In the early 1970s, mathematician and economist Nicolas Georgescu-Roegen developed an alternative framework to macro-economics (his hourglass model) based on two principles of classical thermodynamics applied to the earth-system as a whole. The new model led him to the radical conclusion that "not only growth, but also a zero-growth state, nay, even a declining state which does not converge toward annihilation, cannot exist forever in a finite environment" (Georgescu-Roegen 1976, p.23). Georgescu-Roegen's novel approach long served as a devastating critique of standard neoclassical growth theories. It also helped establish the foundations for the new trans-disciplinary field of ecological economics. In recent decades however, it has remained unclear whether revolutionary developments in "modern non-equilibrium thermodynamics" (Kondepudi and Prigogine 1998) refute some of Georgescu-Roegen's initial conclusions and provide fundamentally new lessons for very long-term macro-economic analysis. Based on a broad historical review of literature from many fields (thermodynamics, cosmology, ecosystems ecology and economics), I argue that Georgescu-Roegen's hourglass model is largely based on old misconceptions and assumptions from 19th century thermodynamics (including an out-dated cosmology) which make it very misleading. Ironically, these assumptions (path independence and linearity of the entropy function in particular) replicate the non-evolutionary thinking he seemed to despise in his colleagues. In light of modern NET, I propose a different model. Contrary to Georgescu-Roegen's hourglass, I do not assume the path independence of the entropy function. In the new model, achieving critical free energy rate density thresholds can abruptly increase the level of complexity and maximum remaining lifespan of stock-based civilizations. / Au début des années 1970s, le mathématicien et économiste Nicolas Georgescu-Roegen développa une alternative radical au modèle de macro-économie standard de l'époque : son « sablier entropique ». Celui-ci fut fondé sur des principes de thermodynamique classique appliqués à l'ensemble du globe. La nouvelle approche thermodynamique de Georgescu-Roegen a longtemps servi de forte critique des théories de croissance économique conventionnelles, ainsi qu'au fondement d'une nouvelle science interdisciplinaire : l'économie écologique, ou aussi, la bioéconomie. Néanmoins, à travers ces dernières décennies, il est demeuré incertain si d'importantes découvertes en thermodynamique de systèmes hors d'équilibre (NET) (Prigogine 1980, 1984, 1998): 1) ne réfuteraient pas plusieurs prémices et conclusions de Georgescu-Roegen. C'est ce que j'ai ici tenté d'investiguer, à l'aide d'une recherche dans l'histoire de plusieurs sciences. Je conclue que le modèle initiale de Georgescu-Roegen (le « sablier entropique ») dépend de plusieurs conceptions et prémices scientifiques maintenant considérées comme dépassées. En guise de développements dans le domaine de la thermodynamique de systèmes hors d'équilibre, je propose un nouveau modèle, qui ne prend pas pour acquis que les limites (thermodynamique) d'évolution d'un système macro-économique soit indépendant de la trajectoire du système en question. En particulier, la capacité d'atteindre des seuils critiques de densité de flux énergétique peut changer de façon radicale non-seulement le niveau de complexité (structurel et fonctionnel) d'une civilisation, mais aussi les limites de longévité d'une civilisation (problème qui est centrale à l'approche de Georgescu-Roegen).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.103475 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Poisson, Alexandre |
| Contributors | Peter Gilbert Brown (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Geography) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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