RÉUSSIR LA TRANSITION
 

Ce site essaye d'analyser l'impact de l'énergie et de sa production sur le développement.
L'auteur de ce site se considère comme prônant l'écologie, bien qu'il soit favorable à l'énergie nucléaire.
La justification de ce point de vue est l'un des sujets abordés dans ce site.

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Utilité ou impact économique du pétrole 

Pour montrer quelle est l'utilité réelle du pétrole et donc son prix si il était fixé par le marché sans distorsion, je propose de mettre en équivalence les services qu'il rend avec les services du travail humain.
 
On se limitera d'abord au pétrole car il permet d'obtenir un résultat significatif. En effet le pétrole représente une part significative de l'énergie totale. 
L'idée est de postuler que si des pays sont plus riches que d'autres c'est que le pétrole leur permet de bénéficier d'équivalent travailleurs, qu'on n'a pas besoin de payer plus cher que le prix du pétrole. Cela signifie que pour chaque travailleur réel il y a une équipe, dirigée par lui, de travailleur "pétro-virtuels" qui produisent des richesses à vil coût.

 
Si cette hypothèse est valable, on doit pouvoir calculer un PIB par tête, qui prend en compte ces travailleurs virtuels. Le PIB par tête calculé dans ces conditions doit être le même dans tous les pays pour valider l'hypothèse que c'est ce facteur qui explique les différences de richesse quand on ne le prend pas en compte. Ce PIB de référence le sera certainement en parité de pouvoir d'achat car si le pétrole doit être payé en taux de change officiel, les services qu'il rendra sont appréciés en PPA ou autrement dit, le travailleur virtuel est en concurrence avec les travailleurs locaux.
 
La prise en compte de tous les pays du monde aurait été trop complexe, comme la Chine et les USA sont les deux plus grands consommateurs d'énergie on a cherché quelle quantité de pétrole, en baril/jour, serait équivalente à un travailleur pour qu'il y ait égalité des PIB par tête pour ces deux pays. On a travaillé sur les données de PIB, de consommation de pétrole, de population et on a forcé une égalité du PIB par tête dans ces deux pays en considérant la population totale c'est-à-dire y compris la population virtuelle telle que précédemment définie. On a ensuite vérifié que cette équivalence n'entraînait pas trop de disparités lorsqu'on considérait les autres pays.
Le résultat est dans le tableau suivant :
 
Pays
 Barils/jour 
Pétro
   travailleur   
PIB en
 M$ PPA 
 
   Population    
 
  Population   
totale
 PIB/Tête 
($ PPA)
Etats Unis
18 690 000
6 107 843 137
14 120
310 232 863
6 418 076 000
2 200
Union Européenne
13 680 000
4 470 588 235
14 430
492 387 344
4 962 975 579
2 907
Chine
8 200 000
2 679 738 562
8 818
1 330 141 295
4 009 879 857
2 199
Japon
4 363 000
1 425 816 993
4 149
126 804 433
1 552 621 426
2 672
Inde
2 980 000
973 856 209
3 680
1 173 108 018
2 146 964 227
1 714
Russie
2 850 000
931 372 549
2 116
139 390 205
1 070 762 754
1 976
Brésil
2 460 000
803 921 569
2 010
201 103 330
1 005 024 899
2 000
Allemagne
2 437 000
796 405 229
2 815
82 282 988
878 688 217
3 204
France
1 875 000
612 745 098
2 094
64 768 389
677 513 487
3 091
Royaume Unis
1 669 000
545 424 837
2 123
62 348 447
607 773 284
3 493
 
La valeur qui a permis de construire ce tableau est de 0,00306 Baril/Jour soit à peu près un baril an (ce serait le cas si l'année avait 327 jours), ce qui est assez faible mais qui est approximativement équivalent à ce que peut produire comme travail, un homme, au niveau de l'énergie utile chaque jour.
On voit que les PIB par tête de la Chine et des USA se sont bien égalisés à 2200 $ par an et que la disparité est maximum entre le Royaume Unis et l'Inde sans dépasser le simple au double ce qui est assez satisfaisant. Le tableau permet de distinguer les pays qui peuvent le plus facilement supporter une augmentation significative du prix du pétrole.
 
