l’avenir du monde selon l’équation de kaya

L'avenir du monde selon l'équation de Kaya

C'est dans une conférence de Jean-Marc Jancovici à l'ENS début 2012 que j'ai découvert l'équation de Kaya.

(la partie sur l'équation de Kaya commence vers 1h13 dans la vidéo. Mais le tout est intéressant !)

Ce que voulait montrer M. Yochi Kaya en créant cette équation sont les relations entre différents facteurs important sur le système énergétique de notre monde.

Cette équation part de l'égalité entre la quantité de CO2 émis par l'humanité et cette quantité elle même.

CO2 = CO2

puis avec des tours de passe-passe algébrique, on peut introduire des paramètres dans cette équation.

Le niveau total d'émission de CO2 peut s'exprimer comme le produit de quatre facteurs : la population, le PIB par habitant, l'intensité énergétique par unité de PIB produite, l'intensité d'émission de CO2 par unité d'énergie consommée.

CO2 = POP * PIB/POP * TEP/PIB * CO2/TEP

équation de kaya explication.png

Voici comment Jancovici explique cette équation et en tire ses conclusions

  • CO2 => il faut réduire par 3 les émissions de CO2 d'ici 2050.. sinon le climat sera invivable. Obectif de Copenhague. (l'objectif n'est pas contraignant... l'objectif voulu est de diviser par deux les émissions de 1990 ce qui équivaut à diviser par 3 le niveau actuel)
  • POP => selon une prévision souvent utilisée la population mondiale sera de 9 Milliards en 2050.
  • PIB / POP => on veut pas divisier par 4.. on veut 2% de croissance annuel. Ce qui est moins que les promesses électorales !
  • CO2 / TEP = émission CO2 des sources d'énergie. => on doit les réduire là il y a consensus. (nucléaire et renouvelable principalement)
  • TEP/PIB = intensité énergétique de l'économie => tout le monde est d'accord pour un meilleur rendement énergétique de nos appareil.
  • Le CO2, on a pas le choix.. on divise par 3.
  • La population... Si l'on ne veut pas faire de génocide on multiplie par 1.3
  • Donc avec ce qui reste on doit les diviser par 4... c'est des maths
  • Mais on n'a pas envie de diminuer de niveau de vie... sauf les décroissants... alors on se fixe quand même une petite croissance anuelle de 2% du PIB = * 2.2 en 40 ans (est-ce possible ? les matériaux vont quand même manquer !)
  • doit donc diminuer les termes qui restent.. mais d'un facteur 9 ou 10 ...
  • ces sont les seuls termes ou il y a consensus pour qu'ils diminuent
  • => on augmente l'efficactité énergétique de l'économie
  • => on produit de l'énergie en émettant moins de CO2
  • Possible ?
  • TEP/PIB = intensité énergétique de l'économie a diminuée de 30% en 35 ans => ça va continuer pareil... bof.... un peu dur => donc on se choisi une valeur plus réaliste. On diminue de l'ordre d'un facteur 2. => il faudrait une dictature pour imposer de telles normes !
  • ainsi il reste à décarbonner les sources d'énergies on doit le faire d'au moins un facteur 6 (selon vidéos) 4-5 selon page web.. à vérifier.. 4.29 selon le calcul avec les autres valeurs.
  • il faut décarbonner d'un facteur 5... et voici que l'on a pas fait mieux que 10% en 35 ans... => possible ?? bof
  • Comme on le voit aux USA.. entre 2007 et 2009... 10% de diminution de CO2... c'est la résession vive les banques d'affaires !
  • conclusion pour les énergies renouvelable => il faut 5% de croissance / an = 7x en 40ans => est-ce possible ? Il faudra une croissance des énergies renouvelables plus grande que celle qui des énergies fossiles quand elles sont arrivée.. et c'était plus facile à faire....

Conclusion... il y a de grandes chances (ou risque) que les objectifs de PIB et de diminution d'émission de CO2 ne soient pas possible !

C'est ce qui est le plus facile à changer.

