Les éléments du progrès : l’azote (1)

L’azote est la clé de voûte de la chaîne alimentaire mondiale, elle fournit à des milliards d’êtres humains l’énergie nécessaire pour faire prospérer l’humanité.

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Les éléments du progrès : l’azote (1)

Publié le 3 janvier 2021
- A +

Par Tony Morley.
Un article de HumanProgress

Il s’est écoulé tellement de temps que les habitants des pays riches ont pratiquement perdu la capacité d’imaginer la vie de ceux qui travaillaient dans les fermes préindustrielles, où les agriculteurs peinaient à produire suffisamment de calories pour survivre.

Les conditions agricoles préindustrielles étaient insalubres et extrêmement difficiles, en particulier pour les enfants. Sans la capacité de produire et de stocker un surplus important de denrées alimentaires, la plupart des gens étaient exposés à de mauvaises récoltes, à des dépenses de nourriture coûteuses et à des famines occasionnelles.

L’incapacité générale de notre espèce à produire, en moyenne, plus de nourriture par habitant que ce qui était nécessaire à la consommation, a considérablement limité notre capacité à faire vivre une population plus nombreuse. Cela a également limité notre potentiel de spécialisation, de commerce et d’amélioration du niveau de vie.

Avant 1900, les progrès en matière d’amélioration des rendements agricoles étaient extrêmement lents. Les cultures vivrières qui alimentent la civilisation moderne ont besoin d’azote fixé dans le sol pour pousser.

L’azote, bien qu’abondant dans l’air (il constitue environ 78 % de l’air que nous respirons), est totalement inaccessible aux plantes, car il est étroitement enfermé dans une triple liaison moléculaire. La triple liaison de l’azote est une liaison chimique dans laquelle trois paires d’électrons sont partagées entre deux atomes.

Dans cet état, l’azote ne peut être amené ni à produire une réaction ni être absorbé par les plantes. Il est essentiellement inerte et n’est donc d’aucune utilité en agriculture.

L’azote fixé, qui est une forme d’azote à laquelle les plantes peuvent accéder pour favoriser leur croissance, est produit à une échelle de temps géologique par de minuscules micro-organismes dans le sol. Ces procaryotes unicellulaires utilisent l’enzyme nitrogénase pour catalyser l’azote moléculaire (N2) en ammoniac (NH3), que les plantes peuvent ensuite consommer.

Le processus de réapprovisionnement naturel est bien trop lent pour répondre aux exigences de l’agriculture préindustrielle, et encore moins de l’agriculture moderne.

Depuis l’aube de l’ère agricole, il y a environ 10 000 ans, chaque récolte a réduit l’azote disponible dans le sol, réduisant ainsi les rendements des récoltes suivantes.

Tout cela a changé avec le développement de la synthèse de l’azote fixé – appelée plus tard le processus Haber-Bosch. Entre 1909 et 1913, Fritz Haber et Carl Bosch, deux éminents chimistes travaillant en Allemagne, ont puisé l’azote fixé directement dans l’air. En utilisant du gaz naturel et des catalyseurs sous des pressions extrêmement élevées, Haber et Bosch ont « craqué » la triple liaison, ce qui a donné l’ammoniac – un composé hydrogène-azote qui peut être appliqué aux champs pour remplacer l’azote appauvri du sol1.

Le procédé Haber-Bosch permet actuellement de nourrir quelque 3,5 milliards d’êtres humains par an – les autres sont nourris par des méthodes agricoles moins avancées.

L’ammoniac est produit à faible coût à un rythme de plus de 160 millions de tonnes par an et le taux de production devrait augmenter de plus de 6 % au cours des trois prochaines années. L’application d’engrais ammoniac-azote permet à l’homme d’extraire un volume important et régulier de cultures dans le monde entier, réduisant ainsi le risque de pénurie alimentaire et éliminant les famines en dehors des zones de guerre.

En raison d’une série de progrès technologiques clés dans l’agriculture, y compris, mais sans s’y limiter, les engrais azotés, l’utilisation de cultures OGM, l’agriculture mécanisée et les applications de pesticides, les prévisions de Paul Ehrlich ne se sont jamais réalisées.

« La bataille pour nourrir l’ensemble de l’humanité est terminée », a écrit le biologiste de l’université de Stanford dans son livre de 1968, The Population Bomb. « Dans les années 1970, des centaines de millions de personnes mourront de faim malgré les programmes d’urgence lancés aujourd’hui. À cette date lointaine, rien ne pourra empêcher une augmentation substantielle du taux de mortalité dans le monde ».

Cette sombre prophétie s’est révélée inexacte, non pas par un coup de chance, mais plutôt en raison de l’application de la science et de la technologie agrochimiques. L’azote est la clé de voûte de la chaîne alimentaire mondiale, elle fournit à des milliards d’êtres humains l’énergie nécessaire pour faire prospérer l’humanité.

