Œcuménopole : Le futur de la population sur Terre façon Coruscant

Combien de personnes pourraient vivre sur Terre ? Une question que l’on pourrait se demander alors que nous venons de franchir le cap des 8 milliards d’homo sapiens. Nous allons voir qu’en d’épis de ce que beaucoup pourraient penser, le concept de surpopulation est relatif, c’est le moins que l’on puisse dire.

En préambule, parlons d’abord d’échelle. Après le milliard, nous utiliserons l’échelle courte : le “trillion”. Donc, 1000 milliards équivalent à 1 trillion, suivi du quadrillion, du quintillion et de mon préféré, le sextillion.

La Terre est une grosse planète. Il suffit de faire un tour en TGV pour réaliser qu’il y a de la place. Les humains n’occupent qu’une mince partie des terres émergées, environ 15%. Regroupez toute la population, et ils tiendraient dans une zone d’environ 3000 km², soit l’espace de la métropole parisienne. Imaginez 8 milliards de Parisiens : une vision cauchemardesque !

Mais la véritable question est : combien d’individus pourraient vivre confortablement et de manière écologiquement viable sur Terre ? Le concept d’œcumenopole, introduit par l’architecte grec Constantinos Apostolou Doxiadis en 1967, nous offre une perspective intéressante. Ce terme, combinant les mots grecs pour “monde” et “ville”, décrit une Terre entièrement urbanisée.

Œcumenopole dans la Science-fiction

L’œcumenopole s’est taillée une place de choix dans la science-fiction. Souvent, elle se dresse comme la capitale d’empires stellaires titanesques. Coruscant de l’univers Star Wars en est l’illustration parfaite, ses tours s’élevant des abysses jusqu’à flirter avec les cieux. D’autres comme Trantor de la saga “Fondation” ou Terra dans Warhammer 40k dépeignent des cités similaires.

Pour donner un ordre d’idée, certains prétendent que Coruscant abrite deux trillions d’habitants. Sommes-nous sûrs de cette estimation ?

Si l’on postule que Coruscant partage une superficie similaire à notre Terre, elle s’étendrait sur 510 millions de km². L’intégralité de cette surface, des profondeurs océaniques aux poles, serait urbanisée pour loger ces deux trillions, soit une densité de 4 000 habitants par km². À titre de comparaison, Paris affiche une densité de 3 800 habitants/km². Qui aurait cru Paris presque aussi dense que Coruscant ?

Prenons Manille, aux Philippines, parmi les cités les plus denses de notre planète avec 41 000 habitants/km². À cette densité, Coruscant atteindrait 6,1 trillions de personnes. C’est plus convaincant, mais il y a un hic : Manille est certes impressionnante, mais ne ressemble en rien à Coruscant.

L’image emblématique de Coruscant est cette forêt de gratte-ciel titanesques, certains s’élançant sur des kilomètres. La verticalité change la donne, augmentant drastiquement la surface habitable. Il semble qu’une erreur s’est glissée dans les estimations de la population de Coruscant. Si on envisage la moyenne des étages de ces structures, en prenant comme référence le Burj Khalifa, qui s’élève sur 828 mètres avec ses 160 étages, un bâtiment typique de Coruscant aurait sans doute près de 500 étages.

Cela nous mènerait à plusieurs quadrillions d’âmes résidant sur Coruscant, dépassant de loin les deux trillions initialement évoqués. La marge d’erreur est colossale et redessine notre perception des œcumenopoles dans l’imaginaire collectif de la science-fiction.

Combien d’habitant sur Terre ?

Une œcumenopole sur Terre ne voudrait pas dire chaque recoin complètement habité. Je pense que beaucoup s’opposeraient à paver de béton tous les océans. Un peu triste. Les terres émergées représentent une surface d’approximativement 149 000 000 km². Il faut aussi prendre en compte les régions inhabitables, arides, montagneuses et les forets tropicales, les réserves naturelles et tout ce qui fait de la Terre un endroit unique dans le système solaire. Si l’humanité transforme la Terre en œcumenopole, je pense que l’on irait jusqu’à occuper approximativement entre 30% et 40% des terres émergées. Mais poussons les choses jusqu’à 50%. Ce qui fait 74 500 000 km².