ça fait déjà bientôt 30 ans que l'on crée du PIB avec des bulles spéculatives.

Dans (presque) la même conférence quelques mois plus tard devant le sénat français, Jancovici indique clairement que sa solution passe par une utilisation massive du nucléaire. => peu d'émission de CO2, et fourni beaucoup d'énergie sans passé par des panneau solaire construit par des chinois avec de l'électricité faite au charbon (plus de 80% de l'électricité chinoise)....

Autres scénarios

Quels sont les facteurs que l'on peut bouger:

  • l'objectif de copenhague
  • la population mondiale
  • les objectifs de croissance du PIB
  • l'efficacité énergétique
  • production d'énergie sans CO2

Quelques idées:

  • séquestration du CO2 à grande échelle... (à voir comment... algue, arbre, pompage enfouissage)
  • limitation de la population mondiale. Voir diminution selon les théories du complot du documentaire Thrive et des camps de la FEMA.
  • mise en place d'une économie décroissante.
  • efficacité énergétique imposée de force... une dictature qui impose l'isolation des maisons... et c'est ~ 70% d'énergie économisée sur le chauffage.
  • fin de l'obsolescence programmée
  • économie de fonctionnalité, on échange des droits d'usage sur des biens plutôt que les objets eux-mêmes.
  • production massive de panneaux solaires fabriqué avec des énergies renouvelable. (en europe et pas en chine) ça coûte pas moins cher que de construire plusieurs centrales nucléaires...
  • Le solaire thermique décentralisé pour chauffer l'eau sanitaires. très efficace
  • les maison sans chauffage
  • le solaire thermique où l'on chauffe du NaCl pour faire de l'électricité, il y a une inertie qui permet de produire la nuit. Donc en ruban !
  • le solaire par photolyse de l'hydrogène.

Encore à creuser... et refaire les calculs pour d'autres scénarios....

  • le scénario Khmers verts qui imposent l'efficacité énergétique...
  • le scénario le sénario décroissant permaculteur qui réduisent drastriquement leur consommation d'énergie
  • le scénario dictature qui réduit la population
  • le scénario société à 2 vitesses. On réduit le PIB.. mais pas pour tous... getthos de riche et getthos de pauvres.

Pour aller plus loin

L’avenir des écrans

Avenir de l'affichage d'informations

Dernièrement j'ai vu une jolie vidéo de prospective montrant l'avenir de la projection d'informations sur toutes sortes d'écrans....

Dans cette vidéo on y voit des écrans partout. Le miroir de la salle de bain se transforme en véritable tableau de bords d'avion de ligne avec son agenda, la météo et les news du jour.

écran sur le miroir de la salle de bain.jpgitinéraire pour arrêt de bus.jpg


L'arrêt de bus indique où se trouve le bus en temps réel et l'itinéraire à emprunter pour se rendre où l'on veut.

Grâce à un immense écran de verre placé en pleine forêt, il est possible de voir à quoi ressemblait la vie des dinosaures des millions d'années plus tôt.

zoo pour dinosaure en réalité augmentée.jpg

... C'est joli... mais je ne crois pas à ce principe.

Pourquoi mettre des écrans partout ? ... cette vidéo est bien une pub pour des gens qui font des écrans !

Je crois que les vandales vont adorer les arrêts de bus avec écrans géants !! 😛

Je crois que ça va vraiment être facile à nettoyer d'avoir une vitre géante à travers la forêt !

Je crois que pour de simples questions pratiques la version en taille réduite aura plus de succès !

réalitée augmentée pour voir les dinosaures.jpg

La réalité augmentée plutôt que la multiplication des écrans

Je pense qu'au lieu de mettre des écrans partout, nous nous dirigeons plutôt vers la réalité augmentée. Une superposition d'informations sur la vie réelle.

On voit de plus en plus d'applications pour smartphones qui utilisent déjà la réalité augmentée. Il n'y a qu'un seul écran qui est capable de filmer ce qu'il a juste devant lui, de traiter l'info et de superposer des nouvelles infos.

