (une maison autonome en &eacute;nergie pour son chauffage et sa climatisation par exemple) mais <strong>il est irr&eacute;aliste d&rsquo;imaginer que l&rsquo;on puisse se passer, &agrave; l&rsquo;avenir, de r&eacute;seaux<\/strong> d&eacute;livrant de l&rsquo;&eacute;nergie sous une forme ou sous une autre sur son lieu d&rsquo;utilisation (si l&rsquo;on utilise de l&rsquo;hydrog&egrave;ne il faudra bien construire un r&eacute;seau pour sa distribution).\n<\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\n<br \/>\nSi les politiques de l&rsquo;&eacute;nergie doivent avoir le souci d&rsquo;anticiper l&rsquo;avenir en pariant sur les d&eacute;couvertes et les innovations, <strong>elles peuvent tirer profit de l&rsquo;histoire des sciences et des techniques<\/strong> qui permet d&rsquo;&eacute;viter tout &agrave; la fois les chausse-trapes des extrapolations excessives et la confiance b&eacute;ate en des techniques qui n&rsquo;ont pas fait toutes leurs preuves.\n<\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\n<b><span style=\"font-size: 14pt\"><\/span><\/b>\n<\/p>\n<p style=\"text-justify: inter-ideograph; text-align: justify\">\n&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp; Les pr&eacute;occupations vis-&agrave;-vis de l&rsquo;approvisionnement &eacute;nerg&eacute;tique de la plan&egrave;te, alors que la demande d&rsquo;&eacute;nergie poursuit son ascension, et de l&rsquo;impact du r&eacute;chauffement climatique dont la consommation d&rsquo;&eacute;nergie fossile est la cause majeure ont fait fleurir&nbsp;une multitude de sc&eacute;narios techniques suppos&eacute;s apporter un r&eacute;ponse d&eacute;finitive &agrave; ces questions. 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