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Une discussion France-USA autour de l’innovation Low-Tech

Introduction et contexte 

Alors que la crise de COVID-19 a mis en lumière la fragilité de l’organisation actuelle des systèmes socio-économiques sur divers plans (équité, résilience, libertés, justice, solidarité), elle a également pointé la vulnérabilité des écosystèmes dont la survie de l’humanité dépend. Ce phénomène inédit porte chacun à questionner sans détours les façons envisageables de vivre en adéquation avec l’environnement et de se projeter dans un futur désirable. De nombreuses avancées technologiques opportunes ont joué un rôle essentiel dans la réponse coordonnée à l’urgence sanitaire, amenant les sociétés à réaliser leur dépendance à l’innovation et à la Recherche & Développement (R&D), ainsi qu’à reconnaître le rôle d’environnements favorables dans la promotion d’actions de développement durable. Reconnaissant la part centrale jouée par la technologie et l’innovation dans le développement, il apparaît essentiel de questionner la nature des outils à mobiliser dans la transition à venir.

Les principales solutions proposées par les Etats, industries et scientifiques sont essentiellement basées sur le développement de technologies de pointe, aussi appelées “high tech”, offrant une multitude de solutions complexes : intelligence artificielle, carburant hydrogène, 5G, ordinateurs quantiques, voitures autonomes, autant de solutions qui seraient apparues impensables il y a quelques décennies. La promesse d’une performance fiable et accure, ainsi que d’une croissance et d’une productivité alimentée par une imagination sans limites, laissent peu de place aux alternatives considérant les composantes environnementale, sociale, institutionnelle et citoyenne de l’innovation. Avec pour objectif de fournir une vision partagée pour la paix et la prospérité pour les êtres humains et la planète, le cadre des Objectifs de Développement Durable (ODD) à horizon 2030, promu par l’Organisation des Nations Unies, intègre des activités liées à l’innovation et la R&D, et se concentre sur des technologies cohérentes avec les objectifs climat et le respect de l’environnement 1. Si ces solutions proviennent de diverses sources, parfois inattendues, elles ont historiquement été issues du domaine des “high tech”, essentiellement en lien avec des produits sophistiqués dans les domaines de l’électronique et de l’informatique, véhiculant des schémas de consommation basés sur une forme d’obsolescence programmée.

Une approche alternative aux “high tech”, les technologies basses, ou “low tech”, soutient des initiatives sobres en termes de production et de consommation, et promeut le développement d’outils simples, abordables, accessibles et réparables utilisant des ressources disponibles localement. Les “low tech” sont associées au concept de « l’innovation frugale”, défini par le Bureau de l’Innovation de l’UNICEF comme “un terme faisant référence aux produits et services nés de la nécessité dans des contextes où les ressources disponibles sont limitées » 2. Cette approche intègre les composantes sociales et environnementales des chaînes de valeur, du berceau (approvisionnement) à la tombe (fin de vie), faisant écho à l’ODD 12 sur la consommation et la production responsables. Encourageant fortement la créativité humaine et les initiatives populaires, les low-tech cherchent à donner voix aux individus, posant les bases pour des systèmes technico-politiques plus résilients et alignés aux savoir-faire locaux, sans chercher à promouvoir les aspects commerciaux et marketing des produits.

Les low tech mobilisent autant que possible des méthodes propices à une expérience facilitée de l’utilisateur et centrent leur développement sur la question de leur nécessité pour répondre aux besoins humains tout en considérant les problématiques sociales, de durabilité, de résilience et d’impact sur les ressources naturelles. C’est au cœur du livre L’âge des Low-Tech (2014), écrit par Philippe Bihouix, qui démonte les illusions des innovations high-tech, et propose de prendre le contre-pied de la course en avant technologique en se tournant vers les low-tech 3. Tout comme le souligne Navi Radjou, co-auteur du livre Frugal Innovation (2015), trois principes sont au cœur des low tech : la simplicité ; la mobilisation de savoirs existants ; l’horizontalité de la réflexion et des actions 4. Une autre perspective issue de l’initiative française du Low-Tech Lab, met en avant trois caractéristiques définissant les produits low tech : utile, accessible, et durable 5.