Il y a l'exemple de l'application qui donne le nom des montagnes, l'application qui donne le nom des étoiles.

app iphone ipie pour couper des gâteaux.jpegIl y a l'application qui permet de couper des gâteaux dans un nombre de parts précis.  .....

"Tu as déjà tenté de couper un gâteau en 7 parts égales ?? ..."

"L'application iPie....  peut t'aider en superposant un cercle coupé en 7 parts égales à l'image de ton gâteau..."

Comment couper un gâteau avec le concept présenté dans la vidéo ? Ce n'est pas un écran de plus qui va m'aider !

Donc cette jolie vidéo peut présenter des concepts intéressants.. mais je n'y crois pas !

Le monde à travers des lentilles

J'ai lu il y a quelques années, un livre de Vernor Vinge intitulé "Rainbows end" .

Ce livre décrit un avenir très proche dans lequel les gens portent des lentilles de contact qui servent à projeter une image par-dessus le monde réel.

Ainsi il est possible de superposer ou remplacer l'image de la vie réelle par d'autres images.

Il est possible de discuter avec des gens qui ne sont pas physiquement en face de soi, mais juste avec leur image. Une sorte de Skype amélioré.

Il y a même des tournois de sport où les équipes ne jouent pas physiquement sur le même terrain !

C'est pratique, ça évite les collisions entre joueurs et les débordements des hooligans.

Les gosses peuvent "skiner" leur monde. Ainsi il y avait l'exemple du skin Harry Potter... tous les passants sont déguisés en sorciers..... les maisons sont transformées en châteaux hantés...

Martouf pirate sur google plus.jpgLe meilleur exemple actuel que je vois pour illustrer ce propos, c'est les déguisements que l'on peut ajouter dans les conférences vidéos sur google plus.

C'est impressionnant, il est possible de choisir des chapeaux, des lunettes, des moustaches et divers accessoirs.

Le système est capable des les superposer aux bons endroits. Les lunettes restent sur les yeux peu importe la distance à laquelle je me place et me suivent dans tous mes déplacements.

Voici un petit exemple de Martouf le pirate. Je porte un chapeau, un cache oeil, un boc et une moustache.

Quatre objets fixés sans problème au bon endroit, et ceci même en m'agitant dans tous les sens. Bluffant.

Je me réjoui d'avoir mon kit de lentilles de réalité augmentée et de me balader dans le skin de "Pirate des caraïbes 18" !

affichage de métro.jpgTous les panneaux, indicatifs et publicitaires, sont dématérialisés, ils ne deviennent visibles qu'au travers de ses lentilles de contact.

La pub peut devenir encore plus intrusive. Tu peux te retrouver en plein dans le spot avec le tigre mascotte de ta marque de céréales préférée qui veut aller faire un peu de basket avec toi...

Mais il sera aussi possible d'installer un anti-pub, comme je le fais maintenant avec Adblock plus pour surfer sans pub sur le web !

Donc finalement, avec la réalité augmenté, je ne vois pas pourquoi j'installerai des écrans partout ??

Pour se faire une idée de ce à quoi ressemblera notre monde avec une utilisation massive de la réalité augmentée. Voici une petite vidéo:


Life 2.0 par manukeo

notation amazon sur le livre.jpgLa réalité augmentée permet d'afficher de nombreuses informations contextuelles. Quand on voit un objet, la somme d'informations autour de l'objet peut être affichée directement.

Ainsi, pour un livre, il est possible d'afficher directement la note et les commentaires trouvé sur amazon.

Pour les commerciaux, il est aussi possible d'afficher directement un moyen d'acheter. Comme dans la vidéo. Je vois mon café, et hop, j'ai un bouton pour acheter une recharge.

Dans la rue, quand je croise des gens, ils affichent un petit message de statut au dessus de leur tête, comme sur MSN ou facebook.

Si la météo du jour est maussade et ne me plait pas. J'affiche un beau ciel bleu.