Sur le web-Traduction Contrepoints

 

  1. Le procédé Haber-Bosch fonctionne en combinant l’hydrogène, qui provient d’un gaz naturel abondant et relativement peu coûteux, avec l’azote de l’air. Le mélange est ensuite soumis à 200 atmosphères de pression et à des températures de 450 °C . La réaction continue qui a lieu dans un réacteur catalytique en fer à haute pression donne lieu à un flux ininterrompu d’ammoniac liquide
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  • Comme les prévisions d’Ehrlich ne se sont pas réalisées, il ne restait plus qu’à les forcer, en interdisant pesticides et engrais chimiques.

    La France s’y emploie avec enthousiasme

  • Curieux article qui fait croire qu’avant l’azote industrielle, la nourriture était rare et cultivée dans des conditions épouvantables, tableau faussé d’un Germinal agricole. Sous nos latitudes généralement clémentes, ce n’était pas oignons rancis et enfants sous-alimentés à chaque ferme.

    • Vous avez raison, il n’y avait aucun problème de « brioche » durant la révolution à la française ! ?

    • Quand on ignore le passé on évite les affirmations péremptoires! Vous n’avez aucune idée des difficultés des paysans pour produire suffisamment de nourriture. Chaque année le taux d’azote dans le sol diminuant, les rendements étaient moindres.

      • Curieux commentaire vu que je ne fais aucune affirmation péremptoire et que je ne parle pas à la légère. Bien sûr, et pour répondre à GR dans la foulée, je ne dis pas que c’était Byzance à chaque récolte (si vous avez compris cela, ben… faut relire).
        Au moins Lucx a bien compris mon propos, merci à lui.

    • De nombreuses famines jusqu’au XIX° témoignent du « flux tendu » de la production agricole, mais l’augmentation de la population des villes montre également que ce n’était pas qu’une agriculture de survie.
      L’abondance des récoltes, depuis l’arrivée des engrais industriels et des pesticides et les sélections de graines, est, spectaculaire : au XV° siècle, le rendement en orge des terres les plus riches d’Europe ( Flandre et Bruxelles ) était inférieur à une tonne/hectare – le rendement actuel est de 7 à 8 tonnes. L’augmentation du rendement rapporté à l’heure de travail est encore plus spectaculaire, mais difficile à chiffrer, la spécialisation du métier d’agriculteur étant relativement récente ( un siècle environ )
      A noter que l’excellent rendement des terres de Flandre est attribué à une bonne gestion du fumier ( avec les pâtures dédiées, la faux au lieu de la faucille, la récupération des déjections animales et humaines et l’abandon partiel de la jachère ) et à des baux à ferme de longue durée ( jusque vingt ans, contre trois habituellement )

    • Sous Louis XIV, 80% de la population était agricole en charge de produire l’alimentation de l’ensemble de la population avec, régulièrement, des épisodes de famines et surtout de disettes.
      C’est l’évolution des techniques agricoles et l’introduction des engrais azotés aux XIXè qui ont permis de faire disparaitre cela.
      Revoyez vos schémas sur un passé « heureux », écofriendly, il n’existe que dans vos rêves.

      • Bonjour Cyde. Pouvez-vous me dire où vous lisez dans mon commentaire un schéma de passé heureux et ecofriendly ? Je critique simplement la vision de pauvreté et de famine généralisée et constante que l’auteur présente. Les fastueux banquets des rois, l’appétit énorme de certains d’entre eux, les agapes et orgies romaines, tout ceci était réalité non pas commune, mais réalité quand même. Simple objectivité apparemment fort mal acceptée et critiquée à coup de douteuses interprétations faussées.

        •  » tout ceci était réalité non pas commune, mais réalité quand même. »
          Certes mais pour combien de personnes?
          Prendre pour exemple les fastueux banquets et orgies que pouvant organiser qq infimes fractions d’une population pour dire qu’il n’y avait pas de problème de fourniture alimentaire pour l’ensemble d’une population donnée, est inappropriée pour ne pas dire plus.
          Les périodes de famine ou disette touchant un pays n’ont jamais concerné les dirigeants du dit pays ainsi que leurs soutiens effectifs (police, armée)…etc

          Pendant la grande famine de 1693-94 (1300000 morts en sus de la mortalité habituelle sur une population de 20 millions) et celle de 1709 (600000 morts), le roi Louis XIV et sa cour ont poursuivi leurs agapes sans problème d’approvisionnement.
          Selon les historiens de l’époque, la France a connu 13 famines générales au XVIe siècle, 11 au XVIIe siècle et 16 au XVIIIe siècle. Relevé qui ne tient pas compte des multiples famines ou disettes locales se produisant pratiquement tous les ans mais très locales et variables d’une région à l’autre.
          Même le XIXe siècle n’a pas été épargné dans sa première moitié: disette majeure de 1812, famine de 1816-1817 et la succession de mauvaises récoltes survenues entre 1820 et 1830, en 1837 et en 1846-1848, fragilisant grandement l’approvisionnement du pays.