Une grande majorité des progrès réalisés en matière de high-tech tend à se traduire par la production de nouveaux biens et services non-essentiels à des prix compétitifs ignorant les coûts environnementaux et sociaux liés, menant à des situations d’apparente abondance et imposant une certaine vision du progrès. Un nombre croissant de consommateurs et producteurs se questionne sur cette vision imposée, et à progressivement repenser les schémas de production, en lien avec leurs communautés locales, particulièrement dans le contexte de la crise sociale, économique et environnementale actuelle. Des initiatives portées par des communautés locales se sont multipliées à travers le monde, en France, avec la création du Low-Tech Lab en 2014, comme aux Etats-Unis, où le Low tech Institute a été développé en 2017. Bien que cette tendance gagne en visibilité depuis quelques années, l’expertise, le suivi et la validation de la communauté scientifique et des institutions encadrant les marchés sont nécessaires à la promotion des low-tech à grande échelle. Une définition transcendant les spécificités nationales pourrait fournir un cadre aux collaborations bilatérales et à la mise en commun des ressources. 

À l’image des high-tech, les low-tech s’intègrent à tous les secteurs et mobilisent des expertises variées, de l’agriculture à l’énergie, en passant par le transport et la santé sanitaire. Ce tout premier panel de discussion entre la France et les Etats-Unis s’attèle aux low-tech en tant qu’approche holistique, et s’appuie sur des exemples de recherche dans différents domaines, reflétant l’aspect transversal et systémique de ce secteur en essor.  

Libby Hsu, directrice associée au MIT D-Lab, a été en charge de modérer le webinaire, composé de deux parties 6: Une première introduisant le concept et la nécessité des low-tech dans une démarche de résilience et de durabilité et une seconde, donnant des exemples concrets de leur application au quotidien 7

Première partie: Pourquoi les Low-Tech? 

Intervenants: Philippe Bihouix (AREP, France), Corentin de Chatelperron (Low-Tech Lab, France), Scott Johnson (Low-Tech Institute, USA) et Cédric Carles (Atelier 21, France).

En guise d’introduction de l’événement, Philippe Bihouix 8, directeur général de l’agence française d’architecture pluridisciplinaire (AREP) a rappelé les signaux alarmants de l’effondrement de la biodiversité, de la finitude des ressources, de la destruction des sols et du changement climatique 9. Il a mis l’accent sur l’illusion de la croissance “verte” venue sauver la planète grâce à une nouvelle révolution technologique dites responsable mais paradoxalement plus consommatrices de ressources et plus difficilement recyclables. Il propose au contraire de se tourner vers les low-tech qui permettent non seulement de conserver un niveau de confort et de civilisation plaisant mais évitent aussi les crises de pénuries à venir. Et ainsi, explorer les voies vers un système soutenable tant sur un plan économique qu’industriel. 

De la même façon, Cédric Carles 10, fondateur et directeur de l’association française Atelier 21, a mis le point sur la nécessité d’avoir recours à l’innovation frugale pour faire face aux enjeux environnementaux. Il explore le potentiel des anciennes innovations low-tech durables et capables de produire plus mais avec moins de ressources. Elles sont basées sur le concept de la simplicité d’usage, facilité de la maintenance tout en ayant un impact minimaliste sur l’environnement. Plutôt que d’inventer de nouveaux dispositifs, Atelier 21 s’inspire des innovations passées pour mettre en œuvre des techniques et des ressources qui existent déjà. Le projet Paléo-Énergie utilise le terme rétro-innovation qui redonne une seconde vie aux inventions qui datent de plusieurs décennies voire siècles. Cédric souligne par ailleurs l’importance de la transformation culturelle et sociale vis-à-vis de la technologie pour adopter ce type d’outils.

