Robotique et automatisation: le paradoxe de la productivité
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Robotique et automatisation: le paradoxe de la productivité

Les progrès technologiques annoncent l’avènement d’une nouvelle ère. Rendue possible par des ordinateurs ultra-rapides, accessible via des connexions Internet haut débit sans fil, l’intelligence artificielle («I.A.») révolutionnera nos modes de vie et notre manière de travailler.

Dans quelques années, les systèmes intelligents et les robots accompliront des tâches physiques et cognitives avec plus d’efficacité et de précision que les humains, des systèmes de transport totalement autonomes fonctionneront en toute sécurité et sans congestionner le trafic, la pollution liée aux combustibles fossiles sera réduite et les maladies seront guéries, voire totalement évitées. Telles sont quelques-unes des grandes affirmations et prédictions relayées couramment dans les médias.

Les sceptiques s’empresseront toutefois de souligner que l’économie ne semble pas avoir jusqu’à présent réllement bénéficié de ces technologies innovantes. Si les technologies modernes sont si puissantes, pourquoi l’impact sur la croissance de la productivité des pays qui les utilisent n’est-il pas plus tangible? Dans ce Thematic Insight, nous étudions en quoi la déflation des prix et de simples vieilles habitudes sont peut-être au cœur de ce «paradoxe de la productivité».

L’informatique est partout, sauf dans les statistiques de la productivité

Robert Solow, prix Nobel d’économie, cité dans «We’d better watch out»,
New York Times Book Review, 12 juillet 1987, page 36

Qu’est-ce que la productivité?

En économie, la productivité est une mesure de la compétitivité et de l’efficacité. Plus précisément, elle désigne une mesure de la «production» économique par unité «d’intrant». Lorsque le travail humain est utilisé comme «intrant» sur une période donnée, on parle de «productivité du travail», et lorsque c’est le capital qui est utilisé comme intrant, on parle de «rendement du capital». Le travail et le capital sont parfois utilisés de façon conjointe, et la productivité qui en résulte est qualifiée de «multifactorielle». L’économiste Robert Solow a également décrit d’autres intrants moins tangibles que le capital et le travail, et qu’on appelle «résidus de Solow».1 Cependant, lorsqu’on examine la productivité de l’économie dans son ensemble, on tient généralement compte de la «productivité du travail» et on utilise la valeur du produit intérieur brut (PIB) comme mesure de la «production» et le nombre total d’heures travaillées par la population active comme «l’intrant».

Croissance de la productivité

L’augmentation de la productivité du travail implique une production plus importante de la main d’œuvre sur la même durée, ou signifie que le même niveau de production est atteint avec moins de main-d’œuvre, moins d’heures de travail, ou les deux. Grâce à la croissance de la productivité, les entreprises peuvent «créer de la valeur» et en faire profiter leurs employés en augmentant les salaires, ou leurs clients en baissant les prix de vente, ou encore réinvestir les bénéfices excédentaires dans l’entreprise ou les conserver sous forme de réserves de trésorerie.

Il existe plusieurs moyens d’accroître la productivité. La formation et l’éducation, mais aussi naturellement la pratique et l’expérience, contribuent à améliorer l’efficacité de la main-d’œuvre. La santé et la motivation entrent également en jeu. On peut aussi obtenir une hausse de la productivité en investissant dans des outils et des équipements, tels que la robotique et les systèmes d’automatisation, ou en consacrant des moyens à l’amélioration de la structure et de l’organisation de l’usine elle-même. Henry Ford a pris une énorme avance sur ses concurrents en repensant l’intégralité du processus de production. En 1922, dans son autobiographie intitulée «My Life and Work» («Ma vie et mon œuvre»), il décrit comment décomposer les tâches en plusieurs étapes afin de trouver le moyen le plus efficace d’accomplir chaque activité: 

«Un ouvrier faisant toutes les opérations de ce montage pouvait assembler trente-cinq ou quarante appareils dans une journée de neuf heures, ce qui faisait environ vingt minutes par montage. Ce qu’il faisait seul fut alors décomposé en vingt-neuf opérations, ce qui réduisit le montage à treize minutes et dix secondes. Puis, nous élevâmes la hauteur de la chaîne de huit pouces (c’était en 1914) et réduisîmes le temps à sept minutes. De nouvelles expériences sur la vitesse du mouvement réduisirent le temps à cinq minutes.»2

Brève histoire de la croissance de la productivité

Au cours de la première révolution industrielle, l’innovation technologique a donné naissance à des machines capables de produire à grande échelle et à des systèmes capables de transporter des marchandises sur de longues distances, plus efficacement que tout ce qui existait auparavant. C’est pourquoi, après être restée en «hibernation» pendant environ trois siècles, la productivité a nettement progressé entre 1820 et 1870.

