Échelle de Kardashev - Définition

Introduction

L'échelle de Kardashev est une méthode générale de classement des civilisations en fonction de leur niveau technologique, proposée en 1964 par l'astronome russe Nikolaï Kardashev. Elle se compose de trois catégories basées sur la quantité d'énergie dont dispose une civilisation donnée, selon une progression exponentielle.

L'existence de telles civilisations reste encore très hypothétique, mais cette échelle a été prise comme base de travail par les chercheurs du projet SETI, les écrivains de science-fiction et les futurologues.

Nikolaï Kardashev a présenté son échelle en 1964 lors de la conférence de Byurakan (aujourd'hui en Arménie), qui faisait le point sur le programme d'écoute de l'espace par la radioastronomie soviétique.

Catégories définies par Kardashev

Type I

Une civilisation de Type I est capable d'utiliser toute l'énergie disponible sur sa planète d'origine, approximativement 1,74×10¹⁶ W. Sur Terre, la puissance disponible s'élève à 1,74×10¹⁷ W. La valeur de 4×10¹² W, proposée initialement par Kardashev, correspondait au niveau énergétique atteint sur Terre en 1964.

Type II

Une civilisation de Type II doit s'avérer capable de collecter toute l'énergie de son étoile centrale, soit à peu près 1×10²⁶ W. Il s'agit là encore d'une estimation, le Soleil rayonnant environ 3,86×10²⁶ W, tandis que Kardashev parlait de 4×10²⁶ W.

Type III

Une civilisation de Type III a à sa disposition toute l'énergie émise par la galaxie dans laquelle elle est située, soit près de 1×10³⁶ W. Ce niveau d'énergie varie largement en fonction de la taille de chaque galaxie, Kardashev le fixait à 4×10³⁷ W.

Faiblesse de telles supputations

Il a été avancé que, comme nous ne pouvons comprendre les civilisations avancées, nous ne pouvions prévoir leur comportement. Alors les visions de Kardashev peuvent ne pas correspondre au devenir de civilisations avancées. Cet argument est développé dans l'ouvrage Evolving the Alien: The Science of Extraterrestrial Life, de Jack Cohen et Ian Stewart. Il est aussi possible que des conditions uniques sur Terre puissent permettre à des technologies particulières de se développer rapidement, alors qu'elles auraient été retardées pour des civilisations ne bénéficiant pas de telles conditions. La liste de ces conditions présumées spécifiques à la Terre et des découvertes qu'elles ont permises est plutôt longue. En voici quelques exemples :

• Une civilisation qui n'aurait pas colonisé les continents et serait restée exclusivement aquatique n'aurait pas pu découvrir le feu et serait restée ignorante dans le domaine de la sidérurgie ;
• si l'invention du procédé d'électrolyse par Paul Héroult et du procédé d'extraction par Bayer n'avait pas eu lieu à la fin du XIX^e siècle, les technologies dépendantes de l'aluminium, telles la construction aérienne et astronautique en auraient été retardées d'autant ;
• la Lune provoque les marées et protège la Terre, au moins partiellement, d'astéroïdes, de comètes et du rayonnement cosmique ;
• beaucoup de découvertes furent essentiellement accidentelles, comme celle de la pénicilline. D'autres reposent sur des considérations théoriques, comme celle du transistor.

Il est possible que les conditions nécessaires à la formation des hydrocarbures, du charbon et du gaz naturel n'aient pas été remplies sur d'autres planètes. Ces combustibles fossiles furent indispensables pour nous rendre (provisoirement) indépendants du bois et des combustibles animaux. Bien que les énergies hydraulique, éolienne et solaire soient connues depuis longtemps, elles se sont peu développées jusqu'à ce que des techniques industrielles des matériaux améliorent leur rendement. Ces techniques, grandes consommatrices d'énergie, n'auraient pu être elles-mêmes développées sans source d'énergie suffisante. Une observation similaire vaut pour les réacteurs nucléaires, sources d'énergie bien plus puissantes, qui n'auraient pas été réalisables sans les combustibles fossiles, ni compris les ressources limitées en minerai d'uranium.

Contre-argument : l'abondance d'autres sources

La perception humaine reste entachée d'un biais naturel concernant les voies de développement énergétique de la civilisation humaine. Durant les deux chocs pétroliers de 1973 et 1979, les sociétés hyper-industrialisées ont continué de fonctionner ; beaucoup se sont tournées vers la recherche d'alternatives technologiques énergétiques à grande échelle, dans l'optique qu'elles puissent fournir l'énergie nécessaire à la poursuite du développement industriel et commercial, même si la production d'énergies fossiles venait à se tarir.

Ce développement obtenu, il est possible qu'une société puisse croître sans passer par une étape de production d'énergie fossile. Cette version de l'argumentation de Buckminster Fuller sur l'énergie solaire est conforme à l'idée de Paul Hawken d'une écologie industrielle selon laquelle l'utilisation d'énergies fossiles n'est ni essentielle ni souhaitable, étant données ses nuisances et l'existence de sources d'énergie de substitution. Les principes de fonctionnement de la pile à combustible furent découverts par Christian Friedrich Schönbein dès 1838, et que leur application par Sir William Grove débuta en 1843, bien avant la généralisation de l'utilisation des énergies fossiles autres que le charbon, ce qui rend plus plausible encore qu'une civilisation extra-terrestre ait eu recours à la pile à combustible en lieu et place des hydrocarbures. L'exploitation industrielle du pétrole, initiée par Edwin Drake, ne commença que dans les années 1850.