Le gigantisme de nombreuses installations industrielles est parfois attribué à la mégalomanie de ceux qui en commandent la construction. Sans totalement exclure que cette mégalomanie puisse jouer un rôle, il est plus raisonnable de voir dans la grande taille des équipements le jeu d’une loi géométrique simple, l’effet de surface/volume, qui permet de réaliser des économies d’échelle, donc des gains d’efficience. Après avoir présenté le principe et donné quelques exemples de cette loi, nous montrons comment elle a été utilisée pour gagner en efficacité dans les activités de stockage, de transport et pour la production d’énergie.
Tous les objets matériels possèdent une propriété intrinsèque liant leur volume et leur surface : quand leur taille augmente, le volume augmente plus vite que la surface. Par exemple, le volume d’un cube dont l’arête est A est égal à V = A3 alors que sa surface est S = 6A2. Donc tout accroissement de l’indice de taille A réduit le rapport surface/volume puisque celui-ci est S/V = 6/A. Cette propriété essentielle s’applique à tous les solides bien que suivant des formules plus compliquées que celle du cube. Ainsi, pour une sphère de rayon R, on a V = 4πR3/3, S = 4πR2 et donc S/V = 3/R. Galilée est le premier à avoir donné une formulation explicite de cette loi, sous une forme légèrement différente : « ... le ratio de deux volumes est plus grand que le ratio de leurs surfaces » (Discours concernant deux sciences nouvelles, 1638).
La loi géométrique surface/volume (aussi appelée règle des deux tiers ou règle du facteur .6) a de multiples applications dans notre vie quotidienne…