Les lectures scientifiques de Jacques en novembre 2019

D’abord, un grand merci à François Rothen qui m’a fait remarquer que les équations de la page 4 du mois passé, concernant les travers de l’économie libérale, étaient fausses. Heureusement, cela ne change en rien l’argument de l’article. Les équations corrigées sont à la fin de ce rapport.

Je vous suggère une attention particulière
– à l’article concernant l’incapacité dans laquelle se trouve actuellement l’économie californienne de faire face aux incendies de forêt (p. 3). Est-ce une prémonition du chaos que risque de produire la continuation de la crise climatique ?
– à celui analysant les possibles points de rupture dans l’évolution future du climat (p.4).
Excusez, il n’y a pas de quoi rire ici.
Par contre, la détection d’un oiseau rare, simplement en analysant l’ADN qui reste à traîner dans la marre où il s’est baigné, est plutôt sympathique.

Bonne lecture,

07.11.19. Nature 575, 7781

 -63 – 146 Un cahier spécial de 8 articles Science et société. Je m’arrête sur trois d’entre eux.

-75 – 85. BATTERIE, RECYCLAGE, LIBS, AUTOMOBILE

Le problème du recyclage des batteries Li-ion (LiBs) des véhicules électriques.

En 2017, plus d’un million de voitures électriques ont été vendues avec chacune environ 250kg de batteries. Cela représentera ½ million de m3 de déchets qu’il faudra traiter. Par comparaison, la gestion des pneus qui devrait être plus facile est hors contrôle (les feux dans les dépôts sont fréquents, l’un d’eux dans le Wales a duré 5 ans). Or, les batteries usagées sont incomparablement plus actives chimiquement et électriquement. Donc, l’option de l’empilement dans un grand trou n’est pas tenable. D’ailleurs, la production de telles quantités de batteries n’est guère supportable par l’environnement ; dans le désert du Chili où on l’extrait, une tonne de Li consomme 2000 m3 d’eau. Le recyclage s’impose.

L’article décrit alors en détail comment s’y prendre. C’est compliqué, dangereux et si ce n’est pas fait très correctement, ce ne sera pas bon pour la santé des travailleurs. Le problème est que les batteries sont compactes, les matériaux sont soudés, collés, fondus et pratiquement impossibles à séparer proprement. Surtout, peu est normalisé ou conçu pour être démonté.

Encore une fois, la voiture électrique est une course en avant technologique vers un cul-de-sac sans solution… mais riches en « highlight areas for future progress ». Nos gamins y veilleront !

Harper, G., Sommerville, R., Kendrick, E., Driscoll, L., Slater, P., Stolkin, R., . . . Anderson, P. (2019). Recycling lithium-ion batteries from electric vehicles. Nature, 575(7781), 75-86. Retrieved from https://www.nature.com/articles/s41586-019-1682-5.pdf. doi:10.1038/s41586-019-1682-5

 

-87 -97. CO2, CAPTATION, EXPLOITATION

Analyse technico-économique de dix moyens destinés à exploiter ou capter le CO2.

Le bon choix des méthodes destinées à élaborer des produits chimiques, du combustible ou des microorganismes peut contribuer à limiter l’émission de CO2. Par contre, on ne peut guère attendre qu’elles en captent des quantités substantielles. Les procédures visant à produire des matériaux de construction sont les plus prometteuses (béton). Les techniques d’agriculture pourraient augmenter la production de nourriture tout en fixant d’avantages de C. ??

Chacune des 10 méthodes étudiées serait en principe capable de fixer 0,5 Gt de CO2 par an quoique certaines s’excluent mutuellement.

Bref, il y a sans doute de bonnes choses à faire, mais pour les 40 Gt qui sont actuellement déversés annuellement, on est loin du compte.

Hepburn, C., Adlen, E., Beddington, J., Carter, E. A., Fuss, S., Mac Dowell, N., . . . Williams, C. K. (2019). The technological and economic prospects for CO2 utilization and removal. Nature, 575(7781), 87-97. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31695213. doi:10.1038/s41586-019-1681-6

 

-98 – 108. ÉCOSYSTÈME, AGRICULTURE, RÉSILIENCE, FIBRE, COMBUSTIBLE.

