Pic de Hubbert

Publié le par Jacques

Courbe de Hubbert
La courbe de Hubbert prédit la production de pétrole en fonction du temps

Principe

Le pic de Hubbert est l'application de règles définies par le géologue King Hubbert dans les années 1950 et qui concernent l'exploitation de toute ressource primaire. Elles s'énoncent ainsi :

  • La production annuelle part de zéro ;
  • Elle atteint un sommet qui ne sera jamais dépassé ;
  • Une fois le pic passé, la production décline jusqu'à ce que la ressource soit complètement épuisée.
Formule de Hubbert :
x = {e^{-t}\over(1+e^{-t})^2}={1\over2+2\cosh t}

Application

En pratique, le sommet est atteint lorsque la moitié environ des ressources ont été exploitées. La diminution inéluctable une fois ce cap franchi s'explique par la nature des gisements, même s'il reste des quantités importantes à exploiter :

  • soit les filons sont aussi riches, mais ils sont plus profonds (les filons superficiels étant exploités en premier), donc plus difficiles à exploiter ;
  • soit les gisements sont moins riches, ou de plus petites tailles, ou le métal est plus difficile à extraire du minerai.

Dans le cas du pétrole, on a également ce phénomène, avec les gisements ultimes sous les pôles, ou bien sous forme de schistes bitumeux. Mais ceux-ci sont exploités à la pelleteuse, contiennent très peu de pétrole, sous une forme longue et coûteuse à séparer du sable qui le contient, et les gisements ne sont pas de grande taille : au final, ils n'auront jamais une production annuelle d'importance.

Parallèles

Autres études

Bien avant Hubbert, l'économiste britannique William Stanley Jevons (1835-1882) s'était penché sur la raréfaction du charbon anglais (épuisement des veines les plus accessibles) et sur ses possibles conséquences économiques à terme, dans un ouvrage intitué The Coal Question. Il y décrit aussi ce que l'on appelé plus tard le « paradoxe de Jevons » : c'est-à-dire que l'amélioration des rendements (il s'était penché sur les exemples des locomotives ou des hauts-fourneaux, qui, au fil des améliorations techniques, pouvaient fournir autant en consommant moins de charbon) ne ralentit pas l'épuisement de la ressource, car elle encourage la consommation (il y aura plus de haut-fourneaux ou de locomotives).

Plusieurs personnes s'étant penchées sur l'épuisement des ressources naturelles, par exemple le géologue français Jean Laherrere, ont collectionné les exemples de ressources dont la production a décliné et peut se modéliser comme une courbe de Hubbert, ou parfois la somme de plusieurs (par exemple, certains pays ont produit du pétrole onshore, puis offshore, donnant deux courbes de Hubbert décalées).

Bien sûr, ce sont les ressources non renouvelables (énergies fossiles, minerais métalliques, par exemple), qui fournissent le plus d'exemples. Ainsi, pour les États-Unis, si la production de charbon dans son ensemble est encore à de longues décennies du pic, la production d'anthracite (le charbon de plus haute qualité, qui ne représente qu'une toute petite partie des réserves et a été exploité en priorité) donne une courbe de Hubbert assez précise, avec un pic de production remontant à 1920.

Courbe de Hubbert pour des ressources renouvelables

Il est intéressant, quoique particulièrement inquiétant, de constater que la même courbe s'applique très souvent à des ressources qui en théorie sont renouvelables : par exemple, la production de morues en mer du Nord, de bois exotique dans des pays comme l'Indonésie, ou les captures de baleines dans l'Atlantique nord avant l'interdiction de leur chasse. Ces ressources étaient renouvelables, mais leur exploitation a largement dépassé leur capacité de renouvellement, et elle ont été épuisées de façon irréversible, comme s'il s'agissait de réserves fossiles.

À terme, la production agricole elle-même, a priori emblème de la « renouvelabilité », pourrait décrire un cycle de Hubbert : depuis ce que l'on appelé la « révolution verte », l'agriculture n'est plus « durable » : la production a augmenté de façon vertigineuse (permettant de multiplier la population mondiale par 2,5 de 1950 à 2005) grâce à la déforestation (qui en zone tropicale ne donne que des terres médiocres s'épuisant vite, d'où une fuite en avant jusqu'à la disparition totale de la forêt primaire), à l'irrigation (utilisant en bonne partie des sources d'eaux souterraines peu ou pas renouvelables, qui dans nombre de régions du monde s'épuisent rapidement) et enfin aux engrais et pesticides réalisés à partir de ressources fossiles (gaz et pétrole).

La révolution verte a donc créé une agriculture qui détruit l'environnement, et a ainsi augmenté de façon non durable la capacité d'accueil de la planète. Il est donc probable qu'à terme la population mondiale suive elle aussi une courbe de Hubbert, avec un maximum, puis une diminution.

Source : Wikipedia

Publié dans Développement durable

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