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Optimisation et limites

Publié le par Bertrand Ricque

J’ai le sentiment que dans bien des domaines nous atteignons les limites de nos capacités d’optimisation sans pour autant disposer d’un nouveau paradigme de substitution plus performant. Je m’explique. À l’intérieur d’un périmètre technologique donné, les lois de la physique contraignent les performances que l’on peut espérer atteindre. Par exemple la locomotive à vapeur a été améliorée pendant presque un siècle et il aurait été difficile de grignoter beaucoup plus en terme de performances (consommation, rendement, vitesse, masse, etc…). Le salut est provenu du pétrole, -premier changement de paradigme technique-, puis de l’électricité, -second changement de paradigme.

Dans bien des domaines dans lesquels l’industrie travaille avec des solutions techniques qui la satisfont, on s’aperçoit que les changements ne vont pas vers une amélioration de l’optimum atteint, mais vers une dégradation.

Par exemple, un moteur de changement est la Directive Européenne REACH visant à bannir l’utilisation de nombreuses substances chimiques dont la dangerosité est démontrée (ex : CrIII, CrVI, Cd, bisphénol, etc…). L’industrie doit donc trouver des substituts. C’est un travail de longue haleine commencé il y a longtemps et sur lequel l’industrie dépense des milliards d’euros (littéralement). Il y a 2 ou 3 ans je m’interrogeais sur le résultat des substitutions de substances chimiques, de processus de fabrication, etc… Je me demandais en particulier si cela n’allait pas être l’opportunité de découvrir de nouveaux processus plus performants, plus rapides, moins couteux, en plus d’être moins dangereux.

Après 3 années à travailler sur ces sujets, le résultat n’est pas brillant. Les processus concernés sont principalement des traitements de surface de métaux (anticorrosion par exemple), des mastics (d’étanchéité), des peintures, des résines, des solvants (trichloréthylène), des colles (araldite), etc… L’industrie a bien trouvé quelques substances et processus globalement équivalents aux précédents, mais la plupart des autres sont moins performants : ça ne colle pas aussi bien, ça ne dissout pas aussi bien, ce n’est pas aussi étanche, cela dure moins longtemps, etc… Sans parler des quelques cas pour lesquels l’industrie n’a pas trouvé de substitut raisonnablement performants après 2 ou 3 ans de recherche.

Ma conclusion est que dans bien des domaines nous avons exploité au mieux le tableau de Mendeléev et qu’il n’y a plus rien à gratter, ou si peu. Les substances non exploitées sont soit trop dangereuses (on n’a même pas essayé), soit trop peu efficaces. On voit ce phénomène également avec les batteries. Par ailleurs, aucune rupture de paradigme n’est visible dans l’horizon de la recherche fondamentale (des colles en nanoparticules générées par des algues nourries par du bio sans OGM ?). On a encore des marges de progrès dans le nucléaire parce qu'on y avance toujours très lentement mais il me semble que c'est le seul domaine.

J’en conclus que ces régressions sont un signal faible de début de la pente descendante de la décroissance de la production industrielle.

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Julien LE THENO 01/11/2018 21:00

Bonjour, malgré mon peu de connaissance technique en la matière, j’ai envie de rebondir sur un point de votre reflexion.

Dans l’histoire de la Science, dans la chronologie du progrès, l’Homme s’est souvent senti arriver en haut de la montagne. Je n’attaque pas le discours directement, mais un tel pessimisme a souvent été ressenti par des scientifique de toutes époques..
Pourtant le progrès continua son expansion, dépassant bien sur largement les espérance de ces scientifiques du passé.
Ce que nous disent les siècles passés, c’est que les gens vivant dans une époques sont souvent restreint a penser le futur par le spectre de leur propre époque, et ainsi se trompent obligatoirement.

Vous avez un discours d’ingénieur, c’est bien, l’ingénierie est l’application de la science pour le progrès humain. C’est l’utilisation du savoir faire humain couplé a nos connaissances scientifiques qui nous permettent d’imaginer, concevoir et construire des systèmes toujours plus performant. Mais l’ingénieur ne regarde le monde qu’a travers ce qu’il connait du monde. Je ne dis pas que nous jurerons autrement que par le tableau de Mendeleiev dans l’avenir, mais que le modèle standard de la physique actuelle est loin d’etre le dernier, et d’autres modèles pourraient totalement changer notre manière de concevoir le monde, et donc d’en puiser les ressources.

L’electricité ou le nucléaire sont de bons exemple. Qu’auraient fait les ingénieurs contemporains de Newton avec de l’uranium ? Pas grand chose..

De plus, comment imaginer une fin imminente du progrès industriel après le boom scientifique sans précédent de ce dernier siècle ? Le monde a totalement changé grace a quelques révolutions scientifiques (s’accompagnant de révolutions politiques, culturelles et sociales), et s’il est possible d’imaginer une baisse de l’accéleration (Notez que je parle donc au 3ème degré), difficile d’imaginer une fin du progrès de si tot.

Enfin, les innovations présentes et futures ne se feront effectivement probablement pas au niveau des substances chimiques, mais a d’autres niveaux : Si jamais nous avons découvert l’ensemble des briques élementaires de notre chimie (J’en doute), la construction d’éléments a partir de ces particules reste un univers de possibilités infinies.

Les innovations au présent dans l’industrie, vous le savez, c’est le logiciel. L’industrie 4.0 vise a utiliser les bienfaits de l’intelligence artificielle couplée a une abondance de données pour maximiser une production qui était jusqu’alors sous le controle imparfait d’etres humains. Limiter les opérateurs, automatiser non plus l’usine elle meme mais LES usines, ainsi que leur gestions.

Je ne prétends pas mieux connaitre l’avenir (Il est imprévisible par nature, car si jamais on le prévoit on agirait différemment ce qui casse la prémice, raisonnement basique), mais rétablir un équilibre pessimisme/optimisme concernant notre futur, car notre optimisme, c’est une rare variable que l’on peut controler.

A bon entendeur

Bertrand Ricque 02/11/2018 08:54

Je vous invite à participer à la journée débat du Club Automation le 29 novembre sur ce sujet. Pour ce qui concerne Industrie 4.0, tout ce que l'on peut en dire, c'est que ce n'est pas gagné.