Revue AE&S vol.6, n°1, 4

Regards agronomiques sur les relations entre agriculture et ressources naturelles

État des lieux des ressources concernées

 

 

Agriculture et économie : du solaire au minier… et retour ?

 

Benoit Daviron

Cirad, UMR Moisa

benoit.daviron@cirad.fr

 

   


Résumé

Ce papier analyse, sur le temps long, les modalités de la croissance de la production et de la consommation de la biomasse agricoles en utilisant les notions d’économie solaire et d’économie minière inspirées des travaux de l’historien anglais Antony Wrigley. Ce qui caractérise une économie solaire, c’est-à-dire toutes les sociétés antérieures à la Révolution Industrielle, est la dépendance vis-à-vis de la biomasse non seulement pour la fourniture d’aliments et d’énergie mais aussi comme source quasi-unique de matières premières. Le propre d’une économie minière est de tirer l’essentiel de ses ressources de l’exploitation du sous-sol. Le basculement du solaire vers le minier se traduit du côté de la demande par une substitution des produits issus de la biomasse par des produits de synthèse ou dérivés de minerais. Du côté de l’offre, ce basculement se traduit dans un premier temps par une croissance horizontale, c’est-à-dire une extension des surfaces cultivées grâce à l’avancée des fronts pionniers, et dans un second temps par une croissance verticale caractérisée par la mobilisation des ressources du sous-sol sous la forme de carburants, d’engrais et de pesticides.

 

Mots clefs : biomasse, énergie, fronts pionniers, charbon, pétrole, agriculture, production agricole


Abstract

This paper analyzes the long history of agriculture using the concepts of organic and mineral economy proposed by the British historian Antony Wrigley. What characterizes an organic economy, that is to say all the societies previous to the Industrial Revolution, is its reliance on biomass not only for the supply of food and energy, but also as an almost unique source of raw materials. The mineral economy lives by exploiting the subsoil resources. The shift from organic to mineral transformed the agricultural demand and supply. On the demand side it generates a substitution process of biomass for synthetic and ore-extracted products. On the supply side, it gave birth first to a horizontal growth - i.e. an extension of cultivated areas through the advance of pioneer fronts, and then to a vertical growth - i.e. the mobilization of subsoil resources in the form of fuels, fertilizers and pesticides.


Introduction

Ce texte se propose d’analyser, sur le temps long, l’évolution de la relation de nos économies à un type particulier de ressource naturelle : la biomasse agricole. Pour ce faire, il s’appuie sur les notions d’économie solaire et d’économie minière inspirées des travaux de l’historien anglais Antony Wrigley pour comprendre le sens de la Révolution Industrielle [1].

Ce qui caractérise une économie solaire, en place dans toutes les sociétés antérieures à la Révolution Industrielle, est sa dépendance vis-à-vis de la biomasse non seulement pour la fourniture d’aliments et d’énergie (Wrigley, 1988 ; Wrigley, 2004 ; Wrigley, 2010) mais aussi comme source de matières premières quasi-unique : « Dans toutes les économies avant le XIXème, la terre était non seulement la source de toute nourriture, mais elle était aussi la source de pratiquement toutes matières premières nécessaires à tous les autres besoins humains » (Wrigley, 2004).

L’exploitation de la biomasse ne se limite donc pas à la fourniture de nourriture. Elle doit aussi apporter aux ménages le combustible, les fibres et les peaux pour s’habiller, une bonne partie des matériaux nécessaires pour se loger ou encore, via les animaux, l’essentiel de l’énergie mécanique. Elle joue aussi un rôle essentiel dans l’entretien de la fertilité des sols. Enfin, la biomasse fournit la majeure partie des matières premières et l’énergie thermique (sous forme de charbon de bois) nécessaires au travail de la plupart des artisans : menuisier, verrier, forgeron, cordonnier, brasseur, chapelier…

A l’inverse, le propre d’une économie minière, caractéristique de la Révolution Industrielle et de ses suites, est de tirer l’essentiel de ses ressources de l’exploitation du sous-sol. L’énergie est le domaine où le basculement est le plus manifeste. En quelques décennies, le charbon puis le pétrole et le gaz naturel (plus marginalement l’uranium) s’imposent comme la source quasi-unique d’énergie mécanique et thermique. Mais la fourniture des matériaux s’en trouve elle aussi bouleversée avec la substitution de produits issus de la biomasse par des produits de synthèse ou des dérivés de minerai que l’énergie abondante permet d’extraire et de traiter.

Ainsi dans le cadre de l’économie minière, là où la révolution industrielle a eu lieu, la demande de biomasse se trouve quasiment réduite à l’alimentation. La notion d’agro-alimentaire qui s’impose après la seconde guerre mondiale, en liant comme une évidence de manière quasi-exclusive l’agriculture et « son » aval alimentaire, témoigne de cette situation, exceptionnelle au regard de l’histoire de l’humanité. Le rapport aux animaux est sans doute le plus illustratif de cette transformation. Autrefois fournisseurs de travail, de fibre, de corne, de suif pour l’éclairage ou de fumier (et j’en oublie) les animaux ne sont plus désormais que producteurs de viande et produits laitiers et, éventuellement, de compagnie.

L’entretien de la fertilité des sols, sujet fondamental pour cette revue, s’en trouve aussi radicalement transformé. Au XIXème, la fertilité est largement négligée parce que les réserves de terres semblent illimitées dans le cadre des formidables fronts pionniers que le chemin de fer ouvre partout sur la planète. Au XXème, elle est massivement assurée par l’exploitation de ressources minières (phosphore, potasse) ou d’énergie fossile (synthèse de l’ammoniac à partir de l’azote atmosphérique).