Dans ce cas, deux trillions d’habitants représenteraient une densité de 26 845 personnes par km². Soit à peu près comme Karachi, la capitale du Pakistan.

Mais, à l’instar de Coruscant, la clé réside dans la verticalité. Une Terre œcuménopolitaine pourrait aisément loger bien plus que deux trillions. Supposons des édifices futuristes, effleurant les 2 km d’altitude. Ces tours monumentales totaliseraient un volume approximatif de 148,94 trillions de m³. Et si chaque habitant nécessite un espace vital de 100 m² et 5 m de hauteur, soit 500 m³, cette Terre revue et redessinée pourrait théoriquement loger près de 298 trillions d’êtres. C’est 298 suivis de 12 zéros.

Le calcul:

1.Déterminer la superficie totale occupée par les terres : La superficie totale des terres de la Terre est d’environ 148,94 millions de kilomètres carrés (ou 148 940 000 km²). Si les humains devaient occuper 50 % de cela, la superficie occupée serait de : 0,50 × 148 940 000 km² = 74 470 000 km².

2.Déterminer la superficie occupée par les bâtiments : Si les 50 % de la terre sont remplis de bâtiments, alors la superficie totale occupée par les bâtiments est de 74 470 000 km². En convertissant cette superficie en mètres carrés : 74 470 000 km² = 74 470 000 000 000 m².

3.Déterminer le volume de tous les bâtiments : Si chaque bâtiment a une hauteur de 2 km (ou 2 000 m), alors le volume total occupé par tous les bâtiments est : 74 470 000 000 000 m² × 2 000 m = 148 940 000 000 000 000 m³, ou 148,94 trillions de mètres cubes.

4.Calculer la population en fonction du volume du bâtiment : Maintenant, nous devons faire une hypothèse sur l’espace occupé par chaque personne dans le bâtiment, y compris leur espace de vie et les espaces partagés tels que les bureaux, les centres commerciaux, les routes à l’intérieur des bâtiments, les zones de loisirs, etc.

Faisons une hypothèse approximative que chaque personne occupe (en moyenne sur l’ensemble de la population, en tenant compte de tous les espaces) un espace de 100 m² avec une hauteur moyenne de 5 m. Cela donne un volume de 500 m³ par personne.

Maintenant, pour savoir combien de personnes peuvent tenir dans 148,94 trillions de mètres cubes : 148 940 000 000 000 000 m³ / 500 m³ / personne = 297 880 000 000 000, ou environ 298 trillions de personnes.

La taille exacte n’est pas très importante, dites-vous que l’ordre de grandeur est probablement correct à quelques dizaines ou centaines de trillions près. Mais la question la plus importante est de savoir l’impact écologique, énergétique, alimentaire, bref. Comment la Terre peut-elle soutenir autant de personne alors qu’on a déjà dépassé plusieurs limites écologiques !

La Terre pourrait-elle devenir une œcumenopole ?

Des ressources considérables seraient nécessaires pour construire et maintenir une infrastructure urbaine de cette envergure. Cela va sans dire, les besoins en nourriture, eau et énergie seraient considérables. La question de l’énergie est prépondérante : avec une énergie suffisante, la plupart des problèmes, excepté celui de la dissipation de chaleur, pourraient être résolus. Les énergies fossiles sont clairement insuffisantes pour soutenir une civilisation bien plus étendue que la nôtre. Cependant, des alternatives, telles que la fusion nucléaire ou l’énergie solaire, doivent probablement figurer au sein du répertoire technologique d’une civilisation avancée, en particulier celle qui aurait conçu une œcumenopole.