Les différences qui demeurent peuvent s'expliquer en grande partie par des différences importantes dans les efficiences énergétiques des PIB, qui mesurent l'efficacité avec laquelle on utilise l'énergie pour produire.
 
Pays
Barils/jour
Pétro travailleur
PIB en M$ PPA
 
Population totale
Eff énerg
Pétro travailleur corrigé
Population totale corrigée
   PIB/Tête $PPA corrigé
Etats Unis
18 690 000
6 107 843 137
14 120
 
6 418 076 000
222
6 107 843 137
6 418 076 000
2 200
Union Européenne
13 680 000
4 470 588 235
14 430
 
4 962 975 579
175
5 663 596 638
6 155 983 982
2 344
Chine
8 200 000
2 679 738 562
8 818
 
4 009 879 857
231
2 568 517 247
3 898 658 542
2 262
Japon
4 363 000
1 425 816 993
4 149
 
1 552 621 426
154
2 052 620 957
2 179 425 390
1 904
Inde
2 980 000
973 856 209
3 680
 
2 146 964 227
190
1 139 334 678
2 312 442 696
1 591
Russie
2 850 000
931 372 549
2 116
 
1 070 762 754
519
397 852 204
537 242 409
3 939
Brésil
2 460 000
803 921 569
2 010
 
1 005 024 899
146
1 219 913 839
1 421 017 169
1 414
Allemagne
2 437 000
796 405 229
2 815
 
878 688 217
164
1 077 260 764
1 159 543 752
2 428
France
1 875 000
612 745 098
2 094
 
677 513 487
171
796 748 318
861 516 707
2 431
Royaume Unis
1 669 000
545 424 837
2 123
 
607 773 284
141
856 378 799
918 727 246
2 311

Pour obtenir ce dernier tableau, on a pénalisé les pays qui ont une bonne efficience énergétiques (qui s'exprime en quantité de pétrole par unité de PIB) en augmentant le nombre de pétro travailleurs dans une proportion telle qu'ils se retrouvent avec l'efficience des Etats Unis. Après cette correction, le PIB / tête se resserre encore entre les différents pays sauf pour la Russie qui a une mauvaise efficience énergétique et qui a donc été avantagée alors qu'elle gaspille l'énergie et qu'elle est un peu hors norme. Mais ce dernier tableau n'est pas utilisable pour représenter la réalité, il est juste construit pour montrer que l'hypothèse de l'explication des écarts du tableau précédent par l'efficience énergétique est raisonnable au premier ordre.

Si on considère maintenant la consommation totale d'énergie, il n'est pas possible d'obtenir simplement l'équivalence par tête des PIB en tenant compte des travailleurs virtuels. En effet la Chine, par exemple, consomme plus d'énergie que les USA et a un PIB inférieur. Pour sortir de cette impasse il faut considérer la "qualité" de l'énergie. C'est une notion qui est expliquée dans l'étude "Energy and the US Economy: a Bio-Physical Perspective" : http://www.esf.edu/efb/hall/.%5Cpdfs%5Cenergy_US_economy.pdf

Cette étude montre que le pétrole doit être considéré comme ayant plus de valeur que le charbon avec un coefficient compris entre 1,43 et 2,45. C'est explicable car si le pétrole peut se substituer au charbon dans tous ses usages le contraire n'est pas vrai facilement. Si par exemple on voulait substituer le charbon au pétrole pour le transport, il faudrait sans doute revenir aux trains et aux machines à vapeur pour cela.

