Comme ce texte est particulièrement révélateur de l'importance du pétrole sur notre vie, je me permets de le donner en entier. Pour avoir les tableaux qui l'accompagnent :
ici Je mets en gras quelques points forts pour ceux que les détails techniques n'intéressent pas.
Combien suis-je un esclavagiste ?
mai 2005
site de l'auteur : www.manicore.com - contacter l'auteur :
jean-marc@manicore.com
Pour tous les individus plongés dans l'énergie au quotidien, le kWh est aussi familier, en apparence, que le litre d'eau l'est au jardinier ou le kg de farine au boulanger. Pourtant, sur le fond, personne ne sait vraiment ce que représente un kWh, pas même moi ! L'énergie, cela ne se touche pas, c'est juste un chiffre abstrait sur un bout de papier, quelques fois le préalable à une facture, et pour en appréhender la signification, il faudra toujours - on n'échappe pas à ses sens - mettre en face d'une consommation une action du monde physique qui l'illustre de manière parlante pour tous.
Il est donc très difficile, avec des kWh, ou des tonnes équivalent pétrole et autres gigajoules, de faire comprendre combien notre consommation d'énergie - celle de chacun d'entre nous, et pas seulement du conducteur de 4x4 (et, de plus en plus souvent, de la conductrice !) - est devenue totalement "hors normes" par rapport à ce qu'a toujours été la condition de l'humanité.
Pour la bonne cause, il va falloir faire quelque chose que la morale réprouve hautement : je vais me permettre de réintroduire l'esclavage. En effet, l'homme, comme toute "machine", consomme de l'énergie, qu'il(elle) va transformer ensuite - avec un très mauvais rendement, comme nous allons le voir - en énergie mécanique, et bien sûr aussi en énergie thermique. L'homme transforme aussi, ce que l'on ne peut oublier, l'énergie qu'il consomme en organisation de l'information, mais ceci est une autre histoire.
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L'homme, combien de kWh ?
En fait, l'unité d'énergie que chacun d'entre nous connaît le mieux n'est pas le kWh, mais probablement... la Calorie. En effet, presque chacun d'entre nous sait (et surtout les femmes quelques mois avant l'été en lisant leur magazine préféré !) qu'une personne sédentaire consomme environ 2.000 Calories par jour, à travers son alimentation. Ces Calories ne représentent rien d'autre que le contenu énergétique extractible de ce que nous mangeons, et notre corps en fera bien sûr le meilleur usage, sauf quand quelque vendeur de régimes minceur nous persuade du contraire.
Puisque c'est de l'énergie dont il est question, il est donc possible de convertir nos 2.000 Calories en kWh, qui est une autre unité de mesure de l'énergie, et qui est applicable à toute forme d'énergie, et pas seulement à l'électricité. Une petite règle de trois (1 Calorie (avec un C majuscule) = 1.000 calories (avec un c minuscule) = 4,18 kilojoules, et 1 kWh = 3,6 megajoule) permet de déboucher sur
la conclusion qu'un homme (ou une femme, pardon !) au repos absorbe environ 2,3 kWh par jour. Dit autrement, le métabolisme de base d'un homme (ou d'une femme, re-pardon !) est de 0,1 kWh par heure, ce qui signifie que sa puissance absorbée est celle d'une bonne ampoule de 100 Watts, dont l'essentiel (et même la totalité, quand nous sommes immobiles) retourne dans l'environnement sous forme de chaleur (c'est bien la peine de se donner tant de mal à faire des petits plats raffinés pour que nous transformions tout cela comme une vulgaire ampoule !). C'est la raison pour laquelle les salles de réunion chauffent quand elles sont très remplies : à 100 Watts par actionnaire, une assemblée générale d'Eurotunnel chauffe au sens propre avant de chauffer au sens figuré.
