Les Sources potentielles d’Espoir

 

Un Lutin nautique devenu avec l’âge un Lutin thermique et ayant une formation de polytechnicien est très pessimiste en ce qui concerne la survie d’homo sapiens. Il pense que la croissance économique est incompatible avec le maintien de la biodiversité et la survie d’homo sapiens. Il entrevoit toutefois à minima six possibilités qui pourraient permettre à homo sapiens de survivre :

 

1 Arriver à dominer le gâchis actuel*

Dans le livre "Surviving 1000 centuries. Can we do it?" [1], les auteurs comparent la planète terre a un vaisseau spatial isolé. Ils font remarquer que dans un vaisseau spatial il y a un nombre strictement défini de places, il y a l'égalité entre les occupants, il y a un chef et il y a une source fiable et non polluante d'énergie. Peut-on arriver à une situation comparable pour la terre ? Si oui, ils pensent qu'avec une limitation à 11 milliards d'humains il est possible que l'espèce humaine survive avec un niveau de vie acceptable, comparable au nôtre. Mais le chemin à parcourir est long et plein d'embûches....

 

2 Aller ailleurs

Certains on dit depuis longtemps « L’avenir de l’homme n’est pas sur la terre » ; qu’en est-il vraiment ? Le problème a déjà été examiné en détail par différents auteurs en particulier dans le livre [1] . On peut le résumer en quelques lignes.

Selon le modèle d'univers standard-ΛCDM, l’univers contient quelques 1000 milliards de galaxies qui contiennent chacune 100 à 200 milliards d’étoiles. Même si seulement 15% de ces étoiles ont en orbite une planète située à une distance correspondant à des conditions de température permettant une forme de vie telle que nous l’imaginons, ca fait beaucoup ! Il y a donc bien des chances que quelques unes soient habitables ; si c'est le cas, le problème est d’y aller. L'étoile la plus proche, Alpha du Centaure dans notre galaxie, est à environ 4 années-lumière de notre système solaire. Un vaisseau spatial se déplaçant à la vitesse de 30 km/sec, vitesse habituelle pour ce genre d'engin, mettrait 40000 ans pour y parvenir … . Mais, il n'est peut-être pas exclu que grâce à une propulsion continue - nucléaire probablement- on puisse atteindre des vitesses très supérieures et qu'en une durée compatible avec la vie humaine de ceux qui sont à bord (plus on s'approche de la vitesse de la lumière moins le temps s'écoule vite) on n'arrive à envoyer là deux ou trois personnes ! Celaa semble pourtant très irréaliste et même si ça permettait à l'espèce humaine de perdurer grâce à ces quelques "expatriés" s'ils se reproduisent sur leur nouvelle planète, ça ne réglerait pas le problème de la croissance démographique et du gâchis sur la terre où il se serait de toute façon écoulé beaucoup de temps depuis le départ du vaisseau....

Un grand physicien -Enrico Fermi, prix Nobel- pensait toutefois qu'en quelques millions d'années une civilisation intelligente comme la nôtre mais plus avancée devrait avoir réussi à conquérir ou tout au moins à communiquer avec toute la galaxie ; il s'étonnait que nous n'ayons vu personne ni reçu aucun signe : c'est le paradoxe de Fermi. Alors ?

A défaut d'aller ailleurs, on peut aussi penser à faire sur la terre ce qui se fait ailleurs, dans le soleil et les étoiles. C'est le cas de la fusion nucléaire dont on va parler.

 

3 Le nucléaire : les surgénérateurs, la fusion.

Si l'on disposait d’une source d'énergie inépuisable et non polluante la planète pourrait certainement abriter une population sensiblement supérieure aux 11 milliards que l'on prévoit pour bientôt et qui nous effrayent à juste titre. On pourrait en effet dessaler l'eau de mer, la pomper là où l'on en a besoin, recycler efficacement les détritus, réabsorber le dioxyde de carbone et le méthane ...etc, etc

Dans l'état actuel des connaissances, ce n'est pas le cas :  Les carburants fossiles sont hors de question à la fois parce qu'ils sont probablement en quantité insuffisante et surtout par ce que leur emploi jusqu'au bout aurait des effets très importants sur le climat, effets aux conséquences catastrophiques. Parmi les autres formes d'énergie seuls le solaire et le nucléaire semble être des candidats vraiment valables. L’hydraulique, l'éolien, les courants sous-marins ne fournissent probablement que des quantités d'énergie insuffisantes.