Dans le tableau (données 2009) les différentes énergies sont exprimées en Millions de tonnes équivalent pétrole pour permettre leur total ainsi que le total qui tient compte de la qualité de l'énergie. On a pénalisé les énergies d'infrastructure par rapport au pétrole qui permet la mobilité dans un rapport 2 sauf pour le charbon ou le rapport est 3. 
Millions de tonnes equivalent pétrole Oil Gaz Naturel Charbon Energie Nucléaire Hydro electric Total Total énergie qualité   Pétro travailleur Population totale PIB en M$ PPA PIB/Tête ($ PPA) corrigé
Russian Federation 124,9 350,7 82,9 37,0 39,8 635,3 366,3   2654415386 2 793 805 591 2 116 757
China 404,6 79,8 1537,4 15,9 139,3 2177,0 1034,6   7496921429 8 827 062 724 8 818 999
India 148,5 46,7 245,8 3,8 24,0 468,9 267,7   1939923816 3 113 031 834 3 680 1182
US 842,9 588,7 498,0 190,2 62,2 2182,0 1429,5   10358412687 10 668 645 550 14 120 1324
Brazil 104,3 18,3 11,7 2,9 88,5 225,7 163,1   1181617432 1 382 720 762 2 010 1454
France 87,5 38,4 10,1 92,9 13,1 241,9 163,0   1181132370 1 245 900 759 2 094 1681
European Union 670,8 413,9 261,3 202,6 73,9 1622,6 1103,2   7994008651 8 486 395 995 14 430 1700
Japan 197,6 78,7 108,8 62,1 16,7 463,9 312,6   2265339339 2 392 143 772 4 149 1734
Germany 113,9 70,2 71,0 30,5 4,2 289,8 190,0   1376766177 1 459 049 165 2 815 1929
United Kingdom 74,4 77,9 29,7 15,7 1,2 198,9 131,7   954130648 1 016 479 095 2 123 2089

On a gardé la même définition d'un "petro-travailleur" ce qui diminue le PIB par tête puisque le PIB ne change pas et que l'on considère toute l'énergie consommée et non pas seulement le pétrole. Avec ces conventions la Chine et l'Inde semble avoir à peu près la même efficacité énergétique, la France l'Union européenne et le Japon sont dans un autre groupe, Le Royaume Uni et l'Allemagne sont les plus efficaces. La Russie gaspille l'énergie, les US aussi mais dans une moindre mesure, la France se retrouve dans la moyenne européenne contrairement à l'Allemagne, peut être parce qu'on gaspille un peu d'électricité.

Les coefficients retenus pour caractériser la "qualité de l'énergie sont raisonnable mais un peu arbitraire. On se propose de calculer ces coefficients de façon à égaliser encore plus le PIB par tête en considérant la population totale, virtuelle et réelle. En tentant cette approche on se rend compte que le résultat n'est intéressant que si on corrige d'abord les consommations par l'efficience énergétique.


 

La dernière colonne montre des valeurs qui sont très proches, mais elle n'a pas de sens économique, c'est juste une colonne de critères qui permet de décider qu'on a trouvé les bonnes valeurs des coefficients qu'il faut employer pour tenir compte de la qualité des énergies. Par contre la colonne où il y a une simple correction montre le résultat de l'efficience énergétique combinée à l'efficience économique des différents pays. Cette colonne a donc un sens. Les valeurs des coefficients qui ont permis de construire ce tableau sont les suivants:

Energie pondérée par la qualité = 1*Pétrole+1,05*Gaz+0,35*Charbon+0,6*Nucléaire+0,25*Hydraulique

Ces coefficients ne sont pas un optimum précis, ils sont très légèrement arrondis.

Avant de calculer ces coefficients je pensais trouver une valeur moins élevée pour le gaz et plus élevée pour le nucléaire et l'hydraulique. Ce qui montre où sont mes préjugés. Ceci dit ce calcul ne prend pas en compte les externalités.

