L'innovation technologique à l'épreuve de l'anthropocène

En permettant à l’homme de s’émanciper des contraintes de la nature, l’innovation technologique a constitué un moteur essentiel du progrès humain. Comment repenser le rôle de l’innovation technologique à l’heure de la crise écologique ? L'innovation constitue-t-elle la réponse ou le problème ?

Par  Aurélien Acquier - Professeur à l'ESCP Business School

17 minutes

Technologie, progrès et limites naturelles

Depuis le XVIIIe siècle, les sociétés occidentales sont entrées dans la modernité. L’homme s’est progressivement libéré des croyances religieuses pour fonder le progrès humain sur la liberté individuelle, la raison et la science. Parallèlement à cette transformation culturelle, les révolutions industrielles au XVIIIe et à la fin du XIXe ont été marquées par l’avancée radicale des sciences et des techniques, dont les cycles de développement technologiques ont tiré croissances économique, démographique et progrès.

À bien des égards, ces progrès techniques ont permis à l’homme de s’affranchir des contraintes de la nature : en se substituant à l’énergie animale et humaine, la domestication du charbon et de la machine à vapeur (première révolution industrielle) puis du pétrole et de l’électricité (deuxième révolution industrielle) ont contribué à l’accroissement de la productivité agricole. L’agriculture a aussi bénéficié des progrès de la pétrochimie via l’utilisation d’intrants (engrais et produits phytosanitaires) pour lutter contre des parasites naturels. De même, les avancées de la médecine ont-elles permis de faire chuter la mortalité et d’enrayer les maladies infectieuses.

Ces progrès techniques considérables se sont traduits par une expansion sans précédent de la population mondiale. En effet, après une longue période de croissance lente, elle a été multipliée par douze en trois siècles, passant de 600 millions d’êtres humains en 1700 à près de huit milliards en 2019.

Depuis 1945, cet essor technique et humain a été si rapide et généralisé qu’il a été qualifié de "grande accélération" (Will Steffen, Paul J. Crutzen et John R. McNeill, « The Anthropocene: are humans now overwhelming the great forces of nature? », AMBIO: A journal of the human environment, vol. 36, no 8, décembre 2007). Sur cette période, la population humaine a triplé et la consommation d’énergie a été multipliée par six (Hannah Richie et Max Roser, « Production d’énergie et sources d’énergies changeantes », Our world in data, juillet 2018). Le produit intérieur brut (PIB) mondial, indicateur usuel de la production de richesse, a quant à lui été multiplié par quinze (Max Roser, « Economic growth », Our world in data, 2019). Le nombre de voitures particulières en circulation a été multiplié par vingt-cinq, passant de quarante millions en 1945 à un milliard aujourd’hui (Statista, 2019). En 2018, à peine dix ans après la commercialisation du premier iPhone par Apple, 1,4 milliard d’unités étaient vendues, et trois milliards d’individus possédaient au moins un smartphone dans le monde (Statista, 2019). L’un des enjeux majeurs soulevés par les smartphones, dont la production est fortement consommatrice de ressources naturelles minéraux, concerne leur faible durée de vie (moins de deux ans en moyenne pour la France, selon une étude de Kantar Worldpanel, 2017).

La grande accélération, à la fois humaine et technologique, est telle qu’elle pose désormais la question de ses propres limites : depuis plus de cinquante ans se multiplient les alarmes sur les limites insoutenables des activités humaines sur la biosphère (Donella Meadow et al., « The limits to growth » ou « Rapport Meadows », Club de Rome, 1972). Au début des années 2000, Paul Crutzen, prix Nobel de chimie en 1995, et Eugène Stoermer ont proposé le concept d’anthropocène – littéralement "l’ère de l’homme" – pour qualifier une nouvelle phase dans laquelle l’emprise humaine sur l’environnement biologique, chimique et géologique est telle que l’homme devient son propre contexte. Désormais, l’avenir d’Homo Sapiens dépend de sa capacité à réguler ses impacts sur les écosystèmes.

