Sur le chemin du savoir: petit précis de l’homme et de son environnement.
Préface
Combien d'hommes se sont interrogés sur les raisons de leur présence sur cette minuscule planète en rêvant la nuit en contemplant la voûte céleste. Ils n'ont peut-être pas trouvé les réponses qu'ils espéraient, aussi ont-ils fouillé les grimoires et en désespoir de cause imaginé bien des réponses. Certains, plus curieux, ont essayé par des mesures, puis des expériences, de comprendre cet Univers dans lequel nous vivons. La curiosité est le facteur de progrès le plus efficace, car c'est en regardant par dessus les murs qui nous entourent que l'on découvre et que l'on sait.
Ces hommes chercheurs, n'étaient pas les plus nombreux, mais l'expérience qu'ils ont acquise en observant leur environnement leur a souvent donné le pas sur les autres. Ce sont eux qui ont développé la connaissance humaine, celle de notre globe terrestre, de ses lois et de la façon de les utiliser. Ce sont eux qui ont affirmé la différence qu'il y avait entre l'espèce humaine et les autres êtres vivants. Ce sont eux aussi qui ont élaboré les techniques qui ont augmenté nos ressources vitales et aussi la connaissance des sources de nos maladies et de leurs remèdes. Sur cette route de la découverte - je devrais plutôt dire sur ces routes - il y a encore bien des distances à parcourir. En fait, il faut reconnaître que nous ne saurons jamais tout.
Mais l'avenir n'est clair que pour ceux qui connaissent déjà le passé.
Comment connaître ce Monde? De quels moyens disposons-nous? J'ai essayé de résumer ci-après ce qui nous était déjà connu, qui est considérable bien que très imparfait…
Chapitre 1: L'expérience, la connaissance, la recherche
Un de mes enseignants préférés m'a dit un jour: « L'expérience est intransmissible ».
Mes descendants, nos descendants, iront peut être un jour escalader la colline de Troie pour y retrouver la vue vers la mer qu'avaient eu Hector, Priam, Andromaque et Enée, ils monteront sur la colline de Mycènes et ils passeront sous la porte des lions qui a vu passer Agamemnon et Clytemnestre et tant d'autres personnages que l'on a longtemps cru mythiques et qui avaient pourtant bien été des êtres de chair et de sang.
Toutes les expériences faites en une vie ne sont connues que de celui qui les a vécues. Pour moi, le mépris devant les prétentieux, la pitié devant les imbéciles, la haine devant la barbarie. L'émerveillement devant un ciel étoilé et toujours toutes ces questions, parfois des réponses partagées ou secrètes. Tout cela est en moi et personne d'autre ne le connaîtra jamais, car, même si je voulais le raconter, il me faudrait une autre vie, et qui cela pourrait-il intéresser?
Les oeuvres romanesques d'imagination m'ont toujours semblé bien dérisoires à côté de la réalité. J'ai beaucoup lu, puis je me suis arrêté de lire romans et bavardages. Le cinéma m'a intéressé, tant qu'il m'apprenait quelque chose, les descriptions de situations sentimentales me barbent, quant aux histoires romancées, qu'elles soient de qualité comme celles d'Alexandre Dumas ou médiocres comme celles d'Agatha Christie, elle ne sont que des distractions qui font perdre du temps, richesse qui nous est chichement accordée.
Car la littérature, quelle soit imprimée ou visuelle ne se renouvelle pas. On trouve dans l'Odyssée tout ce qui a été remâché ensuite par des bataillons d'écrivains. Par contre toute nouvelle découverte m'intéresse. J'en conclus que si l'on doit lire pour pouvoir se faire une idée générale de la société humaine, il arrive un moment où l'observation de cette société confirme et précise ce que les autres ont écrit et que ce jour là les écrits ne vous apportent plus rien. Je ferai une petite exception pour les oeuvres dites de science-fiction de qualité car elles sont une extrapolation de ce que nous savons et par là peuvent donner des idées de recherche. Mais les bonnes oeuvres de science fiction restent rares. J'ai été dans mon jeune âge -encore même à l’heure actuelle- intéressé par Jules Vernes qui ne faisait qu'extrapoler les connaissances de son époque. J'ai été très contrarié lorsqu'à la même époque de ma vie, j'ai lu une critique tournant Jules Vernes en dérision faite par Anatole France. J'ai lu beaucoup d'oeuvres de cet écrivain et je n'en ai rien tiré qu'il m'ait semblé digne d'être retenu.
J'en ai conclu que la réputation d'Anatole France ne valait pas un pet de lapin et que son opinion sur Jules Vernes ne valait pas davantage.
Toute vie, même la plus banale, n'est autre chose qu'un Roman tiré à un seul exemplaire, mais un roman que l'on doit lire page après page et qu'il n'est plus possible de relire.
Un jour, l’un de mes professeurs d’histoire du collège m’a donné pour dernier conseil que les autres (entendez vos relations amis, famille ou collègues) sont des bibliothèques ambulantes et que chacun d’entre eux peut nous apporter la sagesse de leur expérience. C’est d’ailleurs ce qui m’a permis de pousser mes études jusqu’au doctorat.
Et que pourrait il y avoir de plus passionnant que le Roman de notre minuscule Planète et de cette insignifiante poussière qui a nom humanité et qui a la prétention de l'annexer pour elle seule.
« Cogito ergo sum » ou « Je pense, donc, je suis » cette phrase de Descartes, bien connue des élèves de terminale, n'est qu'une partie du problème et me semble une constatation très insuffisante. L'Univers est réel. Il n'est pas un rêve comme l'ont prétendu certains. Nous en faisons partie, mais il a existé sans nous et il continuera d'être lorsque les atomes qui constituent notre organisme auront repris leur liberté.
Pour moi, il est clair que le Monde existe en dehors de nous, que nous en faisons partie mais que c'est la connaissance de ce qui nous entoure qui nous permet de nous guider et d'éviter les nombreux écueils qui parsèment toute route. C'est cette connaissance même qui nous aide à être heureux pendant la courte période de vie qui nous est accordée.
Comment connaître ce Monde et au delà cet Univers où tant de choses restent à découvrir? J'ai tenté de faire le point de ce que nous pouvons savoir aujourd'hui. Si mes écrits ne semblent pas toujours orthodoxes , c'est que j'ai appliqué les conseils de Montesquieu qui avait écrit « qu'il fallait passer toutes les idées que l'on recevait à l'étamine pour n'en garder que la farine et rejeter le son ».
Je voudrais surtout que mes descendants sachent qu'il ne faut pas avaler tout ce que racontent les journaux et autres télés. Bien des écrivains et autres plumitifs se qualifient d'intellectuels, mais leurs connaissances se résument à de creuses élucubrations sans base réelle. Beaucoup de ces phraseurs souvent dépourvus de la moindre culture scientifique, étaient les cancres de leur classe et leurs études ne leur ont laissé que peu de connaissances. Ils se contentent de chercher du sensationnel pour attirer la clientèle et, pour frapper les esprits, ils présentent des hypothèses non confirmées comme des réalités avérées. Il s'agit bien là d'escroqueries intellectuelles, mais lorsqu'il faut gagner des lecteurs, tous les moyens peuvent sembler bons.
Les anciens appelaient philosophes, littéralement « amis du savoir », les savants de leur époque. Sagesse est la traduction de Sophia en grec ou de Sapientia en latin, et n'a pas la signification qu'on lui donne lorsqu'on dit aux petits enfants de rester sages. La sagesse était synonyme de « Science » et les Sages étaient les Savants. En fait, les anciens philosophes se considéraient d'abord obligés d'avoir assimilé tout le savoir de leur époque.
Pythagore et ses disciples ont rédigé des écrits mathématiques: la table de multiplication, calcul de l'hypoténuse, Lucrèce a fait la description de ce que l'on savait de son temps. Tous ces philosophes antiques méritaient leur nom car ils étaient savants.
Pendant les quelques siècles du haut moyen âge, la « science », celle des chercheurs, celle qui est toujours insatisfaite de ce qu'elle a constaté et qui voudrait en savoir davantage a été étouffée par la « scolastique ». La vérité se trouvait dans les livres saints des chrétiens et dans le Coran pour les islamistes. Ils n'apportaient que peu de réponses aux nombreuses questions qui ne manquent pas de se poser chaque jour et bloquaient tout esprit d'investigation dans des domaines aussi importants que la médecine, la géographie, la connaissance du cosmos. Les livres saints, par exemple, semblaient proscrire l'autopsie et empêchaient donc aux hommes d'apprendre à soigner les maladies autrement que par des incantations. La lecture des quelques manuscrits antiques plus objectifs, antérieurs aux écrits chrétiens et qui avaient survécu aux désordres des grandes invasions était plus ou moins tolérée, mais guère encouragée.
Il a fallu attendre Roger Bacon 1214-1294 moine franciscain anglais qui après avoir potassé et commentés les écrits d'Aristote, se consacra aux sciences et à la recherche.
Il a écrit:
«La science expérimentale ne reçoit pas la vérité des mains de sciences supérieures, c'est elle qui est la maîtresse et les autres sciences sont ses servantes. »
Cette phrase que l'on a par la suite résumée par la phrase lapidaire:
« Toute connaissance vient de l'expérience ».
frisait l'hérésie à une époque où l'on devait se contenter de croire et où la Connaissance n'avait pas à savoir au-delà des quelques livres autorisés. Roger Bacon fut pour cela, condamné comme hérétique en 1277 et emprisonné jusqu'en 1292!
