Documentation > Energie > Energie - bric à brac > Combien suis-je un esclavagiste ? (mai 2005)
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 (sans parler des quadrillions de British Thermal Units de nos amis anglo-saxons), 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.
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 a besoin d'environ 2.000 Calories par jour, qui nous sont fournies par notre 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 (y compris la confection de poignées d'amour), 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 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 peuvent restituer de l'ordre du kW mécanique en plein effort, 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 dirée 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 basons notre calcul non point sur l'énergie consommée par un homme, mais sur l'énergie mécanique qu'il peut restituer. 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 terre de 3 kg toutes les 5 secondes, il aura remonté environ 17 tonnes en 8 heures de travail (c'est en fait un total considérable ; essayez et vous verrez !). 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 correspondant à ce travail 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)*2000*9,81 = 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 20% à 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).
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.
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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,
le secteur agricole n'utilise quasiment que de l'énergie 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,
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 paysans par Français (un tracteur de 70 kW développe la même puissance que 100 chevaux, ou 1000 hommes). 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 :
En bref, aujourd'hui, l'énergie mécanique ne vaut pas cher, elle 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 cent 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 bientôt 7 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 !