Dans «Mass flourishing» («La prospérité de masse»)3, l’économiste Edmund Phelps, lauréat du prix Nobel d’économie, a écrit que la Grande-Bretagne a été la première à atteindre ce point d’inflexion, suivie des États-Unis, de la France et de l’Allemagne. En Europe occidentale, la productivité (que E. Phelp appelle la «production intérieure par habitant») a augmenté de 63% entre 1820 et 1870, et de 76% entre 1870 et 1913.

La productivité a ensuite continué de croître pendant la majeure partie du XXe siècle et de façon particulièrement rapide entre 1925 et 1950. Elle a même continué d’augmenter pendant la Grande dépression des années 1930. Elle est repartie à la hausse à partir de 1950 et jusqu’au début des années 1970, où elle a fortement diminué pendant une année entière. À partir de ce moment, le taux de croissance s’est stabilisé à un niveau bien inférieur à ce que le monde développé avait connu pendant la majeure partie des 150 années précédentes. C’est d’ailleurs le sujet de l’ouvrage de l’économiste Bob Gordon, «The Great Stagnation» («La grande stagnation»), qui date de 2011. La productivité a augmenté très lentement dans les années 1980, au moment même où les ordinateurs de bureau et les traitements de texte se répandaient sur le lieu de travail et dans les foyers, ce qui a conduit Robert Solow à évoquer le fameux paradoxe que nous avons repris dans le titre du présent article.

Certes, la croissance de la productivité s’est quelque peu redressée à la fin des années 1990 et au début des années 2000, mais ce phénomène n’a pas duré et, depuis 2010, l’économie américaine affiche le taux de croissance de la productivité le plus faible de l’histoire récente sur une longue période. Faut-il considérer cette absence de croissance de la productivité comme une simple anomalie passagère au sein d’une tendance de long terme, ou s’agit-il d’un changement profond?

Automatiser pour accroître la productivité

La robotique, l’automatisation et l’intelligence artificielle sont au cœur de ce paradoxe puisque la hausse de la productivité est la principale raison pour laquelle les entreprises investissent dans la robotique. Investir dans les solutions de robotique et d’automatisation devient de plus en plus intéressant à mesure que celles-ci deviennent plus abordables et plus intelligentes, en particulier lorsque les réglementations et les coûts de main-d’œuvre augmentent. Hormis en 2009, où la demande a fortement chuté en raison de la crise financière, la croissance des livraisons de robots industriels (robots utilisés dans les usines) a été environ trois fois plus élevée après 2009 que pendant le boom économique antérieur à 2009.

Adaptation des processus

Pour expliquer facilement le paradoxe de la productivité, on peut arguer du fait que l’on passe tellement de temps à essayer de se rappeler les mots de passe, à s’envoyer des messages ou à faire des selfies, que les avantages de la technologie sont rapidement éclipsés par les distractions que celle-ci engendre. Certes, bon nombre des technologies actuelles sont davantage conçues pour nous divertir que pour nous rendre plus productifs. Mais si cet argument comporte une part de vérité, il ne peut à lui seul tout expliquer, sinon les entreprises auraient cessé depuis longtemps d’investir dans la technologie.

L’un des arguments les plus convaincants est aussi l’un des plus simples. Lorsque de nouvelles technologies apparaissent, il faut du temps pour en apprécier tout le potentiel et adapter les processus afin d’en tirer le meilleur parti. Soixante-dix ans se sont écoulés entre l’invention en 1712 par Thomas Newcomen d’une machine à vapeur  utilisée pour stopper l’inondation des mines et l’utilisation conjointe de l’énergie produite par la vapeur et d’une mécanique innovante pour produire le mouvement rotatif continu au cœur des machines à vapeur utilisées dans la production de marchandises et dans les locomotives de transport. En d’autres termes, il aura fallu 100 ans pour que la technologie de l’énergie produite par la vapeur bouleverse profondément l’économie, sous la forme de la révolution industrielle.