Hélas, l'obscurantisme a peut être pris d'autres habits, mais il est toujours présent parmi nous. Combien de personnes qui se disent intellectuelles affichent du mépris pour les chercheurs leur attribuant l'épithète restrictive de « techniciens », comme si la recherche n'était pas le plus élevé des travaux intellectuels.
Rabelais, dont les écrits sont des oeuvres à but philosophique, était un médecin. Il avait une expérience de la recherche, même si à l'époque la médecine était encore balbutiante. L'ouvrage qu'il consacre à l'éducation de Gargantua montre à quel point il juge nécessaire de s'instruire de toutes les sciences. Il est d'ailleurs bien regrettable que les oeuvres de Rabelais ne fassent plus partie du programme scolaire. Mais le corps enseignant croit qu'en remplaçant les textes qui ont ouvert l'esprit humain à la quête du savoir, comme le sont les écrits de Rabelais, leur préfère les insignifiantes platitudes d'écrivains contemporains qui seront oubliés une décennie après leur trépas.
A la Renaissance: Pascal fut un mathématicien et un physicien, il construisit la première machine à calculer et inspiré par l'expérience effectuée trois ans plus tôt par Torricceli sur la pression atmosphérique démontra que cette pression variait avec l'altitude du lieu.
Descartes fut aussi mathématicien et physicien qui entre autres choses étudia la propagation de la lumière en milieux anisotropes. Il établit les règles de la recherche physique et son oeuvre sur les coordonnées est restée inchangée.
Plus tard d'autres philosophes comme Kant étudièrent les relations entre la connaissance du monde extérieur et les facultés de raisonnement du cerveau humain. Ils faisaient également oeuvre de chercheur dans un domaine particulièrement difficile à appréhender..
Leibniz fut un des mathématiciens les plus créateurs de son temps, dont l'oeuvre a été pillée par quelques anglo-saxons comme Newton, qui en tirèrent gloire
Tous ces savants, ces philosophes se sont torturé les méninges pour comprendre notre raison d'exister, tous ont levé un petit coin du voile qui recouvre la réalité.
On pourrait citer tous les philosophes qui ont tenté de trouver la place qu'occupait l'humanité dans l'Univers.
Tous ont essayé de justifier leurs écrits en n'émettant que des idées appuyées sur les connaissances de leur temps et sur leur propre expérience.
Il existe aussi quelques écrivains, dont certains ont acquis une réputation, à mon sens totalement immérité qui se posent souvent en maîtres à penser et qui jugent que le cerveau humain est suffisant pour tout justifier, même les idées les plus sottes, sans avoir à en référer à une connaissance du monde et aux lois de la Nature. Ceux-là sont à la science, ce que l'homéopathie est à la pharmacopée: du vent. Ces illusionnistes voudraient arrêter toute recherche, comme s'ils redoutaient qu'en gouttant au fruit de l'arbre de la science, l'homme ne courre à sa perte.
Il s'agit bien là d'un retour à l'obscurantisme.
L'évidence montre que si le cerveau est le siège du raisonnement, sans référence à la matière, le raisonnement par lui-même reste vain.
Ceux qui affichent quelques mépris pour la science manifestent seulement de leur ignorance et leurs élucubrations restent pour moi sans aucun intérêt parce que sans aucune base sérieuse. Lorsque leur notoriété devient importante, soit parce qu'ils ont pris des positions politiques démagogiques, ou qu'ils ont su s'établir comme courtisan d'un puissant de ce monde leur rôle devient tout à fait néfaste Le nommé Engels qui s'est accroché aux théories absurdes de Marx, comme le rémora qui colle sa ventouse sur un requin a contribué à la non-science, au développement des idées stérilisantes de Lyssenko, de Mitchourine qui niaient les lois établies par les expériences de Mendel sur l'hérédité.
Aujourd'hui, les domaines sur lesquels l'esprit humain a exercé sa perspicacité sont de plus en plus nombreux et de plus en plus vastes. Il n'est plus possible comme cela pouvait être encore le cas à la Renaissance, de rassembler dans un seul cerveau toutes les connaissances humaines. Même les encyclopédies les plus importantes ne sont qu'un échantillonnage des connaissances acquises par l'humanité. Elles doivent d'ailleurs publier jour après jour des informations sur les nouvelles découvertes.
Il existe des ouvrages dits de « vulgarisation » qui sont destinés à mettre à la portée de chacun le contenu des dernières découvertes. Certaines de ces revues sont relativement sérieuses, mais parfois aussi, le niveau des articles reste médiocre car rédigé par des « besogneux » dont les connaissances scientifiques ne sont pas toujours suffisantes pour qu'ils aient une compréhension claire et totale du sujet qu'ils ont à traiter. Prenez un rédacteur de la revue Recherche, qui passe en France pour être à la pointe des revues d'information scientifiques se voulant l'équivalent de la revue britannique Nature et de la revue US American Scientist. Cette personne qui était un jeune diplômé de la fac n'avait, sur le sujet qu'on lui avait demandé de traiter, qu'une connaissance très étroite, en fait limitée à la lecture de l'article anglais qu'il avait traduit. Le contexte, les recherches antérieures ou les recherches menées parallèlement dans d'autres pays lui étaient totalement inconnues. Il ne faut donc pas prendre pour argent comptant tout ce qui est publié et des recoupements ne sont jamais inutiles.
A côté de ces revues, il existe bien des publications dont la vocation est avant tout de faire rentrer de l'argent dans les caisses de l'éditeur. Ces revues cherchent le sensationnel et quand elles n'en trouvent pas, elles l'inventent. Ce genre de littérature fait plus de mal que de bien et il est à rejeter car la diffusion de fausses affirmations jette souvent sur la valeur des techniques et des sciences des doutes injustifiés.
Il y a une trentaine d'années, la situation mondiale était tendue et on a redouté un conflit nucléaire. Je ne me souviens pas quel journal a écrit que des bains d'eau salée permettaient de combattre les effets des radiations. Du jour au lendemain, il n'y a plus eu un kg de sel à vendre dans les magasins, car le public s'était rué sur cette denrée au demeurant parfaitement inefficace s'il y avait eu le moindre conflit.
A l'origine de cette élucubration, il y avait un iota de vérité mal digéré. Les éléments ionisants issus d'une désintégration nucléaire peuvent s'ils sont ingérés, attaquer les organismes vivants dans ce qu'ils ont de plus intime, leur ADN (Acide Desoxyribo Nucléique), cette molécule qui contient le plan de l'organisme. Un défaut de cet ADN et la reproduction des cellules se dérègle, ouvrant la porte à tous les cancers. Parmi les éléments ionisants dangereux se trouve l'iode radioactif qui peut se substituer à l'iode normal dans la glande thyroïde. Cette glande qui est le lieu où s'élabore l'ADN de chaque individu, notamment pendant la croissance où la multiplication cellulaire est plus importante qu'à l'âge adulte.
L'idée de sursaturer en iode non radioactif un organisme de manière à ce qu'il ne puisse pas en assimiler davantage, ce qui le mettrait à l'abri d'une assimilation supplémentaire accidentelle d'iode radioactif , en lui faisant absorber des quantité anormalement élevées d'iode ordinaire est apparue comme une panacée au moins momentanée à l'intoxication par l'iode radioactif.
Il n'en a pas fallu davantage à un plumitif qui a confondu le sel de cuisine avec l'iode. Il est vrai qu'il y a de l'iode dans l'eau de mer, mais, dans le sel cristallisé vendu chez les épiciers, il n'y en a guère.
Méfiez vous donc des soi disant scientifiques, même s'ils paraissent en librairie et sont reçus à la télé. Certains ne sont que des gourous d'une quelconque secte. Ils exploitent la crédulité des ignorants comme un fond de commerce juteux. Beaucoup de journalistes, totalement ignares en connaissances scientifiques recherchent le sensationnel et profèrent des âneries comme celle que je viens d'entendre au sujet des gaz à effet de serre: « Il faut brûler du bois ou du gaz naturel pour se chauffer car ces combustibles ne génèrent pas de gaz carbonique ! »
Souvenez vous que les vrais scientifiques recherchent rarement la publicité, car, eux, ont conscience des limites de leurs connaissances.
J'ai essayé dans ce qui suit d'expliquer de quels instruments d'observation et de mesure nous disposions et de donner les limites de nos connaissances actuelles. Il n'y a aucune honte à ignorer les choses qui existent peut être et que nos descendant comprendront un jour avec des moyens plus puissants que ceux dont nous disposons aujourd'hui, mais il n'est pire mensonge que d'affirmer si l’on ignore.
Ce qui fait la supériorité de l'homme dans la nature c'est sa curiosité, si ce texte l'éveille en vous, vous saurez trouver la suite.
Il existe, bien des hommes qui ne se posent guère de questions soit parce qu'ils ont leur temps et leur énergie occupés par la quête de leur pitance. Il en est d'autres dont les préoccupations ne vont pas au delà du Loto matinal et de la télé du soir, avec peut être une pointe d'intérêt pour l'équipe locale de foot.
J'espère que mes descendants ne seront pas de ceux-là et qu'ils vivront leur vie avec la conscience de sa merveilleuse beauté.
Ceci dit, le but de ce texte est simplement de faire le point sur l'essentiel de ce que nous savons aujourd'hui de l'histoire de notre Univers.