Outre la dimension temporelle, les low-tech sont omniprésentes dans le monde avec des innovations exemplaires applicables à toutes les échelles de la société. C’est ce que l’organisation française Low-tech lab a démontré au travers de l’expédition qu’a effectué son co-fondateur, Corentin De Chatelperron 11 à bord de son catamaran : le Nomade des mers. Pendant 6 ans, le catamaran a fait le tour du monde avec des arrêts sur 25 pays pour que l’équipage étudie et apprenne plus de 50 savoirs-faires low-tech qui ont été recensés et documentés sur une plateforme en ligne et Open Source 12. Lors de son intervention, Corentin a montré plusieurs exemples d’utilisation des low tech appliqués à l’énergie, la construction ou encore à l’agriculture.

L’agriculture a d’ailleurs été au cœur de la présentation du fondateur du Low-Tech Institute aux Etats Unis, Scott Johnson 13. Il a démontré qu’en combinant des méthodes de subsistance pré-industrielles scientifiques, biologiques et chimiques, il était possible de créer des modes alimentaires résilients en période de transition énergétique. Ces modes doivent être locaux, saisonniers, et personnels. Le Low-Tech Institute a simulé un effondrement des énergies fossiles et a passé un an à vivre de ce qui a pu être cultivé dans un environnement local. Cette expérience a démontré qu’un mode alimentaire alternatif est possible.

Seconde partie: Applications des Low-Tech

Intervenant.e.s: Libby Hsu (MIT D-Lab, USA), Sophie Lyman (SHE, USA), Alexis Zeigler (LEF, USA) et Olivia Bory-Devisme (Integrale, France).

La problématique de l’eau et de l’hygiène est un point central dans plusieurs pays dans le monde. Libby Hsu, directrice associée au MIT D-Lab et responsable du projet Water, Sanitation and Hygiene (WASH) qui se concentre sur les pratiques et les innovations en matière d’eau et d’environnement dans les pays à faible revenu et les communautés mal desservies du monde entier 14. Ce projet implique la participation d’étudiants avec un apprentissage sur le terrain dans lequel les individus proposent leur propres idées et aident les communautés locales avec des solutions basées sur l’innovation frugale. Libby a notamment présenté un exemple frappant mené au Salvador qui a radicalement réduit le coût de la construction de toilettes à compost 15.

Dans un second temps, Sophie Lyman, directrice exécutive du Solar Household Energy (SHE) aux Etats-Unis 16, a passé en revue les effets environnementaux, économiques et sociaux négatifs des fourneaux à biomasse polluants, non optimisés et utilisés par 3 milliards de personnes dans le monde. Au contraire, elle a démontré le potentiel des cuiseurs solaires pour atténuer ces problèmes dans les pays ensoleillés. Elle a présenté les nombreux projets internationaux par SHE qui comprennent l’aide humanitaire, l’enseignement de cuisine solaire de niveau universitaire, la recherche et le développement de la technologie.

Sur un plan énergétique, la Living Energy Farm (LEF), représentée par son directeur Alexis Zeigler, développe des systèmes micro-réseaux en courant continu (CC) depuis plus de 10 ans 17. La LEF est en grande partie autosuffisante en nourriture et en énergie. Leur micro-réseau utilise de l’énergie provenant de sources renouvelables solaires de jour en connectant les appareils directement aux panneaux photovoltaïques, sans banc de batteries, onduleur, commande électronique ou générateur. Cette énergie alimente le niveau de vie d’une douzaine des personnes. Elle est utilisée pour chauffer les bâtiments, pomper de l’eau, transformer les produits agricoles et gérer un atelier d’usinage entièrement équipé, le tout avec des systèmes d’énergie d’une durée de vie mesurée en décennies. Alexis a ajouté que le système conçu peut réduire les besoins en batterie de 90% ce qui permet d’investir dans des batteries plus durables telles que celles conçues au fer-nickel.

