# Le rapport Meadows, 50 ans plus tard, 50 ans trop tard ? [présentation]

## Alexandre Gondran

### ► To cite this version:

Alexandre Gondran. Le rapport Meadows, 50 ans plus tard, 50 ans trop tard ? [présentation]. 24ème congrès annuel de la Société Française de Recherche Opérationnelle et d'Aide à la Décision, Feb 2023, Rennes (Fance), France. hal-04010564

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Submitted on 1 Mar 2023

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Le rapport Meadows,
50 ans plus tard,
50 ans trop tard ?

Alexandre Gondran

alexandre.gondran@recherche.enac.fr

École Nationale de l'Aviation Civile - ENAC - Toulouse

Roadef 2023 - Rennes

21 février 2023

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1 Introduction

2 Fonctionnement

3 Les scénarios

4 Les leçons

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1. Introduction

2. Fonctionnement

3. Les scénarios

4. Les leçons

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# Quelles causes à l'écocide planétaire ?

Les effondrements en cours et a venir étaient prévus depuis longtemps.

## Limits to Growth - Rapport Meadows ou du club de Rome - 1972

Donella Meadows, Dennis Meadows, Jørgen Randers et William W. Behrens III
## Modèle mathématique World3

- Nécessité de réaliser un diagnostic “rationnel”

- 1er outil d'aide à la décision informatique pour mener des politiques publiques - identifier les leviers d'actions pertinents

- Plusieurs récits de l'Anthropocène - Christophe Bonneuil et Jean-Baptiste Fressoz, *L'Evènement Anthropocène*, Seuil, 2013.

⇒ Nécessité de sortir de la pensée en silots

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# Économie écologique : économie + physique + vivant

Liens entre les humains et leurs environements

En amont : prélèvement de matérieaux et d'énergie

En aval : rejet de déchets, de pollution

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# Limits to Growth - Rapport Meadows - 1972

Donella Meadows, Dennis Meadows, Jørgen Randers et William W. Behrens III

## Modèle World3

### Contexte

- Kenneth Boulding - "The ecoomics of the coming spaceship earth", 1966.

- N. Georgescu-Roegen - "The Entropy Law and the Economic Process", 1971.

- H. Daly - "On economics as a life science", 1968 - "Steady-state economy", 1977.

- Jay Forrester - 1971 - World2 - Club de Rome

### Objectif - Un modèle répond à une question posée

Est-ce que la croissance démographique et économique atteindra des limites avant la fin du XXle siècle ?

Allons-nous un jour manquer de ressources ?

Face aux risques d'effondrement écologique, quelques ajustements suffiront-ils à les éviter ? Ou faut-il un changement radical du système ?

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- Limites : non franchissable - ex.: ressources non renouvelables

- Frontières : franchissable - ex.: CO₂, empreinte écologique

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>c) Dépassement et oscillation</figcaption></figure>

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>d) Dépassement et effondrement</figcaption></figure>

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World

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© Global Footprint Network, 2019
1. Introduction

2. Fonctionnement

3. Les scénarios

4. Les leçons

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# Fonctionnement de World3

1972, 1974, 1992 & 2004

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Recoder par un étudiant de l'ENAC : Julien Legavre (myWorld3)
Nombrees implémentations : pyWorld3 (Charles Vanwynsberghe), Pydynamo (Achille Baucher), WorldDynamics.jl (Emanuele Natale et al.)...

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## Systèmes dynamiques : résolution d'une équation différentielle

$$ \frac{\partial y}{\partial t}(t) = f(y, t) \\ \text{Euler}' \Rightarrow y[t+1] = y[t] + f(y[t], t) \times \Delta t $$

## Représentation de la fonction f par un graphe

Graphe stock-flot, graphe acyclique, conditions initiales des stocks

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<figure><img src="image_20.png" /></figure>
## Systèmes dynamiques : résolution d'une équation différentielle

$$ \frac{\partial y}{\partial t}(t) = f(y, t) \\ \text{Euler}' y[t+1] = y[t] + f(y[t], t) \times \Delta t $$

## Modèle World2 [Forrester, 1971]

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Source : Image d'après Forrester, 1971

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# World3 - Hypothèses, choix de modélisation

- ~150 équations non linéaires (sommets)

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# World3 - Hypothèses, choix de modélisation

## Quelques forces

- Calibration du modèle de 1900 à 1970 sur données empiriques

- Modèle quantifié mais à but qualitatif

## Quelques faiblaises

- Calibration du modèle de 1900 à 1970 sur données empiriques

- Comment introduire une politique complétement différente ?

