– La photosynthèse source de vie Ce qui caractérise cette entreprise, c'est sa dispersion qui lui permet de s'adapter à la dilution extrême de l'énergie solaire qu'elle exploite. Le module de base de cette usine productrice est le plaste, un élément intracellulaire des pigments photorécepteurs (chloroplastes des plantes vertes). L'usine emprunte trois matières premières indéfiniment renouvelables : le dioxyde de carbone, la lumière et l'eau. Ainsi l'apparition des plantes chlorophylliennes, il y a deux milliards d'années, a modifié l'atmosphère en l'enrichissant d'oxygène et en stockant son carbone. C'est cette usine photosynthétique naturelle qui a assuré la vie humaine, en offrant le carburant alimentaire durant des millions d'années avant même que l'agriculture ne s'invente. Cette dernière n'a, contre toute attente en effet, que pu réduire l'éventail nourricier, limité désormais à seulement quelques espèces cultivées. Notre aliment est de plus en plus scientifique et les menus trop snobs. La feuille verte est donc cette première usine agroalimentaire produisant, à partir des molécules d'eau et du dioxyde de carbone avec l'appoint de l'énergie solaire, des substances organiques dont les molécules sont douées d'une énergie considérable. En un an, un hectare de forêt tempérée fournit l'équivalent de 58,5 millions de kilocalories. Ce même hectare a reçu du soleil, au long de l'année, 9 à 10 milliards de kilocalories et la photosynthèse n'a utilisé que 0,6% de cette énergie parvenue au végétal. Un hectare de maïs en irrigué peut utiliser jusqu'à 3% de l'énergie incidente. L'usine végétale a de telles dimensions globales que cette faible (~1%) efficacité énergétique conduit néanmoins à une production fabuleuse. La réserve accumulée annuellement s'élève à 2 millions de milliards de kWh. L' énergie stockée par la photosynthèse dépasse de 100 fois tout ce que l'activité humaine peine à produire sur terre. Sur les continents, la production de biomasse représente chaque année 120 gigatonnes de matière sèche, soit l'équivalent de 71 gigatonne équivalent pétrole (Gtep). Le comportement de notre espèce est dramatiquement pervers, le modèle de développement emprunté par l'humanité depuis l'invention de l'agriculture détruit chaque jour davantage l'espèce végétale et les espaces naturels. Pourtant notre dépendance de la photosynthèse est irremplaçable. Nous en dépendons à la fois par l'oxygène que nous respirons et par la nécessité, en tant qu'hétérotrophes, de consommer des substances organiques que nous sommes incapables d'élaborer. Par ailleurs, en tant que carnivores mangeant des herbivores, nous nous livrons à un gaspillage des produits de la photosynthèse, sachant qu'une calorie rendue assiette (alimentaire) nécessite l'apport de dix calories préalables. Un gaspillage d'énergie qui s'avérerait dramatique quand l'énergie fossile préférable s'épuiserait à jamais. A cet effet, la photosynthèse jouera certainement un rôle décisif et retrouvera sa place en tant que source primaire d'énergie. Outre l'énergie alimentaire qu'elle assume, elle serait capable de fournir du biocarburant (hydrogène…), grâce à la photolyse photosynthétique utile au fonctionnement du modèle de développement de l'humanité. Mais l'énergie solaire est suspecte pour les politiques. C'est une énergie qui se prête mal au contrôle et à la concentration, une source d'autonomie individuelle, de liberté, que les pouvoirs modernes très centralisés et dirigistes ne peuvent voir que d'un mauvais œil. Malgré les efforts technologiques, la sous-alimentation (moins de 2200 kcal/j) chronique affecte, selon les estimations de la F AO, quelque 800 millions de pauvres personnes dans le monde. La plus grande proportion (43%) vit en Afrique subsaharienne. L'Algérie compte, selon certaines estimations, 20% de sous-alimentés, bien que la facture alimentaire ait atteint cette année 8 milliards de dollars. Les