L’approvisionnement d’énergies exogènes et de matières nécessaires au bon fonctionnement de l’ensemble de nos sociétés économiques et industrielles suit la loi des rendements décroissants.

Le taux mondial d’extraction d’une ressource donnée dépend de différents facteurs. En effet, les richesses minérales primaires (cuivre, uranium, pétrole, gaz, charbon…) sont distribuées de manière très hétérogène à la surface de la Terre et, de plus, ne sont pas concentrées là où se trouvent les populations les plus demandeuses. Parfois, elles se trouvent dans des gisements abondants, parfois en petites quantités dispersées. Les gisements peuvent être affleurants, ou, à l’inverse, profondément enfouis. Dans certaines situations, les matières premières ont un degré de pureté élevé, tandis que dans d’autres, il faut effectuer plusieurs transformations avant d’obtenir le produit désiré. En conséquence, les taux annuels d’extraction de matières premières à l’échelle mondiale suivent la règle des rendements décroissants.

Cette règle décrit la propension naturelle des humains à exploiter d’abord les richesses abondantes et/ou faciles d’accès, et à garder les autres pour plus tard. Si bien que toute extraction minière annuelle présente, au niveau d’une richesse donnée mondiale, le même type de courbe. Elle a l’allure générale d’une courbe en forme de cloche. Après un départ timide, le temps de gagner de l’expérience pour affiner les méthodes d’extraction et trouver des marchés pour écouler les produits extraits, le taux annuel d’extraction progresse rapidement, souvent d’une manière exponentielle correspondant aux exploitations faciles. Suit un point d’inflexion dans la progression de l’extraction, montrant un premier ralentissement. Au fur et à mesure que les richesses deviennent difficiles à exploiter, le taux annuel d’extraction tend à progresser de moins en moins rapidement, jusqu’à atteindre un point d’accroissement zéro. On a l’habitude de désigner ce point ou cette zone sous le nom de pic de Hubbert, du nom du géologue américain qui a prédit cette courbe en premier en 1942.

Une fois le pic ou le mini plateau d’extraction atteint, les taux diminuent, car à ce moment, il ne reste pratiquement plus que les richesses difficiles d’accès ou de pureté moindre, ou trop dispersées. Marion King Hubbert a démontré que la courbe théorique d’extraction annuelle de toute richesse enfouie dans la croûte terrestre, en fonction du nombre d’années d’exploitation, prenait toujours l’allure d’une courbe en forme de cloche. La surface sous cette courbe représente le contenu théorique du réservoir de la richesse exploitée. En conséquence, les flux d’extraction commencent à diminuer juste après avoir atteint la moitié de la réserve théorique exploitée.