Pourtant, rien ne semble indiquer que cette direction est prise. En 2019, le jour du dépassement – date de l’année, calculée par l'organisation non gouvernementale (ONG) américaine Global Footprint Network, à partir de laquelle l’humanité est supposée avoir consommé l’ensemble des ressources que la planète est capable de régénérer en un an – a eu lieu le 29 juillet. Ce jour n’a cessé d’avancer ces dernières années (en 2010, il se situait le 7 août et en 2000 le 23 septembre selon le site www.footprintnetwork.org). Les évolutions de rejets de CO2 et autres gaz à effets de serre dans l’atmosphère font désormais envisager un réchauffement de cinq degrés entre l’ère préindustrielle et 2100 (« Changements climatiques », GIEC, 5e rapport de synthèse, 2014). Les dernières projections envisagent même des hausses de six ou sept degrés (« Le réchauffement climatique sera plus fort que prévu, avertissent des scientifiques français », franceinfo, 17 septembre 2019).

Dans de tels scénarios, les conditions de la vie humaine sont difficilement concevables : il faut en effet songer que l’holocène, l’ère géologique qui a débuté il y a 10 000 ans, a offert un contexte particulièrement favorable au développement humain par la stabilisation du climat et une augmentation de la température de quatre à cinq degrés par rapport à la dernière période glaciaire. Ce changement, marqué notamment par la fonte des glaces terrestres, a permis la sédentarisation des populations, le développement de l’agriculture et, in fine, un boom démographique. Dans un tel contexte, il est bien difficile de prédire ou d’imaginer ce que pourrait être la biosphère ou la place de l’homme dans un monde à plus de six degrés.

Si l’innovation technologique a constitué un moteur central du progrès humain, peut-elle aujourd’hui répondre à la crise écologique ? Le débat oppose deux positions antinomiques. D’un côté l’optimisme technologique, qui suggère un dépassement des limites de la technologie par la technologie. De l’autre, une défiance technologique appelant à une "détechnologisation" du monde.

La technologie comme solution : le techno-optimisme écologique

Pour de nombreux économistes, chefs d’entreprise, ingénieurs et représentants politiques, la crise écologique trouvera sa réponse dans l’innovation technologique. Cette posture, que l’on peut qualifier de "techno-optimiste", part du principe que la technique, qui a sans cesse permis de repousser les limites humaines, y parviendra également pour les questions écologiques. Face au dérèglement climatique, il s’agit alors de promouvoir des technologies dites "neutres en carbone" ou "vertes". Par exemple pour limiter la pression des systèmes agricoles sur les écosystèmes (ressources en eau, déforestation, etc.), l’idée serait de continuer à optimiser les technologies existantes pour accroître massivement la productivité et les rendements. Pour nettoyer les océans des huit millions de tonnes de déchets plastiques qui y sont déversés chaque année, il faut améliorer le recyclage et mettre au point des "technologies réparatrices", à l’image du projet "Ocean CleanUp" qui tente de nettoyer le vortex de déchets du Pacifique nord. Pour gérer une population de plus en plus urbaine, les villes intelligentes ou "Smart Cities" – ces zones urbaines qui utilisent des nouvelles technologies pour améliorer la qualité des services urbains – vont recourir à la technologie et permettre de développer des solutions d’autonomie et d’optimisation des flux énergétiques, humains, alimentaires, etc. Dans une vision plus futuriste, pour faire face à la montée des eaux, de nombreux urbanistes explorent des concepts de villes flottantes. Empruntant à l’imaginaire hightech, ils réfléchissent à la conception de villes-satellites autour de structures modulaires, autonomes en énergie, alimentées par énergie solaire, conçues pour résister aux tempêtes, récupérant les eaux de pluie et autonomes dans leur production de nourriture, pour former peut-être les "gated communities" (quartier résidentiel fermé) de demain (Andrew Revkin, « Les Villes flottantes seront-elles la solution à la crise du logement mondiale ? », National Geographic, septembre 2019).