Chapitre 2: Un peu d’histoire, la curiosité et la naissance de l’astronomie
L’astronomie a vraiment commencé à exister quand les premiers hommes regardaient les étoiles la nuit. Elle s’est perfectionnée au Néolithique, lorsque l’agriculture a nécessité la division et la prévision du temps: cycle annuel, saisons, lunaisons. La disposition des constellations avait attiré l’attention depuis longtemps. L’étude des débuts de l’astronomie dans les plus anciennes civilisations nous montre que s’il y eut des cultes lunaires et solaires, ce fut toutefois le lever héliaque de certaines étoiles qui fut observé et servit à la division du temps et à la fixation des jours fériés. Mais ces connaissances furent également répandues chez les peuples sans histoire. Les premiers vestiges de l’astronomie sont constitués par des poteries vielles de 6000 ans, découvertes dans la région du haut Tigre, contemporaines de la découverte du métal, et sur lesquelles sont peintes des représentations du Soleil et des étoiles. Tout ceci nous montre l’importance de cette science pour l’homme depuis son apparition. Elle a surtout permis à l’homme de se fixer des limites dans le temps.
L’astronomie égyptienne.
Les connaissances astronomiques des égyptiens doivent être déduites de représentations accompagnées de légendes figurant, soit dans des monuments funéraires du Nouvel Empire, soit dans les « calendriers diagonaux » qui ornent les couvercles de certains sarcophages du Moyen Empire. Ces documents sont anciens, abimés par le temps et fragiles, on ne peut donc en tirer qu’un nombre restreint de renseignements. Nous savons ainsi peu de choses sur la vision du monde des égyptiens. Les scientifiques peuvent au moins affirmer que les égyptiens croyaient qu’un jour tout se dissoudrait dans le chaos, et qu’une nouvelle création suivrait. Aujourd’hui encore, les astronomes formulent la même hypothèse. Ce peuple, comme beaucoup d’autres, avait déjà beaucoup de connaissances sur le sujet.
L’astronomie grecque, maya, indienne et aztèque.
Les penseurs de l’ancienne Grèce décrivaient le monde comme un disque entouré d’un fleuve. D’autres pensaient que la Terre pouvait être carrée. Les anciens péruviens disaient qu’elle avait la forme d’une boîte avec un toit en arête où vivaient les dieux. Depuis longtemps, les gens se sont demandé ce qui faisait tenir la Terre dans l’espace. Même après avoir réalisé que la Terre était une sphère, les grecs s’imaginaient que le géant Atlas la portait sur ses épaules. Au Mexique, les aztèques pensaient que les cieux étaient soutenus par quatre dieux. Ceci est un peu similaire à ce que pensaient les indiens. Grâce à des gravures hindoues, on sait qu’ils pensaient que le Terre était une demi-sphère portée par quatre éléphants qui tenaient sur le dos d’une tortue géante qui nageait dans l’océan de l’Univers. Les éléphants tournaient sur le dos de la tortue, ce qui provoquait les changements de saisons. Ce monde était donc limité par un bord bien défini duquel un navigateur aurait pu tomber. Ces idées nous paraissent étranges, car nous avons appris depuis l’enfance que la Terre est un globe flottant dans un espace vide, mais ces idées étaient pleines de bon senscar elles étaient basées sur l’expérience quotidienne. Cette expérience, ayant commencé depuis le début de l’humanité, grâce à l’astronomie et aux lieux et modes de vie des peuples, a induit des populations entières en erreur. De nombreux peuples ont tenté d’expliquer des phénomènes naturels à l’aide de leurs croyances monothéistes ou, plus fréquemment polythéistes comme les égyptiens et les grecs.
L’astronomie prend sa véritable expression au grand siècle de la Grèce, vers l’an 400 AVJC. Platon et Euxode de Cnide font de longs séjours en égypte pour contempler les observations accumulées depuis plusieurs centaines d’années. Aristarque de Samos imagine un système analogue à celui de Nicolas Copernic. Il n’est guère suivi par ses contemporains, et le système est celui des sphères concentriques tournant autour de la Terre, constituant une étape de la pensée humaine qui se continuera jusqu’après le Moyen Age. Enfin, Eratosthène mesure le diamètre de la Terre. A cette époque, les grecs ont fait beaucoup de découvertes astronomiques intéressantes, ce qui a apporté des connaissances et fait considérablement évoluer la pensée humaine.
De la Renaissance à la période newtonienne.
Erudit de la Renaissance, Copernic est l’un des fondateurs de l’astronomie moderne. Son mérite fut d’avancer les idées révolutionnaires, reconnues exactes par la suite, sur l’organisation du système solaire. Une idée apparemment absurde à l’époque. Contestant ce qui était admis par la plupart des astronomes depuis plus de mille ans, il eut l’audace de proposer une conception du monde contraire au sens commun et à la Bible. Tou d’abord, il affirma que le déplacement du Soleil dans le ciel était une illusion et qu’il était immobile au centre du monde (ce qui est bien sûr inexact). Ensuite, il dit que l’immobilité soit-disant évidente de la Terre n’était aussi qu’une illusion. Elle devait tourner autour du Soleil et, en même temps pivoter sur elle-même. Copernic avait donc vu juste sauf que le Soleil n’est pas au centre du monde. Ceci aurait sûrement fait avancer les recherches astronomiques si les idées communes avaient été dans le même sens.
Effervescence intellectuelle.
Le Xv e siècle connaît un immense renouveau intellectuel. Grâce à l’invention de l’imprimerie, les livres et les idées circulent. C’est aussi l’époque des grands voyages maritimes. L’astronomie, science plusieurs fois millénaire, semble épargnée par ces bouleversements. Qui oserait remettre encause l’ordre du monde défini par les penseurs grecs de l’antiquité? (Aristote et Ptolémée). Il repose sur deux principes fondamentaux qui sont que: la Terre est immobile au centre du monde et que les corps célestes (Soleil, Lune, Planètes et étoiles) parcourent autour d’elle, des orbites circulaires. Ce système, dit géocentrique, donne à peu près satisfaction. Il rend compte de ce que l’on voit dans le ciel et prévoit presque correctement les phénomènes célestes qui intéressent astronomes et astrologues.
Les apparences sont sauves et nul ne se soucie de savoir si ce système représente ou non la réalité. Tout ceci nous montre qu’à cette époque les gens portaint peu d’intérêt à l’astronomie et que les scientifiques fondaient leurs hypothèses sur leur mode de vie quotidienne. Au XV e siècle, ce système est enseigné dans toutes les universités occidentales, y compris celle de Cracovie (alors capitale de la Pologne) qui jouit d’une excellente réputation. Elle seule, en Europe, possède deux chaires d’astronomie. Pour des raisons complexes à expliciter, Copernic a, assez tôt semble-t-il, acquis la conviction que le système géocentrique n’était pas réaliste et que ses défauts disparaîtraient si l’on admettait la Terre mobile autour d’un Soleil central (système dit héliocentrique).
Des preuves tardives.
Pour convaincre ses contemporains, Copernic ne disposait d’aucune preuve. En fait, à son époque, il était matériellement impossible de trancher entre deux hypothèses (géocentrisme ou héliocentrisme). Il lui aurait fallu des instruments optiques qui n’existaient pas encore ou des observations astronomiques plus précises. Un preuve, par exemple, aurait été de mettre en évidence le déplacement apparent des étoiles (leur parallaxe) dû au mouvement annuel de la Terre. Ce ne sera fait qu’en 1938, par l’allemand Friedrish Bessel. Faute de preuves, la doctrine copernicienne n’eut, dans un premier temps, que peu d’adeptes. Elle ne s’imposera que lentement, un ou deux siècles plus tard, grâce aux travaux de Tycho Brahe, Johannes Kepler et Galileo Galilei (dit Galilée). Ce sont eux qui confirment la géniale intuition de Copernic.
La lunette de Galilée.
Nous sommes à Padoue, peu après l’année 1605. Galilée y enseigne la géométrie et l’astronomie. Il a encore installé un laboratoire à l’université, où il peut étudier le comportement des objets et des matériaux célestes ou autres.
Quatre ans plus tard, Galilée associe deux lentilles, l’une convergente et l’autre divergente, de longueurs focales différentes et il les utilise pour observer des objets éloignés sur la surface terrestre et la voûte céleste. Son « perspicium » ou « lunette » -c’est ainsi qu’il appelle son nouvel instrument- a un pouvoir de résolution d’une demi-minute d’arc et une magnitude limite nettement supérieure à celle de l’œil humain.
La série de découvertes faites par Galilée sur l’espace en quelques mois, est stupéfiante. Il les résume dans un petit ouvrage de 24 pages: le « Siderius Nuncius », rédigé en latin. Cet homme a fait de nombreuses découvertes qui ont permis de faire rapidement progresser la science. C’est sans doûte le scientifique le plus renommé de l’histoire de l’astronomie. Presque toutes les découvertes suivantes ont été faites à partir de sa « lunette».
Les polémiques.
Des découvertes aussi éclatantes ne pouvaient que faire naître des polémiques: elles commencèrent par une dispute sur la priorité de la découverte des taches solaires avec un jésuitequi disposait aussi d’un « batavicum dioptrum » -nom aussi doné à la lunette du fait de son origine holandaise)- Christopher Scheiner, professeur à Ingolstadt, auteur de la « Rosa Ursina », qui réclama la paternité de la découverte en mars 1611. Galilée lui répondit en 1613 en publiant ses « lettres sur les taches du Soleil ». Dans cet ouvrage, Galilée appuieouvertement la théorie de Nicolas Copernic, ce qui ne le mettait pas en bonne posture avec l’Eglise. La polémique se transforma donc vite, dans les deux camps, en dispute acharnée à caractère éthique et politique. L’enjeu final de la discussion était la place de l’homme dans le monde, que l’Eglise voulait à tout prix cantonner à l’intérieur des limites fixées par les Saintes Ecritures afin de maintenir son pouvoir temporel et son autorité morale.
