Permettre les actions humaines dans un environnement modifié
Ce troisième article est la dernière partie de notre "équation" visant à identifier les technologies clés de l'avenir.
Nous avons commencé, avec le premier article, en établissant qu'il ne suffisait pas de dresser des listes de nouvelles technologies pour identifier les technologies clés de l'avenir. Il nous faut davantage : un système expliquant la logique qui sous-tend le succès des technologies. Nous avons donc développé un modèle schématique décrivant les raisons de l'utilisation des technologies, tant au niveau individuel que collectif.
Ensuite, avec la deuxième partie, nous avons trouvé les conditions qui font que les technologies deviennent essentielles. Ainsi, les technologies qui contribuent à permettre une ou plusieurs des actions nécessaires à la satisfaction des besoins individuels et sociaux, et les conditions de ces actions, deviennent clés. De plus, comme notre modèle autorise une vision évolutive des technologies dans le temps, ce dernier est capable d'identifier les technologies clés du futur.
Nous devons maintenant nous pencher sur la manière dont ces futures technologies clés potentielles fonctionnent dans leur environnement. En effet, elles ne peuvent être clés que si elles remplissent leur fonction adéquatement dans un certain environnement.
Nous soulignons donc, tout d'abord, les nombreuses façons dont notre environnement se dégrade, conduisant de plus en plus souvent à des environnements extrêmes. Qui plus est, cette dégradation de nos écosystèmes nous oblige également à utiliser de plus en plus des milieux naturellement extrêmes.
Nous nous concentrons ensuite sur la manière dont les technologies clés du futur devront être résilientes dans ces conditions extrêmes. Nous expliquons que les technologies clés devront permettre des actions dans ces environnements extrêmes, avec des exemples liés aux grands fonds marins et au sous-sol profond. Nous explorons également les boucles de rétroaction possibles entre l'utilisation d'environnements extrêmes et l'altération de l'environnement, en utilisant le cas des maladies et l'émergence croissante d'environnements contaminés.
Enfin, nous soulignons que certaines technologies ne seront pas seulement essentielles au futur mais aussi pour le futur, si elles peuvent atténuer les dommages faits ou, mieux encore, guérir notre environnement altéré.
Un environnement altéré
Notre environnement a changé par rapport au passé. Ce sera encore plus le cas demain, si l'on considère les tendances linéaires. Nos écosystèmes vont changer d'une manière essentiellement négative ou menaçante pour la survie des individus et des sociétés. Plusieurs forces destructrices sont à l'œuvre.
Des forces défavorables modifient notre environnement
De nombreuses forces défavorables, qui interagissent souvent par le biais de boucles de rétroaction positive, modifient notre environnement. Nous avons notamment :
- Le changement climatique (C02 dans l'atmosphère en particulier) ;
- La surpopulation ;
- La perte de la biodiversité ;
- Les espèces envahissantes ;
- L'augmentation des maladies, épidémies et pandémies (découlant notamment des deux facteurs précédents) ;
- Les accidents industriels, chimiques et nucléaires ;
- L'urbanisation ;
- L'agriculture intensive ;
- L'activité spatiale et les débris correspondants ;
- Etc.
Vers des environnements extrêmes
- La nouvelle course à l'espace (1) - Les BRICS et l'exploitation minière de l'espace
- De l'uranium pour la renaissance nucléaire américaine : Répondre à des besoins sans précédent (1)
- Cinquième année de formation avancée sur les systèmes d'alerte précoce et les indicateurs - ESFSI de Tunisie
- Vers une renaissance nucléaire américaine ?
- AI at War (3) - L'hyper-guerre au Moyen-Orient
L'environnement modifié dans lequel nous vivons, en tant qu'individus et sociétés, aura tendance à devenir extrême. Cela se produira soit parce que les forces altérantes transforment l'environnement lui-même, soit parce que le nouvel environnement altéré nous pousse à découvrir de nouveaux environnements qui étaient auparavant laissés de côté parce qu'ils étaient hors de portée ou difficiles, et parce que nous n'en avions pas besoin.
Nous nous appuyons ici sur l'idée originale d'" environnements extrêmes " développée par le Centre de développement, de concepts et de doctrine (DCDC) du ministère de la Défense britannique dans Global Strategic Trends – Out to 2040 (Tendances stratégiques mondiales - jusqu'en 2040) (2010). Dans cet ouvrage, la raréfaction très probable des ressources devait conduire à un intérêt renforcé pour ce que le DCDC a dénommer les "environnements extrêmes" - c'est à dire les grands fonds marins, l'espace, l'Arctique, l'Antarctique et le sous-sol profond - ainsi qu'à leur exploitation. Le DCDC a ensuite abandonné cette idée, malgré sa puissance.