Dans cette lecture techno-optimiste, c’est en mettant l’innovation au service du bien commun et des enjeux écologiques que les sociétés actuelles parviendront à relever le défi écologique.

Ainsi, les "Tech for good" (technologies au service du bien commun) sont en plein essor en France et dans le monde. La finance verte est, elle aussi, appelée à financer la transition écologique. Pour les plus optimistes, à mesure que se matérialise la crise environnementale, la technologie doit permettre de s’affranchir totalement des contraintes naturelles. Il s’agit alors, comme l’écrivait Hervé Juvin, de "produire le monde" en industrialisant la production, de l’oxygène jusqu’aux écosystèmes, tout en s’enthousiasmant pour le potentiel économique de ces innovations (Produire le monde : pour une croissance écologique, Gallimard, mars 2008).

Dans sa forme extrême, "produire le monde" peut conduire à des expériences de géoingénierie, c’est-à-dire d’action délibérée à grande échelle visant à modifier le climat pour corriger le processus de réchauffement. Pour ses promoteurs, la transformation délibérée du climat (par exemple à travers des démarches de séquestration de CO2 par des puits de carbone, ou par la limitation du rayonnement solaire en augmentant la quantité d’aérosols dans l’atmosphère) constituerait la seule solution pour limiter l’effet de réchauffement dans un monde incapable de réduire ses émissions de gaz à effet de serre. Ces démarches restent particulièrement controversées pour les risques d’effets incontrôlés qu’elles comportent. En introduisant des technologies réparatrices, optimisatrices, voire produisant la nature, l’entrepreneur schumpetérien et son processus de destruction créatrice trouveraient ainsi leur nouveau front : la nature.

La technologie comme problème : l'appel des "basses technologies" (low tech)

À l’exact opposé de cette position optimiste, des voix de plus en plus nombreuses accusent l’innovation technique d’avoir mené à l’impasse actuelle. En accélérant les cycles de renouvellement des produits, le nouveau « capitalisme de l’innovation intensive » participe à l’obsolescence programmée et fait peser un poids insupportable sur les écosystèmes. Un simple constat montre que la plus large part des innovations technologiques actuelles n’est pas orientée vers la résolution des enjeux écologiques. Pire, elles les accroissent.

Ainsi, malgré les appels répétés au "capitalisme vert", force est de constater que la consommation énergétique mondiale d’énergie carbonée continue à croître, et que les énergies renouvelables ne représentent qu’une mince proportion de l’énergie mondiale.

La majorité des innovations reste d’ailleurs bien loin d’être orientée vers la résolution de la crise écologique. Premier exemple : l’automobile. Selon le directeur de l’Agence
internationale de l’énergie (AIE) Fatih Birol, les SUV (abréviation de l'anglais sport utility vehicle c'est-à-dire des véhicules alliant des caractéristiques de monospace et de 4×4) seraient, après la production d’énergie, la deuxième source de croissance des émissions entre 2010 et 2018. En 2018, plus de 200 millions de SUV étaient en circulation contre 35 millions huit ans plus tôt (« Les SUV sont une source majeure d’émissions de CO2 et de réchauffement mondial », Le Monde avec AFP, 16 octobre 2019). À lui seul, l’essor des SUV mettrait donc en péril les efforts de décarbonation du secteur automobile, notamment liés au développement de motorisations électriques.

