William Sacher
Projet de recherche
Entropo-logie. Entropies, flux de matière, circularité et durabilité. Le cas des minerais
Résumé du projet
Entropo-logie. Entropies, flux de matière, circularité et durabilité. Le cas des minerais, interroge la pluralité des interprétations de la notion d’entropie et son potentiel pour caractériser les limites de la circularité et la durabilité, dans le cadre des « transitions » énergétique et numérique. Plus spécifiquement, le projet vise à étudier comment l’entropie permet de mieux cerner le double défi posé par les flux croissants de matières et d’énergie associés aux mines industrielles: le possible épuisement des gisements et les limites du recyclage d’une part; et les conséquences délétères des déchets et des pollutions minières sur les écosystèmes et la santé d’autre part.
Les mines. Un double défi pour la circularité et la durabilité des économies
Les activités minières industrielles représentent 70% de la matière extraite annuellement à l’échelle mondiale (au moins 100 milliards de tonnes en 2024), et constituent ainsi la majorité des flux anthropiques de matière et d’énergie. Avec les « transitions » énergétique et numérique on anticipe un recours croissant des économies à l’extraction de minéraux et notamment de métaux (cuivre, nickel, lithium, terres rares, …) et donc une augmentation significative de ces flux. Ce regain d’intérêt pour les minerais a poussé les États à redéfinir leurs stratégies d’approvisionnement, impliquant une nouvelle course à des minerais dont les réserves connues sont limitées et réparties de manière hétérogènes.
L’exploitation industrielle des minerais posent un défi de circularité et de durabilité pour les économies. Un défi en termes de rareté tout d’abord, avec le possible épuisement des gisements et les limites du recyclage des métaux. Puis, un défi en termes de conséquences délétères des déchets et pollutions sur les écosystèmes et la santé, et d’injustices sociales et environnementales, notamment dans les pays du sud.
Mais alors, comment penser les limites à ces flux de matières-énergie et leur croissance continue ? A priori, des phénomènes physico-chimiques complexes déterminent nos capacités d’extraction, et les limites de rejets et de recyclage de la matière. Mais ces questions ne peuvent être posées exclusivement dans les termes des sciences de la vie et de la terre, car les catégories de « ressources » et de « pollutions » sont conjointement déterminées par des aspects bio-géo-physico-chimiques, socio-économiques et culturels.
L’entropie, un concept polysémique
Venant à l’origine de la thermodynamique et associée à l’irréversibilité, l’entropie est un concept complexe, polysémique, et aux contours flous. Depuis sa formulation par Clausius au XIXème siècle, elle a fait l’objet de nombreuses interprétations, d’abord en mécanique statistique, puis au XXème siècle dans la théorie de l’information de Shannon, et par la suite avec la théorie thermodynamique des systèmes ouverts complexes et éloignés de l’équilibre d’Ilya Prigogine.
Au cours des dernières décennies, de nouvelles formulations ont émergé dans une grande variété de champs et d’approches incluant les sciences sociales, la littérature ou encore la recherche-création, parfois loin des définitions initiales de l’entropie. Dans les sciences sociales et en économie hétérodoxe, l’entropie est invoquée pour justifier l’existence de limites que la nature imposerait sur l’action humaine. Les théories associées n’ont cependant pas dépassé le stade de la métaphore dans leur usage de la notion, et peinent à échapper à l’écueil d’un déterminisme thermodynamique.
Une approche transdisciplinaire de l’entropie pour penser la durabilité et la circularité de l’exploitation minière et sa complexité
Entropo-logie vise à examiner la pertinence des interprétations plurielles de l’entropie pour décrire les flux de matières/énergie et d’information que génère l’exploitation industrielle des minerais; expliquer leur rareté et les limites du recyclage; ou encore rendre compte des impacts socio-environnementaux des déchets associés à leur extraction. À terme, le projet ambitionne de contribuer à la construction d’un cadre théorique transdisciplinaire novateur mobilisant la notion d’entropie, qui à la fois éclaire ces problèmes, tout en reconnaissant leur caractère socialement et historiquement situé.
L’hypothèse de travail est ici que malgré ses ambiguïtés, la notion d’entropie peut nous aider, pour peu qu’elle soit abordée d’un point de vue inter/transdisciplinaire et critique, à mieux appréhender les problèmes complexes liés aux flux de matière/énergie anthropiques. Les motivations à l’origine du concept d’entropie au début du XIXème siècle étaient phénoménologiques et d’une certaine manière, déjà transdisciplinaires (Sadi Carnot étudiait les limites du rendement économique des machines thermiques), mais les évolutions scientifiques de la notion se sont progressivement éloignées de l’approche initiale. Tout en conservant cette approche phénoménologique, le pari est ici de faire émerger des représentations / catégories cohérentes permettant de rendre compte des flux de matière-énergie mais aussi d’information, sans tomber dans le réductionnisme et/ou le déterminisme.
Biographie
Je suis enseignant-chercheur contractuel à l’Université Andina Simón Bolívar à Quito en Équateur. Mon parcours est interdisciplinaire, avec deux doctorats, l’un en géosciences et l’autre en économie du développement. J’étudie les processus miniers industriels dans les Amériques, en Afrique et en Europe. J’ai travaillé sur le cas du Canada comme juridiction minière de complaisance; les modalités de la production de nouveaux territoires miniers à grande échelle dans les Andes; les coûts socio-environnementaux des activités minières industrielles; et plus récemment, sur les ponts théoriques entre thermodynamique et économie. Mon approche mêle économie écologique, économie politique, sciences de l’ingénieur, recherche-action et dialogue arts et sciences.