Anatomie et résilience de l’écosystème global de production.

On attend de l’écosystème global qu’il fournisse de la nourriture, des fibres et du combustible. La connexion au marché international a homogénéisé le système et l’a rendu plus efficace. Par contre, il est devenu plus dépendant d’entrants extérieurs et moins apte à répondre aux exigences locales et momentanées. Cette situation crée, à long terme, des risques nouveaux. Amener le système sur une trajectoire durable nécessitera une refonte du système financier, une meilleure transparence et la traçabilité des chaînes d’approvisionnements avec la participation de tous les acteurs essentiels (keystone), y compris les firmes multinationales.

Nystrom, M., Jouffray, J. B., Norstrom, A. V., Crona, B., Sogaard Jorgensen, P., Carpenter, S. R., . . . Folke, C. (2019). Anatomy and resilience of the global production ecosystem. Nature, 575(7781), 98-108. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31695208. doi:10.1038/s41586-019-1712-3

 

Malheureusement, je ne me trouve guère plus intelligent après lecture de ces 3 articles et de quelques autres de la série ; il y a trop d’analyses politiquement correctes et trop peu de faits concrets et nouveaux.

 

14.11.19. Nature 575, 7782

-259 World view. PANDÉMIE, EBOLA, OMS, BWC.

Ebola en Afrique. Quand l’OMS heurte ses limites.

Triste bras de fer le mois passé entre l’OMS et la Tanzanie. La pandémie d’Ebola est inquiétante au centre de l’Afrique. Ainsi, quand contrairement au traité avec l’OMS, la Tanzanie refusa d’informer sur l’état de la pandémie dans ce pays, la situation tourna à l’aigre et les deux institutions se chamaillèrent verbalement comme des gamins, mais bien inutilement. La situation était d’autant plus tendue que l’OMS était en passe de déclarer l’état de Public Health Emergency of International Concern (PHEIC) qui implique toutes sortes de mesures d’intervention internationales. Il fallut attendre jusqu’au 18 octobre pour rétablir un semblant de communication.

La panne de communication en situation de crise n’est pas un nouveau problème. Les gens de la convention sur les armes biologiques (BWC) de 1975 le savent peut-être mieux que quiconque; en cas d’alerte dans ce domaine, tous les pays signataires –  ils sont 195, c’est la convention signée par le plus grand nombre de pays – sont tenus de communiquer leurs informations sur le cas. On imagine que la diligence n’est pas toujours exemplaire. C’est justement pour cela que le bureau de la convention à La Haye a acquis au fil des ans, un remarquable savoir-faire de négociation quand il semble que tous les chemins sont bloqués. Selon l’auteur de cette note, la CBW est, mine de rien, exemplaire dans ce domaine.

La stupide dispute du mois passé met en évidence l’insuffisante préparation face au risque de pandémie explosive. Le problème n’est pas seulement médical ; il est aussi une affaire de gouvernance et, accessoirement, mais aussi important, la capacité à négocier dans l’urgence.

Je suis sensible à cette question, car au début de ma retraite et pendant 5 années, nous avons, avec Jacques Diezi, participé à un colloque annuel destiné à préparer la conférence annuelle de la BWC.

 

-282 – 286. DÉVELOPPEMENT, SAHEL, CRISE.

Éviter maintenant la catastrophe qui s’aggrave au Sahel.

Rien ne va plus au Sahel, cette zone entre l’Afrique tropicale et le Sahara. Au monde, c’est probablement la pire région. Dans cet article, un concentré de données dramatiques.

Production agricole qui stagne, croissance de population rapide, enfants malingres, enseignement catastrophique, montée de l’islamisme radical, et tout cela sur le fond d’échauffement climatique particulièrement rapide. L’échappatoire par la migration est programmée et la voie évidente va vers l’Europe.

Cette situation est un appel à un engagement majeur de l’Europe que les auteurs voient selon trois axes : (i) éduquer, en particulier les filles (ii) augmenter la production (iii) assurer la sécurité. Là encore, comme pour l’échauffement climatique, c’est faisable, mais il faut la volonté d’y mettre les moyens.