Face aux extraordinaires perspectives ouvertes par les découvertes de Galilée, la pression faite par l’Eglise ne durera pas, heureusement! Ce formidable astronome va ensuite écrire beaucoup de livres sur d’autres de ses hypothèses et découvertes, ce qui va menacer les assises dogmatiques du pouvoir religieux, qui va aboutir à un procès et à une condamnation contre lui. Il va pourtant continuer à écrire, malgré cela, et faire publier des ouvrages jusqu’à sa mort. Il était soutenu, jusqu’à ses derniers moments, par deux jeunes disciples, Vincenzo Viviani et Evengelista Torricelli, l’inventeur du baromètre. Il mourut le 9 janvier 1642. Par la suite, un autre grand nom de l’astronomie prit le relais: Newton.
De la période newtonienne à la naissance de l’astrophysique.
Newton découvrit quelques-uns des fondements de l’optique astronomique. Isaac Newton, parmi les grands savants, est certainement l’un de ceux qui ont le plus contribué au progrès des sciences. L’étendue de son œuvre, qui couvre la physique, les mathématiques et bien d’autres domaines, permet de le tenir pour un initiateur insigne de la science et de la technologie modernes. Il aimait la polémique au travers de laquelle, il pouvait exprimer ses idées scientifiques. Il se montrait d’une clarté et d’une simplicité difficilement égalables. Il eut une vie très mouvementée. Né en 1642 -ou 1643 selon que l’on applique ou non la réforme grégorienne du calendrier de 1582, survenue seulement en 1752, en Angleterre- soit presque en même temps que Galilée mourut. Orphelin de père, il fut abandonné par sa mère qui confia l’enfant à sa grand-mère quand elle se remaria. Il étudia au Trinity College de Cambridge où, en 1669, il obtint la chaire de mathématiques; il devint membre de la Royal Society en 1672, grâce à la présentation d’un nouveau modèle de télescope à miroir, en décembre 1671, et grâce à ses découvertes sur la nature de la lumière blanche. A cette époque, toutes ces découvertes firent de Newton un homme célèbre. Il sut utiliser la polémique qui avait pourtant nuit à Galilée, pour faire avancer toutes ses démarches scientifiques. On assiste à des progrès considérables dans l’étude du système solaire. Grâce à ces progrès, on aboutit à l’étude du mouvement des astres dans la galaxie.
Depuis cette période se sont notamment illustrés Alexis Clairaut, Jean Le Rond d’Alembert, Felix Tisserand, Henri Poincarré, et enfin le marquis Pierre-Simon de Laplace. Ces scientifiques vont faire progresser la science jusqu’à la naissance de l’astrophysique, c’est-à-dire, l’application à l’Univers des principales théories de la physique, et en particulier de la spectroscopie, qui, grâce à la plaque photographique (remplacée par le CCD), permet de conserver les résultats des observations faites et d’exécuter sur ces documents des mesures de plus en plus fines.
On peut, à travers ce tour d’horizon de l’évolution des pensées -en particulier pour l’astronomie, et plus généralement pour l’étude de notre environnement, dans lequel nous évoluons et que nous ressentons grâce à nos cinq sens peut-être imparfaits et faillibles- noter que l’évolution de la pensée humaine se fait non sans heurs et malheurs liés aux confrontations d’idées ou de certitudes ancestrales non remises en cause (typiquement liées à la religion).
Chapitre 3: D'où venons-nous?
Un brin de cosmologie.
Des chercheurs qui ont étudié notre Univers estiment son âge entre 10 et 15 milliards d'années. Cette idée d'âge suppose que notre Univers a eu une naissance.
Ces astronomes ont vu dans des anomalies des spectres des étoiles lointaines (*) une preuve que la matière constituant divers objets célestes de l'Univers se dispersait dans l'espace infini. En calculant la vitesse de cette dispersion ils ont calculé qu'à une époque, toute la matière aurait du être concentrée en un seul point. Ils ont baptisé cet instant initial Big Bang. Ces astronomes ont même affirmé pouvoir calculer la vitesse de dispersion des objets constituant l'Univers. Ils ont donné un nom à cette vitesse qu'ils ont baptisée constante de Hubble, du nom de l'astronome qui avait le premier a entrepris de mesurer cette vitesse d'expansion.
Cette hypothèse émise par Einstein lui-même a été admise comme très plausible pendant quelques décennies est aussi controversée, surtout depuis que la sonde spatiale Hubble porte un télescope qui observe depuis l'extérieur de notre atmosphère. Cet appareil a pu mesurer avec plus de précision le déplacement des raies spectrales de la lumière des étoiles. Ces observations ont modifié les bases des calculs de façon si importante qu'il vaut mieux attendre quelques précisions supplémentaires avant d'avancer le moindre chiffre. Un astronome a affirmé d'ailleurs récemment que la constante de Hubble était un leurre car, la vitesse de la lumière que l'on croyait être constante depuis les théories de Einstein semble ne pas obéir toujours à cette hypothèse. D'après cet astronome, l'Univers serait « anisotrope » c'est à dire que selon les directions la lumière ne s'y propagerait pas à la même vitesse. - Mais, cela aussi est aussi une hypothèse à vérifier ! Einstein a également émis l'hypothèse, aujourd'hui vérifiée, que la trajectoire de la lumière dans le vide intersidéral, n'était pas forcément rectiligne et que cette trajectoire était déviée par les corps célestes.
D'autres astronomes semblent avoir constaté que la dispersion de la matière contenue dans l'Univers visible n'était pas uniforme et que certaines constellations semblaient se diriger vers le point initial supposé, au lieu de le fuir !
(*) L'anomalie en question est connue sous le nom d'effet Doppler-Fizeau, du nom des physiciens qui ont trouvé cette méthode d'investigation.
Une expérience simple est à la portée de chacun de nous: asseyez-vous au bord d'une route et écoutez: Lorsqu'un véhicule se rapproche de vous, vous entendez un bruit fait d'un mélange de sons. Ce bruit a une certaine hauteur, le véhicule vous croise et s'éloigne, vous vous apercevez que le bruit change et devient plus grave. L'expérience est encore plus concluante si le véhicule a klaxonné avant pendant qu'il passait devant vous la note entendue n'est pas la même avant et après qu'il soit passé devant vous.
L'explication est relativement simple: le son est une vibration ondulaire qui se déplace dans l'air à environ 330 mètres par seconde, lorsque le véhicule vient vers vous, cette onde est comprimée par la vitesse de sa source qui se rapproche de vous et le son reçu est plus aigu que le son émis, sa longueur d'onde est plus courte. Lorsque le véhicule s'éloigne, l'onde est étirée et le son perçu est plus grave, sa longueur d'onde est plus longue.
L'effet Doppler-Fizeau est utilisé pour mesurer la vitesse d'un fluide qui se déplace dans une tuyauterie, comme par exemple la vitesse du sang dans une artère (*) et celle du sodium dans les circuits des générateurs nucléaires utilisant le sodium comme fluide caloporteur. Cette technique est même utilisée pour mesurer la vitesse d'écoulement dans les égouts où la vitesse des véhicules par les radars.
Les spécialistes de la circulation sanguine disent à un patient: « je vous fait passer un examen de Doppler, » sans généralement avoir conscience de ce que cela veut exactement dire. (le pauvre Fizeau qui a émis cette loi physique avec Doppler a été sacrifié entre temps pour des raisons de commodité)
Mais la lumière est également un phénomène ondulatoire qui se propage à 300.000 km par seconde. Chaque couleur du spectre est caractérisée par sa longueur d'onde: plus longue pour les rouges et plus courte pour l'autre extrémité du spectre visible : le violet.
En ce qui concerne la lumière provenant des étoiles, on constate le phénomène suivant:
les divers éléments chimiques: hydrogène, fer, etc... apparaissent dans un spectre lumineux sous la forme de séquences de raies que les chimistes ont depuis longtemps cataloguées.
On peut donc en décomposant avec un prisme la lumière d'une étoile reçue dans un télescope établir son spectre et les raies des divers éléments présents dans l'étoile apparaissent. On peut donc analyser la composition de l'étoile par ce procédé (c'est d'ailleurs le seul procédé actuellement disponible à cet usage).
Ce que l'on constate: c'est que ces raies, parfaitement reconnaissables par leur séquence ne sont pas toujours placées sur la longueur d'onde lumineuse que l'on attendait ! la plupart des étoiles montrent des spectres décalés vers le rouge. Ce serait donc une preuve que la source lumineuse s'éloigne de nous.
Il y a d'ailleurs dans cette affirmation la manifestation inconsciente qu'ont les hommes à placer notre petite Terre au centre de l'Univers. En fait nos télescopes voient loin, mais rien n'interdit de penser, qu'au dela de ce que nous voyons l'Univers ne continue toujours identique. Certains ont même suggéré qu'il pourrait exister plusieurs Univers semblables à celui que nous pouvons explorer.
Il faut tempérer cette affirmation car les déplacements des raies sont très faibles, l'intensité de la lumière reçue également et la précision des mesures incertaine. Lorsque les américains ont repris cette expérience avec un télescope placé dans un satellite, c'est à dire non perturbé par l'atmosphère terrestre, les résultats des mesures précédentes ont du être complètement modifiés..
Laissons les astronomes et leurs hypothèses, car rien n'interdit de penser qu'une nouvelle découverte n'amènera une autre idée, plus vraisemblable et si possible mieux étayée.
Voilà l'expérience qui a permis à des astronomes d'annoncer que l'Univers était en expansion.
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Si l'hypothèse du Big Bang est séduisante, elle est par trop simpliste et d'ailleurs indémontrable étant donné l'anisotropie de l'Univers.