Revenons maintenant à nos esclaves (fictifs, bien sûr), pour voir combien il en faudrait à notre service, à chacun d'entre nous, pour que nous bénéficions du même niveau de confort qu'avec les machines et l'énergie "moderne". Tout le monde, malheureusement, n'aura peut-être pas la chance d'avoir Zidane ou Diagana à son service, dont les corps absorbent plus de 2 kW en plein effort (mais n'en restituent sous forme mécanique que 20% à 25%), et il nous faudra peut-être nous contenter d'un esclave "ordinaire" comme moi, dont le corps peut consommer environ 1000 watts pendant quelques heures si je suis bien entraîné (avec une restitution sous forme mécanique de 200 watts seulement).
Si mon esclave turbine violemment 10 heures par jour, avec une puissance moyenne absorbée pendant l'effort de 500 watts (elle sera nécessairement inférieure à ce qu'un organisme absorbe sur une durée plus restreinte) il aura consommé 5 kWh (soit 500 watts x 10 heures), et les 14 heures restantes, comme il sera au repos parce que je suis un bon maître, il consommera les 100 watts mentionnés plus haut, pour un total de 1,4 kWh (soit 100 watts x 14 heures). Total de la journée : 6,4 kWh (soit environ 5.000 calories absorbées).
Si nous supposons que notre esclave est une femme, ne consommant que 400 watts en plein effort, et autorisée à ne travailler que 8 heures par jour (sauf si l'égalité des femmes commande ici aussi !), l'énergie consommée sur la journée se limitera à 4,8 kWh, et si nous avons un travailleur qui n'est pas de force (lavage du linge, cuisine, ou que sais-je), ne consommant que 250 watts en activité, mais 12 heures par jour, c'est 4,2 kWh sur 24 heures qui seront engloutis par son organisme.
En première approximation, un être humain effectuant un travail très "physique" consomme donc de l'ordre de 5 kWh par jour.
C'est là que nous commençons à mesurer le "saut de puissance" fantastique qui est arrivé à notre espèce en domestiquant les énergies fossiles : avec 1 euro, je m'achète 1 litre d'essence, qui contient 10 kWh d'énergie (à peu près), soit l'équivalent de la consommation de 2 "esclaves" pendant une journée complète. Et le pétrole vaudrait cher ?
Le prix ridiculissime du pétrole apparaît encore plus si nous prenons en compte le rendement de la machine humaine, tout aussi ridiculissime. Imaginons un manoeuvre qui creuse un grand trou, et va donc charrier des pelletées de terre toute la journée. Si notre homme (c'est rarement une femme, pour le coup) remonte une pelletée de 3 kg toutes les 5 secondes, il aura remonté environ 17 tonnes en 8 heures de travail, et si cette remontée se fait sur 1 mètre de hauteur, la belle formule de physique que tous ceux (et celles) qui n'ont pas trop dormi près du radiateur ont gardé en mémoire (E = mgh) permet de dire que l'énergie mécanique consommée pour ce faire vaut.... un peu moins de 180.000 joules, c'est-à-dire un ridicule 0,05 kWh ! Si notre homme a absorbé 5 kWh dans la journée pour soutenir ce régime de travail de force,
nous voyons que le rendement purement mécanique de la machine humaine est de l'ordre de 1%. Abracadabrantesque !
Le rendement des jambes, toutefois, est meilleur que celui des bras : si le même manoeuvre, pesant 70 kg "tout nu", a grimpé 2000 mètres de dénivelée dans la montagne, avec 30 kg sur le dos (les connaisseurs apprécieront), il aura fourni un travail de (70+30)x2000x9,81 = 2 megajoules, soit 0,5 kWh en chiffres ronds. Dans ce cas, le rendement fait un bond astronomique, puisqu'il passe à quasiment 10%.
Dans le même temps, un moteur à explosion a un rendement de l'ordre de 40%, c'est-à-dire que je récupère sous forme d'énergie mécanique 40% de l'énergie thermique contenu dans le carburant de départ. 1 litre d'essence, consommé dans un tel moteur, produira donc 4 kWh d'énergie mécanique.