sources onusiennes indiquent que plus de 9 millions de personnes meurent chaque année de faim. Afin de combler ces déficits et minimiser ce spectre causé par l'inégale répartition des richesses et la croissance démographique, la production vivrière doit augmenter de 60%. Ce manque à gagner est tributaire soit d'un accroissement des superficies cultivées, soit de la hausse de la productivité végétale à l'hectare. Les potentialités cultivables à l'échelle planétaire sont évaluées par la F AO à 4,2 milliards d'hectares, dont uniquement 1,5 milliard d'hectares sont exploités. Ces deux chiffres montrent le manque à gagner. L'autre option, qui consiste à irriguer pour améliorer les rendements, est confrontée à plus de contraintes et notamment la disponibilité de l'eau. La productivité des terres irriguées est jugée trois à quatre fois supérieure à celle des terres cultivées en régime pluvial. En dépit de cet avantage, les quelque 264 millions d'hectares irrigués ne représentent que 17% de l'aire cultivée, mais assurent à eux seuls près de 40% de la production alimentaire. Contre toute attente, ce sont les aspérités les plus élevées de la Terre qui participent à l'approvisionnement d'eau d'irrigation des piémonts qui peuvent se trouver à des centaines de kilomètres plus loin de la tête. «Nous vivons dans le bas-fond de la Terre et ce que nous prenons pour de l'air n'est en réalité qu'une couche de brouillard. Si un jour nous pouvons nous élever jusqu'au niveau supérieur de la surface de la Terre, nous pourrons respirer le pur éther et voir directement la lumière du soleil et des étoiles et nous comprendrons alors combien obscure et brouillée était notre vision dans le bas-fond.» Platon Les cimes régulatrices des eaux Pour arriver à comprendre tout le bien que les eaux peuvent produire en agriculture, pour expliquer les étonnants résultats de l'irrigation, il faut s'élever à des considérations plus étendues. Il faut remonter jusqu'aux cimes des hautes montagnes. Là au milieu des glaciers et des nappes de neige d'où se détachent les filets d'eau pour entamer leur lente descente gravitationnelle vers les plaines, où ils contribuent par les eaux et les limons aux succès de l'arrosage. Les principales montagnes isolées ou en chaîne s'élèvent à des hauteurs inégales dans les diverses contrées appartenant aux deux hémisphères de la géosphère. Celles de l'Asie et de l'Amérique du Sud sont les plus considérables. L'Afrique et l'Europe doivent se contenter d'altitudes relativement modérées. Les Andes, dont le pic est l'Aconcagua (6959 m), dominent la côte occidentale de l'Amérique latine s'étirant sur 7500 km, du Venezuela à la Terre de Feu. Les Alpes représentent le plus grand massif montagneux de l'Europe, s'étendant sur plus de 1000 km, de la Méditerranée jusqu'à Vienne en Autriche. Les sommets des Alpes s'élèvent à 4800 m et ceux des Pyrénées à 3400 m. Quant aux montagnes africaines, constituées principalement des chaînes des Atlas, leurs sommets atteignent à peine 4165 m au Maroc et un peu moins en Algérie. Sans doute rien n'est plus inaperçu sur la surface du globe que ces petites aspérités de notre planète, puisqu'elles ne modifient pas plus sa forme globale que ne le font les inégalités sur la peau d'une orange. Mais il n'en est pas moins vrai que topographiquement parlant, l'existence des chaînes montagneuses joue un rôle de la plus grande importance dans la situation climatique et particulièrement dans l'empreinte hydrographique des contrées environnantes. L'influence des hautes montagnes consiste dans leur altitude à pénétrer dans les couches froides de l'atmosphère, de constituer un barrage aux flux nuageux et de favoriser les précipitations atmosphériques dites à cet effet orographiques. Durant l'hiver, ces dernières sont souvent formées d'abondantes chutes de neige qui se congèlent à mesure que le froid persiste. Toujours fondues en partie ou en