Pratiques agricoles de l’ancien et du nouveau monde

Le Cycle de la fertilité

Le Cycle de la fertilité

Pratiques agricoles de l’ancien et du nouveau monde

Quatrième volet de la formation animée par Konrad Schreiber en 2015 augmentée de notes et d’illustrations.

Pratiques culturales de l’Ancien monde

Les pratiques agricoles de l’ « ancien monde » sont nées dans le « croissant fertile ». Hérodote disait de l’Egypte qu’elle était « un don du Nil ». Le croissant fertile est depuis devenu un désert. Aujourd’hui, l’ensemble de la région compte 95% de terres arides.

Le croissant fertile où l’agriculture est née et s’est rapidement développée.

Que s’est-il passé ?

Les agriculteurs du croissant fertile privilégiaient la culture de céréales comme le blé, travaillaient le sol et utilisaient des outils comme l’araire, la houe.

La première économie agricole fut itinérante, elle procédait par la mise en culture d’une parcelle où on cultivait sur abatis brûlis, qui était abandonnée lorsque la fertilité du sol déclinait et où on laissait l’écosystème prendre le dessus et restaurer la fertilité du milieu.

L’irrigation, la fertilisation par fumure et le chaulage ont été au principe de la « révolution agricole » du croissant fertile. Mais ces trois techniques ont également créé le désert dans la zone du croissant fertile et dégradé le pourtour méditerranéen.

Le déforestation, la surexploitation, le surpâturage la mise à nu des terre à conduit à une érosion systématique, et une latérisation des terres, et une accélération climatique. L’irrigation a conduit à une salinisation des terres comme à Babylone, berceau des céréales.

Jusqu’à la fin du Moyen âge les pratiques postérieures se sont appuyées sur les mêmes techniques.

La révolution agricole d’Olivier Desseres

À la fin de Moyen âge est arrivée une vraie innovation avec Olivier Desserres (1539 -1619). Après avoir lu les écrits des agronomes qui l’ont précédé, en particulier romains (Caton, Columelle, Palladius, Pline l’Ancien), Olivier Desserres cherche à vérifier leurs dires, tout comme il s’efforce de valider ou non les pratiques ancestrales des paysans de son époque. Il remet ainsi en cause l’assolement tel qu’il se pratique en cette fin de Moyen-âge agricole, en introduisant dans le cycle la culture de plantes fourragères en lieu et place de la jachère simple qui laisse la terre en repos à nu, afin que la terre au repos puisse aussi s’enrichir.

Olivier Desserres fait évoluer la rotation en ensemençant la terre nue d’une légumineuse, comme le trèfle. Le sol est alors couvert et non travaillé avec une plante autonome qui synthétise l’azote de l’air. Ce trèfle fourrager va fournir de la protéine pour le bétail qui, lui, fournira plus de fumier. Ce fumier est utilisé pour fertiliser la terre de la plante sarclée, tête de rotation qui suit le trèfle. Sur cette terre travaillée le paysan va cultiver des légumes : une plante sarclée destinée à l’alimentation humaine. Cette culture bénéficie du précédent de la jachère enrichie par la légumineuse et la fumure. Il fait suivre cette culture par un blé et une céréale secondaire la deuxième année. Puis il revient à la jachère de graminées légumineuses ou de légumineuses seules, et laisse la terre en prairie pendant trois ou quatre ans.

Cette innovation est celle d’un Huguenot en pleine période de guerre de religion qui s’exile en Europe du Nord dont les pays vont adopter cette révolution agricole qui va doubler la production agricole à ce moment là et permettre le développement de l’industrialisation et des Lumières.

Son livre, Le Théâtre d’agriculture et mesnage des champs, publié en 1600 a fait l’objet de huit éditions ou réimpressions de son vivant et on compte 19 rééditions de l’ouvrage de 1600 à 1675 en Europe du Nord et en Suisse. À la suite de la révocation de l’Édit de Nantes, il ne sera plus réédité en France jusqu’au Directoire en 1802.