Les USA ont fait la guerre au Moyen-Orient pour défendre leur ridicule pétrole. L’Europe serait-elle capable de s’engager et de sauver le Sahel ?

Il me semble que les conclusions se répètent ces derniers temps : « il faut le faire, c’est nécessaire, mais alors… »

Graves, A., Rosa, L., Nouhou, A. M., Maina, F., & Adoum, D. (2019). Avert catastrophe now in Africa’s Sahel. Nature, 575(7782), 282-286. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31723283. doi:10.1038/d41586-019-03445-z

 

– 287. Correspondence. AGRICULTEURS, SOCIÉTÉ CIVILE, PROTESTATION, HOLLANDE.

En Hollande, la plus grande manifestation de fermiers depuis des décades, non pas pour un gain socio-économique, mais pour exiger du gouvernement des mesures plus fortes pour protéger le climat, c’est-à-dire pour diminuer la production d’oxyde d’azote par l’agriculture.

À suivre de plus près.

 

-345 – 349. BANQUIER, MALHONNÊTE,

Je renonce à rapporter l’article – pourtant intéressant – qui conteste un résultat classique précédent : non, les banquiers ne sont pas plus malhonnêtes que les autres.

 

21.11.19. Nature 575, 7783

-415 – 16 Editorial. ÉDITION GÉNÉTIQUE, LIGNÉE GERMINALE, ÉTHIQUE.

Il faut parler d’une seule voix en ce qui concerne l’édition des cellules germinales humaines.

Il y a juste une année, le généticien chinois He Jiankui a annoncé la naissance de deux enfants dont le génome a été modifié pour leur donner une soi-disant résistance à HIV. Il avait très faux, il allait contre un consensus éthique essentiel, il n’a pas suivi correctement les procédures éthiques d’expérimentation sur des humains, médicalement son truc est insensé. Tollé de réactions dans le monde entier, avec, toutefois, quelques

voix susurrant l’intérêt potentiel d’une telle recherche. Tout le monde semblait d’accord qu’il est urgent de légiférer. Très vite, l’OMS a mis sur pied une commission d’experts, mais peu après, l’Académie des sciences US et la Royal société anglaise ont aussi lancé leur commission. En principe, il ne devrait pas y avoir de problème… mais quand même. On sait qu’il y a des divergences parmi les scientifiques du domaine. Certains sont plus libéraux que d’autres. Mais s’il y a une chose dont nous n’avons pas besoin, ce sont deux rapports poussant chacun dans une direction différente.

On voit poindre là dessous, l’éternelle question : qui gouverne le monde, le bien public coordonné au niveau mondial ou les intérêts personnels ou mercantiles ? C’était la question que je posais le 8 décembre 2017 à Stockholm.

Human germline editing needs one message. (2019). Nature, 575(7783), 415-416. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31748735. doi:10.1038/d41586-019-03525-0

 

 

-416. Éditorial. CRISE, CLIMAT, INCENDIE, FORÊT, SERVICE PUBLIC. ÉLECTRICITÉ, CALIFORNIE.

Un choc pour le système.

L’an passé, la Californie a subi des incendies incontrôlables (ce n’est guère mieux cette année.) La ville de Paradise (27’000 habitants) a été détruite, 86 personnes sont mortes, il y en a pour 30 milliards d’assurances, principalement à la charge de la plus grande compagnie de gaz et d’électricité de Californie. Elle s’est déclarée en faillite.

Cette année, les compagnies d’électricité ayant repris les opérations se sont retrouvées dans une situation de danger d’incendie extrême. Dans une telle situation, les lignes et les stations électriques sont des facteurs majeurs de risque d’incendie. Que font alors les compagnies : elles coupent le réseau. Couic ! Des zones entières de la Californie ont été mises en panne, par exemple, la ville et l’Université de Berkeley. On s’imagine le plaisir de nos collègues essayant de sauver le contenu de freezers et de bien d’autres choses.