Nos futurs environnements extrêmes seront :
- Le grand froid : L'Arctique et l'Antarctique notamment ;
- Le très chaud (avec une augmentation des températures en raison du changement climatique) et la nécessité d'utiliser tous les espaces terrestres, comme les déserts. Nous pouvons aussi envisager plus tard la nécessité de devoir se déplacer vers des endroits très chauds sur d'autres planètes ;
- Les phénomènes météorologiques extrêmes qui affectent les écosystèmes de façon relativement imprévisible ;
- Les zones contaminées : pandémies, risques industriels, radiations ;
- L'espace
- Les grands fonds marins
- Le sous-sol profond et l'activité souterraine
- Les environnements numériques et de plus en plus virtuels : ils sont extrêmes pour l'être humain car de dernier doit s'y adapter extrêmement vite - y compris physiologiquement - alors que ces environnements nous sont totalement étrangers.
(Photo Pandémie en Inde par Gwydion M. Williams, 2020_05_300100 - CC BY 2.0 ; Deep Earth : Professeur Dale Russell , "L'avenir des villes", Samsung KX50: The Future in Focus, 29 août 2019, autres images comme sur la diapositive et Public Domain)
Les technologies clés du futur et les environnements extrêmes
Les technologies clés que nous avons identifiées devront donc impérativement prendre en compte ces environnements extrêmes.
La résilience extrême, une condition impérative pour les technologies clés du futur
Les technologies clés du futur devront impérativement fonctionner dans des environnements modifiés, qui deviennent ou sont de plus en plus extrêmes.
Quelle que soit l'importance d'une technologie et la façon dont elle pourrait contribuer à satisfaire les besoins humains et sociaux, si cette technologie est fragile et ne peut pas faire face à des environnements extrêmes, elle sera inutile. Elle ne sera donc pas une technologie clé de l'avenir.
Par exemple, les éoliennes devront être capables de résister à des ouragans et à des tornades de plus en plus puissants et fréquents (par exemple, Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, "Wind Turbines in Extreme Weather: Solutions for Hurricane Resiliency", 23 janvier 2018).
Les ordinateurs et, plus largement, tout ce qui est lié au monde numérique, y compris l'IA, devront fonctionner dans des conditions météorologiques extrêmes et sous des températures extrêmes. Ils devront faire face à d'éventuelles perturbations ou à des choix difficiles en termes d'énergie. Par conséquent, les technologies liées à l'énergie deviendront encore plus importantes. Par exemple, le matériel informatique photonique, comme les puces LightOn est un candidat sérieux pour devenir une technologie clé de l'avenir.
Ici, pour identifier précisément les technologies clés du futur, nous devrons ajouter à notre modèle schématique général une cartographie analytique précise pour chaque technologie (ou famille de technologies). Nous devrons nous assurer que toutes les forces et leurs interactions sont prises en compte (cf. Online course on analytical modeling - EN). Il faudra également veiller à ce que certaines vulnérabilités ne soient pas négligées. Il sera crucial d'analyser ainsi chaque technologie avant de décider de leur utilisation, au cas où des investissements substantiels soient exigés. Une telle analyse sera d'autant plus importante que le rôle prévu ou existant pour ladite technologie est crucial au sein de l'entreprise ou organisation. Imaginez que vous investissiez des millions, voire des milliards, dans l'intégration d'un système technologique, pour découvrir quelques mois ou années plus tard que cette technologie, qui est désormais au cœur de votre système, connaît des défaillances répétées ou pire encore. Cette situation est bien sûr encore plus grave pour les gouvernements et les organismes publics, ainsi que pour les infrastructures de gouvernance, car des pays entiers pourraient alors être confrontés à d'immenses perturbations, avec des effets négatifs en cascade.
Si vous investissez dans le développement de nouvelles technologies, que ce soit par le biais d'un portefeuille sur les marchés ou directement en tant qu'entreprise ou agent de l'État en soutenant telle ou telle industrie, telle ou telle utilisation, alors vous devrez, de même, vérifier l'"extrême résilience" des technologies que vous soutenez. Imaginez ce qui pourrait arriver si vous faisiez un mauvais choix.
En résumé, une sine qua non condition sine qua non pour qu'une technologie soit clé dans le futur est qu'elle ait comme caractéristique une résilience extrême.
Les technologies clés du futur devront nous aider à accéder et à fonctionner dans des environnements extrêmes
Les technologies clés de l'avenir devront nous aider à accéder et à fonctionner dans des environnements extrêmes.