Je ne peux plus me perdre. Dans un coin de mon champ de vision, j'ai toujours une flèche de direction qui m'indique mon chemin. Ceci rappelle beaucoup ce que l'on fait dans certains jeux vidéos !

réalité augmentée dans la rue gps et message.jpgskin de beau temps en réalité augmentée.jpg


Le sixième sens, c'est déjà aujourd'hui

Tout ça, c'est de la musique d'avenir me direz vous.... et bien pas tant que ça. On voit que la réalité augmentée gagne du terrain avec les smartphones.

Il ne manque plus que d'en arriver aux lentilles.

Cependant, il existe une technique intermédiaire qui existe déjà. Tout droit sortie des labos du MIT. Il s'agit du projet SixthSense.

La technique "SixthSense" est très impressionnante, comme le présente Pranav Mistry à la conférence TED.

doigt de couleur projecteur et caméra.jpgLe principe est assez simple. C'est coupler une caméra et un projecteur vidéo. Puis il y a tout un logiciel qui permet de faire interagir les deux à l'aide de marqueurs en couleurs collé au bout des doigts.

Après avoir porté un gros beamer sur un casque, la miniaturisation du projecteur à permi de partir explorer le monde et interagir avec lui.

Avec SixthSense, pas besoin d'écran ni de lentilles. Tous les objets sont des écrans potentiels. Toute surface en face du projecteur permet d'être utilisée.

Ainsi, il suffit de faire un cercle sur son poignet pour faire apparaitre une montre.

montre projetée.jpgIl suffit de montrer le titre d'un livre à la caméra pour avoir la note et les commentaires d'amazon. Tous les produits de supermarché affichent une notice évoluée.

Ce genre d'application est aussi très fréquentes sur iPhone reste juste à augmenter la taille de l'écran pour que ce soit agréable.

Pour regarder un film, rien de plus simple il suffit de trouver une surface blanche devant soi. Un mur par exemple. Mais la feuille blanche ça marche aussi.

C'est ainsi que n'importe quelle feuille blanche fait tout autant, voir plus qu'un iPad. Il est possible de jouer à des jeux, de l'utiliser comme bouquin, d'afficher des documents de travail. N'importe quelle feuille de papier est capable de devenir du papier électronique !

feuille de papier électronique.jpgjeu sur papier électronique.jpg


Il est également possible d'imaginer des applications rigolotes comme projeter toute une série de mots-clés sur une personne.

Je ne sais pas d'où viennent les mots que l'on voit dans la vidéo. Mais on peut imaginer que c'est grâce à la photo de la personne en face que l'on peut retrouver le nom de la personne (comme le fait picasa ou iPhoto)

Puis grâce au nom, une petite recherche google permet de retourner plein de mots-clés à propos de la personne !

Ça va être drôle de se balader dans la rue !

nuage de tag sur personne.jpgclavier projeté sur la main.jpg


Personnellement, j'ai toujours rêvé de pouvoir faire une photo en cadrant juste le tour avec les mains. Et voilà que là j'apprends que ça existe que c'est possible !!

prendre une photo.jpg

La fracture numérique

Voilà voilà... donc l'avenir est plus à la réalité augmentée qu'à la multiplication des écrans.

Ce qui soulève aussi le problème de l'exclusion des gens qui n'ont pas de smartphone....  tout comme sont discriminés les gens qui n'ont pas d'ordinateur, ou de connexion internet... ou de téléphone....

J'ignore également si c'est le bonheur.... mais c'est probablement notre avenir.... à moins de l'imprévisible qui est une constante de l'avenir...

On verra....

L’ère de l’électronique est finie

L'ère de l'électronique touche à sa fin !

Voilà.. c'est lâché, et c'est un électronicien qui vous le dit !

Difficile à croire ?

électronique poussiéreuse.jpgDans un monde où l'électronique prend une telle place, il est difficile de croire que l'on va voir disparaitre d'ici peu tous nos gadgets électroniques, tous nos processeurs au silicium que nous emportons partout avec nous dans nos baladeurs mp3, téléphones, et autres iGadgets....

