AGRONOMIE

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L'agronomie en tant que science, du XVIIIe siècle à nos jours

C'est à partir de la seconde moitié du xviiie siècle que l'agronomie commence à devenir scientifique. Ainsi, à partir des travaux de Tull en Angleterre, le Français Duhamel du Monceau introduit la notion d'expérimentation ; parallèlement, d'ailleurs, on voit se développer des travaux de physiologie végétale. Mais la synthèse ne se fera que plus tard. En effet, il faut arriver à l'Allemand Albrecht Daniel Thaër (1752-1828) pour trouver le premier agronome au sens moderne du terme, car il tente d'établir un système de l'agriculture, s'efforçant en outre de définir la notion de « fertilité », c'est-à-dire l'aptitude à produire. Cette dernière était considérée comme une propriété inhérente au sol, et non, comme on l'a montré depuis, à l'ensemble « plante-sol-climat-techniques ». Cependant, Thaër considérait que cette propriété pouvait être modifiée par l'emploi d'une rotation adaptée. Certaines plantes avaient la réputation d'être épuisantes, donc d'abaisser la fertilité, comme les céréales ; d'autres, au contraire, d'être enrichissantes, comme les légumineuses. Le système de Thaër, bien que modifié par d'autres auteurs, était néanmoins beaucoup trop sommaire pour répondre à la réalité et, après avoir eu un certain succès, il fut abandonné.

Par ailleurs, cet agronome avait une théorie de l'alimentation des plantes qui faisait de l'humus leur seul aliment. Cette conception erronée dérivait d'une vieille théorie posant que la « vie ne pouvait provenir que de la vie » ; les plantes, se nourrissant de matières organiques, absorbaient ainsi la substance des résidus végétaux enfouis dans le sol et plus ou moins transformés, mais ayant conservé certaines de leurs vertus originelles.

Aspect chimique des problèmes

C'est à Justus von Liebig que l'on doit d'avoir, en 1840, donné son essor à l'idée de Théodore de Saussure qui montre, dans ses Recherches chimiques sur la végétation (1804), que les plantes peuvent se nourrir de matières minérales. L'alimentation carbonée s'effectue à partir du gaz carbonique de l'air, l'énergie est fournie par la lumière et cette synthèse se réalise grâce à l'action de la chlorophylle. Durant ce début du xixe siècle, divers travaux sont entrepris par des chimistes et le mot agronomie commence à prendre le sens qui a primé sensiblement jusqu'au milieu du xxe siècle, celui d'une vision fondée de manière prédominante sur l'alimentation chimique des végétaux cultivés. Parmi ceux qui ont contribué à cette œuvre, confirmant et précisant les idées de Liebig, il faut citer, par exemple, Boussingault en France, Lawes et Gilbert en Angleterre. Les agronomes privilégieront ensuite d'autres phénomènes pour concevoir des systèmes de culture rentables pour les agriculteurs tout en prenant en compte les contraintes imposées par les sociétés.

Justus Liebig

Photographie : Justus Liebig

Le chimiste allemand Justus Liebig (1803-1873). Il découvrit le chloroforme. 

Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

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Parallèlement, les recherches concernant les autres aspects de l'agriculture, puis la connaissance des terrains, les méthodes de semis et de plantation, les conditions de travail du sol prenaient de plus en plus d'extension. Des agronomes comme Young, Sinclair en Angleterre, Gasparin, Mathieu de Dombasle en France ont apporté des contributions fondamentales au développement de l'agronomie, mais aussi des économistes ruraux comme Lecouteux.

À partir de la doctrine de Liebig, confirmée par de nombreux auteurs, les techniques de la fertilisation prennent naissance et se développent dans la mesure où l'on découvre des sources nouvelles d'éléments fertilisants et des techniques industrielles permettant de rendre ces substances plus solubles, condition nécessaire à leur assimilation par les végétaux. C'est pour normaliser le marché de certains engrais, en particulier du noir animal, que Bobière, sur les conseils de J. B. Dumas, fonda à Nantes, en 1852, la première « station agronomique ». Les travaux des agronomes s'orientent surtout vers la recherche de tous les éléments minéraux nécessaires au végétal pour constituer sa substance ; et c'est le travail classique de Raulin sur un champignon, l'Aspergillus niger, qui le premier permit de montrer que certaines substances, comme le zinc, le magnésium, étaient tout aussi nécessaires que des éléments comme l'azote ou le carbone, bien qu'ils soient utilisés en très petites quantités. C'est à Gabriel Bertrand que revient le mérite d'avoir montré le rôle qu'ils pouvaient jouer dans la physiologie. Grâce à ses travaux et à ceux de toute une pléiade de chercheurs, on a pu dresser la liste de tous les éléments indispensables : carbone, oxygène, hydrogène, azote, phosphore, potassium, soufre, magnésium, calcium, fer, manganèse, zinc, cuivre, molybdène, bore. Cette liste n'est probablement pas exclusive, au moins pour certaines espèces ; c'est ainsi que dans les années 1960 l'utilité du chlore a été mise en évidence. Les plantes renferment d'autres éléments dont on discute encore s'ils jouent un rôle physiologique ou s'ils ont simplement été absorbés parce qu'ils étaient présents dans le milieu. Les quantités d'éléments minéraux nécessaires à une récolte varient d'environ 50 p. 100 du poids pour le carbone à quelques grammes pour le molybdène. Si l'on compare les besoins des plantes à la quantité de ces éléments dans le milieu ambiant, on constate que certains sont assez abondants, d'autres sont en proportion insuffisante.

À cela vient s'ajouter un problème d'assimilabilité. C'est ainsi que le potassium, que l'on peut considérer comme très abondant, est bloqué dans la structure des minéraux et se trouve, de ce fait, en partie inutilisable par les plantes. L'activité des agronomes a consisté alors à préciser les formes relativement solubles, à rechercher les concentrations à partir desquelles ces éléments pouvaient devenir toxiques, à établir les conditions physiques et chimiques correspondant à leur assimilabilité. C'est encore à ces études que sont attachés pour une part les milliers d'agronomes qui de nos jours travaillent dans le monde, car plus les rendements s'élèvent, plus les besoins des plantes doivent être définis de façon précise et sont élevés. Il faut également tenir compte des produits nouveaux fabriqués par l'industrie.

Aspect pédologique et climatique

À côté de travaux mettant en cause l'aspect chimique des problèmes de l'agriculture, il faut situer les activités qui conduisent à définir le milieu. Les premiers agronomes avaient déjà remarqué certaines propriétés essentielles de ce qu'ils appelaient le « sol », c'est-à-dire la couche de terre labourée. L'aptitude de ces « sols » à produire spontanément, c'est-à-dire leur fertilité, est également notée dans les écrits anciens. La végétation spontanée, son abondance étaie [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche honoraire à l'Institut national de la recherche agronomique
  • : professeur émérite de AgroParisTech (ex. I.N.A.-P.G.), ancien directeur scientifique de l'Institut national de la recherche agronomique, membre de l'Académie d'agriculture

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Pour citer l’article

Stéphane HÉNIN, Michel SEBILLOTTE, « AGRONOMIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/agronomie/