La croissance avant d’être un sujet clivant, politique et principalement économique est un concept naturel et observable, donc scientifique.
Pour autant, les Sciences n’ont pas toutes exprimé le même intérêt pour ce phénomène.
Je présente ici des premiers éléments de réponse à la lumière de l’histoire des sciences et du lien entre elles. Dans un deuxième article je me pencherai plus en détail sur la genèse du modèle de croissance économique actuel et son lien avec les autres sciences. La discipline économique ne s’étant réellement développée qu’au XVIIIième s. et surtout XIXième s. elle s’est naturellement inspirée des sciences déjà bien établies.
la croissance en maths : une notion bien pauvre
En mathématiques, la croissance ou la décroissance c’est d’abord et avant tout terriblement monotone!
En effet la monotonie (croissance ou décroissance) est une notion d’Analyse fonctionnelle, discipline qui étudie des animaux bizarres appelés fonction, et en toute logique plus l’animal est exotique plus c’est valorisant pour le mathématicien. Quand c’est monotone c’est donc d’un ennui mortel ! La définition est très simple. On dit qu’une fonction 
est monotone sur un segment I=[a,b] , si pour tout couple (x,y) de I :
A contrario cela implique donc que s’il existe un seul couple pour lequel ce n’est pas vrai, la fonction n’est plus monotone sur I.
Exemple ci-dessous : la fonction est croissante sur [0,1], [1,2], [2,3], décroissante sur [3,4], [4,5], [5,6], mais ni l’un ni l’autre sur [2,4], [5,7].
Ceci permet de définir le concept de monotonie comme un comportement mais pas d’en mesurer une valeur.
Pour cela, Les mathématiques définissent une fonction dérivée grâce à la révolution du calcul infinitésimal (fruit de la réflexion d’un certain Newton) qui peut être soit positive (l’équivalent d’une croissance pour la fonction primitive) ou négative (l’équivalent d’une décroissance pour la fonction primitive) ou nulle (maximum ou minimum pour la fonction primitive). La valeur de cette dérivée au point x est le taux d’accroissement. Le calcul de la croissance économique provient directement de ce taux d’accroissement. On le verra dans le deuxième article, mais il s’agit d’un taux d’accroissement relatif (en %) de l’année N+1 et N de la fonction PIB.
La croissance a différentes caractéristiques :
- Linéaire : de façon continue du type
. - Exponentielle :
Si le calcul infinitésimal est une vraie révolution qui débouchera sur un champ immense de découvertes en mathématiques, les développements limités, les équations différentielles (pan des mathématiques encore très actif pour lequel s’est distingué le plus connu des médaillés de fields français Cédric Villani ). La croissance en revanche (ou la décroissance) n’est qu’une goutte dans la mer en comparaison, et n’intéresse finalement que très peu les mathématiciens. On peut donc difficilement dire que l’économie de la croissance (la macro-économie) est une science mathématique
Les mathématiciens sont infiniment moins obsédés par la croissance que les économistes. Pour eux il ne s’agit que d’une observation analytique qui ouvre la voie au calcul infinitésimal (beaucoup plus intéressant…).
La croissance en physique-chimie : la grande absente ?
En physique, on s’occupe de la matière dans tous ses états ! ( et de l’énergie, mais Einstein a montré que les deux sont en réalité copain comme cochon)! Et quand bien même la racine du mot vient du grec Physis (croissance, nature), la physique s’est peu intéressée à la croissance, peut-être parce qu’elle ne savait pas par quel bout la prendre ?
On étudie notamment en physique les changements d’état de la matière : évaporation, condensation, solidification, et même sublimation (du solide au gaz sans passer par la case liquide). Ces changements d’état affectent les grandeurs physiques et notamment la grandeur qui nous intéresse le plus, le volume. Par exemple, pour une même masse m, le gaz occupera plus de volume que le liquide. Les molécules seront plus désordonnées, leur entropie augmentera. L’entropie est la mesure du désordre en physique et a inspiré de nombreux économistes, le plus connu d’entre eux étant Nicholas Georgescu-Roegen. On verra qu’il a eu un rôle prépondérant dans le mouvement de la décroissance.
Pour autant, en physique, on ne parle pas de croissance, et pour cause, ce serait comparer des choux et des carottes. Mais même dans le cas où il n’y a pas de changement d’état, par exemple dans le cas d’un liquide qu’on chauffe, on dit qu’il se dilate et non pas qu’il croît (phénomène que l’on a tous observé en faisant chauffer une poêle remplie d’huile).
De même un gaz libéré de sa cage (de l’azote sous pression par exemple, ou plus simplement une bouteille d’oxygène) est en expansion mais il ne croît toujours pas. L’univers lui-même est aussi en expansion (jusqu’à preuve du contraire…[1]). À aucun moment on utilise en physique le terme de croissance. Même constat pour la chimie. Le réarrangement des molécules entre elles (lointains souvenirs de TP) a beau modifier légèrement le volume (et donc la pression et la température), on ne parle pas de croissance ou de décroissance, mais plutôt de diminution ou d’augmentation volumétrique.
Le temps étant un paramètre fondamental pour la croissance pour pouvoir comparer deux états, en mécanique relativiste ou quantique, on ne trouve pas non plus de trace de cette notion.