totalité par les chaleurs de l'été, toujours restaurées par le retour de l'hiver. On ne saurait dire si elles tendent à diminuer ou à s'accroître au fil du temps. La fonte périodique de ces neiges par l'effet de la chaleur solaire est un phénomène naturel de la plus haute importance pour l'irrigation des vallées sous-jacentes. En effet, dans nos climats et dès le début du mois de mars, par l'influence des premiers beaux jours qui annoncent le retour du printemps, les neiges commencent à fondre et l'eau dégringole sous l'effet de la gravité sur les sols pentus, déjà saturés d'humidité, pour arriver presque en totalité dans les réceptacles inférieurs où attendent les cultures. A mesure que la température s'élève, la quantité d'eau augmente pour atteindre son optimum par l'effet des fortes chaleurs puis elle décroît ensuite avec la même gradation jusque vers le milieu de l'automne. Epoque à laquelle, les matinées fraîches et les nuits déjà longues ramènent, pour les neiges des cimes, un état de repos auquel doit succéder un nouvel accroissement durant le froid hivernal. Ces neiges et ces glaces s'accroissent donc pendant une époque qui est celle de l'hiver, elles fondent et diminuent également d'une manière continue pendant une autre période qui est celle de l'été. Mais elles éprouvent deux fois dans la même année, c'est-à-dire aux équinoxes, un même équilibre de température pendant lequel elles n'éprouvent ni accroissement ni diminution. A part des variations accidentelles et toujours minimes, l'accroissement et la fonte des neiges des hautes montagnes sont subordonnés aux variations de la température des contrées voisines. De sorte que c'est au milieu même des chaleurs solsticiales que l'on voit couler à pleins bords, au grand avantage de l'agriculture, les cours d'eau qui se forment dans les hautes régions ainsi pourvues de neiges pérennes. La cryosphère aquatique, couvrant la surface des océans, varie alternativement de 5 à 10% sachant que les neiges sont permanentes au-delà du 66°33 de latitude, ce qui délimite les cercles polaires. Leur rôle est aussi prépondérant dans le cycle de l'eau autant que celui des neiges continentales de basses latitudes, elles réfléchissent jusqu'à 90% le rayonnement solaire. L'écoulement, qui découle de la fonte et qui s'observe à la surface du globe dont une partie hypodermique est invisible, est une source d'alimentation non négligeable des nappes, des oueds, des lacs et des mers. Il est des rivières qui participent plus au moins au produit de la fonte des neiges, opérée dans la région supérieure de leur vallée et des vallées affluentes. Pour plusieurs esprits, ce n'est là qu'un mode d'alimentation secondaire et les pluies hivernales conservent généralement leur influence prédominante sur leurs crues ordinaires ou extraordinaires. Pourtant, dans le voisinage des Alpes et autres grandes chaînes, il n'en est pas ainsi, la fonte des neiges infiniment plus régulière et plus modérée que la chute des eaux pluviales y forme le principal régulateur du régime des rivières. Et lorsque celles-ci sont devenues déjà considérables par le tribut d'un certain nombre d'affluents, alors les pluies, qui tombent généralement en abondance lors de la saison d'été, complètent cette première ressource et viennent assurer à ces rivières un volume permanent et régulier pendant toute l'année. Or, c'est là, comme on doit le concevoir, le plus grand avantage que l'on doit rechercher en matière d'irrigation. Telle est la situation privilégiée au pied des chaînes d'Apennins qui longent l'Italie, dans le Midi de la France au pied des Alpes ou au pied des Pyrénées, en Suisse dans les plaines des cantons de Berne, de Lucerne et de Fribourg ainsi que sur une très grande étendue des territoires bavarois et autrichiens, situés au pied du versant septentrional des Alpes tyroliennes. Ces nappes de neige sur les points culminants de la Terre sont d'une