Récemment, la Californie a eu à faire face à des années de sécheresse comme jamais vues. On dit que les mesures prises par l’État ont été très fermes et remarquablement appliquées par la population – une première dans ce temple de l’économie libérale. Viennent maintenant les incendies, la distribution d’électricité et quoi encore ? Le défi est formidable.

La Californie est la 5e économie mondiale. Il y a intérêt qu’ils s’en sortent vite et bien parce que, sinon, pour les autres, l’avenir sera sombre.

How California can use its research muscle to keep the lights on. (2019). Nature, 575(7783), 416. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31745368. doi:10.1038/d41586-019-03524-1

 

-423 – 4. News in focus. CONSERVATION, OISEAUX, GÉNÉTIQUE, ADN.

La détection d’un oiseau rare par son ADN .

Où trouve-t-on encore ce bel oiseau australien en danger d’extinction ?

Garce à la puissance de la PCR (polymerase chain reaction) qui permet d’identifier dans la nature une quantité infime (en principe, un seul fragment suffit) d’une séquence d’ADN déterminée) il a suffi de tester l’eau d’une marre qui aurait pu convenir à cet oiseau pour s’assurer qu’il avait passé par là dans les jours précédents. La science de l’ADN environnemental révolutionne l’identification des espèces et le traçage des espèces rares.

Nous avons vu lors du dernier festival Salamandre le beau film de l’homme qui a récemment montré qu’une petite meute de loups vivait dans le Jura. Quel engagement, quelle patience et … quel large usage de caméras automatiques ! L’ADN environnemental ne rendra pas ces aventures obsolètes, car l’identification n’est que l’entrée en matière de l’étude des espèces vivantes dans leur milieu naturel. Conclusion : y’a du boulot, du joli boulot !

doi: 10.1038/d41586-019-03522-3

 

28.11.19. Nature 575, 7784

 

-592 – 5. Comment. CRISE, CLIMAT, TIPPING POINT, POINT DE NON-RETOUR, POINT DE RUPTURE.

Points de rupture du climat. Il est trop dangereux de parier contre.

Dans le débat du climat, on parle souvent de point de rupture, tipping point, mais rarement on précise de quoi il s’agit. Avec mon ami Markus Noll, nous préparons un article qui devrait expliquer les fondements de la crise climatique. Je vous le résume ici.

Actuellement, la courbe de montée de la température suit remarquablement celle de la consommation des combustibles fossiles. Dans les deux cas, ce sont des exponentielles ayant un taux de doublement d’environ 30 ans. Cette similarité des deux courbes est remarquable. Elle implique trois conclusions importantes.

  • L’élévation de la température est essentiellement due à l’usage des combustibles fossiles. C’est l’activité humaine qui en est la cause. C’est l’humanité qui pourrait la maîtriser.
  • La croissance est exponentielle et elle ne donne pas signe de ralentir. On ne peut pas continuer à doubler tous les 30 ans. À ce rythme, on aura 2°C en 2050, 4° en 2080 et 6° à la fin du siècle. Ça ne va pas !
  • Tipping point. Pour le moment, les deux courbes se tiennent. L’augmentation de la température et proportionnelle à la quantité d’hydrocarbures fossiles brûlés. La deuxième est la cause directe et proportionnelle du premier. Pour nous, le tipping point, c’est le moment où se rompt cette proportionnalité entre la cause et l’effet. Une fois ceci arrivé, la suite nous dépasse. Dans l’état actuel de nos connaissances, ce sera l’entrée dans le chaos climatique.
    La bonne nouvelle est que, pour le moment, nous ne sommes pas là. La mauvaise, est que, si la température continue d’augmenter, le tipping point viendra. La seule question est de savoir quand.

Le présent article passe en revue les situations qui pourront induire le tipping point. Il suggère que cela arrivera plus vite qu’on ne l’imagine généralement.

Voyons la liste.