Cependant au XIXième s. on s’intéresse de plus en plus à la chaleur et à la combustion. Une nouvelle science nait : la thermodynamique. Censée expliquée les phénomènes de transmission, de conservation et d’échanges de la chaleur, elle s’est beaucoup intéressée aux machines thermiques, notamment les toutes nouvelles machines à vapeur. Et qui dit machine, dit rendement, cycle et production. Il s’agit alors pour les ingénieurs physiciens de trouver l’optimum de production d’une machine thermique. C’est un certain Carnot dans son ouvrage devenu un classique la puissance motrice du feu (1824) qui montre que le rendement ne dépend que de la température de la source froide et de la source chaude (et rien d’autre !) dans une machine thermique:
Le cycle de Carnot est encore aujourd’hui celui qui régit à peu près tous les compresseurs et détendeurs du monde entier et tous les moteurs thermiques.
Cycle de carnot à 4 temps
Alors certes ça n’a pas grand-chose à voir avec la croissance mais cela donnera des idées aux économistes (et aux capitalistes) qui vont vite comprendre que la technologie a un rôle central à jouer pour augmenter la richesse d’une nation et donc la faire croitre et prospérer.
Au revoir Malthus est ses idées noires d’une économie qui ne peut pas croître sans que sa population ne croisse en parallèle et qui doit donc pour se réguler (lorsque la population devient trop importante à nourrir) passer par des guerres ou des famines. Le progrès technologique n’a plus besoin de bras. Au départ, cela partait d’une bonne intention puisqu’il s’agissait de diminuer l’effort physique pour augmenter la qualité de vie.
En physique, la croissance est la grande absente. La matière se dilate, se contracte, est en expansion. L’énergie s’échange avec plus ou moins d’ordre, mais rien ne croît ! La révolution industrielle des ingénieurs apportent de nouvelles machines qui ont des rendements et produisent, de quoi faire le bonheur des capitalistes.
La croissance en biologie : un concept à la base du vivant
Si en physique on a du mal à la trouver, en biologie on a du mal à construire une phrase sans elle.
Cycle de vie de la plante de tomate
La croissance est partout ! Et on aurait dû sans douter car étymologiquement le mot croissance vient du latin crescere qui ne signifie pas moins que « naître, venir à la vie ».
Croître est intimement lié au monde vivant tel que nous le concevons. C’est une propriété fondamentale des êtres vivants qui a longtemps servi de définition. De nos jours, on fait plutôt référence à la notion – quoique discutable – d’auto-organisation, de complexité moléculaire ou de reproduction.
Un être vivant serait un organisme capable de minimiser son niveau d’entropie interne tout en maximisant les flux (notion développée notamment par le prix nobel de chimie Ylia Prigogine au début du XXième s.).
De manière très schématique il y a deux types de croissance en biologie, celle provenant de l’augmentation de la taille cellulaire et l’autre de la division cellulaire. Les deux phénomènes sont couplés. En général en phase de croissance, les cellules de l’organisme grossissent et se divisent (suivant 4 phases) :
Les cellules seraient capables de moduler et de contrôler la vitesse de croissance selon leur taille. Notez que ce serait le rêve de tout gouvernement. Mais la croissance n’est pas infinie. Si on ignore pour quelles raisons elle s’arrête, on sait que des mécanismes génétiques codant certaines hormones (dites de croissance) la régulent et qu’il existe une sorte de taille optimale pour s’adapter à son environnement. La croissance n’est pas linéaire, il existe différentes phases de développement ou l’organisme se différencie.
Les végétaux ont la capacité de régénération c’est-à-dire de réutiliser les restes issus de la dégradation des plantes comme nutriment. C’est une très belle idée qui foisonne en ce moment dans le milieu de la RSE avec le concept d’entreprise régénératrice. A nouveau, le milieu économique s’inspire du monde vivant. Et c’est compréhensible car il est lui-même composé d’êtres vivant. Là où c’est plus discutable, c’est que ces concepts, de croissance, de régénération, de métamorphose sont eux-mêmes encore très mal compris dans la Science mère, la biologie.
On en comprend quelques mécanismes mais les exceptions à la règle sont légion et les lois réellement fondamentales quasi inexistantes. La biologie elle-même d’ailleurs, ne fait pas partie des sciences fondamentales. S’en servir pour en faire des slogans accrocheurs en se targuant de « mimer » le monde vivant peut-être dans une certaine mesure, trompeur.
Mais – et on l’abordera plus en profondeur par la suite- le dilemme entre récit d’une part et contraintes physiques est l’un des défi majeurs de la transition écologique.
La croissance en biologie n’est donc pas une finalité mais un moyen pour atteindre un optimum permettant de s’adapter à son environnement. Elle est limitée ou parfois illimitée (cas de certaines plantes) mais il y a alors un cycle naturel des tiges et des feuilles qui se régénèrent dans le milieu naturel pour servir de nutriments par exemple à d’autres espèces (zéro déchet, zéro blabla). Enfin, les tentatives d’imiter le monde naturel sont très nombreuses dans le milieu économique, notamment la RSE mais sont peu fiables pour la simple et bonne raison que la biologie elle-même peine à comprendre en profondeur tous les mécanismes si complexes du monde vivant.
Oui mais alors d’où vient la croissance en économie si elle ne vient pas de la biologie moderne ? La réponse dans le deuxième article 😊 !
J’espère en tout cas que cet article vous aura fait croître intellectuellement du moins !
[1] https://lejournal.cnrs.fr/articles/trouble-dans-la-cosmologie