Ce texte tente de rendre compte de cette histoire en se centrant sur l’Europe et une de ses extensions, les États-Unis [2]. Il est organisé en cinq parties. La première revient sur la dimension énergétique du basculement de l’économie du solaire au minier. La seconde traite de la place de l’agriculture dans les économies solaires. La troisième partie s’intéresse à l’évolution longue de la demande de biomasse. Les modalités de croissance de l’offre agricole dans le cadre des économies minières sont ensuite abordées en distinguant deux temps. Le premier est celui de la croissance horizontale, qui caractérise le XIXème siècle, durant lequel la croissance repose essentiellement sur l’extension des surfaces permises par l’avancée des fronts pionniers. Le second temps est celui de la croissance verticale, qui démarre peu après la seconde guerre mondiale et dure jusqu’à nos jours, marquée par la mobilisation, directe ou indirecte, des ressources du sous-sol dans la production agricole.

 


L'énergie , maîtresse des économies

 

Le contraste entre économie solaire et économique minière trouve sa plus belle illustration dans l’évolution de la consommation énergétique. La formidable croissance économique que les pays dits « développés » ont connue depuis le XVIIIème siècle a impliqué une croissance d’une ampleur équivalente de leur consommation énergétique. La figure 1 construite à partir des données de Paul Warde et Angus Madison rend compte de cette relation pour la Grande-Bretagne entre 1500 et 2000, pays historiquement pionnier dans le domaine de l’industrialisation et pays pour lequel les plus longues séries de données sont disponibles.

 

Figure 1 : Grande-Bretagne, PIB et consommation énergétique par habitant, 1500-2000

Source : d’après Maddison, 2001 et Warde, 2007

 

Sur la base de ces estimations, il apparaît que le revenu et la consommation énergétique par habitant ont été quasiment multipliés par dix en l’espace de trois siècles. Cet accroissement de la consommation énergétique s’est accompagné d’une transformation majeure de sa composition. Comme le montre la figure 2, construite également à partir des données de Paul Warde, au milieu du XVIème siècle, l’énergie tirée de la biomasse (travail animal, travail humain et bois) représente bien, et de loin, la plus grande part de l’énergie disponible : près de 90%. Mais très tôt, et c’est bien la particularité de la Grande-Bretagne, la part du charbon augmente. Le pays « bascule » ainsi dans l’économie minière dès le début du XVIIIème siècle, époque à laquelle la part du charbon dépasse la barre des 50% de la consommation énergétique. A la fin du XIXème siècle, il en représente 95%. Ce n’est qu’après la deuxième guerre mondiale que la prédominance du charbon sera remise en cause, non pas au profit de la biomasse mais au profit de deux autres énergies fossiles, le pétrole et le gaz naturel.

Les autres pays dits « développés » ont tous connu, avec un retard variable, des évolutions similaires à la Grande-Bretagne, que cela soit l’accroissement de la consommation énergétique ou le remplacement de la biomasse d’abord par du charbon puis par du pétrole et du gaz (et un peu de nucléaire, autre énergie tirée du minier). Cette « grande transformation » de la base énergétique de nos économies a été lourde de conséquences pour la demande et l’offre de produits agricoles.

 

Figure 2 : Royaume-Uni : composition de la consommation énergétique, 1560-2000

Source : d’après Warde, 2007

 


 

L'agriculture au cœur des économies solaires européennes

 

Passée la révolution du néolithique, l’agriculture occupe une place centrale dans les économies solaires. Pour Rolf Peter Sieferle, l’agriculture peut être définie comme un « système énergétique solaire contrôlé » : « l’énergie solaire est stockée grâce à la photosynthèse par des plantes sélectionnées, multipliées et cultivées par les humains d’une façon telle qu’ils puissent en utiliser une large part de leur biomasse » (Sieferle, 2001). Ainsi « les plantes cultivées sont des convertisseurs d’énergie produits et reproduits par les humains » (op. cit.). L’agriculture lorsqu’elle repose entièrement sur le travail humain, se doit alors de produire, sous forme de biomasse, plus d’énergie que celle consommée pour la culture.

L’élevage est souvent une composante importante de ces agricultures car il fournit de multiples produits et de l’énergie mécanique. Il permet aussi de valoriser des ressources non consommables par les humains (pâturage, déchets…) et d’apporter certains nutriments. Il peut néanmoins devenir problématique si des surfaces cultivées doivent lui être dédiées car le rendement de conversion de biomasse végétale en biomasse animale est le plus souvent inférieur à 20%.

Trois espaces distincts – champ, pâturage, bois – fournissent trois sortes d’énergie différentes : métabolique, mécanique via les animaux de traits, et thermique. Un changement dans la distribution des espaces implique inévitablement un changement dans la composition de l’énergie disponible car, dans les sociétés préindustrielles, les possibilités de conversion entre les différentes formes d’énergie sont extrêmement limitées : « Dans un territoire donné, une surface spécifique doit être dédiée à la fourniture de chacune des formes d’énergie, dans le cadre d’un jeu à somme nulle : l’augmentation d’une forme d’énergie (métabolique, thermique, mécanique) n’est possible qu’au détriment des autres, puisque cela suppose une utilisation différente de l’espace disponible » (op.cit.).