En France on ne mettra en place donc cette technique culturale qu’après la Révolution qui aura été précédée de famines disettes, au sein d’un Etat contrôlé par un pouvoir absolu.

Olivier Desserres a introduit l’idée de reconstruction des sols et de préservation de la stabilité de leur structure pendant la phase de prairie temporaire à base de légumineuse.

Pendant la phase de reconstruction, des sols qui sont en manque d’azote, il est possible de cultiver une plante autonome en azote en même temps qu’elle alimente la terre en carbone et restaure sa fertilité.

La révolution détournée de Justus von Liebig

Vers 1860, Justus von Liebig popularise deux découvertes du début du XIXe siècle :

- la nutrition des plantes est exclusivement minérale : la plante récupère des molécules d’azote, de potassium, de phosphore du carbone (CO2). La nutrition des plantes se base donc sur l’absorption d’éléments chimiques.

- le rendement de la plante est bloqué par l’élément chimique qui lui manque le plus. Cette contrainte qui avait été découvert en 1828 par Carl Sprengel est passé à la postérité sous le nom de « loi du minimum » ou loi de Liebig.

Représentation schématique de la loi dite du minimum, ou loi des facteurs limitants, l’un des principes les plus importants de l’agronomie pratique.

Ces découvertes vont entraîner le développement de la fertilisation minérale des plantes. Mais le propos de von Liebig n’était pas là. Il était de faire comprendre que les plantes consommant des éléments minéraux, si vous avez beaucoup de matière organique elles dispose de la totalité des éléments nécessaire à leur croissance optimale.

Voilà ce qu’il dit :

« Plus vous aurez de matière organique dans les sol, moindre sera le facteur limitant. Pour lever ce facteur limitant, il faut augmenter le taux de matière organique des sols. »

Mais cette partie des conclusions des ses recherches est peu connue. Elle a été reléguée aux oubliettes, par les marchands d’azote, chaux, potasse… qui n’avaient aucun intérêt à promouvoir une matière organique qu’il ne pouvait vendre puisqu’elle ne se fabrique que localement avec des déchets végétaux.

Au XXe siècle on va ainsi directement minéraliser les sols avec des éléments chimiques pour augmenter directement le rendement des plantes.

Or, si von Liebig ne fut pas le premier à prendre conscience de l’usure des sols et de la nécessité de la restitution de matière organique aux sols cultivés, il a clamé haut et fort le danger des pratiques agricoles à rendement immédiat et dénoncé avec véhémence les outrages déjà faits au milieu naturel à son époque :

Ainsi écrit-il en 1862 : « Les États de New York, Pennsylvanie, de Virginie sont devenus de véritables déserts en deux générations. [...] En Bavière, les rendements des terres à blé d’une richesse proverbiale sont déjà inférieurs à ceux du Palatinat rhénan. [...] (l’homme) n’a pas le droit de disposer de ce que le sol cache dans son sein : c’est le bien des générations futures ». [1]

Laboratoire de Justus von Liebig

Liebig souscrit au le projet général du XIXe siècle de produire plus sur un même espace car les hommes ont faim, et il faut les nourrir. « Mais, pour lui il est impératif de perfectionner les pratiques agricoles sans ruiner la nature, telle est sa croisade car il constate que les pratiques agricoles du XIXe siècle sont suicidaires mènent à des ruines orientées (de régions, de nations, de sols) à courte échéance et à la catastrophe à longue échéance. Liebig est un chimiste mais un chimiste attentif au milieu (Medium) dans lequel vivent les plantes, particulièrement sensible au nécessaire équilibre qui doit y subsister : non pas un équilibre uniforme et statique, mais une succession d’équilibres rompus et d’équilibres rétablis. ». [2]

Pratiques culturales traditionnel du Nouveau monde

Qu’ont fait les habitants du « Nouveau monde » pendant que ceux de l’ancien monde créaient des déserts ?