grande harmonie pour la régularisation des eaux. Elles contribuent silencieusement à améliorer la situation hydrographique des lieux circonvoisins, car jamais les eaux courantes ne sont plus aptes à devenir une source féconde de richesse que lorsqu'elles remplissent bien ces deux conditions : abondance et régularité. Il est remarquable que les principales plaines du globe jouissent, quoique à des degrés inégaux, de ce grand avantage de s'adosser en contrebas à ces majestés de la hauteur. Seulement, on conçoit de suite que leur limite inférieure s'exhausse graduellement à mesure que la température du lieu s'élève davantage. Ainsi, cette limite qui, dans les Alpes helvétiques se maintient à peu près à la hauteur de 2400 m, se trouve déjà remontée par la différence du climat de plusieurs centaines de mètres dans la chaîne des Pyrénées ou aux sommets des Atlas de l'Afrique du Nord, où il ne reste plus rien à la fin de l'été. La même limite, dans la Cordillère et les cimes du Tibet, région équatoriale, ne se rencontre qu'à près de 5000 m d'élévation. La vision de Shakespeare à propos du cycle hydrologique est : «Ainsi les vents, nous ayant en vain accompagnés de leur zéphyr, ont-ils, comme pour se venger, aspiré de la mer des brouillards contagieux qui, tombant sur la campagne, ont à ce point gonflé d'orgueil les plus chétives rivières, qu'elles ont franchi leurs digues.» Les grands résultats obtenus par l'arrosage aux pieds de ces chaînes hautes sont donc dus en très grande partie aux avantages exceptionnels de leurs positions altitudinales et latitudinales. De sorte que ces mêmes résultats ne sont susceptibles d'êtres obtenus, du moins au même degré, dans des contrées moins favorisées sous ce rapport. Mais c'est là, néanmoins, que l'on peut trouver les meilleurs enseignements et apprécier à leur juste valeur les avantages à obtenir de l'irrigation. L'arrosage des terres est incontestablement une des améliorations agricoles, dont on peut retirer les plus notables bénéfices. Cependant, il faut bien se garder de l'assimiler à ces spéculations hasardées qu'on annonce comme devant, à coup sûr, tripler ou quadripler les capitaux qu'on leur confie, car on doit raisonner non pas sur des cas d'exception mais sur des résultats moyens. Or, les positions les plus favorables pour le succès des irrigations sont aujourd'hui occupées avec davantage de frais et par conséquent avec moins de profit. S'il suffirait de déclarer que l'eau, employée avec opportunité en arrosage, est toujours profitable à la Terre, il n'en est pas de même dans l'industrie. Pour qu'une entreprise quelconque puisse être réputée rentable, il est essentiel qu'elle ne soit pas ruineuse pour ceux qui l'on exécutée. La plus value relative doit couvrir amplement les investissements avec la garantie d'un bénéfice net. L'irrigation, qui constitue assurément l'amélioration foncière par excellence, est une entreprise qui exige à la fois le concours de la terre, du capital et du travail raisonné, c'est-à-dire les trois sources de toute production. Ici comme ailleurs, les produits bruts ne sont pas la mesure réelle du succès d'une entreprise, mais il faut se référer au profit net, c'est pourquoi il est utile d'étudier les principes mêmes de cette opération dans les contrées où elle n'a donné que d'excellents résultats. En dégustant ce jus au piémont de l'Atlas blidéen, je ne peux m'empêcher de croire que c'est là le fruit bien mûri aux rayons solaires et nourri à l'eau de fonte des neiges hivernales, qui autrefois arrosaient les innombrables jardins de Blida. Ainsi, on peut conclure en disant que les montagnes n'accouchent pas toujours de souris. Notes de lecture – Masquelier J. (1975)- Le règne végétal. Revue Science et vie, n° hors série mars. PP38-51. Buffon N. (1861)- Hydraulique agricole. Application des canaux d'irrigation de l'Italie septentrionale. Tl, seconde édition, ed. Dunod, Paris 558P.