Si on en revient aux prix réel au sens de Fourastié, le prix du baril de pétrole n'est pas du tout le même dans tous ces pays. Le tableau suivant, qui est en données 2010 au lieu de 2009 pour les tableaux précédents, permet de le montrer:
 
 

   PPP  

  Officiel  

  Population  

  %PIB   
(10%)

Salaire ($)
  horaire mini  

Coût Réel
  baril en heure  

  PIB heure  
par tête

PIB $
  par tête  

PIB  $
PPA
  par tête  

Chine

9854

5745

1330

3,5

1,32

76

3266

4320

7409

USA

14720

14720

310

2

8,31

12

5715

47484

47484

Inde

4046

1430

1173

3,6

0,38

260

3175

1219

3449

Japon

4338

5391

126

1,9

7,11

14

6016

42786

34429

Allemagne

2951

3306

82

3,6

12,70

8

3175

40317

35988

France

2160

2555

64

3

10,48

10

3810

39922

33750

UK

2189

2259

62

2,1

6,69

15

5443

36435

35306

Monde

74480

62270

6928

2,6

2,04

49

4396

8988

10751



 
Comme le prix d'une heure de travail non qualifié n'est pas une donnée facilement accessible on en a fait une estimation à partir du PIB, Du différentiel entre le PIB en PPA et au taux officiel, et du revenu des 10% de la population la plus pauvre en % du PIB. Le résultat est en $ au taux officiel. 

Pour conforter ce résultat on peut se reporter à ce document qui donne des indications de coût de salaire horaire pour la Chine et l'Inde. Il est possible d'interpréter les données de la Chine et de valider les valeurs qui sont dans le tableau précédent mais pour l'Inde les données ne correspondent pas : il y a sans doute un biais qui n'est pas identifié.

D'après ce document page 50 le salaire horaire Indien serait de 80% de celui de la catégorie la mieux rétribuée de Chine, ce qui semble en contradiction avec un PIB par tête presque 3 fois plus faible en Inde qu'en Chine. Pour les données chinoises on se reportera au tableau page 44, on ne prendra en compte que les Urbans (les TVEs ne sont sans doute pas dans l'économie de marché) ce qui donne un salaire horaire moyen en 2008 de 2,38$ qui crédibilise un salaire horaire minimum de 1,32$ (qui est aussi le salaire horaire moyen si on prend en compte les TVEs). Pour l'instant donc on conserve le tableau inchangé.

Le coût réel du baril en heure montre une grande disparité entre l'Allemagne et l'Inde, ce n'est pas une surprise. Cela signifie que tous les usages du pétrole qui sont possible en Allemagne ne le sont pas forcément en Inde.

Un résultat inattendu obtenu pour calculer ce tableau est une formule extrèmement simple, qui ne dépend que du taux de revenu des 10% de la population la plus pauvre (noté R) et donnant comme résultat le PIB en heure par tête. Cette formule est : 11430/R. Cela signifie que la richesse en prix réels ne dépend que de la structure des revenus et que plus la société est inégalitaire plus le pays est riche!

Finalement en prix réel il n'est pas très étonnant que la richesse globale se fasse au détriment des plus pauvres. Une main d'œuvre non qualifié bon marchée est le meilleur moyen de se sentir riche. Mais il ne faut pas oublier que ce genre de prix ne s'applique qu'aux services localisés, pour les objets et services échangeables c'est le prix au taux officiel qui convient et c'est là qu'il y a une grande disparité entre pays qui se remarque déjà en considérant le prix du pétrole en heures.

Une interprétation possible de la corrélation entre la richesse et les inégalités serait de considérer que si la société est égalitaire, il n'y a pas beaucoup de différence de compétences entre les acteurs économiques : ils sont tous proches de celui qui est non qualifié. La considération de 4 données : efficience énergétique, consommation de pétrole, taux de revenu des 10% de la population la plus pauvre et population totale semble suffisant pour reconstituer le PIB d'un pays à 20% près.

