Paradoxe de Jevons

Dans son livre de 1865, Sur la question du charbon, Jevons observe que la consommation anglaise de charbon a fortement augmenté après que James Watt a introduit sa machine à vapeur (bien plus efficace que celle de Thomas Newcomen). Les innovations de Watt ont fait du charbon une source d'énergie plus rentable, ce qui a conduit à généraliser l'utilisation de sa machine à vapeur au sein des manufactures. Plutôt que de réduire la consommation totale de charbon ; les améliorations technologiques et les gains de rentabilité ont conduit à accroître la consommation totale de charbon, d'où le paradoxe. La description de ce mécanisme constitue un apport important de Jevons à l'Économie de l'énergie^[5].

Les améliorations techniques entre 1830 et 1863 ont permis de diminuer de deux-tiers (66 %) la consommation de charbon par unité de fer produite, mais dans le même temps ont conduit à une multiplication par dix de la quantité de charbon consommée^[2].

Jevons s'inquiète de ce phénomène, et prédit une concurrence du charbon américain sur le charbon britannique qui serait défavorable à l'économie du Royaume-Uni. Soulignant la fragilité de l'économie industrielle qui repose sur le charbon, il estime qu'il faut diminuer l'activité économique et réduire la consommation de cette ressource, car ce n'est pas soutenable sur le long terme : « nous devons choisir entre une grandeur brève et une médiocrité continuée plus longtemps »^[6].

Les travaux de Jevons sont remarqués par l'économiste britannique John Stuart Mill^[6], puis à nouveau étudiés après le choc pétrolier de 1973 par Brookes (1979) et Khazzoom (1980) qui notent qu'en dépit des améliorations de l'efficacité énergétique des machines, la consommation globale d'énergie n'a pas diminué : c'est le postulat de Khazzoom-Brookes^[6].

L'économiste Len Brookes rappelle que quand on parle d'améliorer l'efficacité énergétique, on parle en réalité d'accroître la productivité de l'énergie. Et, si l'on augmente la productivité de quoi que ce soit, cela a pour effet de réduire son prix implicite, car on obtient un meilleur rendement pour le même investissement, ce qui stimule mécaniquement la consommation, au point parfois d'effacer et même renverser le bénéfice attendu en termes d'économies de ressources naturelles, en rendant le développement insoutenable si ces tendances se poursuivent^[3]. Dans les années 2020, diverses études^{[7],[8],[9],[10]} confirment, dans les domaine de l'énergie, du développement du Cloud et des fermes de serveurs^[11], et de l'intelligence artificielle en particulier (en 2025, Satya Nadella, PDG de Microsoft a confirmé que le paradoxe de Jevons s'applique à l'IA : plus elle devient efficace et accessible, plus son usage explose)^[12], que — sans régulation forte — contrairement à l'idée reçue voulant que l'efficacité énergétique permet d'économiser les ressources, elle tend en réalité in fine au contraire à en accroître la consommation et à favoriser l'expansion technologique, ce qui est un problème dans le contexte des ambitions d'économie circulaire et face au constat du dépassement des limites planétaires^[13]. Un exemple souvent cité est l'amélioration spectaculaire de l'efficacité de l'éclairage par les LEDs, qui a paradoxalement entrainé une hausse de la consommation mondiale d'électricité pour l'éclairage (et de la pollution lumineuse) suite aux usages parfois extravagants de cette technologie devenue bon marché^[14].

Ce paradoxe ne concerne en effet pas que le domaine de l'énergie ; on le retrouve dans le contexte de l'intensification industrielle et agricole, avec par exemple les cultures OGM de plantes résistantes aux insectes, qui ont paradoxalement entraînée (effets systémiques) une augmentation nette des pesticides^[15], ou avec les progrès des rendements du soja et de l'élevage en Amazonie, qui de 2001 à 2021 ont augmenté la pression de déforestation amazonienne plutôt que la réduire^[16].

Le « paradoxe de Jevons » a connu un regain conséquent de popularité au milieu des années 2020, avec l'explosion de l'IA générative (IAg, qui pourrait se substituer à de nombreux emplois)^[17] et notamment lors de la sortie d'un nouveau modèle d'intelligence artificielle par la société chinoise Deepseek : la baisse de puissance nécessaire pour faire raisonner ce modèle aurait dû diminuer la demande de puces informatiques, mais, il en a résulté une hausse de cette demande^[18].

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Le paradoxe de Jevons signifiait que dans la mesure où il est possible d'extraire davantage d'énergie avec la même quantité de charbon acheté, la situation revient à une baisse du prix de l'énergie tirée du charbon. La diminution du prix de l'énergie permet d'alléger les coûts de production. Sur le graphique, la courbe d'offre O₁ se déplace vers la droite (devenant O₂) ; il est désormais possible de produire chaque unité à un coût plus faible. L'offre de biens augmente, tandis que les prix des biens se réduisent. La demande augmente en retour (l'élasticité de la demande étant très souvent négative). L'équilibre passe donc de E₁ à E₂, les quantités achetées (donc produites) passent de Q₁ à Q₂. La consommation de charbon a donc augmenté, à la suite de la « baisse du prix de l'énergie ».