(Un corps est dit anisotrope si ses propriétés physiques dépendent de la direction suivant laquelle on les évalue. l'exemple classique est le cristal de baryte qui ne réfléchit pas la lumière avec le même angle selon l'angle d'incidence)
Il n'est pas non plus invraisemblable de penser qu'avant la période d'expansion il y ait eu une période d'effondrement d'un Univers qui aurait précédé le nôtre! L'éternité serait donc bien une réalité.
D'ailleurs, il existe encore trop d'inconnues pour que quiconque puisse affirmer que la théorie de l'expansion soit exacte.
La Masse des Neutrinos en est un exemple de l'imprécision des calculs actuels
On a constaté que notre planète subissait un bombardement constant de particules qui ont été baptisées Neutrinos (petits neutrons en italien). Ces neutrinos arrivent à des vitesses suffisantes pour qu'ils puissent traverser sans s'arrêter des masses énormes de croûte terrestre. J'ai même lu que certains pensaient que ces corpuscules traversaient la Terre de part en part en ligne droite. En réalité, nous savons peu de chose de ces extraterrestres. Certains affirment qu'ils proviennent du Soleil, mais on les observe aussi la nuit et les instruments de mesure dont nous disposons ne permettent pas de déterminer la direction de leur provenance. On a installé un laboratoire sous le Mont Sasso en Italie où on essaye de capter ces particules. Ce laboratoire est surmonté de 2 kilomètres de roches et les neutrinos y arrivent toujours à la même vitesse. Le problème est d'en connaître l'origine et surtout leur masse. Il s'agit là d'un problème qui peut remettre toutes les théories en cause car si ces milliards de milliards de neutrinos ont une masse, tous les calculs sur la masse et sur l'expansion de notre Univers sont entièrement faux car ces calculs n'ont pas pris en compte cette masse que l'on ne sait mesurer. Le poids de l'Univers qui a été calculé est donc faux. Si sa masse est supérieure à celle évaluée par les astronomes, il faut s' attendre au bout d'un certain temps à un effondrement de l'Univers sur lui-même en raison même des lois de la gravitation.
La physique a constaté que la matière pouvait se présenter sous deux formes en apparence très différentes: La masse « solide et pesante » d'un objet matériel et l'énergie essentiellement "fluide". Là, il ne s'agit plus d'une hypothèse, mais d'une réalité prouvée par le développement bien réel de l'énergie nucléaire. Dans une pile à combustible nucléaire, la perte de masse des éléments actifs se traduit par une libération d'énergie et les astronomes, de leur coté soupçonnent l'énergie de se condenser en matière. Les expériences effectuées dans les énormes accélérateurs de particules; les cyclotrons ont confirmé cette identité de la matière et de l'énergie.
La cosmologie, c'est à dire la science des lois qui régissent notre Univers n'est donc pas arrivée assez loin pour que nous ayons beaucoup de certitudes. Pour le moment nous disposons d'hypothèses et nous devons nous attendre à ce qu'elles soient confirmées ou infirmées, mais nous ne devons en aucun cas les admettre comme des lois.
Chapitre 4: L'apparition de la vie sur Terre
Ce que l'on sait, c'est que notre Univers n'a pas été immuable et que notre planète a eu une vie que nous avons divisée en plusieurs périodes ou ères. La vie serait apparue sur notre planète il y a environ 3,5 à 4 milliards d'années; elle s'est d'abord lentement développée jusqu'à prendre une vitesse quasi explosive il y a environ 700 millions d'années.
Les traces, difficiles à lire, des premiers êtres vivants semblent inscrites dans certaines roches que la physique actuelle sait dater avec plus ou moins de précision. Si on admet que la vie a eut un début c'est qu'avant une certaine période, les conditions à la surface de notre Terre rendaient toute présence vivante absolument impossible. La forme sphérique de la Terre et des différents corps célestes de quelque importance montre bien qu'à une époque de leur existence, ces objets ont été liquides, c'est à dire à une température suffisante pour que toutes roches soient fondues (> 3.000 °C) ou à l'état gazeux.
Il fallait, pour que la vie puisse apparaître que certaines conditions, comme par exemple la température et la pression permette la présence d'eau à l'état liquide et à une température pas trop différente de la température actuelle. Je sais bien que certains organismes viraux survivent à des températures très élevées, mais ce n'est quand même pas le cas général.
La génération spontanée.
Omne vivum e vivo, c'est à dire « tout ce qui vit vient du vivant » est la théorie admise après que Pasteur ait démontré l'impossibilité de la génération spontanée - dans les conditions actuelles existants aujourd'hui sur notre planète -. On peut, par contre, admettre que cette apparition d'organismes spontanés ait pu se produire dans des conditions d'environnement très différentes des conditions actuelles. Au cours du refroidissement de la planète Terre, les conditions sont passées par des stades fertiles en génération de molécules chimiques très complexes.
(Aristote croyait à la génération spontanée et jusqu'aux découvertes de Pasteur, sa conception resta admise comme une vérité quasi évidente). A la Renaissance on pouvait encore lire des écrits qui affirmaient que les souris apparaissaient spontanément dans un tas de linge sale, tout comme les asticots sur la viande.
La démonstration par Pasteur de l'impossibilité de la génération spontanée a posé quelques problèmes philosophiques et n'a pas été admise sans résistance. Il semblait à certains que l'on enlevait à Dieu un certain pouvoir. Les textes sacrés, rédigés bien avant la découverte du microscope étaient encore présents dans les consciences. Dieu avait créé la Terre en 6 jours et s'étaient reposé le septième.... rien n'interdisait qu'il reprenne son travail de Créateur, une fois le repos dominical passé, le jour où l'envie lui en prendrait.
A la lumière de recherches de laboratoires, il semble cependant que dans certaines conditions qui ont été réunies à une période des âges géologiques, la vie aurait pu apparaître presque «accidentellement», d'abord de façon relativement simple, puis évoluer vers la situation actuelle en se compliquant progressivement, avec de nombreux cheminements sans issues. L'apparition puis la disparition des dinosaures illustre ces errements de l'aventure de la vie. Cette évolution manifeste t elle un Dessein ? Cela, pose un problème que l'on devra résoudre seul.
On peut donc se demander ce qu'est la vie et ce qu'elle représente dans notre Univers
La vie.
La vie la plus élémentaire suppose trois conditions:
- la cellule, milieu isolé de l'environnement par une membrane à perméabilité `'contrôlée'' permettant des échanges avec le milieu environnant,
- un métabolisme, c'est à dire un mécanisme de développement à partir des éléments et des molécules plus simples présents dans l'environnement,
- une réplication, c'est à dire la reproduction d'êtres identiques.
Plusieurs chercheurs ont avancé des hypothèses et effectué des expériences pour essayer de les étayer en créant des milieux qui auraient pu reproduire les conditions existantes il y a 3 ou 4 milliards d'années.
Ces conditions, on peut les imaginer à la lumière de la cosmologie: une température élevée: 70, 80°C,...une atmosphère riche en soufre, azote, méthane, ammoniac, vapeur d'eau, mais totalement privée d'oxygène, sauf peut être dans la très haute atmosphère soumise aux rayonnement ionisants du Soleil,... Un Océan riche en sels dissous et spécialement en acide carbonique et ses sels alcalino-terreux,.. Mais surtout un orage violent et permanent avec des éclairs et des effluves électriques, les vents violents étaient provoqués par le niveau d'énergie élevé régnant alors à la surface de la planète. On peut imaginer des tourbillons comme ceux que l'on observe dans une casserole où l'eau est à l'ébullition, mais cela, à l'échelle de la planète.
Sous l'influence d'effluves électriques, de rayonnements et d'étincelles électriques, Les divers chercheurs ont obtenus il y a déjà plus d'un siècle, à partir de ces quelques gaz, de l'eau et des sels dont on connaît ou suppose la présence dans l'environnement de l'époque, un grand nombre de corps nouveaux et des molécules organiques complexes: amino-acides, protéines, lipides, enzymes, à coté de molécules plus simples susceptibles de réagir entre elles ou avec les précédentes: formaldéhyde, acide cyanhydrique, cyanogène, acide formique, autres acides organiques esters, aldéhydes et alcools divers,. Bref la surface des océans était constituée par une sorte de bouillon de viande avec la graisse..
D'autres expériences ont mis en évidence le rôle de certaines architectures minérales dans la réplication. : Les cristaux de certaines argiles ont la faculté de pouvoir favoriser l'organisation de certaines molécules selon des séquences immuables et de les libérer ensuite dans le milieu pour en reproduire de nouvelles, toujours identiques, à la manière d'un catalyseur ou plutôt d'un moule ou d'un pochoir. Certaines argiles sont en effet constituées de petites lamelles cristallines de formes bien définies empilées comme les feuilles d'une rame de papier. Les feuillets peuvent s'écarter d'un espace constant et spécifique de l'argile donnée en se gorgeant d'eau, d'un autre liquide ou même d'un gaz. l'espace compris entre les feuillets reste une constante de l'argile et peut servir de moule pour des molécules de dimension définies qui seront reproduites à l'infini de la même façon que dans une usine ont moule des assiettes en céramique, des verres ou des objets plastiques. (Cette propriété des argiles est d'ailleurs utilisée industriellement)
D'autres recherches ont montré que les brassages des diverses molécules engendrées dans la «soupe primitive » par les conditions de l'époque devaient créer des coacervats, sortes de sphères liquides s'entourant d'une membrane organique huileuse. Ces membranes ont une mouillabilité sélective; c'est à dire qu'elles ne laissent passer que certains produits aqueux ou huileux et cela dans un seul sens.