Les population autochtones font quelque chose d’extraordinaire : il font une agriculture avec un bâton, un bâton fouisseur. Jamais ou très peu, ils n’ont travaillé la terre. Pour semer, il font un trou et y glissent les graines.

Cultivateur Aztèque,

Ils associent également un tuteur, une légumineuse et un couvre sol. Voilà le grand principe de leur agriculture, encore aujourd’hui. Courge couvre-sol, haricots grimpants, et maïs tuteurs.

Culture associée de maïs, courges et haricots

Les peuples du Nouveau monde cultivent également les plantes les plus productives qui soient : pommes de terre, tomates, maïs... Des plantes bien plus productives que le blé.

Les cultivateurs du nouveau monde ont donc développé une agriculture bien plus productive que celle du Croissant fertile aujourd’hui devenu un désert. Si on en tire les conséquences, ce constat opère un changement de regard sur les peuples qui ont promu cette agriculture.

Autre étonnement, ces peuples ont cultivé des solanacées qui sont au départ des plantes toxiques ; ils ont domestiqué des plantes sauvages qui étaient originellement plutôt des poisons. Aujourd’hui encore on contrôle le taux de solanine des patates car si le taux est trop élevé, elles sont toxiques.

Enfin, ces peuples ont développé des plantes en diversifiant leur génome pour les adapter à une grande variété de biotopes de l’équateur au pôle pratiquement. Les plantes ont été adaptées à l’ensemble de la palette des climats du continent. Ce qu’ils ont accompli est extraordinaire.

Ces peuples cultivent des pommes de terre et des tomates qui ont besoin de beaucoup d’azote, et une légumineuse qui est autosuffisante en azote. Comment font-ils ?

La légumineuse, contrairement à une idée répandue, n’apporte pas l’azote manquant aux autres plantes ; elle synthétise l’azote dont elle a besoin, c’est tout. Mais la feuille de légumineuse qui tombe à terre est qui est mangé et digérés par les organismes du sol, est in fine productrice d’azote qui entre dans le cycle de minéralisation. Riche en azote, et pauvre en cellulose et en lignine elle se dégrade très vite. Alors la plante associée peut profiter de l’azote ainsi libéré dans le sol. Ce transfert d’azote est estimé par l’Inra à 2 %. La légumineuse joue donc bien un rôle dans le cycle de l’azote mais pas par ses nodosités, seulement par sa bio dégradation et son absorption.

Terra Preta

Les amérindiens ont également mis au point une pratique qui reste un vrai mystère. Tout le long de l’Amazonie on trouve des terres noires qui sont des constructions d’agriculteurs : des terre noires humifères très fertiles qui ont parfois plusieurs mètres d’épaisseur. Comment expliquer que ces terres constituées essentiellement de charbon de bois avec des tessons de poteries sont si fertiles ?

Ces terres sont constituées de carbone concentré ou de carbone saturé, des chaînes carbonées de C6 à double liaison (C6H12O6). Le carbone saturé est un produit particulier. Mon hypothèse tout à fait personnelle est qu’il s’agit d’huiles saturées. Les amérindiens ont une expression qu’on peut traduire « l’huile de la terre » qui correspond dans leurs culture à une chose extrêmement utile dont on ne comprend pas le fonctionnement. Cette « huile de la terre » appelée ailleurs « l’huile de roche » désigne le pétrole.

Mon hypothèse personnelle, issue de la manière un peu énigmatique dont les poèmes amérindiens évoque "l’huile de la terre" est la suivante :

Si la biologie du sol à besoin de carbone pour vivre, plus j’introduis de carbone dont les organismes du sol ont besoin, plus ces organismes produisent de l’azote, par leur digestion des matières carbonées et le rejet de déjections azotées. Le charbon de bois est imbibé de pétrole, or le charbon de bois est une matière stable et microporeuse qui renferme de l’air. Si cette matière microporeuse est imbibée de pétrole, il y a assez de nourriture et pour longtemps pour les bactéries qui en respirant récupèrent de l’azote à foison et les plantes poussent toute seule. Les poteries qu’on trouve dans le sol servaient probablement de récupérateur du pétrole qui est une matière collante extrêmement adhérente quand on la manipule.