Au cours de la deuxième révolution industrielle, on a également observé un décalage de plusieurs décennies entre le moment où l’électricité a commencé à être utilisée et celui où son impact sur l’économie s’est manifesté. Malgré les grands progrès réalisés au début du XIXe siècle dans la compréhension des phénomènes électriques, il aura fallu attendre la seconde moitié du siècle pour que des pionniers comme Alexander Graham Bell, Thomas Edison, Nikola Tesla, George Westinghouse et d’autres transforment un objet de curiosité scientifique en composante essentielle du processus de fabrication moderne. En 1880, les ampoules électriques existaient déjà et Edison avait construit des centrales électriques à Manhattan et à Londres.5 Pourtant, 20 ans plus tard, seulement 5% de l’énergie mécanique des usines américaines étaient d’origine électrique6, et la vapeur restait dominante. La lenteur du processus d’adoption s’explique facilement. Dans les usines, l’énergie thermique était générée par une immense machine à vapeur qui entraînait un seul arbre sur toute la longueur de l’usine, souvent en hauteur, et toutes les machines, presses et métiers à tisser étaient alimentés par cet arbre central via un système complexe de poulies, courroies et engrenages, avec parfois des ouvertures dans le plafond pour alimenter les étages supérieurs, ou via des arbres secondaires qui reliaient d’autres bâtiments ou même l’extérieur. Les machines nécessitant plus de couple étaient positionnées plus près de l’arbre central et celles qui en avaient moins besoin étaient placées plus loin.6

Lorsque les directeurs d’usines ont commencé à passer à l’électricité, ils se sont contentés de remplacer la machine à vapeur par une génératrice électrique tout en conservant l’ancienne architecture centrale ainsi que le réseau de courroies et d’engrenages qui y était relié. En conséquence, ils n’ont que peu profité des avantages de leur investissement. L’intérêt de l’électricité dans la production manufacturière n’a été concrétisé que dans les années 1920, lorsque les entreprises ont commencé à comprendre que si les petites machines à vapeur étaient désespérément inefficaces, les petits moteurs électriques fonctionnaient bien et qu’il était possible d’alimenter ces moteurs en électricité partout où cela était nécessaire. La valeur réelle de l’électricité était alors indirecte. Les chaînes de production pouvaient désormais être organisées de manière à optimiser le flux de travail, plutôt qu’en fonction de la hiérarchie des besoins de proximité par rapport au moteur central. 

Aujourd’hui encore, l’adoption de technologies innovantes peut prendre plusieurs décennies. Il faut en effet repenser les vieilles habitudes et les anciens processus et réapprendre avant d’exploiter pleinement le potentiel de l’innovation. Prenons l’exemple d’Internet. Les premières versions sont apparues dans les années 19607, les centres militaires et universitaires américains s’y étant connectés dans les années 1980. Puis dans les années 1990, il s’est ouvert à des intérêts plus commerciaux. Mais lorsque les consommateurs achetaient8 et louaient9 de la musique et des films en ligne en 1998, la nouvelle technologie Internet était combinée à des processus d’un autre âge: la musique et les films étaient commandés en ligne mais envoyés par la poste sur disques optiques (DVD et CD). Un tel concept paraîtra sûrement étrange à la jeune génération habituée aux médias en streaming. Ce n’est que récemment que s’est développée l’infrastructure sous-jacente – connexions Internet mobiles à haut débit, dizaines de milliards d’appareils, de voitures et de capteurs connectés, centres de données hyperscale stockant des logiciels d’application, algorithmes et données d’intelligence artificielle –, ce qui a permis de tirer pleinement parti de son potentiel.

