La consommation d'énergie mondiale augmente chaque année. Avec un taux de croissance de 2 % par an, cette augmentation suit une courbe exponentielle. Cela signifie que notre consommation double environ tous les 35 ans. Mais quelles sont les implications de cette croissance pour notre planète et pour l'avenir de l'humanité ? En nous appuyant sur l'échelle de Kardashev, qui classe les civilisations en fonction de leur consommation énergétique, explorons les défis que représente cette croissance continue.

Doubler les infrastructures énergétiques tous les 35 ans

Une croissance de 2 % par an entraîne un doublement de la consommation énergétique tous les 35 ans. Cela signifie que tous les 35 ans, il faudrait doubler le nombre de barrages hydroélectriques, de centrales nucléaires, de parcs éoliens et autres infrastructures énergétiques.

Exemple :

  • 2024 : Si nous avons 10 000 éoliennes, il faudrait en avoir 20 000 en 2060, 40 000 en 2095, et ainsi de suite.

Devenir une civilisation de Type I : Exploiter toute l’énergie de la planète

Une civilisation de Type I sur l’échelle de Kardashev est capable d’exploiter toute l’énergie disponible sur sa planète. Cela inclut l'énergie solaire captée à la surface, ainsi que les sources renouvelables comme le vent, la géothermie, et l’énergie hydroélectrique. Pour la Terre, on estime que ce niveau de consommation énergétique correspond à environ 1016 watts soit 10 000 000 000 000 000 W soit environ 10 000 fois plus que maintenant.

  • Temps nécessaire pour atteindre le Type I : Si notre consommation énergétique continue de croître à un taux de 2 % par an, il nous faudrait environ 315 ans pour atteindre le Type I, soit vers l’année 2340.
  • Impact : L'ascension vers une civilisation de Type I représente un défi complexe face à la finitude de nos ressources. Tandis que nous développons des infrastructures massives pour capter l'énergie planétaire, la rareté des matériaux critiques - terres rares, lithium, cobalt - devient notre talon d'Achille. Chaque panneau solaire, chaque éolienne, chaque batterie consume des ressources non renouvelables. Paradoxalement, notre course vers la maîtrise énergétique totale pourrait précipiter une crise des matériaux avant même d'atteindre notre objectif.

Devenir une civilisation de Type II : Exploiter l’énergie d’une étoile

Le passage au Type II implique une exploitation de toute l’énergie émise par une étoile, dans notre cas, le Soleil. Cela correspond à une consommation énergétique d’environ 1026 watts. Pour capter cette énergie, une civilisation pourrait envisager de construire une Sphère de Dyson, une structure gigantesque entourant l’étoile pour capturer la totalité de son rayonnement.

  • Temps nécessaire pour atteindre le Type II : À un taux de croissance énergétique de 2 % par an, il nous faudrait environ 1477 ans pour atteindre ce niveau de consommation, ce qui nous amène vers l’année 3501.
  • Impact : Construire une Sphère de Dyson ou un système d’engins solaires en orbite autour du Soleil nécessiterait des ressources matérielles colossales, équivalentes à la masse de plusieurs planètes . Toutefois, l’impact serait également immense, car un projet de cette ampleur pourrait altérer la dynamique gravitationnelle du système solaire. La gestion de cette quantité d’énergie pourrait également créer des risques environnementaux importants, non seulement pour notre planète, mais pour tout le système solaire.

Il faudra gérer la construction de plusieurs sphères en parallèle car au bout de 35 ans, il faudra une deuxième sphère autour d'une autre étoile puis 35 ans , 2 autres sphères autour de deux autres étoiles.

Devenir une civilisation de Type III : Exploiter l’énergie d’une galaxie

La civilisation de Type III atteint un stade où elle est capable d’exploiter l’énergie d’une galaxie entière. Dans la Voie Lactée, cela représenterait environ 1036 watts. Cela impliquerait la colonisation de systèmes stellaires multiples et la capacité de contrôler l’énergie de milliards d’étoiles.

  • Temps nécessaire pour atteindre le Type III : Si nous continuons à croître énergétiquement de 2 % par an, il nous faudrait environ 2639 ans, soit jusqu’à l’année 4663.
  • Impact : Une civilisation de Type III devrait maîtriser le voyage interstellaire et disposer de technologies permettant de capter l’énergie de multiples étoiles. À ce stade, des infrastructures comme des Sphères de Dyson seraient construites autour de nombreuses étoiles de la galaxie, et des technologies avancées de transport spatial, peut-être basées sur des trous de ver ou la maîtrise de l’antimatière, seraient nécessaires. Cependant, coloniser et exploiter une galaxie entière présenterait des défis organisationnels et environnementaux d’une ampleur inédite. La civilisation devrait non seulement gérer les ressources de manière durable, mais aussi faire face à des questions éthiques et philosophiques sur la relation avec d’autres formes de vie potentiellement présentes dans la galaxie.

    et 35 ans après nous devrons exploiter une deuxième galaxie puis 35 ans après deux autres galaxies.

Conclusion : La croissance exponentielle et le chemin vers les civilisations avancées

Vers l'an 5000 ou 5500 selon les hypothèses sur le nombre de galaxie dans l'Univers, nous aurons besoin de l'énergie de toutes les galaxies situées dans l'Univers. Il nous faudra moins de temps pour arriver à conquérir et utiliser tout l'Univers à notre seul profit que de temps qui nous séparent de la construction des pyramides.

L’échelle de Kardashev montre que la croissance exponentielle de notre consommation d’énergie peut, en théorie, nous mener à des niveaux de civilisation aujourd’hui inimaginables. Cependant, les lois de la physique vont poser des entraves sévères.

Dans un troisième article, nous aborderons le lien entre la croissance du PIB et la consommation d’énergie pour expliquer pourquoi une civilisation doit adapter sa production d’énergie à sa croissance économique, et les implications de cette interdépendance pour l’avenir de l’humanité.