Overblog
Editer l'article Suivre ce blog Administration + Créer mon blog
Le blog d'André Boyer

LES LIMITES PHYSIQUES DE LA ROBOTIQUE

30 Juillet 2019 , Rédigé par André Boyer Publié dans #PHILOSOPHIE

LES LIMITES PHYSIQUES DE LA ROBOTIQUE

L’humanité se trouve, pour le demi-siècle à venir, devant un dilemme. Soit accroitre sans cesse sa consommation d’énergie et donc son empreinte écologique, soit trouver les moyens de la réduire. Le développement de la robotique est une donnée importante de ce choix.   

 

Pour les dix ou quinze années qui viennent, l’inertie de l’économie mondiale pousse dans le sens d’une augmentation de la consommation d’énergie. La logique de la concurrence entre les producteurs d’énergies fossiles a entrainé la mise en exploitation du gaz et du pétrole de schiste. Il en résulte que les réserves mondiales de pétrole ont augmenté, permettant désormais de répondre à une cinquantaine d’années de consommation (BP 2017). Du coup, le prix du pétrole baisse et son remplacement par des énergies moins polluantes s’en trouve freiné : selon les prévisions (WEO, 2017), la demande de pétrole en 2040 devrait encore être de 105 millions de barils par jour.

Il en résulte que l’on s’attend à un accroissement continu des gaz à effet de serre, ce qui va provoquer un réchauffement global supérieur à 2oC du climat de la Terre. On ne sait pas encore prévoir quand les problèmes liés aux ressources en eau, à la production agricole, à la survie et l'épanouissement de la biosphère naturelle pourraient devenir critiques, d’autant plus que l’évolution du climat peut provoquer de brusques ruptures, comme le réchauffement du pergélisol de la zone subpolaire qui risque de libérer de fortes quantités de méthane susceptibles d’accélérer encore le réchauffement climatique ou comme un ralentissement voire une déviation du Gulf Stream qui affecterait le climat de l'Atlantique nord.

Mais même si le climat ne réagit que lentement aux perturbations provoquées par la croissance économique, la perspective de tels changements est de nature à bouleverser les choix technologiques et économiques de l’humanité. La réduction des émissions de COcontraindra à limiter la consommation d’énergie fossile et donc d’énergie tout court, qui ne peut être obtenue que par une augmentation du prix de l’énergie ou par son rationnement. 

Il est donc probable que, même après une courte période de stabilisation des prix, jusque vers la fin des années 2020, le coût de l’énergie devrait augmenter sensiblement, ce qui affecterait le coût de fabrication et d’utilisation des robots. 

En effet, les robots consomment de l’énergie électrique, en raison de leur action mécanique et des moyens d’information dont ils disposent pour communiquer avec les hommes, pour recueillir des informations sur leur environnement et pour organiser leurs actions.

Si la quantité d’électricité consommée par les robots est difficile à isoler, la consommation électrique nécessaire pour faire fonctionner l’ensemble du système sur lequel sont adossés les robots, composé de terminaux, d’équipements de transmission et de centres de données, dégage une grande quantité de chaleur. On évalue que la seule électricité consommée par les échanges de données représente 10% de l’électricité mondiale (Mills M. P., 2013). 

Des progrès techniques pour réduire la consommation énergétique sont en cours, mais ces gains sont largement contrebalancés par l’accroissement rapide des données échangées et stockées. En effet, selon Data Age 2025 (Reinsel D. and al., 2017), la quantité de données échangées en 2025 devrait être dix fois supérieures à celles échangées en 2016 et le développement des big data, indispensables à «l’intelligence» des robots, est un facteur important de la croissance des échanges de données.

En outre, les calculateurs et les batteries des robots font appel à des métaux rares, tels que le platine pour les piles à hydrogène et le néodyme dopé au dysprosium pour les aimants (Zhou, 2017). Les batteries utilisent également divers matériaux rares, tels que le gallium, le sélénium, l'indium, le cadmium et le tellure pour les panneaux solaires. Dans les ordinateurs des robots, des dizaines de métaux différents sont utilisés, dont certains sont rares ou/et chers comme l'or, l'argent, le cuivre, le lithium, le cobalt, l'étain, le gallium, l'indium, le germanium, le tantale, le ruthénium, le tellure, l'antimoine et le palladium.

C’est pourquoi le secteur informatique représente une part importante de la consommation minière mondiale : 6 % du cuivre, 10 % de l’or et du palladium, 20 % de l’argent, 35 % de l’étain et du cobalt, 60 % du tantale, 80 % de l’indium (Zhou, 2017), d’autant plus que la récupération de ces métaux dans les déchets électroniques s’avère malaisée, car les métaux y sont trop mélangés et trop dispersés pour être recyclés. 

 

Ainsi les besoins en énergie et les besoins en métaux se renforcent mutuellement et le système industriel fondé sur la robotique puise dans un stock limité de ressources en énergie et en métaux.  

 

Références:

BP Statistical Review of Energy (June 2017), retrieved from

https://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/energy-economics/statistical-review-2017/bp-statistical-review-of-world-energy-2017-full-report.pdf

Mills, M. P. (2013), The Cloud Begins With Coal, Big Data, Big Networks, Big Infrastructure and Big Power: an overview of the electricity used by the global digital ecosystem, retrieved from https://www.tech-pundit.com/wp-content/uploads/2013/07/Cloud_Begins_With_Coal.pdf.

Reinsel, D., Gantz, J.,&Rydning, J. (2017), Data Age 2025: The Evolution of Data to Life-Critical Don’t Focus on Big Data; Focus on the Data That’s BigIDC White Paper, retrieved from https://www.seagate.com/files/www-content/our-story/trends/files/Seagate-WP-DataAge2025-March-2017.pdf

WEO (2017), World Energy Outlook 2017, Executive Summary, retrieved from  https://www.iea.org/Textbase/npsum/weo2017SUM.pdf

 Zhou, B., Li, Z., & Chen, C. (2017),Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies, Minerals, 7(11), 203. doi:10.3390/min7110203

 

À SUIVRE

 

Partager cet article
Repost0
Pour être informé des derniers articles, inscrivez vous :
Commenter cet article