Pour nourrir une telle population, les champs de blé traditionnels, les pâturages et l’élevage intensif seraient rapidement insuffisants. L’agriculture verticale et d’autres formes d’agriculture urbaine deviendraient essentielles. Ces méthodes offrent une production alimentaire bien plus importante à surface égale, tout en consommant moins d’eau et de nutriments. Grâce à des cultures optimisées dans des serres automatisées, il serait envisageable de nourrir cette vaste population tout en préservant une grande partie de la surface terrestre en tant que réserve naturelle. D’autres innovations, comme l’agriculture cellulaire pour la production de viande ou d’autres aliments, voire l’intégration de technologies cybernétiques ou biotechnologiques pour minimiser nos besoins alimentaires, pourraient aussi contribuer à soutenir une œcumenopole. Si l’énergie abonde, la production alimentaire suivra le mouvement, de même que la production d’eau par désalinisation.

L’œcumenopole amène également à s’interroger sur la magnitude des projets d’infrastructures. Il semble que nous soyons sur le point d’atteindre les limites de nos capacités en matière de construction. Un gratte-ciel d’un kilomètre de haut est actuellement en cours de réalisation à Djeddah, et aller au-delà avec nos matériaux actuels semble compliqué. Toutefois, des méta-matériaux extrêmement résistants pourraient être à la portée d’une civilisation maîtrisant davantage la nanotechnologie.

De rigoureux systèmes de gestion des déchets et de recyclage seraient impératifs pour gérer les déchets d’une population aussi dense. Un système de transport avancé serait également nécessaire pour assurer la mobilité au sein de l’œcumenopole. L’idée de trajets aériens de 20 heures pour relier deux quartiers d’une méga-ville ne semble guère envisageable. Des avions hypersoniques seraient le minimum, bien que des Hyperloops, voire des transports orbitaux, semblent être de meilleures alternatives.

Avec des robots très performants, ils pourraient grandement automatiser la construction. Cependant, dispose-t-on de suffisamment de ressources pour transformer la moitié des terres habitées en une vaste étendue urbaine ? C’est évidemment extrêmement compliqué à estimer. Si l’on postule qu’un quart du volume de ces gigantesques structures serait en béton, cela représenterait environ 89 trillions de tonnes. De plus, l’acier, vital pour le renforcement et le soutien structurel, représenterait environ 5% du volume total, soit une estimation de 58 trillions de tonnes d’acier.

Le calcul :

Volume total de construction : Le volume pour les bâtiments couvrant 50 % de la superficie terrestre de la Terre (ou 74,47 × 10^6 km²) avec une hauteur moyenne de 2 km serait de : 74,47 × 10^6 km² × 2 km = 148,94 × 10^6 km³ = 1,4894 × 10^14 m³.

Besoins en béton : Faisons une hypothèse large que 25 % du volume du bâtiment serait du béton. Volume de béton = 0,25 × 1,4894 × 10^14 m³ = 3,7235 × 10^13 m³.

Étant donné la densité du béton, qui est d’environ 2,4 tonnes/m³, le poids total du béton nécessaire serait de : 3,7235 × 10^13 m³ × 2,4 tonnes/m³ = 8,9364 × 10^13 tonnes, ou environ 89,364 trillions de tonnes de béton.

Besoins en acier : Si nous supposons que 5 % du volume du bâtiment est constitué d’acier : Volume d’acier = 0,05 × 1,4894 × 10^14 m³ = 7,447 × 10^12 m³.

Étant donné la densité de l’acier, qui est d’environ 7,85 tonnes/m³, le poids total de l’acier nécessaire serait de : 7,447 × 10^12 m³ × 7,85 tonnes/m³ = 5,8413 × 10^13 tonnes, ou environ 58,413 trillions de tonnes d’acier.

En conclusion, pour le scénario spécifié, vous auriez besoin d’environ :

• 89,364 trillions de tonnes de béton,

• 58,413 trillions de tonnes d’acier.