A l'intérieur de ces coacervats se concentraient spécialement certaines molécules absorbées à travers la membrane.
Dans ces gouttelettes de nouvelles réactions peuvent plus facilement trouver lieu à partir des molécules simples rassemblées dans une enceinte fermée, comme à l'intérieur d'une petite cocotte minute. Ces réactions deviennent possibles car les molécules qui n'auraient eu que peu de chances de se rencontrer dans l'espace infini atteignaient à l'intérieur des coacervats une concentration suffisante pour pouvoir agir l'une sur l'autre. Ces réactions auraient ainsi engendré de nouvelles molécules encore plus complexes comme des enzymes et même des molécules aussi compliquées que de l'ARN (Acide Ribo Nucléique qui, comme tout le monde ne le sait pas est le plan d'un organisme vivant).
Ces coacervats préfigureraient la cellule vivante et sa membrane cellulaire. Dans cette hypothèse les chercheurs les considèrent comme les précurseurs des premières cellules procariotes (c'est à dire dépourvues de noyaux).
En laboratoire, il est possible de créer des conditions voisines des conditions supposées de l'époque où la vie est apparue. On ne s'est pas privé d'en imaginer de multiples et on a observé la formation de nombreuses molécules compliquées qui sont présentes dans les organismes vivants comme des amino-acides, des enzymes; on a également observé qu'en agitant ces molécules ensemble on arrivait à la formation de ces gouttelettes huileuses les coacervats, mais on n'a pas pu aller plus loin dans la création d'un organisme ayant les propriétés d'un organisme vivant. On a l'excuse du peu de temps écoulé depuis que l'homme effectue des essais de laboratoire (quelques dizaines d'années) ce qui est bien peu par comparaison à la durée (plus de un milliard et demi d'années) dont a bénéficié la Nature pour arriver à un résultat.
La vie est elle apparue une seule fois et a-t-elle évolué à partir d'un premier organisme unique ou est elle apparue plusieurs fois au cours de ces milliards d'années, cela est difficile si non impossible à démontrer et au fond, cela a peu d'importance. D'autant plus que les roches nous montrent bien des traces de fossiles, mais celles-ci ne sont que les empreintes d'une toute petite partie de ces organismes. Les premiers organismes de taille microscopique et peut être très peu minéralisés n'ont pas pu laisser de traces bien précises sur les feuilles de schiste de cette époque précambriennes où tout a commencé. Nous essayons de déchiffrer le manuscrit de nos origines dans ces ardoises, mais, dans ce cas, comme dans celui du Big Bang il est vraisemblable que nous ne pourrons jamais avoir de preuve.
Il est logique que la vie ait commencé petitement, les organismes les plus simples sont vraisemblablement apparus avant des organismes plus perfectionnés comme le suggère le simple bon sens .
L'apparition de la vie et les religions.
Les hommes se sont préoccupé très tôt dans l'histoire de l'humanité de savoir qu'elles étaient leurs origines. Ne disposant que de peu d'éléments de connaissance, ils ont, dans toutes les religions fait preuve d'imagination et inventé des mythes qui vont de la Création du Monde en 6 jours, de la naissance d'Eve à partir d'une cote d'Adam à la création des hommes par des Dieux aussi variés que symboliques, comme à des mariages entre la Mer et la Terre.
La science n'a jamais prétendu qu'il était interdit aux hommes de croire en un ou de plusieurs Dieux. Elle a cherché à reconstituer le parcours de la vie, bouleversant évidemment les récits sacrés, et reculant dans le temps la date et la forme des origines. Les théories évolutionnistes avancées par Darwin se sont heurtées aux croyances et, aujourd'hui encore elles ont des ennemis déclarés qui essayent de les tourner en dérision, sans pour autant proposer de théorie mieux étayées
Comme il reste toujours un énorme domaine d'incertitude, il est possible à chacun d'interpréter ces lacunes en faisant intervenir un Dieu créateur et l'Eglise, par exemple après une période de résistance due surtout aux méfaits de la scolastique, a admis que le science avait raison de poursuivre sa recherche.
Il n'y a guère que deux siècles que les fossiles ont intéressé les chercheurs et cela montre à quel point la recherche est récente et donc encore très lacunaire.
Cela nous amène à examiner de plus près ce que pouvait être l'environnement lors de l'apparition de la vie.
Intermède et voyage dans notre système solaire
Je vous offre un petit voyage temporel et spatial au cœur de notre bon vieux système solaire, attachez vos ceintures!
Une planète, c’est quoi?
Les corps célestes naturels, plus ou moins grands, qui décrivent une orbite autour du Soleil, et vraisemblablement autour d’autres étoiles, sont appelés des planètes. Ce terme n'inclut pas de plus petits objets tels que les comètes, les météorites et les astéroides qui ne sont souvent que des morceaux de glace ou de roche.
Le Soleil, les neuf planètes (enfin huit désormais!) et leurs satellites, ainsi que tous les plus petits corps célestes, particules et poussières qui tournent autour du Soleil constituent le système solaire. Le Soleil, pratiquement au centre de ce système, régit les mouvements orbitaux des planètes par attraction gravitationnelle et dispensent a ces planètes lumière et chaleur. Les neuf planètes du système solaire sont, dans l’ordre des distances croissantes au Soleil : Mercure, Venus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton.
Mercure, Venus, Mars, Jupiter et Saturne sont visibles sans l’aide d’un télescope. Les anciens Grecs les appelaient planètes, ou "errant, vagabond", parce que ces objets semblaient se déplacer sur un fond stellaire apparemment fixe. Bien que l?on puisse parfois apercevoir Uranus sans télescope, les anciens astronomes ne pouvaient la distinguer des autres étoiles véritables.
On peut repartir les étoiles de plusieurs façons. Ainsi, on range Mercure et Venus, les planètes qui décrivent autour du Soleil une orbite d’un diamètre inférieur à celui de la Terre, dans la catégorie des planètes inferieures. Les planètes dites supérieures sont celles qui tournent autour du Soleil selon une orbite dont le diamètre est supérieur à celui de la Terre.
Les planètes se répartissent également en deux groupes par leurs caractéristiques physiques : les planètes telluriques (analogues a la Terre), proches du Soleil, relativement petites et denses. Mercure, Venus, la Terre et Mars ; et les planètes joviennes (analogues a Jupiter), plus éloignées du Soleil, beaucoup plus grosses et nettement moins denses. Jupiter, Saturne, Uranus et Pluton. Celles-ci sont composées surtout d’hydrogène et d’hélium sous forme de gaz ou de liquide. Pluton, encore bien mystérieuse et a la limite de résolution des télescopes terrestres, n’entre généralement ni dans la catégorie des planètes terrestres, ni dans celle des planètes joviennes. Composée de glace et de roche, elle est beaucoup plus petite que les autres planètes.
Formation et évolution
On ne connait pas avec certitude l’origine du système solaire. Mais beaucoup d’astrophysiciens estiment qu’il commença de se développer a partir de l’effondrement d’un grand nuage de gaz et de poussières, voici 4 milliards et demi d’années. Le nuage commence par se contracter; quand les éléments se concentrent dans le nuage, ils deviennent plus chauds. La plus grande partie de cette masse se concentre dans un disque au centre du nuage, donnant peut-être naissance au Soleil. Les éléments restants, moins de 1% de la masse originelle, constituent autour de ce centre un disque tournant, la nébuleuse solaire. En se refroidissant, elle génère planètes et satellites.
Près du centre, les éléments du disque se condensent en petites particules de roche ou de métal qui entrent en collision et s’agrègent ; comme la masse des agrégats est supérieure a celle de chaque grain, leur vitesse d’agitation diminue a mesure que les agrégats grossissent, deviennent des planétésimaux dont la taille augmente par accrétion; ce sont les briques dont sont fabriquées les planètes. Les nombreux impacts encore visibles a la surface de certaines planètes laissent penser qu’elles se formèrent durant cette phase.
A plus grande distance du centre du disque, des températures moins élevées autorisèrent la formation non seulement de roche et de métaux, mais aussi de glace et de gaz. Chaque jeune planète a sa propre nébuleuse relativement froide a partir de laquelle ses satellites se formèrent.
Lors de l’accrétion des planètes et des satellites, leur région interne devient plus chaude et fond. Selon le processus dit de différenciation, les matériaux les plus lourds tombent vers le centre, générant de plus en plus de chaleur et formant peu a peu les coeurs. Pour ce qui est des planètes telluriques, des manteaux de roche se formèrent autour de coeurs riches en métaux, furent recouverts par de fines croutes superficielles. Les éléments les plus légers quittèrent les parties internes, constituèrent les atmosphères et, sur Terre, les océans.
Outre la chaleur produite par accrétion et différenciation, planètes et satellites disposent d’une troisième source de chaleur interne : l’affaiblissement de certains éléments radioactifs a l’intérieur de ces corps. Dès leur formation, plusieurs caractéristiques physiques de planètes furent déterminées par la manière dont ces corps généraient et perdaient leur chaleur interne. Ainsi, le dégagement de chaleur interne explique les activités volcaniques et tectoniques qui modèlent les croutes des planètes telluriques.