Les particules élémentaires (hadrons et leptons) interagissent les unes avec les autres par quatre forces fondamentales que jusqu'à présent on n'a pas réussi à unifier dans une théorie satisfaisante (voir la théorie des cordes) : l'interaction nucléaire forte, l'interaction électro-magnétique, l'interaction nucléaire faible et la gravitation. Que ces interactions soient elles-mêmes quantifiées en bosons est hors de mon propos et de mes compétences ; ce qui importe c'est leurs valeurs relatives. Si l'on imagine par la pensée deux hadrons "côte à côte" à 1/10eme de fermi et que l'on prend comme unité l'intensité de l'interaction nucléaire forte, alors celle de l'interaction électro-magnétique est 1/137, celle de la force faible est de 10^-4 et celle de la gravitation est de 10^-44 ! Or l'interaction électro-magnétique c'est toute l'énergie chimique tandis que la nucléaire forte c'est l'énergie nucléaire. On voit qu'entre les deux il y a ce facteur 137 qui explique aussi bien qu'avec quelque 13 kilos d'uranium 235 on puisse fabriquer une bombe atomique ou qu'avec des masses faibles du même corps on alimente des centrales électriques de plus de 1500 MW. Aujourd’hui, cette énergie est récupérée par un mécanisme assez peu efficace dans sa forme actuelle : la fission qui consiste à briser un gros atome (uranium) en des corps simples plus petits pour libérer une partie de l'énergie de liaison résultant de l'interaction nucléaire forte. Ces réactions de fission sont des réactions en chaîne assez dangereuses et polluantes ; de plus elles n'utilisent qu'une partie du combustible nucléaire. On peut certes améliorer sensiblement l 'efficacité de la fission en utilisant mieux ce combustible dans les "surgénérateurs", mais le danger de perte de contrôle est encore plus grand. De toute façon, même avec les surgénérateurs, il n'ya pas assez d'uranium sur la terre pour que ce soit vraiment une solution à très long terme.

Toutefois, il existe un mécanisme beaucoup plus efficace et moins dangereux, car ce n'est pas une réaction en chaîne : la fusion, qui consiste à combiner des atomes très légers (hydrogène) en des atomes plus lourds (Hélium puis Carbone et Fer) ce qui est la source d'énergie du soleil et des autres étoiles. Mais pour que les réactions démarrent et s'entretiennent il faut des pressions gigantesques qui existent dans l'univers grâce à l'interaction gravitationnelle, très faible certes, mais qui rassemble des masses énormes (la masse du soleil est de 2.10^30 Kg !) car à la différence de l'interaction électromagnétique elle n'est pas écrantée.

Malheureusement le confinement gravitationnel est impossible sur la terre dont la masse totale est bien insuffisante pour produire la fusion. Les seuls moyens dont nous disposons sont le confinement par interaction électromagnétique qui doit être expérimenté dans ITER, le confinement inertiel dans le NIF américain et le "confinement" extrêmement bref de la bombe à hydrogène.