Les environnements extrêmes sont, par définition, les environnements qui ne sont pas favorables aux sociétés humaines. Par conséquent, il est toujours difficile de survivre dans ces environnements et le plus souvent difficile d'y accéder.
Même dans le cas des environnements numériques et virtuels, il existe des impacts négatifs et jusqu'à présent inconnus sur les êtres humains (par exemple Matt Southern, "Study Finds 4 Negative Effects of Too Much Video Conferencing“, SEJ, 27 février 2021 ; Cheryl Roy, "What are the harmful effects of virtual reality?“, Law Technology today, 21 janvier 2021 ; Lavoie, Main, King, et al. Virtual experience, real consequences: the potential negative emotional consequences of virtual reality gameplay. Virtual Reality 25, 69-81, 2021, etc.). Parallèlement, il est impossible de ne vivre que par et à travers la réalité numérique et virtuelle. Enfin, les innombrables entreprises qui s'occupent de cybersécurité, ainsi que de la construction et du développement des environnements numérique et virtuel, témoignent de la difficulté d'accès à ce type de monde et de fonctionnement en son sein.
Des études détaillées pour chaque environnement extrême seront nécessaires pour déterminer les conditions d'accès et d'exploitation. En attendant, et à titre d'exemple, nous allons nous pencher ici sur des cas de nouvelles technologies qui nous aident à accéder aux "mondes du dessous", c'est-à-dire aux milieux des grands fonds marins et des sous-sol profonds.
Les grands fonds marins
Les grands fonds marins sont un environnement extrême qui devient de plus en plus crucial pour l'avenir (voir Helene Lavoix, "Dossier sur les ressources des grands fonds marins“, The Red Team Analysis Society, mise à jour janvier 2018, première édition 2012). Ils doivent être compris notamment dans le contexte des besoins en ressources, dont l'énergie, de la protection des écosystèmes fragiles. Qui plus est il faut prendre en compte, stratégiquement la révision des frontières réelles des États. Notons que ce dernier élément, pourtant fondamental, ne semble pas avoir déjà imprégné la conscience mondiale.
La Chine est très avancée dans le développement et l'utilisation des technologies des grands fonds, comme le souligne Liu Feng, secrétaire général de l'Association chinoise de recherche et de développement des ressources minérales océaniques (COMRA) (Interview par Wang Yan, "China’s deep-sea mining, a view from the top“, China Dialogue18 octobre 2019). Sur le plan stratégique, elle s'implique également activement auprès des autorités internationales correspondantes. En octobre 2019, par exemple, la Beijing Pioneer Hi-Tech Development Corporation et l' International Seabed Authority / Autorité internationale des fonds marins (ISA) ont signé un contrat d'exploration des nodules polymétalliques dans l'océan Pacifique occidental (Communiqué de presse de l'ISA, 24 octobre 2019). Le 9 novembre 2020, l'ISA et la Chine ont lancé un centre commun de formation et de recherche (Communiqué de presse de l'ISA, 9 novembre 2020).
La Chine a le plus grand nombre de contrats d'exploration des fonds marins avec l'ISA (carte 22 avril 2021 ISA - cliquez sur l'image pour accéder à l'original sur le site web de l'ISA).
Sur le plan technologique, la Chine a notamment mis au point un submersible sans équipage, Qianlong 3, qui a effectué sa première plongée à 3500 mètres de profondeur en avril 2018 (Global Times). Son submersible habité Fendouzhe a terminé une mission en eaux profondes dans la fosse des Mariannes, dans le Pacifique, et a atteint une profondeur de plus de 10 000 mètres en novembre 2020. Il s'agit de la deuxième plongée la plus profonde après un record américain établi en 2019 ("New Chinese submersible reaches Earth’s deepest ocean trench“, Phys.org, novembre 2020).
Les sous-sols profonds et le monde du souterrain
La DARPA a lancé un Défi Souterrain (Subterranean challenge) en décembre 2017 pour "développer des technologies innovantes qui augmenteraient les opérations sous terre". Le programme devrait prendre fin en 2021.
Pendant ce temps, des futuristes, comme le professeur Dale Russell, imaginent une vie sous terre (“The Future of Cities” dans Samsung KX50: The Future in Focus, 29 août 2019).