Si c'est uniquement le côté mécanique de l'esclave au travail qui nous intéresse, alors nous voyons qu'avec le litre d'essence précédemment mentionné, et ses 4 kWh de travail mécanique une fois passé dans un moteur, nous avons l'équivalent de 100 (grosses) paires de bras pendant 24 heures à 0,05 kWh pièce, ou de 10 (grosses) paires de jambes sur la même durée. Et le pétrole serait cher (bis) ?
Il est bien évident, quand on voit cette astronomique différence de prix entre l'énergie humaine et l'énergie fossile, qu'à prix de l'énergie constant tout ce que les machines peuvent faire sera fait si c'est le raisonnement purement économique qui est le critère déterminant. Heureusement, ce n'est pas toujours le cas, et heureusement aussi, rare est le travailleur qui ne fournit que de la force mécanique, sans le moindre soupçon d'intelligence (qui elle vaut plus cher) et d'aptitude à gérer l'imprévu (qui elle vaut considérablement plus cher chez la machine que chez l'homme).
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Combien d'esclaves dans la vie moderne ?
Maintenant que nous savons qu'un être humain au travail consomme de l'ordre de 4 à 5 kWh par jour, et restitue 0,05 à 0,5 kWh d'énergie mécanique sur la même période, nous pouvons convertir à peu près toute consommation d'énergie de la vie qui est devenue courante en "équivalent esclave", ce qui revient à dire combien nous avons d'esclaves fictifs à notre service à travers la consommation d'énergie liée à ceci ou cela. Vous n'avez pas peur du vertige ? Alors c'est parti...
En l'an 2000, un Français consomme environ 47.000 kWh par an toutes énergies et tous usages confondus.
Consommation d'énergie primaire par usage en kWh par Français en 1999. L'ensemble représente environ 47.000 kWh. L'électricité "spécifique" est celle qui ne sert pas à faire de la chaleur (il s'agit donc de la consommation d'électricité des moteurs, de l'électroménager, des ascenseurs, de l'éclairage, etc). Le "tertiaire" désigne les bâtiments (bureaux, hopitaux, écoles...). "Utilisation comme matière première" désigne les hydrocarbures qui ne sont pas brûlés mais utilisés comme matière première par la chimie pour fabriquer des produits divers (plastiques, lessives...).
Source : Observatoire de l'Energie.
Nous allons maintenant jouer à l'esclavagiste (en tout bien tout honneur, quand même...) en convertissant ces consommations d'énergie en "équivalent esclave". Le principe sera le suivant :
pour les usages thermiques de l'énergie, nous utiliserons comme équivalence un homme = 5 kWh par jour, soit 1825 kWh par an,
pour les usages mécaniques de l'énergie, nous utiliserons l'équivalence un homme = 1 kWh par jour quand la puissance peut être fournie par les jambes (pour tenir compte du rendement d'un moteur thermiue qui est au plus de 50%), soit environ 400 kWh par an, et si c'est des bras que nous utilisons, alors l'équivalence sera 1 esclave = 0,1 kWh par jour, soit environ 40 kWh par an.
enfin nous allons prendre un hypothèse de conversion simple (simpliste ?) selon les usages de l'énergie :
le secteur agricole n'utilise quasiment que du mécanique (force motrice des tracteurs, du convoyage, du broyage, etc ; la fabrication des engrais va dans le poste "industrie"), et l'équivalent retenu sera plus celui des bras que des jambes,
l'industrie utilise 50/50 mécanique et thermique, avec l'équivalent "jambes" pour le mécanique,
le chauffage et les raffineries ne sont que des usages thermiques
les transports constituent un usage uniquement mécanique, avec l'équivalent "jambes".
Eh bien, le résultat des courses, c'est que notre consommation moderne d'énergie met à notre disposition l'équivalent de ... plus de 100 esclaves par Français !
