L’augmentation de la consommation d'énergie est inéluctable à l'horizon 2050, même dans le cadre d’une politique de développement durable tenant compte de la limitation des carburants fossiles. Les faits physiques et l’occupation du territoire imposent leurs limites. Ils exigent un effort financier très considérable, de même qu’une approche sociologique extrêmement fine, car il s’agit de mettre simultanément en œuvre les énergies renouvelables tout autant que le nucléaire.

Sur base des principes élémentaires de la physique, on démontrera que la consommation d'énergie est un invariant car il est impossible d'exercer une quelconque activité humaine sans « transformer » de l'énergie.

Un second invariant est que la terre étant limitée, les sources d'énergies fossiles sont forcément limitées mais qu'elles sont néanmoins abondantes ; on examinera les prévisions de consommation de pétrole, gaz, charbon et nucléaire dans le monde et dans l'UE notamment en fonction de l'évolution des technologies. Cela entraîne une prédominance géostratégique des pays qui disposent de réserves très importantes (Moyen-Orient et Russie).

Un troisième invariant est que les pays qui possèdent peu de ressources énergétiques doivent s'accommoder de cette situation en faisant des compromis géopolitiques et en ayant recours à l'énergie nucléaire malgré les oppositions d'une partie des populations.

Un autre invariant est le potentiel, le caractère aléatoire et donc le coût des sources d'énergies renouvelables.

Enfin un invariant sociologique sera brièvement évoqué : le besoin de rêve de la population et la difficulté objective de réduire les émissions de CO2 au niveau mondial malgré les progrès en matière d'efficacité énergétique.