Finalement l’énergie totale disponible pour une communauté donnée est déterminée par l’étendue de terres « qu’elle contrôle » pour la production de biomasse. Des importations de biomasse en provenance d’autres territoires/communautés sont possibles mais elles sont limitées par le fait que la production d’énergie mécanique nécessaire à ce transport repose sur le travail humain ou animal et donc, in fine, sur la consommation de biomasse.

La seule possibilité d’échapper à cette contrainte majeure est d’exploiter l’énergie du vent ou de l’eau. L’invention des moulins est ainsi considérée comme une rupture importante dans l’histoire de l’Europe  (Debeir et al., 2013). Mais surtout l’eau et le vent, d’autant plus lorsqu’ils sont combinés, donnent la possibilité de transporter bien plus facilement des produits, y compris des pondéreux. L’histoire des grandes puissances peut ainsi se lire comme la capacité à utiliser vents et eaux pour mobiliser la biomasse lointaine : blé d’Égypte pour Rome, blé de la mer noire pour Venise, seigle de Pologne pour Amsterdam, etc.


 

Enfin l’innovation dans la production de biomasse, et en particulier dans la production agricole, est permanente. Elle est favorisée par la circulation des plantes à l’intérieur de l’Eurasie et, à partir du XVIème siècle en provenance de l’Amérique. Les innovations peuvent aussi concerner les techniques culturales. La « révolution agricole », selon l’expression consacrée, que connait le nord-ouest de l’Europe, et en particulier l’Angleterre à partir du XVIIIème siècle, est une illustration de la possibilité de changement, y compris sur un pas de temps court. D’un point de vue agronomique, le cœur de cette « révolution agricole » est l’accroissement de la quantité d’azote apportée au champ (Allen,  2008). L’adoption de la mise en culture périodique (tous les vingt ans) des pâturages (convertible husbandery), impliquant une remise en cause de la distinction entre terres cultivées et prairies permanentes, représente une première innovation allant dans ce sens. Mais c’est le développement de la culture des légumineuses, en remplacement de la jachère, d’abord aux Pays-Bas puis en Angleterre, qui a joué un rôle déterminant (Ambrosoli, 1997). A la suite de cette innovation est peu à peu mise au point la rotation quadriennale de Norfolk (blé, navet, orge, trèfle) considérée comme décisive. A l’apport d’azote fixé par le trèfle s’ajoute un autre avantage vis-à-vis de la fertilité des sols. La culture du navet et des légumineuses permet d’augmenter la taille des troupeaux et leur maintien à l’étable ce qui accroît fortement la quantité de fumier disponible et son utilisation pour la fertilisation des champs.

L’histoire de l’agriculture a ainsi été ponctuée jusqu’au XVIIIème de « révolutions » qui ont permis d’accroître sensiblement la productivité de la terre et du travail en biomasse (Mazoyer & Roudart, 1998). Mais aucune d’entre elles n’a remis en cause la fondamentale dépendance des sociétés humaines vis-à-vis de la biomasse et, indirectement, de l’énergie solaire. Telle est bien la rupture qu’introduit l’utilisation croissante du charbon.

 

 

Mutation et marginalisation de l'agriculture dans l'économie minière : comment l'agriculture est devenue agro-alimentaire

 

Au regard de l’histoire de l’humanité, la situation de l’agriculture et plus généralement des utilisations de la biomasse dans les économies minières du XXème siècle est exceptionnelle. Une seule demande – ou presque – lui est adressée : fournir des aliments. Ce recentrage de l’agriculture sur l’alimentation est rendu possible par le fait que les autres besoins humains (éclairage, chauffage, habillement, déplacement, entretien de la fertilité des sols …) sont assurés de manière croissante par des produits de synthèse issus de manière plus ou moins directe du charbon et/ou - de plus de plus au cours du XXème siècle - du pétrole et du gaz. La notion d’agro-alimentaire est étroitement liée à cet épisode très particulier de l’histoire humaine.

Le développement de la chimie organique a joué ici un rôle essentiel. L’histoire commence avec les teintures dès le milieu du XIXème siècle. La mauvéine est synthétisée dès 1856 par oxydation de l’aniline, elle-même obtenue par distillation du goudron de houille. Bien d’autres teintures synthétiques suivront, et leur production donnera naissance à la puissance industrie chimique et à ses géants (Bayer, BASF, etc.). Après les teintures, viendront les matières plastiques, les fibres textiles, le caoutchouc, etc., toujours dans une logique de substitution de ressources naturelles considérées comme trop chères ou dont l’approvisionnement est incertain.

Le secteur des matières grasses est particulièrement illustratif de ce déplacement de la demande (Daviron, 2014). Au début du XIXème siècle, l’essentiel des usages des matières grasses est non alimentaire : bougies, lessives et lubrification. La consommation alimentaire de ces produits est rare ; en Europe du Nord, elle est principalement portée sur les graisses animales, et en Europe du Sud sur l’huile d’olive. L’arrivée du pétrole bouleverse le paysage. La lampe à huile, la chandelle et la bougie sont remplacée par la lampe à pétrole puis par l’électricité (elle-même produite dans des centrales thermiques). La lubrification repose quant à elle de plus en plus sur des huiles minérales, sauf créneaux très spécialisés. Et le savon est relayé par les détergents issus de la pétrochimie. Ainsi, au début des années 1990, avant l’arrivée des biocarburants, le débouché non alimentaire ne représente plus que 5 à 8% de la consommation de matières grasses.