Certaines technologies quantiques, par exemple les gravimètres quantiques, pourraient devenir essentielles pour cartographier le monde souterrain (voir par exemple le Dr Nicole Metje et le Dr Michael Holynski, "How can Quantum Technology make the underground visible?" Université de Birmingham, 2016 ; Geoff Zeiss, "Applying quantum effects to detecting underground infrastructure“, Between the Poles, 8 février 2021). Grâce à elles, les aménagements souterrains sont et seront probablement plus faciles à mettre en œuvre, ce qui sera très probablement clé à mesure que les environnements terrestres profonds prendront de l'importance. L'observation de ces constructions sera également cruciale en termes de sécurité (Ibid.).
Énergie géothermique
L'énergie géothermique est également un exemple intéressant d'utilisation des profondeurs de la terre (par exemple, John W. Lund, "Énergie géothermique“, Encyclopedia Britannica, 30 avril 2018 ; Julia Rosen, "Supercharged geothermal energy could power the planet“, New Scientist, 17 octobre 2018). Il s'agit d'une énergie de l'environnement extrême souterrain. Bien qu'elle soit utilisée depuis des millénaires par le biais de ses sorties naturelles facilement accessibles comme les sources chaudes, les technologies permettant une utilisation plus systématique et plus profonde sont plus récentes et évoluent au fur et à mesure que profondeur et chaleur extrêmes peuvent être atteintes et que leur canalisation devient possible.
Ces technologies sont à la fois essentielles en termes d'énergie et en terme d'accès à et d'utilisation des environnements extrêmes. Elles pourraient également avoir de graves impacts délétères, participant ainsi, à leur tour, à l'altération de l'environnement.
L'énergie géothermique pourrait également changer la donne pour certains pays, comme en témoignent les efforts du Salvador pour coupler l'énergie géothermique de ses volcans et le bitcoin, ce dernier système ayant été jusqu'ici peu respectueux de l'environnement. En outre, ici, la coordination sociale, par le biais des autorités politiques via la monnaie, est également impactée (Reuters, “Does money grow on volcanoes? El Salvador explores bitcoin mining", 10 juin 2021).
Les technologies liées à l'énergie géothermique font donc très probablement partie des technologies clés de l'avenir. Elles doivent pour le moins faire l'objet d'une veille active.
L'émergence extrême des maladies : des sous-sols profonds aux environnements contaminés
L'utilisation des environnements terrestres profonds peut également avoir des conséquences inattendues et involontaires. L'utilisation d'un environnement extrême a le potentiel de créer une boucle de rétroaction croissante avec d'autres environnements extrêmes.
Examinons un cas qui peut nous aider à commencer à comprendre ce qui pourrait se passer. Même si la mine de Mojiang à Kunming, en Chine, est une mine de cuivre abandonnée et ne fait donc probablement pas partie de ce que nous appellerions l'environnement terrestre profond, nous pouvons néanmoins utiliser cet exemple pour imaginer les impacts possibles des activités terrestres profondes - et moins profondes.
À la suite de la maladie et du décès de mineurs travaillant dans la mine abandonnée en 2012, un nouveau virus venant des rongeurs - virus henipa-like - a été identifié dans la mine, tandis que 293 coronavirus ont été échantillonnés dans et autour de la mine, parmi lesquels "huit sont des coronavirus de type "SRAS"" (Zhiqiang Wu et al., "Novel Henipa-like Virus, Mojiang Paramyxovirus, in Rats", China, 2012, Emerg Infect Dis. 2014 Jun ; 20(6) : 1064-1066 ; David Stanway, "Explainer: China’s Mojiang mine and its role in the origins of COVID-19“, Reuters, 9 juin 2021).
Si de nouveaux virus et de nouveaux hôtes possibles apparaissent, de nouvelles maladies potentiellement pandémiques pourraient suivre. Le cas de la mine de Mojiang pourrait donc être un exemple de la manière dont de nouvelles épidémies pourraient émerger des interactions entre les êtres humains et des environnements jusqu'ici vierges. Ainsi, l'environnement extrême lié à la contamination pourrait être activé.
Si nous suivons ce raisonnement et l'appliquons à l'année 2021, la question clé n'est pas de savoir si la Chine est coupable ou non d'être à l'origine de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait avoir pour origine la mine de Mojiang. La véritable question cruciale pour l'avenir est de savoir combien de nouvelles activités humaines dans des environnements extrêmes, rendues possibles par la technologie, pourraient déclencher des pandémies et comment atténuer ce risque.
