Fritz Haber et Carl Bosch – Les Héros du progrès (2)

Sans les efforts conjoints de Fritz Haber et de Carl Bosch, la population mondiale serait beaucoup moins importante qu’aujourd’hui.

Par Alexander Hammond.
Un article de HumanProgress

Deuxième épisode de cette nouvelle série intitulée « Les Héros du progrès », donnant un bref aperçu des héros méconnus qui ont apporté une contribution extraordinaire au bien-être de l’humanité. Vous pouvez trouver la première partie de cette série ici.

Notre deuxième épisode des Héros du progrès est consacré à deux prix Nobel allemands, Fritz Haber et Carl Bosch. Ensemble ils ont créé le « procédé Haber-Bosch », procédé permettant de convertir efficacement l’azote de l’air en ammoniac (c’est-à-dire un composé d’azote et d’hydrogène). L’ammoniac est ensuite utilisé comme engrais pour augmenter de façon considérable le rendement des cultures. L’impact des travaux de Haber et Bosch sur la production alimentaire mondiale a transformé le monde à jamais.

Tout au long du XIXe siècle, les agriculteurs ont utilisé le guano (c’est-à-dire les excréments des oiseaux de mer et des chauves-souris) comme engrais très efficace en raison de sa teneur particulièrement élevée en azote, en phosphate et en potassium – des nutriments essentiels à la croissance des plantes. Mais au début du XXe siècle, les dépôts de guano ont commencé à s’épuiser et le prix de l’engrais a commencé à augmenter. Si une solution à la pénurie de guano n’avait pas été trouvée, la conséquence aurait été la famine.

D’abord, Fritz Haber.

Né en 1868 en Allemagne, à Breslau, (aujourd’hui partie de la Pologne), Haber avait commencé à étudier la chimie à l’âge de 18 ans à l’université de Heidelberg. En 1894, Haber travaille à l’université de Karlsruhe, où ses recherches portent sur les méthodes de synthèse de l’azote. L’azote est très courant dans l’atmosphère, mais l’élément chimique est difficile à extraire de l’air et à transformer en une forme liquide ou solide (un processus connu sous le nom de « fixation » de l’azote).

Après des milliers d’expériences pendant près de 15 ans, Haber réussit à produire de l’ammoniac le 3 juillet 1909. Cela démontrait qu’une production commerciale était possible. Mais la découverte de Haber s’était concrétisée dans un petit tube de 75 centimètres de haut et de 13 centimètres de diamètre. Au début du XXe siècle, il n’existait pas encore de grands conteneurs capables de supporter les pressions et les températures nécessaires à la production d’ammoniac à l’échelle industrielle.

C’est là qu’intervient Carl Bosch.

Né à Cologne en 1874, Bosch avait étudié la métallurgie à l’université de Charlottenburg en 1894, avant d’être transféré à l’université de Leipzig où il obtint son doctorat en chimie en 1898. Bosch rencontre Haber en 1908 et après avoir découvert la trouvaille de ce dernier l’année suivante, Bosch relève le défi : développer des récipients appropriés qui pourraient supporter le processus de Haber au niveau industriel.

En moins de quatre ans, Bosch pouvait produire de l’ammoniac dans des conteneurs de 8 mètres de haut. Le procédé Haber-Bosch était né. En 1913, Bosch ouvre une usine qui donne le coup d’envoi de l’industrie des engrais que nous connaissons aujourd’hui.

La découverte du procédé Haber-Bosch a permis, pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, de produire des engrais synthétiques qui pouvaient être utilisés sur suffisamment de cultures pour subvenir aux besoins de la population mondiale en augmentation. Il est presque impossible de dire combien de vies ont été sauvées grâce à cette découverte, mais l’augmentation de la population mondiale de 1,6 milliard en 1900 à plus de 7,3 milliards aujourd’hui « n’aurait pas été possible sans la synthèse de l’ammoniac »,selon le scientifique tchèque Vaclav Smil.

Après leur contribution révolutionnaire au progrès humain, les deux scientifiques travaillèrent pour aider l’Allemagne pendant la Première Guerre mondiale. Bosch se consacra à la fabrication de bombes, tandis que Haber joua un rôle déterminant dans le développement du chlore gazeux.

Lorsque Adolf Hitler arrive au pouvoir en 1933, Haber fuit l’Allemagne pour enseigner à l’université de Cambridge, et meurt peu après, en 1935. De son côté,  Bosch est nommé en 1937 président de l’Institut Kaiser Wilhelm – le plus haut poste scientifique d’Allemagne. Critique acharné des politiques nazies, Bosch est rapidement démis de ses fonctions et meurt en 1940.

Aujourd’hui, plus de 159 millions de tonnes d’ammoniac sont produites chaque année, et si l’ammoniac est également utilisé pour le nettoyage et comme réfrigérant, 88 % de l’ammoniac est utilisé comme engrais. On estime que si les rendements moyens des cultures étaient restés à leur niveau de 1900, la récolte des cultures en l’an 2000 aurait nécessité près de quatre fois plus de terres cultivées qu’elles ne l’ont été en réalité. Cela équivaut à une superficie égale à près de la moitié de toutes les terres sur les continents libres de glace – au lieu des 15 % nécessaires aujourd’hui.

Sans les efforts conjoints de Fritz Haber et de Carl Bosch, la population mondiale serait beaucoup moins importante qu’aujourd’hui. Ces deux hommes ont vraiment amélioré le monde. Leur contribution durable au bien-être de l’humanité signifie qu’ils méritent à juste titre d’être nos deuxièmes héros du progrès.

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