Théorie de la croissance du travail utile

La théorie de la croissance du travail utile, appelée aussi modèle de Ayres-Warr, affirme que le travail physique et chimique réalisé par l'énergie, ou plus exactement l'exergie, a historiquement été le plus grand contributeur de la croissance économique[1],[2].

Derrière cette théorie se trouve un modèle mathématique qui montre que le rendement de la conversion de l'énergie primaire (exergie) en travail utile (par exemple, un moteur mécanique, de la chaleur ou de la lumière) est un bon proxy du résidu de Solow, ou progrès technologique, c'est-à-dire la part de croissance de la productivité qui n'est pas attribuable à des intrants mesurables comme le capital ou le travail et les matières premières[3],[4].

Le travail utile est une extension des modèles néo-classiques qui définissent la production comme une fonction du capital, du travail et du progrès technologique. La théorie prédit un ralentissement, puis une fin de la croissance économique lorsque le rendement de la conversion de l'énergie s'approche des limites thermodynamiques alors que, dans le même temps, la déplétion de ressources requiert une plus grande quantité de travail utile pour extraire et traiter les ressources.

Ayres-Warr (2009) compare les rouages de l'économie à un processus d'extraction, de traitement et de transport de grandes quantités de matières premières. Les auteurs critiquent également l'économie orthodoxe pour son refus de prendre en compte le rôle des ressources naturelles non renouvelables.

Origines de la théorie du travail utile

Dans Accounting for Growth: The Role of Physical Work, Ayres et Warr se réfèrent aux travaux de Nicholas Georgescu-Roegen et son développement de la théorie du travail utile[1],[5].

L'importance de la puissance dans l'économie était source de motivation pour James Watt, mais comme l'affirme son partenaire commercial Matthew Boulton, sa célèbre réponse à James Boswell en 1776 fut :

« Ce que je vends ici, Monsieur, c'est ce que le monde désire avoir : la puissance ! »[6]

La première étude sérieuse de l'énergie fut conduite par William Stanley Jevons. Il présenta dans son ouvrage Sur la question du charbon, publié en 1865, le premier travail traitant de la déplétion de ressources non renouvelables, où il écrivit :

« En vérité, le charbon ne se situe pas à côté, mais totalement au-dessus de toutes les autres matières premières. C'est l'énergie matérielle du pays — l'aide universelle — l'élément qui apparaît dans tout ce que nous faisons. Avec le charbon, pratiquement toutes les prouesses sont possibles, voire faciles. Sans lui, nous voilà rejetés dans la pauvreté laborieuse des temps anciens. Une fois cette réalité devenue familière, il ne surprendra personne qu'année après année, nous buvions des rasades toujours plus grandes d'un matériau possédant un si grand nombre de qualités — et des pouvoirs si miraculeux. »[7]
« [...] des applications du charbon apparaissent sans cesse dans des domaines nouveaux. Pour commander la force, les molécules, la mécanique, nous disposons de la clé ouvrant toute l'infinie variété de changements de lieu ou de forme dont la nature est capable. Sans doute aucune opération chimique ou mécanique ne nous est tout à fait impossible, et l'inventivité consiste à découvrir celles qui sont utiles et commercialement rentables [...] »[8]

Jevons observa que les améliorations du rendement des moteurs à vapeur augmentait la consommation de charbon, dans la mesure où d'une puissance moins chère résultait l'utilisation de plus de puissance. Ceci est connu sous le nom de paradoxe de Jevons.

En 1891, David Ames Wells , économiste américain de la fin du XIXe siècle, commenta la multiplication du nombre de moteurs à vapeur entre 1850 et 1870 comme résultant de l'amélioration de leur efficacité. Wells remarqua aussi que les moteurs à vapeur composés permettaient aux bateaux transocéaniques de transporter moins de charbon que de charge utile, augmentant grandement le volume de fret[9].

Postulat de Khazzoom–Brookes

Article principal : Postulat de Khazzoom-Brookes.