 


 

Le charbon, la machine à vapeur et les fronts pionniers

 

Du milieu du XIXème siècle jusqu’à 1914, l’Europe augmente de façon massive ses importations de biomasse. Le Royaume-Uni est l’avant-poste de cette évolution. Comme le montre le tableau 1 construit à partir des données réunies par Fridolin Krausmann et ses collègues [3], les importations de biomasse rapportées au nombre d’habitants sont multipliées par près de trois entre le milieu du XIXème siècle et les années qui précèdent la première guerre mondiale alors que l’extraction locale diminue d’un tiers. En 1913, la part des importations dans l’offre de biomasse passe ainsi de 8% à 27%.

Contrairement à une idée répandue, ce sont principalement les produits alimentaires tempérés qui constituent le gros de ces augmentations des importations, et non pas les produits tropicaux. Il faut en outre souligner que les données de Kraussmann et al. sous-estiment la part des produits alimentaires au profit de la part des matières premières dans cette croissance des importations. En effet, les matières grasses (7% des importations de biomasse) sont classées dans les matières premières alors même qu’en réalité, nous l’avons vu, elles changent progressivement de statut, passant de matières premières agricoles à produit alimentaire.

 

 

1852-54

1882-84

1911-13

Importations nettes (I-E)

Produits alimentaires y compris nourriture pour les animaux

Bois

Matières premières agricoles

Total biomasse

 

1.4

0.9

0.6

2.9

 

 

4.2

1.5

1.5

7.3

 

4.6

1.3

2.1

8.0

Extractions locales

Terres labourées

Pâturages

Forêt

Total biomasse

 

14.9

14.7

2.0

31.6

 

10.5

13.2

1.2

24.9

 

 

7.1

13.0

1.1

21.3

Tableau 1: Royaume-Uni : importations nettes et extractions locales de biomasse, 1852-1913 (GigaJoules par habitant), Source : d’après Krausmann et al., 2003

 

Comme le montre le tableau 1 le déclin de l’extraction locale de biomasse renvoie avant tout au déclin de la production issue des terres labourées (qui est divisée par deux) concurrencée par les importations, et des forêts devenue inutiles du fait de la substitution du bois par le charbon. La production issue des pâturages se maintient, elle, du fait d’un démarrage plus tardif – après la mise au point du transport de viandes réfrigérées ou congelées – des importations de viande.

On ne saurait trop insister sur le rôle fondamental joué par la machine à vapeur dans les transformations de l’offre de biomasse que nous venons de décrire à propos de la Grande-Bretagne [4]. Elle rend possible, pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, la conversion d’énergie thermique en énergie mécanique. Le problème du transport s’en trouve totalement redéfini. La « tyrannie de la distance », selon l’expression de Geoffrey Blainey (Blainey, 1966), est vaincue. C’est particulièrement vrai pour le transport terrestre qui dépendait totalement de l’énergie fournie par les animaux ou les humains. Selon Paul Bairoch, dont les données sont présentées dans le tableau 2, le coût du transport terrestre est divisé par plus de six à huit avec le passage de la route au chemin de fer, alors que celui du transport maritime n’est divisé que par trois avec la substitution de la voile par la vapeur. Grâce à la machine à vapeur, le transport de lourde charge n’est plus limité aux fleuves et aux mers. L’intérieur des continents peut désormais être systématiquement mobilisé pour approvisionner des marchés lointains.

 

 

1830

1850

1880

1910

Transport terrestre ($/tonne/100 Km)

Route

Rivière et canal

Train

 

 

6.2

1.0

-

 

5.0

0.7

1.5

 

4.0

0.4

1.1

 

3.6

0.2

0.8

Transport maritime transatlantique ($/tonne)

 

9.5

9.0

8.5

3.3

Tableau 2 : coûts moyens de transport et prix moyen du blé pour les « pays développés »

Source : Bairoch, 1989

 

L’effondrement des coûts de transport entraîne aussi les migrations massives permettant à des millions d’européens, mais aussi d’asiatiques (principalement chinois et indiens), de quitter leur pays pour aller « coloniser » des territoires lointains.

La machine à vapeur permet donc de relier à l’Europe des territoires précédemment vides (ou plutôt vidés de leurs populations indigènes [5]) même lorsqu’ils se situent à des milliers de kilomètres de celle-ci. Une multitude de fronts pionniers prennent alors naissance tant dans les « régions tempérées » que dans les régions tropicales : steppe du nord de la mer Noire, plaine de la Manchourie, prairie de l’Amérique du Nord, pampa de l’Argentine, veld de l’Afrique du Sud, mata atlantica brésilienne, forêt de Sumatra…

Le continent américain offre les meilleures illustrations de cette dynamique de migrations et de fronts pionniers. Comme il est bien connu, les populations qui y habitaient avant l’arrivée de Christophe Colomb ont quasiment disparu sous l’effet de la violence exercée par les colonisateurs et plus encore au contact de maladies infectieuses qu’elles ignoraient jusqu’alors (Mcneill, 1989). La population totale sur le continent est ainsi passée de 80 millions en 1500 à 24 millions en 1800 et la densité de population de 1,9 à 0,6 habitant par km² alors qu’entre les mêmes dates elle augmentait de 14 à 29,2 en Europe (Sieferle, 2001). A partir du milieu du XIXème siècle et jusqu’en 1914, des millions d’Européens vont y émigrer- au total 55 à 58 millions - et pénétrer toujours plus à l’intérieur du continent pour y cultiver les produits destinés au marché européen. Résultat, entre 1850 et 1920, les surfaces cultivées sont multipliées par trois en Amérique du Nord et par 2,5 en Amérique du Sud (voir tableau 3). Les pays du continent américain construisent ainsi leur économie et leur prospérité sur l’approvisionnement de l’Europe en céréales, graines oléagineuses, viandes bovines, saindoux, café et autres produits alimentaires.