Ces corps ont des surfaces solides qui permettent de retracer leur histoire géologique. Concernant les corps célestes de petite taille, comme la Lune, Mercure et Mars, et des satellites des planètes extérieures, la chaleur interne parvient relativement vite a la surface; les caractéristiques de celle-ci se stabilisent et demeurent pratiquement inchangées au cours des âges. Les corps plus grands tels que la Terre ou Venus perdent leur chaleur plus lentement; ils sont alors toujours soumis aux forces volcaniques et telluriques. Les paysages des corps telluriques dépourvus d’atmosphère furent essentiellement dessinés par ces activités volcaniques et telluriques, tout comme par les cratères dus aux impacts qui se produisirent durant la formation du système solaire. Il en va de même pour les corps telluriques disposant d’atmosphère, bien que leurs paysages furent modifiés par l’action du vent et, parfois, par celle de l’eau.
On ne peut reconstituer l’évolution des planètes joviennes en analysant les caractéristiques de leur surface, car elles n’ont pas de surface solide. Ces planètes sont si grandes qu’une grosse partie de leur chaleur interne est toujours en train de se libérer.
Mercure
Mercure, la planète du système solaire la plus proche du Soleil, est en général difficilement observable a l’oeil nu, car elle ne se lève et ne se couche, au mieux, que 2h15 avant ou après le Soleil. Aussi ne savait-on pas grand-chose de Mercure avant les survols de la sonde américaine Mariner 10, en 1974 et 1975. Les meilleures périodes pour observer Mercure correspondent aux périodes de ses plus longues élongations, à savoir le matin en octobre et en novembre, ou le soir en avril, mai et juin, dans l’hémisphère nord, et l’inverse dans l’hémisphère sud.
La surface de Mercure présente différents types de terrains. Les spécialistes peuvent estimer l’âge de la surface d’une planète au nombre de ses cratères; en général, plus la surface est cratérisée, plus elle est ancienne. Dans certaines régions de Mercure, on observe beaucoup de cratères, ce qui signifie qu’il s’agit de très anciennes surfaces qui se formèrent il y a probablement 4 milliards d’années. Par ailleurs, comme sur la Lune, on y retrouve des régions montagneuses, des plaines avec peu d’impacts de cratères et des grands bassins; on remarque aussi des failles (appelées escarpements, lobes ou arques) et de véritables falaises qui furent sans doute provoquées par de violents mouvements tectoniques qui sont survenus pendant le refroidissement de la croute de Mercure.
Le trait morphologique dominant de la planète, le bassin Caloris, atteint un diamètre de 1 300 km et est entouré d’un triple anneau montagneux, et de sa couronne d’éjecta, de quelques 2 000 m d’altitude. Ce bassin, strié d’un grand nombre de failles, fut sans doute creusé par l’impact d’un astéroïde lors de la formation de Mercure.
Comme les autres corps solides privés d’atmosphère du système solaire, toute la surface de Mercure est recouverte d’un épais manteau de débris de roches, le régolite. Le régolite se compose de différents matériaux, allant de la poussière aux blocs de pierre dispersés lors de la formation des impacts de cratères.
La densité moyenne de Mercure est importante (5,44), proche de celle de la Terre (5,52). Ce qui permet de supposer l’existence d’un noyau métallique, à base de fer et de nickel, et occupant près de 40% du volume de la planète. La planète possède un champ magnétique dipolaire, dont l’intensité est relativement faible par rapport a celle du champ terrestre. L’atmosphère ténue de Mercure est faite d’hydrogène, d’hélium et de gaz inertes (argon, néon) dûs probablement a un dégazage du sol sous l’action de minéraux radioactifs. Les images radar prises par Mercury en 1991, laissent apparaitre ce qui pourrait être de grands secteurs glaciaires au pôle Nord de la planète.
L’orbite de Mercure est très elliptique par rapport a celle de la plupart des autres planètes. Sa période de rotation sidérale sur elle-même (58,646 jours) est exactement égale aux deux tiers de sa révolution sidérale autour du Soleil (87,969 jours); cette commensurabilité entre rotation et révolution dans le rapport deux tiers est due au freinage de la rotation de Mercure sur elle-même par les marées solaires. Ainsi, la durée du jour solaire sur la planète vaut deux années mercuriennes, soit 176 jours terrestres; les jours y sont donc plus longs que les années !
Du fait de la ténuité de l’atmosphère, les écarts de température a la surface de la planète entre le jour et la nuit sont considérables. Souvent, les scientifiques choisissent le degré Kelvin comme unité de température, ou la température du point triple de l’eau est 273,16 degrés; on peut employer l’échelle Celsius, dont le degré est égal au degré Kelvin et dont le zéro correspond à 273,15 degrés de l’échelle thermodynamique Kelvin. La température à la surface de Mercure est proche de 675 K à l‘"aube" et de 100 K un peu avant le "coucher" (l’homme supporte une température de 295 K environ), ce qui donne une amplitude thermique d’environ 600 °C près de deux fois supérieure a celle, déjà considérable, de la Lune.
Venus
Deuxième planète du système solaire que l’on rencontre en s’éloignant du Soleil, et astre le plus lumineux dans ciel nocturne après la Lune, en raison de sa taille, de sa masse et de sa densité, Venus est souvent considérée comme la planète la plus semblable a la Terre. Ces ressemblances semblent indiquer que ces deux planètes eurent la même histoire. Pourtant, les scientifiques sont intrigués par ce qui, aujourd’hui, les différencie sous de nombreux aspects.
La rotation de Venus, extrêmement lente, se fait en 243 jours terrestres, dans le sens rétrograde (sens inverse a celui de la plupart des autres planètes), ou, vu à partir du dessus du pole Nord de la Terre, dans le sens des aiguilles d’une montre. Elle présente toujours la même face à la Terre. Elle est bien connue sous le nom d’étoile du Berger, car elle passe pour être la première "étoile" qui s’éclaire le soir ou la dernière qui s’éteint le matin. Bien que Venus soit proche de la Terre, elle est difficile a observer, car elle est entourée d’une épaisse atmosphère nuageuse. On put obtenir des informations plus précises sur les nuages et la topographie de Venus, dans les années soixante-dix et quatre-vingt, grâce aux sondes américaines Pioneer Venus, d’une part, et aux sondes soviétiques Venera, d’autre part.
L’atmosphère de Venus se compose principalement de gaz carbonique, avec des constituants mineurs comme des gouttelettes d’acide sulfurique en solution aqueuse, dans la couche de nuages la plus élevée. L’atmosphère supérieure se déplace rapidement, fait un tour complet de la planète en quatre jours, tandis que les vents de surface sont modérés. En surface, la température est environ de 750 K, soit plus élevée encore que les températures "matinales" de Mercure.
La grande quantité de gaz carbonique de l’atmosphère de Venus, qui concentre l’énergie solaire, provoque un effet de serre qui est a l’origine de la haute température de la surface vénusienne: le gaz ne se laisse que partiellement traverser par le rayonnement incident du Soleil, mais il absorbe les rayons infrarouges émis en retour par la planète, d’où le réchauffement. (Cet effet serait aussi a l’origine de l’évaporation complète d’anciens océans vénusiens.)
Comme les nuages n’absorbent que 15% environ de l’énergie solaire, les journées vénusiennes sont sombres et brumeuses. Comme cette dense atmosphère réfracte ou infléchit la lumière, un peu de cette lumière peut s’étendre à l’entour de la face de la planète se trouvant dans le noir; ainsi les nuits ne sont pas complètement obscures.
La plus grande partie de la surface vénusienne correspond a des plaines d’où se détachent des formations de relief plus importantes. La plus haute montagne de Venus est Maxwell Montes, qui atteint 12 000 m de hauteur; il pourrait s’agir d’un volcan. Les images radar nous apprennent que les régions montagneuses de Venus sont plus accidentées que les autres terrains.
Le vaisseau spatial Magellan, qui aborda Venus au milieu de l’année 1990, fut placé sur une orbite qui lui permit de cartographier la surface encore mystérieuse de Venus, avec une résolution encore jamais obtenue. La surface de Venus est crevée de nombreux cratères météoritiques. Magellan démontra également que des volcans en activité pourraient exister sur Venus, et que la surface de la planète ne serait vieille que de 400 millions d’années. D’autres preuves qui viendraient appuyer cette thèse pourront être fournies par le véhicule spatial Galileo se dirigeant vers Venus depuis début 1990 et qui mit en évidence des impulsions électromagnétiques ayant les caractéristiques des éclairs; les scientifiques qui s’occupent de ce vol pensent que ce genre de phénomènes auraient une origine volcanique.
Le système Terre-Lune
La masse de la Lune (seul satellite naturel de la Terre) représente seulement 1,5% de celle de la Terre; mais ce pourcentage est le plus important de tous les ensembles satellite-planète du système solaire, hormis celui de Pluton (qui n’est pas une planète) et de son « satellite » Charon. Bien que la Terre soit une planète tellurique type, elle tient une place à part dans le système solaire, car c’est la seule, à notre connaissance, à abriter la vie telle que nous la connaissons. Océans et mers terrestres pourraient alors être uniques, car l’eau liquide n’existe que dans des champs circonscrits de température et de pression; de telles conditions ne semblent exister sur aucune autre planète.
La grande taille de la Terre et sa teneur importante en uranium radioactif, en thorium et en potassium, ont maintenu chaud l’intérieur de la planète. Son histoire géologique fut active et mouvementée, et sa surface continue de se modifier.
La théorie la plus souvent retenue concernant la formation de la Lune est celle de la collision gigantesque: l’impact d’un énorme projectile arracha probablement de la Terre en formation les matériaux qui formèrent la Lune.