Quid du véhicule électrique – que certains qualifient de "propre" – ? Celui-ci pose de nombreuses questions sur son impact environnemental. Il illustre la manière dont l’innovation technologique ne fait pas que résoudre des problèmes : elle les déplace. En effet, si le véhicule électrique peut être qualifié de "zéro émission" (CO2 ou particules fines) en situation d’usage, la question des émissions est en réalité déplacée vers l’étape de production d’électricité. Les bénéfices du véhicule sont d’autant plus faibles que l’électricité est produite par des centrales à charbon fortement émettrices de CO2. De même, la production des batteries électriques pose la question de l’accès à des ressources rares et non renouvelables (telles que le lithium ou le cobalt), dont l’extraction est très polluante et s’opère dans des conditions risquées pour les travailleurs. Et l’utilisation de ces ressources pour la production des batteries électrique peut entrer en compétition avec d’autres technologies (énergie photovoltaïque, éolienne, ou technologies numériques notamment). Comme le souligne Guillaume Pitron dans son ouvrage "La Guerre des métaux rares" (Les Liens qui Libèrent, 2018), plus qu’une solution dématérialisée à la crise environnementale, l’essor de technologies mobilisant des métaux rares fait émerger de nouvelles logiques de dépendance vis à vis de ressources naturelles, dont les enjeux économiques et géopolitiques restent largement sous-estimés.

Autre exemple : les agro– ou bio-carburants. Ces carburants fabriqués à partir de matières organiques ont été présentés comme une solution environnementale il y a quelques années. Ils ont notamment été mis en avant par les industriels comme un moyen de réduire les émissions de gaz à effet de serre liés aux carburants, le CO2 dégagé lors de leur utilisation étant compensé par la photosynthèse des végétaux lors de leur croissance. Mais à mesure qu’ils se sont développés, les agro et bio-carburants ont dû faire face à de sévères critiques pour leur impact négatif sur la biodiversité, la déforestation et aux controverses sur l’huile de palme, entre autres. Les agro-carburants de deuxième et de troisième générations, à base d’algues ou de déchets végétaux, mais dont les procédés de traitement sont encore en cours de développement, auront pour mission de répondre à ce défi. Qu’en est-il des "Smart Cities" et de l’usage du numérique ?

Si leurs bénéfices environnementaux sont théoriques, la croissance de l’impact énergétique du numérique et de l’internet des objets (IoT) est quant à elle déjà visible et réelle. Selon l’organisme Statista, le secteur des objets connectés est en forte croissance. Leur nombre devrait passer de 20 milliards en 2017 à plus de 75 milliards en 2025. La multiplication de ces terminaux connectés, des données mais aussi des usages numérique en général – notamment la généralisation de la vidéo à la demande – font aujourd’hui exploser le trafic, les besoins de stockage et les besoins en énergie. Selon un rapport du Shift Project sur l’impact écologique du numérique, la consommation d’énergie liée au numérique serait en croissance de 9% par an, et représente déjà près de 4% des émissions mondiales de CO2 en 2018 : selon ce rapport, « La transition numérique telle qu’elle est mise en œuvre participe au dérèglement climatique plus qu’elle n’aide à le prévenir » (Pour une sobriété numérique, The Shift Project, octobre 2018).

Certains efforts d’adaptation pourraient même aboutir à accélérer le changement climatique. Confronté à des vagues de chaleur insupportables, le Qatar commence par exemple à climatiser des espaces extérieurs – stades mais aussi rues – au prix d’une consommation énergétique carbonée toujours plus intense (Steven Mufson, « Face à une chaleur insupportable, le Qatar a commencé à climatiser l’extérieur », The Washington Post, 16 octobre 2019). Ainsi, 60 % de la consommation électrique du pays serait consacrée à la climatisation. Une consommation qui devrait doubler d’ici 2030.

Pour les observateurs critiques du « tout technologique », la foi dans l’innovation technique peut être assimilée à une forme de déni et de fuite en avant, s’accrochant à l’espoir que la technologie fournira une réponse aux problématiques globales sans remettre en cause nos modes de vie actuels. Ce sont au contraire vers des sociétés du ralentissement, de la sobriété et du "low-tech" qu’il faudrait aller (Philippe Bihouix, "L’âge des low-tech : vers une civilisation techniquement soutenable", Anthropocène-Seuil, avril 2014). Dans cette perspective, le mouvement des "villes en transition" cherche à favoriser la résilience, en mettant en place une "descente énergétique" combinée à une relocalisation des activités économiques, de l’économie et des réseaux de solidarités via des dispositifs tels que les monnaies locales.