 

Continent/pays

1850

1920

Evolution

 

Europe

Russie

 

Amérique du Nord

Amérique Latine

 

Australie/Nouvelle-Zélande

 

Asie du Sud-Est

Asie du Sud

 

Afrique Tropicale

 

132

94

 

50

18

 

6

 

7

71

 

57

 

147

178

 

179

45

 

19

 

21

98

 

88

 

1

2

 

3.5

2.5

 

3

 

3

1.3

 

1.5

Tableau 3 : surfaces cultivées par continent/pays (en millions d’hectares), 1850-1920

Source : Williams, 2006

 

A peu près au même moment, plus loin de l’Europe, l’Australie et la Nouvelle-Zélande connaissent une évolution similaire. Plus près, la Russie aussi. Ses surfaces cultivées sont multipliées par deux, ce qui en fait un fournisseur décisif de l’Europe. Ainsi, entre 1909 et 1913, la Russie exporte sur le marché mondial, de fait principalement européen, en moyenne 11 millions de tonnes de céréales (blé, maïs, seigle, orge, avoine), contre 6 pour l’Argentine, 4 pour les Etats-Unis, 3 pour le Canada et 1,5 pour l’Australie (Stern, 1960).

Mais la dynamique d’expansion de la production dans les « nouveaux pays » n’est pas seulement pionnière, elle est aussi minière. Les espaces conquis voient très souvent leur production décliner après quelques décennies du fait de la baisse de la fertilité des sols et de la montée de la pression parasitaire. Ainsi, le maintien même du volume de production suppose la colonisation de nouveaux espaces où le même cycle d’expansion puis de déclin se reproduit. Les Etats-Unis représentent aussi sur ce plan un cas exemplaire. Les migrants européens y adoptent une forme d’agriculture itinérante, à l’égal de ce que pratiquaient les Indiens, avec abandon des terres cultivées au bout de quelques années et mise en culture de nouvelles, les anciennes étant destinées à retourner à la forêt ou devenir de maigres pâturages (Cunfer, 2004). Cunfer et Krausman proposent une illustration frappante de la logique minière en racontant l’histoire de George Thir, parti en 1884 de Theyren, village du Nord-Est de l’Autriche, pour arriver à Finley dans le Kansas à l’âge de 19 ans (Cunfer & Krausmann, 2009).

A Theyren, l’agriculture est pratiquée depuis des siècles, associée avec un important élevage qui permet de maintenir durablement la fertilité des sols (Krausmann, 2004). La densité y est élevée (42 personnes.km-²) et la taille moyenne des exploitations réduite (8 ha). Le système d’assolement triennal est encore en vigueur et les forêts, qui représentent un tiers de la surface du village, ont le statut de commun. Le rendement en céréales est d’environ 820 kg.ha-1 ce qui, avec les produits animaux, fournit l’équivalent énergétique de 9 GJ par travailleur agricole et un rendement de 2,9 GJ par hectare.

Dans le canton de Finley, ou la famille Thir s’installe, la densité est de 2 habitants par km² et l’exploitation qu’elle démarre mesure 65 ha. Trente plus tard, en 1915 elle en mesure 259. En 1895, dans la nouvelle ferme, le rendement en céréale atteint 1270 kg.ha-1, soit 4.6 GJ.ha-1, et la production énergétique par travailleur agricole 168 GJ, près de 20 fois celle obtenue en Autriche ! Mais la situation se dégrade rapidement. En moyenne sur le canton de Finley, le rendement chute de 1687 kg.ha-1 à 1244 en 1915, 736 en 1925 et moins de 400 kg à la fin des années 1930. Les premières récoltes ont bénéficié de la mise en culture d’une terre en prairie où les nutriments se sont accumulés pendant plusieurs millénaires. Mais, en l’absence d’élevage, leur stock n’est pas renouvelé. Selon les auteurs, seulement 27% de l’azote exporté est restitué en 1895 et pas plus de 40% dans les années 1920.

La logique minière n’est pas le seul fait de l’agriculture de la Grande Plaine à grain. Elle est à la fois plus ancienne et largement présente au travers du continent. Elle a marqué l’histoire de la culture de la canne à sucre dans les Antilles avec successivement l’expansion puis le déclin dans les différentes îles de la région (Galloway, 1989). On la retrouve avec la culture du coton dans le Sud esclavagiste (Genovese, 1989). Elle s’exprime pleinement au Brésil, où la culture du café se fait par défrichement, mise en culture puis abandon des anciennes plantations et déplacement du cœur de la production de Rio de Janeiro vers Sao Paolo (Monbeig, 1952). [6]

 

 

 

La chimie et la passage de la croissance horizontale à la croissance verticale

 

Comme nous venons de le voir, durant la première phase de l’économie minière qui dure jusqu’en 1914, la croissance de l’offre de biomasse agricole destinée à l’Europe repose principalement sur l’extension des surfaces, principalement outre-mer. A ce titre elle peut être qualifiée de croissance horizontale. Après 1945, en revanche, la croissance agricole peut être qualifiée de verticale car, désormais, elle repose d’abord sur l’exploitation des ressources du sous-sol [7].