Ces exemples montrent clairement que l’innovation technologique nécessite souvent une période de gestation avant de pouvoir être pleinement mise à profit dans une économie. Ils suggèrent également que nous sommes peut-être à l’aube d’une autre révolution de la productivité, cette fois-ci sous l’impulsion de machines et d’algorithmes intelligents, et que le ralentissement de la croissance de la productivité est peut-être simplement le calme avant la tempête. L’intégration de l’I.A. à Internet pourrait devenir le moteur de productivité le plus puissant que le monde moderne ait connu, même si cela dépendra évidemment du niveau d’intelligence de l’I.A., en d’autres termes de son Q.I. Le progrès des logiciels et de l’I.A. est difficile à mesurer objectivement, mais il y a de quoi se montrer optimiste. Dans une enquête menée en 2017 auprès d’experts en I.A. et publiée par Oxford University Press, deux tiers des sondés s’accordaient à dire que les progrès de l’I.A. s’étaient accélérés au cours de la seconde moitié de leur carrière et estimaient à 50% la probabilité qu’elle puisse accomplir toutes les tâches humaines d’ici à 2060 (voire 2045 selon les experts asiatiques).10

Des machines moins chères pour fabriquer de l’électronique à moindre coût

Depuis les années 1970, le coût de la technologie a régulièrement baissé, qu’il s’agisse des ordinateurs centraux, des puces et capteurs, des ordinateurs, des téléphones mobiles, des téléviseurs et des robots. Ce phénomène s’auto-entretient, puisque les produits électroniques moins chers ont plus de chance de voir leurs débouchés s’élargir et que la hausse des volumes de production entraîne souvent des économies d’échelle et de gamme, ce qui permet de réduire encore les prix. Un composant à moindre coût peut ensuite être utilisé pour réduire le coût de la robotique et des systèmes d’automatisation utilisés dans le processus de fabrication. Il est vrai que dans certains cas, les prix ne semblent pas avoir beaucoup baissé. Le dernier téléphone annoncé en septembre par Tim Cook, le PDG d’Apple, est considéré comme l’iPhone le plus cher à ce jour. Cependant, la technologie qu’il contient est nettement plus puissante, et a donc dans un sens plus de valeur que la précédente, alors que son prix n’a que très légèrement augmenté. L’évolution reste donc bien déflationniste.

On calcule la productivité d’une économie en mesurant sa «production» en termes de PIB, lequel est constitué à la fois du prix et du volume des biens et services produits. Ainsi, à mesure que les prix des technologies baissent, l’effet sur la «production» et, partant, sur la croissance de la productivité, est négatif. Et comme la technologie envahit de plus en plus de domaines de notre existence (via le bureau, le logement, l’hôpital et l’usine), l’exposition totale de l’économie dans son ensemble à la technologie augmente très certainement de façon régulière. Si les données de Moody’s révèlent l’ampleur de la croissance technologique, elles n’illustrent pas toute l’étendue de l’exposition, puisqu’elles ne concernent que le secteur des TI (matériel, logiciels, services et Internet) et n’incluent pas la technologie utilisée dans les télécommunications, les médias, la finance, la consommation ou le commerce de détail. Une étude de l’économiste Ian Hathaway montre que le secteur des TI représentait 5,2% du PIB américain en 2015, soit une hausse vertigineuse d’environ 700% depuis 1980.11

Conclusion

Peut-être n’en sommes-nous tout simplement pas encore assez loin dans l’adoption d’Internet, des réseaux mobiles, de la robotique et des systèmes d’automatisation pour constater l’impact réel de ces technologies novatrices sur la croissance de la productivité dans l’économie. Le phénomène habituel de déflation des prix des produits et solutions technologiques, conjugué à l’importance croissante de la technologie dans l’économie, a peut-être aussi contribué à masquer une partie des gains de productivité réalisés au cours des deux ou trois dernières décennies. Ces deux arguments contribuent selon nous à expliquer le «paradoxe de la productivité» et peuvent tout à fait coexister. Une chose est sûre, ils ne s’excluent pas mutuellement.

À mesure que la technologie progressera et que les machines deviendront à la fois plus intelligentes et moins chères, la robotique et les systèmes d’automatisation seront probablement déployés plus largement non seulement dans les usines, mais aussi dans nos logements, sur nos lieux de travail, dans les hôpitaux et dans les infrastructures et les systèmes de transport. Selon nous, ces progrès technologiques annoncent l’avènement d’une nouvelle ère et déclencheront probablement un grand bond en avant dans la croissance de la productivité de l’économie mondiale.

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