Il n'est pas du tout sûr qu'il soit possible d'arriver sur la terre à une réaction de fusion entretenue et génératrice d'énergie.                                                                  

 

4 La physique quantique avec ses « chats de Scrödinger »; l'hyper nano-technologie

Le monde que nous connaissons n'est que la moyenne statistique qu'une quantité extraordinairement grande de phénomènes élémentaires résultant du comportement des particules, fermions et bosons. Chacune de celles-ci, prise seule, n'a pas un comportement déterministe, mais une probabilité d'exister sous telle ou telle forme selon la valeur du carré de la fonction d'onde au point d'espace-temps que l'on considère. Ainsi, contrairement à l'opinion d'Einstein, "Dieu joue aux dés". Si la particule n'est pas perturbée, les différents états existent en même temps : le chat de Schrödinger est en même temps mort et vivant. Si les progrès des hyper-nano-technologies permettaient de "jouer aux dés" au niveau macroscopique, peut-être en résulterait-il des changements inimaginables dans l'interaction de l'homme avec l'espace-temps.  Malheureusement dès que la particule interagit avec d'autres particules, même en tout petit nombre, il se produit un phénomène de dé-cohérence et l'existence simultanée du chat mort et vivant disparait.

L'application pratique de l'existence simultanée des états est tout de même recherchée pour de futurs ordinateurs quantiques. Alors, qui sait ?

 

5 Le super-humain; l'intelligence artificielle .

Teilhard de Chardin dans la loi de complexité-conscience [4] pensait qu'à chaque particule élémentaire de matière est associée une particule de conscience.  Au fur et à mesure que les structures matérielles deviennent plus complexes -atomes, molécules, molécules organiques, virus...etc- les structures de conscience qui leur sont associées deviennent également de plus en plus complexes. A un certain stade, un premier seuil est franchi, c'est le seuil du "vivant". Le seuil suivant est le seuil du "réfléchi" avec l'apparition d'"homo". Nous en sommes là. Y aura-t-il d'autres seuils ?

Si je l'ai bien compris, Teilhard de Chardin pense que oui, que l'état matériel lui-même disparaitra et que seules subsisteront les particules de conscience qui fusionneront en un super-humain unique au point Omega. Mais cette approche a tendance à considérer que l'homme est le centre de l'univers et rappelle un peu l'avant Galilée.

Sans aller jusque là on peut penser qu'un jour on maîtrisera complètement le codage génétique comme dans "Jurassic Park" et que la technologie arrivera à fabriquer des super-humains beaucoup plus intelligents et mieux adaptés que nous. Selon certains spécialistes, l'intelligence artificielle (IA) devrait même dépasser très rapidement l'intelligence humaine ; la date de 2045 est citée. Pour éviter d'être dépassé, il faudra peut-être utiliser des nano-robots intra cérébraux.

Pour certains croyants ceci n'est pas exclus : ça veut dire simplement que la création continue, par d'autres moyens.

 

6 La religion et Dieu

De grands savants étaient croyants, tel Einstein qui disait « Raffiniert ist der Herr Gott, aber bösehaft ist er nicht ! » . Il est vrai qu'il est assez extraordinaire qu'un outil mathématique abstrait, développé quelques 100 ans auparavant : les espaces Riemaniens, se soit trouvé justement disponible pour représenter avec une précision jamais mise en défaut jusqu'ici, l'espace-temps de l'univers déformé par la matière-énergie et permette de formaliser la relativité générale.

Bien plus, le fait que les caractéristiques et les lois de l'espace et de l’énergie aient été si extraordinairement réglées pour qu'elles aient permis la vie et l'évolution jusqu'à "homo sapiens" est encore plus surprenant.

 Alors peut-on être autre chose qu’agnostique ?

 

7 Une fin noble

Un trou noir produit par un futur LHC qui croît jusqu'à absorber la terre, le système solaire, voire la galaxie. Certains pensent que ce n'est pas impossible.

La collision avec un astéroïde géo-croiseur, comme celui des dinosaures il y a 60 millions d'années, astéroïde qui suit dès aujourd'hui sa trajectoire inexorable quelque part dans le système solaire est, elle, inéluctable. Mais elle peut aussi bien se produire dans les années qui viennent que dans cent millions d’années.

L'une ou l'autre de ces éventualités serait une fin noble pour "homo sapiens"

 

*ce site sur l’énergie européenne www.infoenergie.eu est uniquement consacré à expliquer comment homo sapiens pourrait, en dominant le gâchis actuel, arriver à survivre