 

Les oscillations longues du solde des échanges de biomasse des Etats-Unis (voir figure 3) rendent compte des transformations profondes que connait l’agriculture au cours du XXème siècle. Ce solde est évidemment positif à la fin du XIXème siècle car comme nous l’avons vu, les États-Unis sont un de ces pays où le front pionnier a été particulièrement actif. Mais au tournant du siècle, l’essentiel des terres a été colonisé et le front arrive à sa fin (Turner, 1986). Le solde des échanges de biomasse entame alors une longue baisse qui l’amène dans des valeurs négatives après la première guerre mondiale. La compétitivité de l’agriculture américaine est alors mise à mal par l’épuisement du front pionnier, l’entrée en scène de pays où la croissance horizontale est encore possible (Australie, Philippines, Argentine…) et enfin la protection croissante que les pays européens accordent à leurs propres agricultures et à leurs colonies dans le cadre des stratégies d’autosuffisance adoptées lors de la première guerre mondiale.

Le déficit en biomasse des États-Unis persiste jusqu’au milieu des années 1950, date à laquelle la tendance s’inverse brutalement avec le retour à un excédent qui culmine au début des années 1980. Ramené au nombre d’habitants, l’excédent de la balance en biomasse des États-Unis atteint alors un niveau trois fois supérieur au maximum enregistré lors de la période de croissance horizontale.

 

Figure 3 : États-Unis, solde des échanges de biomasse (tonne par habitant), 1870-2005

Source : d’après Gierlinger & Krausmann, 2012

 

De fait, l’agriculture américaine vit à partir de 1900 une longue crise - économique, écologique et sociale - qui culmine dans les années 1930. La résolution de cette crise reposera en grande partie sur la mobilisation dans la production agricole de ressources issues des énergies fossiles, et plus spécifiquement du pétrole [8].

L’utilisation d’énergie fossile comme source d’énergie mécanique ne pénètre véritablement dans la production agricole qu’avec l’apparition du tracteur doté d’un moteur à combustion interne. Certes des machines à vapeur ont été utilisées avant, soit en poste au bord des champs soit en locomotion directement dans les champs, mais leur usage est resté marginal en raison de leur poids colossal. Ainsi, jusqu’à la première guerre mondiale aux États-Unis, mules et chevaux demeurent la source quasi-unique d’énergie pour entraîner la grande diversité d’équipements mécaniques mis au point au XIXème siècle. Ce n’est que durant la première décennie du siècle suivant que le moteur à explosion fait son apparition, d’abord en poste fixe et bientôt pour entraîner des engins à roues, très vite appelés « tracteurs » (White, 2008). Leur diffusion à grande échelle commence durant la première guerre mondiale avec l’apparition du premier tracteur de dimension et prix réduits, le Fordson. Le tracteur alors devient le symbole du projet de modernisation de l’agriculture que portent à partir des années 1920 les « dirigeants d’entreprises, représentants du gouvernements, professeurs des universités agricoles, vulgarisateurs et banquiers » (Fitzgerald, 2003). Chevaux et mules disparaissent des fermes, de même qu’ils disparaissent des villes suite à l’arrivée de la voiture. Les surfaces précédemment utilisées pour produire la nourriture des animaux de travail sont ainsi libérées, soit plus du quart de la surface cultivée en 1910 (Omstead & Rhode, 2001).

Avec la synthèse de l’ammoniac suivant le procédé Haber-Bosch, l’utilisation de l’énergie fossile dans l’agriculture prend une toute autre dimension. Comme le raconte Vaclac Smil, une étape décisive est franchie en 1908 lorsque Haber, qui travaille pour BASF, met au point le processus en laboratoire (Smil, 2001). La première usine est mise en route en septembre 1913, un peu moins d’un an avant le déclenchement de la première guerre mondiale. La mise au point du procédé Haber-Bosch est particulièrement opportune au moment où l’Allemagne n’a plus accès, du fait du blocus, au nitrate de soude pour la fabrication des munitions. D’après Vaclac Smil la synthèse de l’ammoniac suivant le procédé Haber-Bosch représente 16% de la production mondiale d’engrais azotés (en équivalent azote) dès 1920, 62% en 1935 et 99% en 1980. Entretemps la quantité totale d’azote fixée sous forme d’engrais a été multipliée par dix.

Après le remplacement des animaux par les tracteurs pour la fourniture d’énergie mécanique, la production à grande échelle d’engrais azotés permet leur remplacement pour l’entretien de la fertilité des sols. Dès lors s’impose dans l’agriculture une désintégration complète de la production végétale et de l’élevage, autrement dit l’élimination de ce qui était le cœur de la « révolution agricole » anglaise du XVIIIème.