 

  • Les incendies de la forêt amazonienne et ceux des forêts boréales. Deux dynamiques très différentes, mais également en passe de transiter d’une situation de capteur de GES à celui de générateur.
  • Fonte du permafrost boréal avec émission de méthane actuellement immobilisé dans le sol.
  • Fonte de la banquise arctique. La glace réfléchit l’énergie du soleil, la mer libre en absorbe bien plus. C’est le cercle vicieux classique : la température qui monte fait fondre la glace et la glace qui disparaît fait monter la température.
  • La calotte glaciaire du Groenland fond de plus en plus vite ; une partie de cette eau s’infiltre sous la calotte ce qui accélère le glissement de la glace vers la mer.
  • La glace de l’Antarctique pèse sur le continent et l’enfonce plus profondément que le niveau de la mer. L’équilibre peut être rompu si de l’eau plus chaude se glisse entre la glace et le socle continental. Deux bassins glaciaires de l’Antarctique semblent être proches d’entrer en transition.
  • Le Gulf Stream faiblit. Pour le moment, il tient. Jusqu’à quand ?

Dans leur analyse les auteurs différencient le mot anglais « emergency » de celui de « urgency ». En français, on ne dispose que du mot urgence. Le dictionnaire nous dit que l’emergency (que nous désignerons par E) se réfère à un risque immédiat tandis que l’urgency (U) se rapporte à un risque proche. Dans le présent article, les auteurs définissent ces concepts par trois formules:

E = RxU dans laquelle R est le risque pris dans le sens des assureurs :  R = pxD où p est la probabilité que l’évènement se produise et D la valeur du dommage résultant. Quant à U, urgency, ils la définissent comme le temps de réaction t nécessaire à faire face au danger divisé par T, le temps d’intervention.

Tout ensemble, nous avons : E = p x D x t/T.

Reste le petit exercice que chacun peut faire : estimer la valeur de ces 5 grandeurs pour différents tipping points énumérés ci-dessus. Une chose est sûre, la situation est hors contrôle si /T>1

Les conclusions de l’article en résultent. Leur énoncé est caractéristique du ton nouveau adopté par les scientifiques de l’environnement et du climat. Ainsi :

« Nous sommes dans un état d’urgence planétaire… la stabilité et la résilience de notre planète sont en péril… Un plan d’action international – pas seulement des mots – doit y faire face… »

 

Lenton, T. M., Rockstrom, J., Gaffney, O., Rahmstorf, S., Richardson, K., Steffen, W., & Schellnhuber, H. J. (2019). Climate tipping points – too risky to bet against. Nature, 575(7784), 592-595. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31776487. doi:10.1038/d41586-019-03595-0

 

CORRECTION. Revenons à :

Scientific American, Novembre 2019,

64 – 69. ÉCONOMIE, GINI, NÉOLIBERALISME, FINANCE

Le mois passé, j’avais rapporté une discussion sur la perversion du système néolibéral. Il était présenté un petit calcul démontrant qu’entre le gain et la perte il est facile de se perdre. Fançois Rothen est le seul qui a constaté que le calcul était complètement faux. Merci à lui.

Sous remarque : voici un authentique dialogue avec un de mes élèves, migrant mineur non accompagné.

  • Une fois cinq, c’est combien ?
  • Cinq
  • Bravo, comment as-tu fait le calcul ?
  • Une fois un, ça fait deux, fois deux, ça fait quatre, fois un, ça fait cinq.

Et bien, dans le calcul de mois passé je mélangeais +, – et x avec la même ardeur que mon sympathique élève.

Reprenons, mais juste j’espère.

On part de ce petit jeu surprenant. (Faites bien le calcul avec moi.)

Je pratique deux opérations financières. Avec la première, je gagne 20% de ma mise de 100 fr. Avec la 2e, je perds 17%. Comme les opérations sont équiprobables, une opération rapporte en moyenne :

½(100×1,2 + 100×0,83)] – 100 = 1,5 fr.  Une bonne affaire.

Calculons la même chose, mais d’une autre façon. Je joue dix fois, 5 fois je gagne et 5 fois je perds.

100(1,25x0.835) – 100 = -1,98. Mauvaise affaire, en fin de jeu j’aurai perdu presque 2 francs, quel que soit l’ordre des parties.

Alors, je gagne ou je perds ?

 

La conclusion du mois passé reste valable.