          Quoique vous en pensiez, il y avait donc bien un terrain constant de fragilité d’approvisionnement en nourriture donnant régulièrement disette et famine au moindre problème météorologique (en général printemps et étés trop froids et/ou pluvieux).

          https://fr.wikipedia.org/wiki/Grande_famine_de_1693-1694

          • N’ayant absolument pas nié l’existence de ces famines, j’ignore pourquoi vous me les citez. Pour celle de 1693-94, la météo exceptionnellement exécrable a pourri les récoltes et les morts ont engendré un effet Kiss Cool avec des épidémies diverses. A l’heure actuelle, il y a les engrais mais aussi les variétés sélectionnées, les systèmes d’irrigation, les sciences agronomiques, les systèmes de stockage et de conservation et les possibilités d’import de nourriture par vraquier et conteneur de n’importe où (du moment qu’on sache les payer). Quitte à continuer votre inventaire, je vous invite à lire les famines du XXème siècle, dont celle des Pays-Bas de 1944 ou celles qui ont frappé l’Afrique à cause de la sécheresse.
            Ceci dit, je maintiens mon point de vue : l’auteur et son article présentent sous un jour exagérément noir les conditions alimentaires d’avant le XXème siècle.

            • « je maintiens mon point de vue : l’auteur et son article présentent sous un jour exagérément noir les conditions alimentaires d’avant le XXème siècle. »
              🙂
              Ma foi, avec un point de vue comme le votre, tout ne peut que bien aller dans le meilleur des mondes. Tant mieux pour vous. 🙂

  • Excellente démonstration du génie humain… pourvu que ça dure, comme disait Letizia Bonaparte !

  • Les écolos nous rabâchent que l’utilisation des engrais minéraux azotés appauvrissent les sols qui ont besoin d’humus pour maintenir leur fertilité. S’ils avaient un peu de jugeote et de faculté d’observation, ils sauraient que l’épandage d’engrais azotés minéraux sur les cultures a pour effet premier d’augmenter de manière conséquente la masse végétale. Une grande partie de cette masse végétale est réincorporée dans le sol, ce qui augmente la quantité d’humus, donc la fertilité des sols. En réalité, les engrais minéraux azotés augmentent non seulement les rendements des plantes cultivées, mais aussi le taux d’humus dans les sols. Les agriculteurs Bio, toujours à la recherche d’effluents (fumier, fientes, plumes, sang et autres éléments apporteurs d’azote) ne peuvent nier la réalité précitée.

    • Vous confondez allègrement engrais et amendements. he non la quantité d’humus diminue un apport d’azote ni changera rien.

  • Sans les engrais chimiques, de nombreuses terres seraient complètement infertiles.
    Si tous les agriculteurs se convertissaient au bio, il n’y aurait pas assez de fumier pour fertiliser tous les sols.
    On peut toujours rêver à la biodynamie et autres impostures, ce n’est pas ça qui va nourrir l’humanité.
    N’oublions pas qu’au sortir de la 2ème guerre mondiale, la France n’assurait pas son autosuffisance alimentaire.
    Plutôt que de contraindre toujours d’avantage nos agriculteurs, on devrait réfléchir aux risques qui nous attendent si on est obligés de tout importer.
    Mais nos politiques se fichent pas mal de la ruralité et préfèrent draguer les écolo-bobos des centre ville.

    • Si tous les agriculteurs se convertissaient au bio, il n’y aurait pas assez de fumier pour fertiliser tous les sols.

      Même il y’aurait tout à fait l’amendement disponible pour fertiliser les sols au fumier ajoutez ce qui sort des stations d’épuration je m’excuse d’être grossier soit « la pisse et la merde » et vous avez un système parfaitement viable à condition de ne pas exporter et compenser la fraction perdue. Viable ne veut pas dire qu’il subviendrait au besoin de la population ne me faites pas dire ce que je n’ai pas dit.

  • Excellent article, qui comble quelque peu ma propre ignorance en matière agricole. Il me semble qu’on fait un mauvais procès à l’auteur quand on lui reproche « un tableau faussé d’un germinal agricole », il souligne simplement la dépendance des populations aux conditions externes et la précarité qui en résulte. Lorsque les conditions étaient bonnes, les paysans n’avaient pas à se plaindre, pour autant qu’on les laisse jouir de leur propres récoltes …

  • Les commentaires sont fermés.

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