La mise au point des pesticides et leur diffusion à grande échelle dans l’agriculture constitue la dernière innovation clairement liée aux énergies fossiles. L’industrie chimique joue à nouveau un rôle essentiel dans la mise au point et la diffusion de ce nouvel intrant. Comme le montre Edmund Russel, les insecticides sont un sous-produit direct de la première guerre mondiale, au cours de laquelle l’industrie chimique a été fortement sollicitée. Une transposition de la perspective de la guerre totale à la lutte contre les insectes s’opère à cette période, rendue plus urgente que jamais par la concentration des hommes sur les fronts de guerre et la découverte à cette époque du rôle majeur joué par les insectes dans la diffusion de maladies comme le typhus, qui déciment les troupes. Enfin, la guerre, qui réclame explosifs et gaz de combat, favorise le développement de la chimie organique qui fournit de nouvelles molécules qui vont se substituer aux composés minéraux utilisés jusqu’alors comme insecticides, comme l’arsenic ou le souffre. L’exemple le plus emblématique de ces nouvelles molécules est sans aucun doute le paradichlorobenzène. Celui-ci est initialement un sous-produit de la fabrication de l’acide picrique utilisé dans la fabrication d’explosifs. Disponible en grande quantité, le paradichlorobenzène est testé par les entomologistes américains en 1916 et 1917 et est vite commercialisé (Russel, 2001).

Ces trois éléments, auxquels il faut ajouter la sélection variétale, permettent à l’agriculture américaine de retrouver le chemin de la croissance à partir de la fin des années 1930. Comme le montre la figure 4, le moteur de la croissance n’est toutefois plus l’expansion des surfaces mais la consommation d’intrants produits à partir des énergies fossiles et plus particulièrement d’engrais azotés dont l’utilisation croît au rythme de la croissance de la production agricole.

 

Figure 4 : États-Unis, production agricole (en PJoules), surface cultivée (en million d’acres) et consommation d’engrais azoté (en 1000 tonnes équivalent azote), 1870-2005

Source : d’après United States. Bureau of the Census., 1976, USDA diverses années et Gierlinger & Krausmann, 2012

 

 

Conclusion : vers un retour à la biomasse ?

           

La Révolution Industrielle se caractérise par un bouleversement de la relation des sociétés à la biomasse. Les ressources minières se substituent à cette dernière comme base de la vie matérielle, mettant ainsi fin aux économies solaires qui avaient cours précédemment. La demande et l’offre de produits agricoles s’en trouvent profondément altérées. La demande se cantonne désormais quasiment à l’alimentation. Après avoir reposé sur une forte extension des surfaces permise par l’avancée des fronts pionniers, la croissance agricole –et donc l’offre de biomasse- dépend de manière croissante de l’utilisation d’intrants issus de ressources minières.

 

Le basculement de l’économie solaire vers l’économie minière a permis une formidable amélioration des conditions de vie des humains en Europe et aux États-Unis et plus récemment dans les pays émergents. Elle a aussi permis, grâce à un accroissement spectaculaire de la production agricole, une explosion de la population mondiale et une réduction marquée de la malnutrition. Elle a enfin signifié une redistribution radicale des activités humaines - de l’agriculture vers l’industrie et les services et des campagnes vers les villes – sur la base d’une envolée de la productivité du travail agricole.

Ces performances remarquables ont toutefois un prix qu’on entrevoit peu à peu. Le rendement énergétique de l’agriculture autrefois fortement positif est devenu souvent inférieur à un. Selon des estimations déjà anciennes (mais il n’en existe pas de récentes à ma connaissance), le rendement énergétique de l’agriculture française est passé de 5 en 1800 à 0,7 en 1970 (Schulman, 1978). Ce chiffre révèle l’extrême dépendance de notre agriculture, et donc de notre alimentation, vis-à-vis des énergies fossiles.

La production d’engrais, et en particulier d’engrais azotés, représente la plus grande part de la consommation d’énergie fossile de l’agriculture. Mais le problème de l’azote ne se limite pas à la consommation d’énergie fossile. La pollution azotée est, à juste titre, l’objet de préoccupations croissantes (Sutton et al., 2013).

Selon le Stockholm Resilience Center, elle constitue une des variables environnementales pour lesquelles la « frontière de durabilité » a été largement dépassée (Rosckström et al., 2009). La pollution azotée est en effet cause de nombreux problèmes environnementaux, tant locaux (dégradation de la qualité de l’air et des eaux continentales) que globaux (réchauffement climatique, déserts océaniques).

Au-delà de l’agriculture, c’est la logique même de l’économie minière qui est aujourd’hui questionnée par les divers problèmes environnementaux auxquels est confrontée l’humanité, à commencer par le réchauffement climatique. Une des pistes aujourd’hui explorées pour sortir du « minier » est un retour à la biomasse. Le développement des agro-carburants, malgré son absurdité en Europe si l’on considère leur rendement énergétique, a inauguré cette voie. Le débat autour de la bioéconomie, qui propose de substituer les ressources fossiles par de la biomasse, lui donne une toute autre dimension, et son issue sera essentielle pour l’avenir de l’agriculture. En effet, ce débat est le terrain d’expression de projets radicalement différents.