Si beaucoup de joueurs jouent longtemps, la réponse correcte est que presque tous perdent presque tout alors que de moins en moins gagnent de plus en plus. On part d’une situation équilibrée : le processus des échanges commerciaux induit une rupture de symétrie ; le facteur de Gini a un attracteur à sa valeur de 1. Ce n’est pas évident, mais c’est fondamental. En d’autres termes, cela veut dire que la fameuse main invisible d’Adam Smith qui prétend valider l’économie libérale est, en fait, un énorme piège à cons, fondamentalement tricheur au profit des plus riches.

1 réflexion sur « Les lectures scientifiques de Jacques en novembre 2019 »

  1. À propos du rapport sur le points de rupture dans le No. du 28 novembre, René Levy apporte l’élargissement qui suit. Merci à lui.

    Cher Jacques,
    tu abordes la question de la résilience du système global ou en tous cas de certains de ses composants. Cette question me persécute à mon tour depuis longtemps sans que j’aie les moyens de répondre avec précision. Mais une chose me paraît claire: dans les parties plus sociales de ce système, y compris et notamment les parties économiques, on fait tout depuis quelques décennies pour le destabiliser et non pour le stabiliser.
    Peut-être je t’en ai déjà parlé (si oui, mes excuses pour la répétition!) – à mon sens, un travail fondamental sur cette question a été fait depuis pas mal de temps par un sociologue américain des organisations, Charles Perrow, qui a analysé une série d’accidents de systèmes techniques ou industriels de grande envergure, genre Bhopal, Tchernobyl, le « oil spill » de BP dans le Golfe de Mexique, Fukushima etc.
    Il en tire une conclusion générale: Primo, de tels systèmes ne sont pas que naturels ou techniques, mais si fortement structurés par des éléments sociaux (aspects d’organisation d’entreprise et de la prise de décision en leur sein, encadrement politique national et international, logique de compétition sur les marchés respectifs, logiques de carrière des décideurs centraux etc.) qu’il faut (aussi, sinon en premier lieu) les analyser en tant que systèmes sociaux.
    Deuxio, leur résilience ou vulnérabilité dépent essentiellement de deux paramètres structurels: la complexité de leur organisation et l’étroitesse du couplage entre leurs éléments constituants. La globalisation, activement propulsée depuis quelques décennies par les gouvernements (sur fond d’idéologie néolibérale) et par les multinationales, augmente à la fois la complexité et le couplage du système mondial, notamment en éliminant les fonctionnements alternatifs qui pourraient se remplacer mutuellement, autant que les « zones tampon » entre les systèmes constituants, ce qui fait que des crises locales se répercutent très rapidement à travers tout le système et qu’il devient de plus en plus difficile de les enrayer ou de les contourner.
    Je ne vois pratiquement jamais ce genre de considération dans les réflexions sur les problèmes environnementaux actuelles, surtout pas dans le média. (Je dis « environnementaux » parce que je trouve que l’attention médiatique actuelle est tellement limitée au problème du climat que les autres attacques à l’environnement naturel risquent d’en être éclipsés. Si on me demandait de trouver une terme social (pour ne pas dire sociologique) pour caractériser la relation entre les sociétés humaines actuelles et la nature qui leur permet d’exister en leur fournissant l’espace et les matières premières de tous genres, je parlerais d’un colonialisme extrême qui a mis en place un « métabolisme » d’exploitation complètement unllatéral, au profit des sociétés et au détriment de la nature. Ca reste un peu métaphorique, mais me semble bien dire de quoi il s’agit.
    Je trouve d’ailleurs excéllent que tu te préoccupes des points de rupture, on n’aborde guère encore cet aspect des choses dans le débat public. J’ai le sentiment que là aussi, on est très proche de tels points non seulement par rapport aux cycles ou échanges naturels, mais aussi dans l’organisation des sociétés – si on ne les a pas déjà dépassés à certains égards. J’ai commencé, de manière tout à fait sauvage, d’en dresser une liste rien que pour moi, elle est restée en chantier et n’est pas communiquable, d’autant plus qu’il s’agit d’intuitions pures et que le tableau prend vite des allures lugubres, impression que je n’aime pas diffuser…
    Avec mes amitiés bien soucieuses
    René

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