Ce processus propre à la terra preta, nous l’avons reproduit avec de la fibre carbonée fraîche. On a la solution et elle fonctionne. Les créateurs de la terra preta connaissaient vraisemblablement les processus que nous redécouvrons aujourd’hui.

Pour proliférer, le végétal a besoin de ce carbone qui est plutôt un carbone saturé, c’est-à-dire très riche en liaisons moléculaires que les bactéries vont pouvoir démolir. Plus on en envoie, plus le rendement énergétique augmente et plus cela produit. Au final le bilan énergétique croît énormément, car l’azote est un sous produit du métabolisme respiration des êtres vivants qui mangent et digèrent du carbone.

A partir de la compréhension de ce processus on peut reconstruire des projets de production en suivant un principe d’autofertilité réalisé avec des pailles, des feuilles du bois, des tanins, pourvu qu’il n’y en ait pas trop, car si j’en ait trop j’aurai un système exclusivement organisé sur du carbone lent à minéralisation très lente. Il faut donc trouver un système de production adaptée. Avec un système très lent, je ne peux pas cultiver des légumes à croissance rapide, ou alors il faut qu’ils soient autonomes et ce sont des légumineuses.

Localisation géographique des principaux gisements de « Terra Preta » découverts au Brésil.
(a) des réseaux de routes relient les villages dans la forêt vierge ;
(b) reconstruction d’un village d’Amazonie ;
(c) à gauche oxisol pauvre en nutriments ;
à droite oxisol transformé en Terra Preta

Les propriétés de la terra preta sont surprenantes. Elles surpassent les meilleurs fertilisants chimiques qui ne peuvent produire trois récoltes successives. De plus ces terres noires ont conservé leur fertilité pendant des siècles. Une récolte plantée dans la terra preta peut avoir un rendement jusqu’à quatre fois supérieur à celui de la même récolte plantée dans un sol normal. De plus, comme l’a décrit Wim Sombroeck en 1966, la biomasse semble augmenter dans le sol composée par cette matière. Les agriculteurs locaux qui creusent le sol disent que si un carré de terre de 20 cm² est laissé en jachère, il peut doubler sa taille en 20 ans environ.

Il semble, sans en être certain, que ce phénomène soit dû à une activité combinée des bactéries et des champignons. Il apparaît que l’ingrédient majeur des terres noires est le carbone. La terra preta contient 9% de carbone comparée aux sols environnants qui n’en contiennent que 5%. C’est la cause de la couleur noire de la terre. Le charbon de bois à haute valeur en carbone change le fonctionnement chimique du sol, facilitant la rétention des nutriments tels que le calcium, et améliorant ainsi les conditions de la croissance des plantes.

La taille des parcelles de terra preta varie de quelques m2 à 550 ha, le site le plus ancien date de 8000 ans avant notre ère. [3] Parce que les organismes vivants ne peuvent pas modifier les structures du charbon de bois transformées par la chaleur, le carbone est resté enfoui dans la terre pendant des milliers d’années.

Outre l’augmentation des rendements agricoles, un second bénéfice semble offert par terra preta un potentiel de séquestration du carbone, tel que ce procédé a été décrit en 1992 dans la publication de Sombroek “Biomasse et séquestration du carbone dans les écosystèmes amazoniens”. Bruno Glaser, de l’université de Bayreuth a calculé qu’un hectare avec un mètre de profondeur de terra preta peut séquestrer plus de 250 tonnes de carbone tandis que les sols ordinaires de la même zone n’en séquestraient que 100 tonnes.