Tous les lieux entourant des environnements extrêmes (à savoir les grands fonds marins, le sous-sol profonds et le monde du souterrain, le grand froid et le grand chaud, l'espace - pouvant provenir d'autres planètes - le virtuel - par extension les "cybervirus") devraient être étroitement surveillés pour détecter l'apparition de ces nouveaux virus et autres organismes susceptibles de provoquer une contamination. Les bactéries et les virus qui émergent de la fonte du permafrost sont un autre exemple de cette menace possible (voir par exemple Jasmin Fox-Skelly, "Long-dormant bacteria and viruses, trapped in ice and permafrost for centuries, are reviving as Earth’s climate warms“, BBC, 4 mai 2017). Les technologies permettant de surveiller ces risques, et celles qui sont permettront d'accéder aux environnements extrêmes sans déclencher de contamination, deviendraient clés.
Pour résumer, ces technologies, suffisamment résilientes pour fonctionner dans des conditions extrêmes, qui nous permettent d'accéder à des environnements extrêmes et de rendre ces derniers habitables et exploitables par les êtres humains et les sociétés, seront très probablement essentielles dans le futur.. Entre-temps, de nouvelles altérations possibles de notre environnement pourraient apparaître, entraînant des boucles de rétroactions croissantes et délétères.
Cette éventualité fâcheuse met à son tour en évidence un nouveau besoin auquel la technologie devra répondre, comme nous allons le voir maintenant.
Les technologies intensément clés pour l'avenir
Compte tenu de notre environnement modifié, nous pouvons envisager deux autres fonctions que la technologie pourrait jouer et qui en feraient des éléments clés, voire vitaux.
Les technologies pourraient atténuer les altérations et les impacts négatifs sur l'environnement, générés par l'activité humaine - et naturelle - antérieure.
De manière encore plus positive, nous pouvons imaginer des technologies qui pourraient réparer les dommages causés et soigner l'environnement.
Ces technologies de réparation et de guérison sont plus que nécessaires. Nous pouvons les considérer non seulement comme des technologies clés de l'avenir, mais aussi comme des technologies ultimes pour notre avenir.
Conclusion
En résumé, les technologies clés du futur sont celles qui contribuent à satisfaire une ou plusieurs des actions et conditions essentielles à la satisfaction des besoins individuels et sociaux en constante évolution. Ces technologies peuvent notamment contribuer à répondre aux besoins en matière d'énergie, de défense et d'attaque. Elles peuvent également intervenir dans trois types d'actions et de tâches : le mouvement et le transport de charges, l'artisanat et les différents types de mise en œuvre, et enfin toutes les tâches liées au calcul, à la mémoire, à la connaissance, à la compréhension et à la transmission.
Pour être véritablement essentielles dans le futur, et pas seulement potentiellement, ces technologies devront être suffisamment résilientes pour fonctionner dans un monde de plus en plus altéré et notamment dans des environnements extrêmes.
En outre, les technologies qui permettront d'accéder à ces environnements extrêmes et d'y mener des actions humaines seront également essentielles dans le futur.
Enfin, les technologies qui permettront d'atténuer les dommages antérieurs causés à notre environnement, au sens large du terme, ou même de soigner cet environnement, seront non seulement essentielles dans le futur, mais aussi essentielles pour le futur.
Bibliographie
DARPA, Défi Souterrain (Subterranean challenge), 2017.
Communiqué de presse de l'ISALe 24 octobre 2019
Communiqué de presse de l'ISALe 9 novembre 2020
Lavoie, Main, King, et al. Virtual experience, real consequences: the potential negative emotional consequences of virtual reality gameplay. Virtual Reality 25, 69-81, 2021
Lund, John W.. "Énergie géothermique". Encyclopédie Britannica, 30 avril 2018.
Metje Nicole, et Michael Holynski, "How can Quantum Technology make the underground visible?" Université de Birmingham, 2016 ;
Phys.org, “New Chinese submersible reaches Earth’s deepest ocean trench", novembre 2020
Roy, Cheryl, "What are the harmful effects of virtual reality?“, Law Technology today, 21 janvier 2021 ;
Russell, Dale, "L'avenir des villes" dans Samsung KX50: The Future in FocusLe 29 août 2019.
Southern, Matt, "Study Finds 4 Negative Effects of Too Much Video Conferencing“, SEJ, 27 février 2021 ;
Stanway, David, "Explainer: China’s Mojiang mine and its role in the origins of COVID-19“, Reuters, 9 juin 2021.WuWu
Wu, Zhiqiang et al, "Novel Henipa-like Virus, Mojiang Paramyxovirus, in Rats", China, 2012, Emerg Infect Dis. 2014 Jun ; 20(6) : 1064-1066 .
Yan, Wang, Interview "China’s deep-sea mining, a view from the top“, China DialogueLe 18 octobre 2019
Zeiss, Geoff, "Applying quantum effects to detecting underground infrastructure“, Between the Poles, 8 février 2021.