Le postulat de Khazzoom-Brookes est une reformulation moderne du paradoxe de Jevons, en affirmant que « les améliorations de l'efficacité énergétique, qui, globalement, se justifient au niveau micro-économique, conduisent à consommer de plus grandes quantités d'énergie au niveau macro-économique. »[10]. Du point de vue mathématique, le postulat de Khazzoom-Brookes considère la production économique comme une fonction du capital, du travail et de l'énergie.

Apport du travail utile en termes de modélisation

Le travail utile est une amélioration de modélisations mathématiques antérieures qui définissaient la production comme une fonction du capital, du travail, des matières premières et de l'énergie. Ici, à la place de l'énergie, on utilise le travail utile, c'est-à-dire l'énergie multipliée par le rendement de conversion[2]. Ceci améliore grandement le modèle et le rend bien plus cohérent vis-à-vis du paradoxe de Jevons et des données économiques historiques.

La fonction logistique et l'épuisement des possibilités de croissance

Ayres-Warr et Vaclav Smil ont séparément présenté plusieurs exemples de processus importants qui ont connu des améliorations constantes jusqu'à approcher des limites thermodynamiques[3].

Un ralentissement de la croissance de la productivité a eu lieu dans les années 1970[11]. En plus des limites thermodynamiques précédemment citées, ce ralentissement peut être attribué au fait d'avoir atteint un point haut des grandes innovations destinées à économiser le travail, comme la mécanisation agricole et la production de masse, dont les plus grands gains avaient déjà été réalisés. La quantité de travail restant dans les processus constituait une petite part de tout ce qui avait été économisé.

L'application de la fonction logistique aux processus économiques, comme la substitution, a été popularisé par l’Institute of Applied Systems Analysis (IIASA), en particulier Cesare Marchetti.

Voir aussi

Références

  1. ↑ 1,0 et 1,1 (en) Robert U. Ayres et Benjamin Warr, « Accounting for Growth: The Role of Physical Work », Structural Change and Economic Dynamics, vol. 16, no 2,‎ , p. 181-209 (lire en ligne)
  2. ↑ 2,0 et 2,1 (en) Robert U. Ayres et Benjamin Warr, « Economic growth, technological progress and energy use in the U.S. over the last century: Identifying common trends and structural change in macroeconomic time series, INSEAD », ?,‎ (lire en ligne)
  3. ↑ (en) Robert Ayres et Banjamin Warr, The Economic Growth Engine: How Energy and Work Drive Material Prosperity (The International Institute for Applied Systems Analysis), Edward Elgar Publishing; Reprint edition (October 31, 2010) (ISBN 1-84980-435-4) 
  4. ↑ (en) International Energy Agency, World Energy Outlook 2004, [lire en ligne] 
  5. ↑ « I sell here Sir, what the world desires to have, power! »
  6. ↑ « Coal in truth stands not beside but entirely above all other commodities. It is the material energy of the country — the universal aid — the factor in everything we do. With coal almost any feat is possible or easy; without it we are thrown back into the laborious poverty of early times. With such facts familiarly before us, it can be no matter of surprise that year by year we make larger draughts upon a material of such myriad qualities — of such miraculous powers. »
  7. ↑ « ...new applications of coal are of an unlimited character. In the command of force, molecular and mechanical, we have the key to all the infinite varieties of change in place or kind of which nature is capable. No chemical or mechanical operation, perhaps, is quite impossible to us, and invention consists in discovering those which are useful and commercially practicable... »
  8. ↑ (en) David A. Wells, Recent Economic Changes and Their Effect on Production and Distribution of Wealth and Well-Being of Society, New York, D. Appleton and Co., (ISBN 0-543-72474-3) [lire en ligne] 
  9. ↑ « energy efficiency improvements that, on the broadest considerations, are economically justified at the microlevel, lead to higher levels of energy consumption at the macrolevel. », « Does Energy Efficiency Save Energy: The Implications of accepting the Khazzoom-Brookes Postulate. »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
  10. ↑ (en) John Kendrick, « U.S. Productivity Performance in Perspective, Business Economics, October 1, 1991 », ?,‎ (lire en ligne)

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