Pour mettre ces chiffres en perspective, rappelons que l’acier est principalement composé de fer, et la croûte terrestre contient approximativement 109 trillions de tonnes de fers. Soit un milliard de trillions de fois plus que ce qu’il nous faut. Pour le béton, je n’entrerai pas dans les détails des calculs, étant donné l’abondance de roche calcaire sur notre planète rocheuse. De plus, si les ressources venaient à manquer, l’exploitation d’astéroïdes pourrait pallier cette pénurie.

 

Un enjeu majeur réside dans les processus de production de certaines matières premières, qui émettent d’importantes quantités de CO2. Trouver une alternative devient donc crucial.

Cela étant dit, avec l’adoption de technologies clés, il serait envisageable d’accueillir des dizaines de trillions d’individus sur Terre, tous vivant confortablement dans ce qui s’apparenterait à une œcumenopole. Toutefois, serons-nous un jour vraiment aussi nombreux ?

Les prévisions actuelles suggèrent le contraire. La population mondiale devrait avoisiner les 9 milliards d’habitants en 2100, d’après les estimations de l’ONU. Atteindre 298 trillions d’individus requerrait une croissance démographique comparable à celle observée au XXe siècle, avec un doublement tous les 50 ans. Cela équivaudrait à 16 doublages successifs, soit 800 ans. Un tel taux de croissance ne serait envisageable que dans une société valorisant extrêmement la procréation.

Si l’on parvient à prolonger la durée de vie humaine et la période de fertilité, si le contrôle de la croissance démographique n’est plus jugé essentiel, alors cette croissance pourrait s’intensifier. Généralement, les individus affectionnent les enfants, et nombre d’entre eux seraient ravis d’en avoir plus, à condition que les circonstances s’y prêtent et sans craindre une surpopulation cataclysmique. Il est également à noter que la reproduction humaine pourrait connaître d’importantes mutations, notamment avec l’émergence de l’utérus artificiel et les avancées constantes dans le domaine de la procréation médicalement assistée. Les standards entourant la famille et l’éducation pourraient alors se transformer de manière inédite.

En somme, 800 ans semblent suffisants pour développer les technologies nécessaires à la réalisation d’une Œcumenopole viable. Mais ce qui est faisable n’est pas nécessairement désirable ni le plus logique.

Il se pourrait que l’humanité privilégie plutôt une expansion au-delà de notre planète, colonisant d’autres corps célestes ou établissant des habitats spatiaux, tels que les cylindres d’O’Neill. Les besoins psychologiques humains sont liés à la nature, à l’immensité des espaces ouverts et aux changements d’environnement. Si certains apprécient le dynamisme des villes, d’autres cherchent paix et tranquillité. Une œcumenopole pourrait engendrer d’importants troubles psychologiques et ne pas répondre aux aspirations de la majorité.

Il y a surement des erreurs de calculs dans cet article, j’avoue ne pas être un surdoué en mathématique et je peux remercier GPT4. Mais je pense que même s’il y a beaucoup d’approximation et que les marges d’erreur sont grandes, la conclusion reste la même : la Terre pourrait accueillir une population considérablement supérieure à celle d’aujourd’hui, et ce, dans des conditions potentiellement meilleures, à condition de posséder les technologies adéquates. Ces avancées pourraient survenir en quelques siècles, mais la croissance démographique pourrait ne pas suivre le même rythme.

Lorsque j’envisage l’avenir de notre planète, j’aspire plutôt à ce que l’humanité explore l’espace. Nos descendants pourraient s’étendre dans l’espace, érigeant d’immenses structures capables d’accueillir bien plus de personne que sur Terre, tout en vivant pendant des millénaires au sein de simulations ou je ne sais quoi que les ados de l’an 3000 feront. J’aime l’idée que notre planète mère pourrait devenir un immense parc naturel, avec quelques mégalopoles pour les locaux et les touristes. Une façon de se remémorer nos origines, et d’être les garants de la biosphère. J’implémenterais aussi l’impératif hédonique tant que j’y suis.

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