Il y a un autre prix réel du pétrole que l'on peut indiquer, c'est celui qui résulte du lien entre le PIB mondial et les dépenses pétrolières totales. Ce ratio est cité par la chronique de l'Agora et résulte d'une analyse du Crédit Agricole :

D'après le Crédit Agricole, dès que le ratio mondial dépenses pétrolières/PIB dépasse 4%, le PIB s'ajuste brutalement pour revenir à 3%. 10 des 11 récessions américaines depuis la Deuxième Guerre mondiale ont été précédées d'un choc pétrolier.

On peut penser que si le prix monte, certaines applications deviennent non rentables il y a arrêt des activités correspondantes et récession.  Dans "le prix du pétrole gouverne-t-il l'économie?" on fait l'hypothèse d'une corrélation entre le prix du pétrole une année, la faiblesse de l'économie l'année suivante et le chômage 3 ans après. Cet impact retardé, même si ce retard est estimé approximativement, est à l'origine d'une instabilité, bien connue des automaticiens, car on a une boucle de rétroaction : la récession diminue la consommation de pétrole, ce qui fait baisser son prix. Il y a bien adaptation de l'économie à la quantité de pétrole disponible, mais le système "pompe" ce qui explique que l'on commence à observer un plateau oscillant pour la production de pétrole.

                                            

La phase initiale du plateau en question est bien documentée dans l'intervention de "westexas" car déjà réalisée:

 
 
Mais cette stagnation a eu lieu alors que les émergents, dont l'Inde et la Chine, ont des besoins croissants. Le pétrole disponible pour les économies avancées est déjà en déclin, ce qui explique en grande partie "la crise". Une extrapolation de ce phénomène est également proposée par "westexas":
 

 
 
Sur ce  graphique on voit deux phénomène:
  1. Les pays exportateurs garde une proportion de plus en plus importante de la production pour eux.
  2. La croissance de la Chine et de l'Inde réduit le pétrole disponible pour le reste du monde.
Le pic de disponibilité du pétrole pour les pays avancés a eu lieu en 2005. Avec un impact retardé de 3 ans cela explique bien la crise 2007/2008.

Enfin il y a une dernière corrélation intéressante qui concerne la consommation d'énergie et l'importance de la population agricole. En effet on constate que lorsqu'un pays consomme beaucoup d'énergie, sa population agricole est réduite. Si on désigne par X le pourcentage de la population qui travaille dans l'agriculture et par Y la consommation par tête d'énergie, on a une relation du genre X*Y = Cst qui donne grossièrement une branche d'hyperbole.

                           

Une explication évidente c'est que l'agriculture est mécanisée et que la taille relative de la population agricole mesure la capacité du pays à bien utiliser l'énergie sous forme de pétro-travailleurs. Il est probable que cette capacité se retrouve dans d'autres domaines que l'agriculture et explique le niveau de richesse du pays.

Mais la relation X*Y = Cst signifie aussi que les rendements sont décroissant dans l'utilisation de l'énergie car on voit qu'il faut doubler la consommation pour diminuer le nombre des agriculteurs dans un rapport 2. Si on réalise cette modification deux fois de suite, la deuxième fois l'augmentation absolue de l'énergie consommée est plus importante, alors que la réduction absolue de la population concernée est plus faible.

Ce que l'on observe dans le premier tableau  de la page est donc une moyenne entre des usages très "rentables"  (comme lorsqu'on commence à mécaniser l'agriculture) et des usages ultérieurs de moins en moins rentables : normalement le processus s'arrête lorsque le PIB supplémentaire généré s'égalise avec le coût du pétrole nécessaire pour le réaliser (En réalité le coût de tous les facteurs de production).

Pour évaluer l'impact d'une augmentation du prix du pétrole, toutes choses égales par ailleurs, on peut construire à partir du tableau en prix réel, un modèle de l'économie en heure, y compris le coût du pétrole et étudier comment il varie lorsque le coût du pétrole augmente. Un tel résultat est fournis pour un prix du pétrole de 360$/baril sur la page "sortir du fossile et du nucléaire"

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