Dans les années 1930, l’ingénieur aéronautique Theodore Paul Wright (1895-1970) a fait une importante découverte en étudiant la production d’avions. Pour chaque doublement du nombre total d’avions produits, le coût d’un nouvel avion construit a diminué de 15 %.
En 1936, il a publié ses conclusions dans un article intitulé «Factors Affecting the Costs of Airplanes». Il a décrit que nous apprenons par la pratique et que, par conséquent, le coût par unité produite diminue à mesure que le nombre total d’appareils produits augmente. Nous connaissons cette loi sous le nom de loi de Wright.
Un exemple. Supposons que le millième avion coûte 1 000 dollars à produire, alors le deux millième coûte 15 % de moins, c’est-à-dire 850 dollars chacun. Le quatre millième avion coûte encore 15 % de moins : 723 USD.
Chaque technologie a sa propre courbe d’apprentissage qui décrit la diminution du coût par doublement. La part la plus importante se situe entre 10 et 25 pour cent. La courbe peut descendre à la vitesse propre à chaque technologie, mais le mécanisme est le même, qu’il s’agisse d’avions, de mémoires d’ordinateurs, de téléviseurs, de panneaux solaires, d’énergie nucléaire ou de séquençage de l’ADN.
Pour la nature exponentielle de la technologie, on se réfère souvent à la loi de Moore, qui prévoit que le nombre de transistors sur une puce informatique doublera tous les quelques années. Cependant, des recherches sur l’émergence de 62 technologies entre 1930 et 2009 menées par l’Institut Santa Fe - un centre de recherche du Nouveau-Mexique qui se concentre sur les systèmes complexes tels que la vie artificielle, la théorie du chaos et l’auto-organisation - montrent que la loi de Wright décrit mieux la croissance que la loi de Moore.
Et ce n’est pas surprenant. L’adoption des technologies suit souvent un parcours erratique composé de toutes sortes d’évolutions. Prenez des batteries lithium-ion. Ils sont devenus moins chers grâce aux milliards de petits appareils tels que les smartphones, soit environ 28 % par doublement du nombre total. Elle a stagné lorsque plusieurs milliards d’appareils ont été fabriqués et qu’il n’y a plus beaucoup de doublements possibles. Jusqu’à ce que les voitures électriques arrivent sur la scène. Une Tesla a autant de batteries que 5000 iPhones. Soudain, de nouveaux doublons étaient à portée de main !
Plus généralement, il semble que de nombreuses technologies aient un (ou plusieurs) point(s) de basculement où les coûts deviennent si bas qu’une application entièrement nouvelle devient possible, avec un volume de production 10 à 100 fois supérieur. Et donc, il devient beaucoup moins cher en peu de temps. Cela explique l’essor surprenant et explosif de nombreuses technologies : tout d’un coup, c’est là !
Petit à petit, puis soudainement
Dans le livre d’Ernest Hemingway «Le soleil se lève aussi», on demande au personnage de Mike Campbell comment il a fait faillite. Il répond : «De deux façons. Petit à petit, puis soudainement.» Du point de vue du consommateur non initié, c’est ainsi qu’émerge toute technologie. Pendant de nombreuses années, on en entend parler de temps en temps, mais elle reste expérimentale, peu pratique et coûteuse. Et puis soudain, il est partout et impossible d’imaginer la vie sans lui.
L’accélération par laquelle une technologie reprend rapidement le flambeau de son prédécesseur est due à la diminution constante du coût à chaque doublement, tandis que le feu est attisé par l’augmentation constante de la valeur pour l’utilisateur grâce aux effets de réseau.
Nous pouvons illustrer ce processus avec les voitures électriques. Aujourd’hui, moins de 1 % des véhicules sont électriques. Au fur et à mesure que le nombre de personnes qui passent à l’euro augmentera, le prix baissera considérablement (Wright). L’infrastructure s’y adaptera également : davantage de bornes de recharge, des garages modifiés et un marché de l’occasion animé (effets de réseau). Au point que la voiture électrique est meilleure, plus pratique et moins chère qu’une voiture à essence, et que seuls les vrais amateurs de pétrole continueront à conduire une voiture «à l’ancienne» par amour.
Vous avez peut-être déjà l’impression qu’il existe une séquence naturelle dans laquelle les développements devraient avoir lieu. Le processus de production doit avoir le temps d’intégrer de nouvelles idées et améliorations. Les gens doivent être formés et de nouvelles entreprises doivent être créées. Ce n’est pas en s’emballant que l’on accélère le processus ; on ne fait pas pousser l’herbe plus vite en la tirant.
Le revers de la médaille est qu’il arrivera un moment où le changement sera imparable. Il arrivera un moment où les batteries et les cellules solaires seront si incroyablement bon marché par kWh stocké ou produit que la transition énergétique se fera presque toute seule. En se basant sur la loi de Wright, le technologue Ramez Naam a calculé que d’ici cinq à dix ans, le coût du kWh de l’énergie produite par les cellules solaires nouvellement installées sera inférieur au coût du kWh des centrales électriques à énergie fossile existantes.
Imagination
Il y a quelques années, une voiture électrique était plus chère qu’une voiture à essence et on ne pouvait pas aller bien loin avec. Mais il faut savoir que le nombre total de voitures à essence a déjà été tellement élevé qu’il ne doublera peut-être même pas, alors que le nombre total de véhicules électriques pourrait être multiplié par dix.
Toute comparaison entre une technologie ancienne et mature et un nouveau et jeune challenger ne peut que conduire à une grave sous-estimation du jeune. Pendant longtemps, le public a été sceptique et critique : «Ce n’est pas possible. Trop cher. Trop maladroit. Jusqu’au moment où, soudainement, ce n’est plus le cas. Petit à petit, puis soudainement.
Par exemple, le bitcoin est souvent jugé avec comme critère l’ancienne technologie. Moins de transactions par seconde que VISA. Accepté dans moins d’endroits que l’euro. Mais cette vieille technologie n’a plus de doublement à faire. Alors que le bitcoin, avec son adoption par 1 % des personnes, 0,1 % des actifs et une fraction du volume des transactions, peut encore doubler plusieurs fois.