"Equivalent esclaves" (fictifs, bien sûr !) liés à la consommation d'énergie par usage, sur les bases détaillées ci-dessus. Dit autrement, la puissance mécanique mise à notre disposition par l'apparition des tracteurs et autres moissonneuses-batteuses dans l'agriculture représente l'équivalent de 20 esclaves par Français. C'est la raison pour laquelle la production alimentaire a pu être multipliée par 3 à 4 depuis la fin de la seconde guerre mondiale avec un nombre d'agriculteurs divisé par 10 dans le même temps : les "esclaves mécaniques" - permis par le pétrole - ont remplacé les travailleurs humains !
Avec la "règle de conversion" ci-dessus nous voyons que le surplus de puissance est aussi impressionnant dans l'industrie, les applications non thermiques de l'électricité, et surtout les transports.
Comme nous le voyons dans le graphique ci-dessus, c'est le transport qui concentre l'essentiel de nos esclaves modernes. Quelques chiffres additionels permettront de cerner un peu mieux cet aspect :
Si nous remplaçons un moteur de voiture par des esclaves pédalant fort, la plus modeste Twingo, avec ses 42 kW de puissance (soit environ 60 CV), consomme autant que 90 bonhommes en train de pédaler comme des forcenés, et en terme de puissance mécanique fournie, compte tenu du très mauvais rendement de la machine humaine (de l'ordre de 10%, alors que le moteur a un rendement atteingnant presque 50%), c'est environ 500 cyclistes en train de pédaler que cela représente ! Un autre parallèle peut être utilisé : sachant qu'un cheval de puissance représente réellement un cheval attelé en termes de consommation, cela signifie que le moindre smicard, aujourd'hui, a les moyens de se payer un attelage de 60 chevaux pour le prix de 6 à 8 mois de salaire. Et l'énergie vaudrait cher (bis ou ter) ?
Un vol en avion, c'est 1 kWh pour 2 km en moyenne (par personne, bien sûr !). Un aller-retour Paris-Rome, aujourd'hui à la portée du premier venu, représente 2.240 km de distance parcourue, soit 1.100 kWh de consommés par passager, en chiffres ronds. Un seul vol en avion en Europe consomme donc autant (par personne) que la puissance mécanique de 6 paires de jambes d'un bon sportif qui tourneraient en permanence 10h sur 24 sur une année...
Même une pétrolette de 50 cm3, avec ses 2 ou 3 kW de puissance de moteur, représente déjà l'équivalent de 15 à 20 êtres humains en train de pédaler....
En bref, aujourd'hui, l'énergie mécanique ne vaut rien, et son abondance a fait du plus minable des Occidentaux un nabab au regard de ce qu'étaient les conditions matérielles d'un "Français moyen" du 19è siècle. Qui avait les moyens, il n'y a pas seulement un siècle, se se payer avec le seul fruit de son travail "normal" l'équivalent de quelques dizaines de domestiques pour se déplacer, se nourrir, se divertir, faire sa cuisine et sa vaisselle, et j'en passe, ce qui est maintenant la condition de M(me). "tout le monde" ? Le roi, et encore !
Ce constat en amène un autre : ce n'est pas seulement le mode de vie de M. Dassault ou de la Reine d'Angleterre qui est devenu "non durable" si nous nous mettons sur le terrain de la physique, mais bien celui de chacun(e) d'entre nous, ouvrier(e)s d'usine, agents de nettoyage et caissier(e)s de supermarché compris. L'effort à fournir pour que notre espèce adopte un mode de vie "durable" (au sens de : pouvant être perpétué plusieurs siècles au moins sans implosion du système) ne peut être mis exclusivement sur les épaules des gros bourgeois : avec 6 milliards d'hommes, et surtout 1 milliard d'Occidentaux, les "modestes" des pays industrialisés devront s'y mettre également, car eux aussi sont déjà très au-dessus de la "durabilité" au regard des possibilités de la planète.
Incidemment, notons qu'une division de l'énergie fossile consommée par 4 dans l'Hexagone, ce qui est nécessaire pour régler le problème climatique, signifie encore, à technologie constante, quelques dizaines "d'équivalent esclave" par Français. Ce ne serait pas vraiment le retour à l'âge de pierre, contrairement aux affirmations de certains !