Les gourous des techniques du futur sont plutôt en train de dire que l'électronique s'insinue de plus en plus partout.

Après avoir colonisé le monde des télécommunications, l'électronique s'insinue dans nos maisons avec la domotique, dans nos moyens de transports, de l'avion au vélo en passant par la voiture qui pilote toute seule. Une partie grandissante de ce que nous achetons est muni d'une puce RFID...

La médecine a tendance à transformer le corps humain en machine. Il n'est pas rare de rencontrer des gens qui ont un peacemaker, et/ou un appareil auditif...

Les cyborgs sont partout !

Le rêve du mouvement transhumaniste est en train de se réaliser.

Cependant, je persiste à dire que nous sommes au début de la fin de l'ère de l'électronique !

Je vois deux facteurs principaux qui me conforte dans cette idée:

  • les ressources planétaires nécessaires à construire des gadgets électroniques sont bientôt épuisées
  • il existe un nouveau domaine technologique bien plus prometteur que l'électronique

déchets électroniques.jpgEn effet, l'explosion de l'électronique bouffe des ressources naturelles. Nous consommons de plus en plus de métaux et terres rares. Ce réservoir de ressources n'est pas infini.

Dans un monde où il y a quasi autant d'habitants que de téléphone mobile, le problème des ressources est limitant.

On ne va pas pouvoir continuer indéfiniment à exploiter des gens et des mines au Kivu pour obtenir le coltan nécessaire à la fabrication des condensateurs au tantale !

Ce facteur des ressources naturelles limitées est important, mais je ne crois pas que c'est celui qui va tout faire basculer.

Comme souvent, c'est plutôt la découverte d'une autre manière de faire qui va changer les habitudes et nous faire changer d'ère.

Les ruptures technologiques sont capables de faire crever les plus grands empires. Un des meilleurs exemples est celui de Kodak.

Après avoir dominé le monde de la photo pendant un siècle, Kodak s'est retrouvé en faillite pour ne pas avoir su gérer un saut technologique, pour ne pas avoir su gérer l'arrivée de l'appareil photo numérique.

Une entreprise spécialisée dans la chimie n'est pas facilement reconvertible en une entreprise d'électronique !

Le phénomène est facile à comprendre, mais alors quelles sont ces techniques qui vont balayer l'électronique, quelles sont ces techniques qui vont provoquer la faillite des Intel et Apple ?

.... C'est la biologie. Plus précisément la biologie de synthèse.

Qu'est ce que la biologique de synthèse ?

Le mythe de la biologie de synthèse se construit comme celui de la micro-informatique durant les années 1970.

Un biofilm bactérien programmable par la lumière construit par les équipes iGEM de l'UT Austin / UCSF durant la compétition de biologie synthétique Igem 2004 [2]

Dans le scénario, on remplace les deux fondateurs d'Apple Steve Jobs et Steve Wozniak qui bidouillent des ordinateurs dans leur garage, par Meredith Patterson, 24 ans, qui bidouille des bactéries et de l'ADN dans sa cuisine.

On peut dire que Meredith joue aux Légos. Elle assemble des "biobricks", sorte de fonctions standard biologiques, ceci afin de construire l'organisme de son choix.

Elle va chercher des séquences ADN sur le net, elle les assemble dans un programme informatique, puis elle synthétise l'ADN comme elle imprimerait une feuille de papier.

Ce genre de synthétiseur d'ADN s'achète sur eBay pour un prix abordable par un particulier.

Une fois l'ADN produite, on va l'introduire dans le noyau d'une bactérie que l'on a sous la main. La bactérie se reproduit, et voilà, un nouvel organisme est né de la base du programme composé sur l'ordinateur.

En quelque sorte, c'est de l'informatique biologique:
le logiciel de la cellule a été changé !

Cette technique est très récente. Le premier organisme vivant entièrement créé par l'humain a été synthétisé il y a moins de deux ans !

C'est en mai 2010, que l'équipe de Craig Venter à créer la bactérie Mycoplasma laboratorium.