Repenser l'innovation technologique dans un monde écologiquement contraint

Les liens entre innovation technologique et écologie sont extraordinairement complexes. L’analyse des exemples précédents permet d’identifier plusieurs traits saillants de l’innovation technologique dans un monde en butte avec les limites de ses écosystèmes naturels.

D’abord, les développements technologiques semblent passer par des cycles de désirabilité : après la phase initiale d’enthousiasme autour des promesses environnementales succède des cycles de prise de conscience, voire de défiance à mesure que se diffusent les innovations. En effet, lorsqu’elle est déployée à grande échelle, l’innovation technologique ne fait pas que résoudre des problèmes : elle déplace les enjeux et vient en créer de nouveaux. Ainsi, dans un monde de plus en plus contraint d’un point de vue environnemental, il n’existe pas de technologie miracle qui résoudrait tous les problèmes. Toute solution technologique est ambivalente, et va générer des externalités et des dilemmes. Les choix deviennent alors extraordinairement complexes : faut il agir pour lutter contre le changement climatique si cela implique de nouveaux risques géopolitiques, une détérioration environnementale accrue dans certaines parties du globe ou une menace pour la biodiversité ? Qui opère ces arbitrages et comment les décisions sont-elles prises ?

C’est sans doute du fait de ces dilemmes que l’innovation se pare de plus en plus systématiquement d’un discours vertueux sur le bien commun. Ainsi, dans un monde de plus en plus contraint en ressources, et dans lequel l’innovation peut à la fois être vue comme solution ou comme risque, on assiste à une politisation de l’innovation. À grands renforts d’anglicismes, les technologies multiplient les promesses : technologies pour le bien commun (tech for good), investissement à impact positif (impact investing et green bonds), les villes intelligentes (Smart Cities) dont le but est d’optimiser les systèmes urbains, les « green by IT » qui promettent de réduire l’empreinte écologique d’un service grâce aux technologies numériques, ou l’intelligence artificielle ouverte (open AI) promouvant officiellement une intelligence artificielle qui bénéficie à l’ensemble de l’humanité. Dans un contexte d’incertitude normative et technique, les entreprises qui promeuvent une technologie cherchent ainsi à construire le cadre de légitimité dans lequel elles souhaitent s’inscrire, en hiérarchisant les enjeux normatifs qui entourent leurs innovations. Finalement, "tech for good" ou "good for tech" ? Telle est la question.

L'innovation technologique polarise des positions particulièrement clivées. S'il est clair qu’elle suscite des controverses et risque de multiplier les risques, peut-on envisager de sortir des sociétés technologiques contemporaines et "détechnologiser" le monde ? Un tel processus reste peu probable et il faut s’attendre, au contraire, à ce que des béquilles technologiques soient toujours plus indispensables dans ce contexte. Encore faudrait-il être capable de faire les bons choix, de limiter les risques d’effet dominos en cherchant à dé-complexifier les technologies, de prioriser l’enjeu écologique et de bannir les innovations qui accélèrent les dégradations environnementales.

Puisque l’innovation devient de plus en plus politique, se pose en retour la question de la possibilité de processus démocratiques des choix technologiques, qui permettent d’impliquer les différentes parties de la société pour peser les avantages et les risques, analyser les impacts et les enjeux d’accès à l’innovation pour les populations. C’est là un gigantesque chantier qui montre, si cela est nécessaire, que la technologie n’est jamais neutre et est beaucoup plus qu’une affaire purement technologique. Dans l’anthropocène, la technologie est plus que jamais une affaire de société : elles ne peut être pensée indépendamment d’un changement culturel, social, de politique et de gouvernance, afin de se projeter dans un hypothétique futur technologique commun et soutenable.