 

D’un côté, l’industrie chimique, qui, comme nous l’avons vu, a joué un rôle si important dans l’émergence du modèle agricole du XXème siècle, voit dans la biomasse une nouvelle source de matières premières à l’égal de ce qu’ont été le charbon et le pétrole, avec le risque d’y voir transposée la même logique minière. Cela ne peut que nous inquiéter. Les économies du XXème siècle, malgré leur croissance prodigieuse, n’ont exercé qu’une pression limitée – ou relativement limitée - sur les ressources du vivant du moins en tant que matière première. Les travaux menés en terme de « Material Flow Accounting » (Krausmann et al., 2009), montrent que la consommation de biomasse par humain a plutôt eu tendance à diminuer entre 1930 et 1960 et est restée stable depuis cette dernière date. Cela n’a pas empêché la déforestation et une érosion de la biodiversité suffisante pour qu’il soit considéré que nous sommes à la veille de la sixième extinction de masse des espèces. A quoi faut-il s’attendre si l’énorme quantité d’énergie fossile aujourd’hui consommée est remplacée par de la biomasse ? A l’autre bout du spectre se trouvent des organisations de la société civile, ou des intellectuels comme René Passet qui invitent à subordonner l’économie « au respect des mécanismes régulateurs par lesquels la biosphère assure sa reproduction dans le temps »  (Passet et al., 2012). Il ne s’agit pas ici de trouver un nouveau moteur de croissance mais de réfléchir aux limites de celle-ci en prenant pleinement en compte son coût énergétique et les déchets qu’elle génère. Dans un tel projet, l’agriculture ne peut qu’occuper une place centrale, mais cela ne pourra se faire suivant le modèle du XXème qui fait désormais partie du problème et non des solutions [9].

 


Notes

[1] En utilisant les termes de « solaire » et « minier » nous trahissons quelque peu les écrits d’Antony Wrigley qui parle lui de sociétés « organiques » et « minérales ». Plusieurs collègues nous ont fait remarquer que le charbon et le pétrole pouvaient être considérés comme étant du domaine de l’organique puisque issus de la transformation de biomasse. L’utilisation du terme « minier » pour caractériser des économies faisant massivement usage du charbon et du pétrole mais aussi de nombreux minéraux résout la question. Par ailleurs, l’usage du terme « solaire » au lieu « d’organique » permet de rendre compte à la fois de l’importance de la biomasse, produit de manière directe ou indirecte par le rayonnement solaire, comme source de matière et d’énergie, et de l’utilisation du vent et des courants d’eau, produits indirects du rayonnement solaire, comme source d’énergie.

[2] Crosby (1973) parle de pays néo-européens pour désigner les pays qui ont à la fois accueilli l’essentiel de l’émigration européenne et joué un rôle de premier plan dans l’approvisionnement alimentaire de l’Europe avant la première guerre mondiale.

[3] Fridolin Krausmann et ses collègues de l’Institut d’Ecologie Sociale de Vienne réalisent depuis plus de vingt ans un remarquable travail d’analyse historique du métabolisme du métabolisme socio-écologique des pays dit « développés ». Le présent article a été largement influencé par leurs travaux.

[4] Comme il est bien connu, l’évolution des politiques commerciales, dans le cas anglais l’abolition des Corn Laws, a joué un rôle important dans cette croissance des importations. Cette question sort toutefois du cadre du présent article.

[5] Le perfectionnement des armements européens – autre fruit de la Révolution industrielle – a aussi joué un rôle essentiel dans l’avancée des fronts pionniers. Elle a permis de vaincre sans coup férir la plupart des populations de chasseurs cueilleurs ou pasteurs qui habitent dans les prairies ou les forêts colonisées. De la pampa argentine à la Tasmanie, de la  grande plaine nord-américaine à la steppe pontique, le front pionnier avance par la violence, comme en rend si bien compte Sven Lindqvist dans son livre « Exterminez toutes ces brutes » (Lindqvist, 1998).

[6] Les effets de la logique minière sont d’ailleurs bien connus dès le milieu du XIXème siècle et leur dénonciation fait partie des thèmes favoris du père de la chimie de sols, Justus Liebig : « Les effets produits par cette culture du gaspillage ne sont peut-être nulle part plus sensibles qu’en Amérique. Là, les premiers colons qui vinrent dans l’Etat de New York, dans la Pennsylvanie, la Virginie, le Maryland, etc. trouvèrent de vastes étendues de terrain qui, après un seul labour et un seul ensemencement, leur donnaient pendant plusieurs années consécutives une série de récoltes en grain et en tabac, sans que le cultivateur eut seulement besoin de penser à rendre au sol ce que les récoltes lui avaient enlevé. Nous savons ce que sont devenus ces terrains si fertiles. En moins de deux générations, ces plaines productives ont été changées en de véritables déserts, et, dans plusieurs districts, elles se trouvent dans un tel état, qu’en restant même en friche pendant un siècle, elles ne pourraient pas encore, au terme de ce temps, donner une récolte passable de céréales » (Liebig, 1862).

[7] William Catton (Catton, 1982) utilise, en anglais, l’opposition entre elsewhere et elsewhen pour distinguer ces deux périodes. Nous n’avons pas trouvé en français d’équivalent pour souligner ces deux formes d’« ailleurs », « ailleurs »  toujours essentiels dans la croissance économique de l’Europe et de ses extensions.

[8] Comme précédemment pour la Grande-Bretagne, l’évolution des politiques commerciale et agricole des Etats-Unis  a joué aussi un rôle déterminant dans ces fluctuations mais son analyse sort du cadre de cet article.

[9] Le débat actuel met aussi pleinement à jour le fait que les modalités de la production et de l’usage de la biomasse agricole n’évoluent pas que sous la seule influence des besoins, de la pression démographique ou encore des prix relatifs. Ces modalités évoluent aussi sous l’effet des rapports de force entre projets concurrents  et dépendent de la capacité d’un groupe ou d’un pays à imposer sa vision non seulement de l’agriculture mais aussi, comme nous l’avons vu, des échanges à longue distance. L’exposé de ces processus ne pouvait trouver sa place dans la lecture essentiellement descriptive que nous avons proposée dans ce papier.

 


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