- L'humanité est considérée homogène et égalitaire : absence d'inégalités, de domination, de colonialisme, d'exploitation... Développement économique bénéfique à toute l'humanité

- Liens de corrélation transformés en causalité

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<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>**Figure 2-30** Health expenditures per capita versus service output per capita
Source: WHO 1971.</figcaption></figure>

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<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>Figure 2-31 Health services allocations per capita table</figcaption></figure>

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1 Introduction

2 Fonctionnement

3 Les scénarios

4 Les leçons

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# Scénario 1 : Business As Usual

Calibration 1900-1970: valiadations empiriques 1970-2000 [Turner, G. A comparison of The Limits to Growth with 30 years of reality, Global Environmental Change, 2008]

<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>World3 Scenario 1 State Of The World</figcaption></figure>

<figure><img src="image_33.png" /></figure>
## Scénario 2 : Business As Usual + Doublement des ressources

<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>World3 Scenario 2 State Of The World</figcaption></figure>

Source: image fond : Meadows et al. 2002; couleurs : myWorld3

<figure><img src="image_35.png" /></figure>
# Scénario 3 : scénario 2 + technique de contrôle de la pollution (2002)

mise en œuvre en 20 ans, jusqu'à 4%/an de dépollution et ↗ coût financier

<figure><img src="image_36.png" /><figcaption>World3 Scenario 3 State Of The World</figcaption></figure>

Source: image fond : Meadows et al., 2002; couleurs : myWorld3

<figure><img src="image_37.png" /></figure>
Scénario 4 : scénario 3 + amélioration des rendements agricoles (2002)

mise en œuvre en 20 ans, jusqu'à 4%/an d'augmentation des rendements et
↑ coût financier

<figure><img src="image_38.png" /><figcaption>World3 Scenario 4 State Of The World</figcaption></figure>

Source : image fond : Meadows et al., 2002 ; couleurs : myWorld3

<figure><img src="image_39.png" /></figure>
# Scénario 5 : scénario 4 + protection contre l'érosion des sols (2002)

coût financier →

<figure><img src="image_40.png" /><figcaption>World3 Scenario 5 State Of The World</figcaption></figure>

<figure><img src="image_41.png" /></figure>
# Scénario 6 : scénario 5 + technologie permettant l'utilisation efficiente des ressources (2002)

mise en œuvre en 20 ans, jusqu'à 4%/an de réduction des quantités de ressources et ↗ coût financier

<figure><img src="image_42.png" /><figcaption>World3 Scenario 6 State Of The World</figcaption></figure>

Source: image fond : Meadows et al., 2002; couleurs : myWorld3

<figure><img src="image_43.png" /></figure>
* Les technologies "utiles" ne font que repousser temporellement l'effondrement,

* ... mais la chutte n'est que plus haut.

* Les petits ajustements ne suffissent pas il faut un chagement radical du système.

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# Scénario 7 : scénario 2 + stabilisation de la population en 2002

2 enfants par famille en moyenne, 100% d'efficacité du contrôle des naissances

<figure><img src="image_45.png" /><figcaption>World3 Scenario 7 State Of The World</figcaption></figure>

<figure><img src="image_46.png" /></figure>
## Scénario 8 : scénario 7 + stabilisation de sa production industrielle par habitant (2002)

### production industrielle par habitant : 10% de + que la moyenne de 2000

<figure><img src="image_47.png" /><figcaption>World3 Scenario 8 State Of The World</figcaption></figure>

<figure><img src="image_48.png" /></figure>

Source: Image fond : Meadows et al., 2002; couleurs : myWorld3
# Scénario 9 : scénario 8 + toutes les technologies du scénario 6 (2002)

<figure><img src="image_49.png" /><figcaption>World3 Scenario 9 State Of The World</figcaption></figure>