Comparaison des performances agricoles de l’ancien monde et du nouveau monde

Si on compare les performances agricoles de l’ancien et du nouveau monde. L’ancien monde fait pale figure. Et lorsque les techniques de l’ancien monde ont été appliquées ont a désertifié les terres (cf les dust bowl des années trente dans le Middle West étasunien, ou la désertification totale de certaine zones du Pérou décrites comme luxuriante par leur découvreur européens. Dans le cas du Middle West, la destruction de l’humus qui agglomérait la terre de la prairie en la collant, a entraîné une disparition des sols par érosion éolienne dans les épisodes de sécheresse récurrents propres au climat de ces régions.

Dust storm, tempête de poussière au Texas

Dans les réserves indiennes du Midwest ou les communautés avaient préservé leur mode de culture, il n’y a pas eu de dégâts érosifs. Les cultures continuaient, y compris en pleine sécheresse et obtenaient des résultats malgré tout.

Le traumatisme du dust bowl a conduit à promouvoir une politique de conservation des sols à partir de 1937 – c’est-à-dire de conservation de la fertilité organo-biologique. En bons capitalistes, ils ont choisis de garder le capital productif. L’expérience des peuples natifs leur montrer qu’il fallait cultiver sans jamais travailler le sol. L’idée retenue a été de tuer les plantes de couverture pour y semer dedans. La principale solution adoptée fut celle du semis direct sur un sol toujours couvert pour restaurer le milieu et éviter la disparition des sols.

Une autre solution fut de réintroduire des haies arbustives :

La leçon du “Dust Bowl” ne fut toutefois complètement assimilé. Lorsque la seconde guerre mondiale fit monter les cours agricoles, les agriculteurs recommencèrent à labourer des terres marginales. Les tempêtes de sable revinrent de 1954 à 1957 et la dévastation s’étendit sur deux fois plus de terres que lors des années 30. Dans les années 1970, lorsque les USA vendirent du blé à l’URSS et que les cours flambèrent, les agriculteurs mirent les bouchées doubles pour labourer et mettre en culture la précieuse céréale et les tempêtes de sable revinrent. [4]

Le désert du Sonora à la frontière du Mexique et du Texas était une forêt au XVIIIe siècle, qui a été vite coupée pour soutenir l’effort américain de révolution industriel et l’élevage pour nourrir tout ce petit monde…

Désert du Sonora

En Amérique du Sud lorsqu’en 1785, Aimé Bomplan, botaniste de Louis XV et Alexander von Umbolt, correspondant voyageur de Goethe arrivent sur les côtes de Piura, il décrivent une forêt luxuriante, C’est dans ce lieu prodigue où s’épanouissaient les cacaoyers, que Jean Nico à découvert et fait la première description du Tabac… Aujourd’hui la pointe la plus occidentale du Pérou est complètement désertique. Ce désert est l’aboutissement des pratiques de défrichement de mise en culture par les immigrants européens. La travail du sol a fait disparaître la partie aérobienne du sol, or dès que celle-ci disparaît, on rentre dans une phase de désertification.

Le Midwest est aujourd’hui la région maraîchère des Etats-Unis. Mais ce succès repose sur le siphonage de la nappe phréatique de l’Ogallala que les agriculteurs ont sous les pieds. Cette pratique prépare le prochain désastre. Et avec lui le retour des tempêtes de poussières, et la résurrection du Dust Bowl.

Une conjonction socio technique historique à alors orienté l’évolution des pratiques agricoles des Etats-Unis. La connaître permet de comprendre l’orientation que notre agriculture a prise après la deuxième guerre mondiale.

Dans une société américaine ou l’immense majorité habite en ville, le problème de l’agriculture est celui de l’absence de main-d’œuvre. Dans un secteur agricole nord-américain sans main-d’œuvre qui voulait cultiver des surfaces immenses, pour nourrir la population urbaine, la mécanisation est apparue comme la seule option viable.

Bien avant l’invention du moteur à explosion, les États-Unis promeuvent une logique de mécanisation de l’agriculture

La mise au point de désherbants chimiques s’est effectuée dans ce contexte.