Ainsi, depuis quelques années, il existe des jeunes biohackers qui s'échangent sur le net des séquences d'ADN, et qui réalisent dans leur cuisine ce que des batteries de chercheurs tentent de réaliser depuis des années avec des OGM.

Les applications de la biologie de synthèse

Modélisation de la protéine de Miraculine

Meredith Patterson a à son actif la création d'un détecteur de mélamine. Une bactérie devient fluorescente au contact de ce poison qui à rendu malade des dizaines de milliers de personnes et tué des bébés en chine.

Elle a également réussi à construire une "usine bactérienne" pour produire de la miraculine, un édulcorant très puissant qui a un pouvoir sucrant bien supérieur à ce que l'industrie alimentaire utilise.

Chaque été le concours IGEM est organisé pour les jeunes afin de trouver des applications innovantes.

Dans les applications, on trouve toute une catégorie de détecteurs à l'instar du détecteur de mélamine. Des étudiants de l'université d'Edimbourg on fait un détecteur d'arsenic dans l'eau.

Une autre grande catégorie d'applications est la création d'usines bactériennes. Ces usines sont souvent capables de créer ce que des processus industriels n'arrivent pas à faire, comme avec l'exemple de la miraculine.

Ainsi, on tente de fabriquer des hydrocarbures pour en faire des biocraburants ou remplacer le pétrole dans les nombreux matériaux qui en sont composés.

A l'aide d'usines bactériennes il est aussi possible de fabriquer des médicaments. On peut imaginer ne plus avaler de médicaments, mais l'usine qui va générer, à interval régulier, le médicament.

Des projets de biofilm existent aussi. Il est ainsi possible de faire des écrans biologiques ou des panneaux solaires !

Ici on voit clairement que l'ère de l'électronique touche à sa fin. Pourquoi construire un écran avec du silicium, s'il suffit de programmer une bactérie et de la laisser se reproduire dans un milieu favorable !

Calculateur biologique

Quelques étapes d'évolution du jeu de la vie

Remplacer les écrans c'est bien, mais le coeur de l'informatique repose sur des processeurs. Est-il possible de faire des calculateurs biologiques ?

C'est ici que la science des automates cellulaires entre en matière. Il a déjà été prouvé que des jeux basés sur des règles très simples comme le jeu de la vie sont en fait capables d'être des calculateurs programmables.

Le fait de savoir qu'un automate cellulaire correspond aux critères d'une machine de Turing, prouve qu'il est possible de faire des ordinateurs biologiques basé sur ce principe.

La voie à l'informatique biologique est ouverte !

Quelques questions d'éthique

La biologie de synthèse offre des perspectives infinies, mais elle met directement en danger notre propre existence et celle du monde dans lequel on vit !

Est-ce que l'on doit vraiment poursuivre dans cette voie ?

adn_in_a_bottle_ocal.pngC'est une grande question à débattre. C'est ce débat que lance biologiste français, Joël de Rosnay, dans sont livre "Et l'homme créa la vie" (disponible en pdf pour le lire sur bouquin électronique comme je l'ai fait.)

Afin de limiter les risques, il existe plusieurs techniques de confinement utilisables. Une des plus originale est de ne pas utiliser les mêmes base d'ADN que celles dont on est composé. Il est possible actuellement de créer une chaine d'ADN composé d'autres acides aminés que les bases A, C, T, G.

J'ai lu ce scénario dans un recueil de science fiction écrit il y a une quinzaine d'années, et voilà que la réalité dépasse la fiction.

Une autre question d'éthique se pose. Jusqu'à la création de la bactérie Mycoplasma laboratorium, tout être vivant était naturel. Il existe maintenant de la vie "artificielle". Quelle est son statut ?

Est-ce que ces nouvelles formes de vie sont également protégées par l'article 120 de la constitution suisse qui demande de respecter l'intégrité des organismes vivants ?

L'avenir n'a pas fini de nous étonner !

Gardons l'esprit ouvert à tout pour pouvoir préparer cet avenir !

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