Le potentiel des systèmes de micro-réseaux en CC développés à LEF est au cœur de la recherche menée par Olivia Bory-Devisme, doctorante auprès de l’entreprise française Integrale et l’université de La Réunion 18. Elle travaille sur la conception d’un banc de mesure expérimental hybride en courant continu pour des sites isolés et autonomes en énergie, en montagne par exemple. Olivia a souligné qu’au vu du contexte du changement climatique actuel, il est essentiel pour les territoires insulaires à fort potentiel solaire, comme la Réunion, d’atteindre l’autonomie énergétique. Elle cherche à quantifier les gains énergétiques obtenus par des micro-réseaux en CC avec pour objectif de réduire voire de supprimer les nombreuses conversions d’énergie entre courant alternatif et courant continu qui sont source de pertes d’énergie.

Conclusion

Les présentations données ont soulevé de nombreuses questions qui ont pu être en partie abordées lors de la session de discussion. Outre le fort intérêt exprimé pour apprendre et comprendre la démarche low-tech, de nombreux auditeurs ont souligné le fait que l’application des low-tech ne se limite pas uniquement aux pays en voie de développement contrairement aux idées reçues. Bien que l’Inde soit un pays exemplaire en termes de frugalité sous tous ses aspects, il est important d’implémenter une culture low-tech sur une échelle mondiale, indépendamment du niveau de confort de vie qui s’y trouve. Cela passe par des campagnes de sensibilisation, de l’éducation pour enfin changer les mentalités et adopter une philosophie de vie sobre tout en répondant au mieux aux besoins quotidiens. 

Les deux sessions de l’événement sont disponibles sur les liens suivants:

Why Low-Techs? Sustainability, Resilience & Efficiency

Low-Techs applications: Water, Solar Cooking & Energy production.

Rédactrices:

Juliette Paemelaere, Chargée de coopération scientifique INRAE

Lynda Amichi, Chargée de mission scientifique, Houston

Références:

  1. Objectifs de développement | Programme De Développement Des Nations Unies. UNDP https://www.undp.org/fr/sustainable-development-goals.
  2. What are frugal innovations? https://www.unicef.org/innovation/stories/what-are-frugal-innovations.
  3. Seuil, E. L’Âge des low tech , Philippe Bihouix,… https://www.seuil.com/ouvrage/l-age-des-low-tech-philippe-bihouix/9782021160727.
  4. Frugal Innovation: How to do More With Less. Navi Radjou http://naviradjou.com/book/frugal-innovation-how-to-do-more-with-less/ (2016).
  5. Low-tech Lab – Accueil. https://lowtechlab.org/fr.
  6. Libby Hsu | MIT D-Lab. https://d-lab.mit.edu/about/people/libby-hsu.
  7. French-American Science Talk – Low-Tech Innovation – April 21st, 9am CST – France-Science. https://france-science.com/french-american-science-talk-low-tech-innovation-april-21st-9am-cst/.
  8. Philippe Bihouix. Wikipédia (2022).
  9. Home EN. https://www.arep.fr/home-en.
  10. (1) Cédric Carles | LinkedIn. https://www.linkedin.com/in/c%C3%A9dric-carles-9b233735/?originalSubdomain=fr.
  11. Corentin de Chatelperron: Low Tech on Deck. One Planet network https://www.oneplanetnetwork.org/news-and-events/news/corentin-de-chatelperron-low-tech-deck (2021).
  12. LTL Database. Airtable https://airtable.com.
  13. Low Technology Institute – postindustrial | subsistence | technology. https://lowtechinstitute.org/.
  14. Home | MIT D-Lab. https://d-lab.mit.edu/.
  15. Jun 10, N. | & Adams, 2015 | Nancy. Elaine Kung ’15 awarded $5,000 by MIT Tau Beta Pi to improve design of compost toilets. https://d-lab.mit.edu/news-blog/news/elaine-kung-15-awarded-5000-mit-tau-beta-pi-improve-design-compost-toilets.
  16. https://www.she-inc.org/. https://www.she-inc.org/.
  17. Living Energy Farm – Welcome to the Energy Revolution. https://livingenergyfarm.org/.
  18. Accueil – INTEGRALE Ingénierie. https://www.integrale.re/.