Source: image fond : Meadows et al. 2002; couleurs: myWorld3

<figure><img src="image_50.png" /></figure>
# Scénario 10 : scénario 9 mais 20 ans plus tôt (1982)

<figure><img src="image_51.png" /><figcaption>World3 Scenario 10 State Of The World</figcaption></figure>

Source: image fond : Meadows et al. 2002; couleurs : myWorld3

<figure><img src="image_52.png" /></figure>
# Scénario 10bis (maison) : scénario 9 mais 20 ans plus tard (2022)

<figure><img src="image_53.png" /><figcaption>World3 Scenario 11 State Of The World</figcaption></figure>

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1. Introduction

2. Fonctionnement

3. Les scénarios

4. Les leçons

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* Les solutions techniques ... aggravent la situation écologique s'il n'y a pas de changement radical de société.

* Dans une société capitaliste (du toujours plus), la technologie ne résout pas les problèmes mais les amplifie.

* Pour être efficace et retourner dans les limites écologiques, il faut être à usage constant (ou décroissant)

Conclusion de René Dumont sur le rapport du club de Rome, dans "L'utopie ou la mort", 1974 : *Pour la première fois de l'histoire, les plus intelligents des représentants du capitalisme avouent publiquement qu'ils nous mènent à une toute proche catastrophe : il nous faut donc chercher comment sortir vite du système. Car jamais une société humaine n'a perdu, au même point que la nôtre, le contrôle de sa démographie, de sa technologie, de son modèle de consommation.*

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Convention Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques en 1992 (CCNUCC)

article 3 (principes) section 4 et 5

[...], le développement économique étant indispensable pour adopter des mesures destinées à faire face aux changements climatiques.

Il appartient aux Parties de travailler de concert à un système économique international qui soit porteur et ouvert et qui mène à une **croissance économique** et à un développement durables de toutes les Parties. [...] Il convient d'éviter que les mesures prises pour lutter contre les changements climatiques [...] constituent un moyen d'imposer des **discriminations arbitraires ou injustifiables sur le plan du commerce international, ou des entraves déguisées à ce commerce.**

Tous les scénarios du GIEC supposent une croissance économique, c'est une donnée d'entrée des modèles économiques. [SSP Database]

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* La croissance économique est une donnée d'entrée des modèles

* La croissance est un objectif supérieur à l'évitement de l'écocide planétaire

... et portant

nature

COMMENT | 12 December 2022

Degrowth can work —
here's how science can help

Jason Hickel, Giorgos Kallis, Tim Jackson, Daniel W. O'Neill, Juliet B. Schor, Julia K. Steinberger, Peter A. Victor & Diana Urge-Vorsatz

Wealthy countries can create prosperity while using less materials and energy if they abandon economic growth as an objective.

L'innovation, c'est la décroissance
## Changer d'objectif : problème d'optimisation multi-objectifs

* Max. nos besoins sociaux
* sc. respecter les limites plantaires

## Modèles incluant des politiques de décroissance : LowGrow SFC, MEDEAS, EUROGREEN

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[Kate Raworth, *Doughnut economics*, 2017]

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quelques références :

■ Général

Ali Douai et Gaël Plumecocq, *L'économie écologique*, 2017, La découverte.

■ Aurélien Boutaud et Natacha Gondran, *Les limites planétaires*, 2020 et *L'empreinte écologique*, 2018, La découverte.

■ Antonin Pottier, *Le capitalisme est-il compatible avec les limites écologiques?*, 2017 et sa thèse (... lire ses remerciments, p.v).

■ François Jarriges, *Technocritiques*, 2016, La Découverte.

■ World3

■ Achille Baucher, *Comprendre les dynamiques de l'anthropocène*, 2022 + TP

■ Équipe STEEP de l'INRIA Grenoble : livre FAQ sur le rapport Meadows, à paraître 2023, bcp d'articles en ligne.

■ Mathilde Jochaud du Plessix, *Analyse du modèle World3: sensibilité, dynamique, et pistes d'évolution*, rapport de stage INSA Lyon - thèse en cours au laboratoire STEEP.

■ Décroissance

■ Timothée Parrique, *The political economy of degrowth*, phD, 2019.

■ Tim Johnson, *Prospérité sans croissance : la transition vers une économie durable*, 2010, De Boeck-Etopia.

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