L’idée mise en œuvre a été de tuer les plantes spontanées poussant dans un sol non travaillé pour y semer les plantes cultivées.

Jusqu’en 1930, il était impossible de tuer un végétal, autrement qu’avec un outil. J’extirpe, je bine, je broie, je laboure pour y parvenir. Les désherbants moderne on été mis au mis au point dans les années 1950 [1944 : mise au point du 2-4 D ; 1958, mise au point de l’atrazine ; 1960, mise au point du paraquat]

L’ammonitrate c’est de la poudre à canon. Après la première guerre mondiale, il a fallu produire de la poudre – du trinitrotoluène NO3-, la dynamite de Nobel. Pour stabilisé les nitrates très instables on y associe du toluène : trois nitrates pour un toluène. Le toluène stabilise les nitrates, qui explosent sous l’effet d’un choc. La maîtrise de l’explosion est la « grande » invention de Nobel.

A partir du cracking de l’azote que les Allemand Messieurs Fritz Aber et Karl Bosch réalisent en 1903, il devient possible de produire de l’azote et de la poudre à volonté et faire une guerre industrielle qui sera la première guerre mondiale. Pendant le deuxième conflit mondial, la production d’obus était de six millions par jour.
A la fin de la guerre, l’industrie de l’armement dispose d’un stock de poudre considérable qui peut exploser. Ça s’est passé à Toulouse, avec l’explosion de l’usine AZF de production d’engrais chimique, d’amonitrates stabilisés pour qu’il n’explose pas, accolée à la société des poudre.

Au sortir de la guerre, les ingénieurs de l’armement vont enrober la poudre d’argile, pour la stabiliser et faire des agriculteurs un marché pour leur vendre leur surplus devenu obsolète.

Quand la deuxième guerre mondiale a éclatée les Etats-Unis disposaient d’un outil qui avaient été mis au point pendant la guerre précédente : l’azote. Et entre les deux guerres mondiales, les nations industrialisées vont mettre au point un grand nombre d’armes chimiques. Mais avant qu’éclate le second conflit les belligérants vont se mettre d’accord pour refuser l’emploi d’armes chimiques.

Les agriculteurs qui eux souhaite tuer les herbes adventice vont constituer un débouché pour ce stock d’armes inutilisable, et un marché illimité du fait du retour permanent du besoin de produits désherbants. Les industriels de l’armement vont redoser leurs produits létaux avec l’objectif d’en faire des agents chimiques qui ne tue que l’herbe.

Ses effets néfastes ont été amoindris par l’absence de travail du sol. Mais cette technique herbicide va être utilisée avec des effets négatifs beaucoup plus important dans les systèmes agricoles européens qui eux perpétuent le travail du sol.

En 1970, est introduite au Brésil le semis sous couvert végétal, pour parer à la catastrophe de l’érosion hydrique des sols travaillés. Ce qui est promu est un système de double culture : l’agriculteur, récolte et sème en même temps.

[1] Liebig J., 1862, Lettres sur l’Agriculture moderne, Bruxelles, Lib. agr. E. Tarlier.
1862, Les Lois naturelles de l’Agriculture, Bruxelles, E. Yablier. Liebig J., 1986.

[2] Marika Blondel-Mégrelis, « Le regard agro-écologiste des chimistes de la première moitié du 19e siècle ». https://core.ac.uk/download/pdf/39839688.pdf

[3] La forêt d’Amazonie, façonnée par l’homme depuis des millénaires. https://www.letemps.ch/sciences/foret-damazonie-faconnee-lhomme-millenaires

[4] Dominique Guillet, « Planète Terre, Planète Désert ? ». http://liberterre.fr/gaiasophia/gaia-climats/desertification/planete-desert.html

Mis en ligne par La vie re-belle
 15/04/2019
 http://lavierebelle.org/?pratiques-agricoles-de-l-ancien-et-du-nouveau-monde