La surface très cratérisée de la Lune, les continents (en latin terrae), de couleur claire et de nature montagneuse, occupent 80% de cette surface. Les mers (sans eau!), vastes plaines légèrement déprimées, bordées de montagnes, apparaissent comme des étendues sombres. La Lune comprend aussi des failles de deux types: les rainures, crevasses étroites mais peu profondes, et les vallées, dépressions plus ou moins sinueuses, qui sont nettement plus larges, sans oublier les falaises. Quant à la composition du manteau lunaire, on sait depuis les missions Apollo qu’il comprend des quantités variables d’olivine et de pyroxène, pour l’essentiel. Enfin, la Lune semble être un astre intérieurement mort.
Mars
Depuis des temps reculés, les astronomes portent un grand intérêt à Mars, planète du système solaire située entre la Terre et Jupiter. Au rebours de Venus, elle n’est en général pas obscurcie par une couche nuageuse. En outre, sur son orbite, elle passe relativement près de la Terre. C’est donc un sujet idéal d’observation pour la lunette astronomique. Au cours des siècles, on observa différents phénomènes étranges sur la surface de la planète, notamment, dans les régions polaires, une couverture de dépôts glacio-éoliens qui dessinent les célèbres "calottes polaires", nettement visibles depuis la Terre, et qui s’étendent et régressent alternativement au rythme des saisons. Ce phénomène, parmi d’autres, ne fut néanmoins pas expliqué avant les missions spatiales des Etats-Unis et de l’U.R.S.S. durant les années soixante et soixante-dix. En 1976, par exemple, la mission Viking, qui comprenait deux sondes constituées chacune d’un orbiteur et d’un module d’atterrissage, rapportèrent déjà plus de 57 000 images.
Mars a un diamètre équatorial qui est 0,533 fois celui de la Terre. Son atmosphère se compose surtout de gaz carbonique, comme celle de Venus, avec des traces de vapeur d’eau et d’oxyde de carbone. La pression atmosphérique au sol est comprise entre 5 et 7 millibars (moins d’un centième de la pression au sol terrestre). Les températures sont basses et les écarts thermiques diurnes importants (de 190 K environ a l’aube à quelques 240 K dans l’après-midi). Au centre de la planète se trouve un noyau, dont le rayon est compris entre 1 300 et 2 400 kilomètres et constitué de fer natif ou de sulfure de fer. Si Mars possède un champ magnétique, il doit être très faible, car aucun instrument n’a été capable de le détecter. Toutefois, en 1997, la sonde Pathfinder a décelé, grâce à ses capteurs magnétiques, une poussière magnétique qui serait constituée de petites particules de silicates et d’une sorte de ciment composé d’un oxyde de fer très magnétique, la maghemite.
Mars, comme la Terre, a son axe de rotation incline sur la normale au plan de l’orbite. Aussi est-elle sujette a des variations saisonnières aussi accusées que celles de la Terre, mais près de deux fois plus longues, étant donné la durée de l’année martienne. L’eau liquide, bien qu’ayant existé en surface pendant une durée inconnue, ne peut exister sur Mars aujourd’hui: vu les basses températures et pressions régnant sur la planète, elle se transformerait en glace, puis passerait directement à l’état de vapeur en raison du phénomène de sublimation. L’eau se rencontre sous forme de glace aux pôles et est peut-être piégée sous la surface, et sous forme de vapeur dans l’atmosphère. Toutefois, il est semble évident que, dans le passé, les températures et la pression eussent pu être plus élevées. Les clichés rapportés par Viking révèlent un paysage ressemblant à des plaines parcourues de vallées et de chenaux, qui semblent avoir été parcourues par des crues catastrophiques.
Bien qu’en repos aujourd’hui, Mars connut une forte activité volcanique qui atteignit son maximum voici quelques milliards d’années. La planète comprend le plus imposant volcan du système solaire, Olympus Mons, qui se dresse a 27 Km au-dessus du niveau moyen de Mars, c’est-à-dire trois fois la hauteur de l’Everest; il se trouve sur le plateau Tharsis, et son diamètre à la base atteint 600 km. Outre les chaines volcaniques, on trouve aussi une immense fracture, longue de quelques 4 000 km et profonde de 4 a 10 km, qui s’apparente au fossé d’effondrement de l’est africain, car elle résulte d’une déchirure de l’écorce martienne et non d’un phénomène d’érosion. Dans d’autres parties de Mars, on trouve des plaines régulières, des régions fortement cratérisées, des dunes de sable, par exemple dans la dépression située derrière le Jardin des Roches.
En général, chaque année martienne, au début du printemps dans l’hémisphère sud, Mars est balayée par de violentes tempètes qui soulèvent des nuages de poussière ocre pouvant s’élever jusqu’à 50 km d’altitude. C’est lors de telles tempêtes que se développent les changements de forme et de teinte affectant certaines régions. Ces transformations résultent en fait de dépôts de poussière ou de la formation de trainées derrière certains cratères. Pathfinder a révélé des nuages bleus, vaporeux, probablement composés d’eau gelée. Durant la nuit, l’eau, présente sous forme de vapeur dans l’atmosphère, gèle autour de fines particules de poussière; puis, après que le Soleil se soit levé, la glace se sublime.
Des astronomes, dans le passé, ou des romanciers du cosmos, ont pu estimer que la vie avait été possible sur Mars. En 1859, le père Secchi, astronome au Vatican, puis en 1877, l’astronome italien Giovanni Schiaparelli décrivaient l’existence de "canaux" qui paraissaient se dédoubler (illusoires, ils ont pourtant défrayé la chronique au début du XXe siècle). L’américain Percival Lowell confirma l’existence des canaux (il pensait que le mot italien canali signifiait "canaux" alors qu’il s’agit de "bras de mer") et leur gémination, supposa même qu’ils étaient artificiels et avaient été construits par des Martiens. Jusqu’à ces dernières années, certains astronomes croyaient encore à l’existence de ces canaux. Les clichés spatiaux de Mariner, en 1969, ont définitivement résolu le problème: il s’agit d’alignements de cratères.
Certains planétologues pensèrent qu’il était envisageable qu’un certain type d’organismes ait vécu sur Mars, en raison de la présence d’eau et de l’éventuelle clémence passée des températures. Les sondes américaines Viking (deux orbiteurs et deux modules d’atterrissage) étaient en partie destinées a détecter des formes de vie passées ou présentes sur Mars. Les deux modules arrivèrent sur la planète en 1976 et procédèrent à de nombreuses expérimentations, parmi lesquelles une analyse chimique détaillée de l’atmosphère et du sol martien. Aucune trace d’organismes vivants ne fut trouvée. Puis ce fut la sonde Mars Observer qui, lancée en septembre 1992, était attendue sur Mars en août 1993. Equipe pour étudier la composition de la surface, l’activité volcanique et l’atmosphère martiennes, ce véhicule spatial, qui coûta 980 millions de dollars, ne put garder le contact avec la Terre et se perdit probablement en septembre 1993. Le 7 novembre 1996, les Etats-Unis lancent Mars Global Surveyor, le premier des trois véhicules spatiaux inhabités destinés à sonder la surface de Mars. Le lancement de la sonde, qui devait arriver à destination le 11 septembre 1997, marquait le début d’une campagne de dix ans destinée à recueillir des informations sur la structure et la composition du sol de Mars et à déterminer s’il y existait des formes de vie, dans la passé ou le présent. La mission, qui devait commencer en mars 1998, a du être retardée d’un an, suite à des problèmes techniques (l’un des deux panneaux solaires avait refusé de se déployer correctement).
En 1997, la deuxième mission, Pathfinder, atteignit Mars et entreprit une étude sans précédent de la géologie et de l’atmosphère de la planète rouge. A bord du Pathfinder, se trouvait un petit robot automobile qui devait recueillir et analyser des échantillons du sol martien, et en transmettre des clichés à la Terre. De très nombreuses données furent rapportées, à tel point qu’il faudra encore plusieurs années aux planétologues pour les analyser complètement. Néanmoins, les observations de première année de la mission prouvent que Mars, au début de son histoire, ressemblait à la Terre par la présence de pluies, de rivières, de lacs et, peut-être, d’un océan; ainsi des galets arrondis et de possibles conglomérats rocheux signifient que l’eau liquide était stable (l’atmopshère était plus épaisse et plus chaude).
En 1996, des scientifiques annonçaient qu’une météorite en provenance de Mars, qui tomba sur la Terre voici 13 000 ans, contenait des molécules organiques, des minéraux et des éléments carbonatés, tous apparentés avec une vie bactérienne, et apportant la première "preuve de vie primitive sur l’ancienne Mars". Cette météorite fut découverte par les américains, en 1984, dans l’Antarctique. Cette trouvaille indique qu’une vie microbienne existait sur Mars il y a plus de 3 milliards d’années, quand la planète était plus humide et plus chaude. Toutefois, des scientifiques plus sceptiques mettent en garde contre les conclusions hâtives, et des membres officiels de la N.A.S.A. pensent qu’un examen scientifique plus rigoureux de cette preuve devrait être mené avant de pouvoir valider cette extraordinaire découverte.
Mars a deux petits satellites, Phobos et Deimos, découverts en 1877, et que l’on peut voir avec un grand télescope quand la planète est proche de l’opposition. Phobos, le satellite le plus proche de Mars, a 27 km de long, et Deimos a 15 km de long. Tous deux ont des périodes de révolution sidérale égales à leur période orbitale; ils présentent ainsi toujours la même face a Mars. Deimos comprend quelques cratères peu élevés, recouverts de régolite dû aux chocs répétés avec d’autres corps. Phobos est également recouvert de régolite, mais ce satellite a une surface beaucoup plus accidentée et très cratérisée.
Les astronomes pensent que Phobos pourrait tomber quelque part sur la surface martienne dans les prochaines 100 millions d’années, tandis que Deimos s’éloigne peu à peu de Mars.
Ces deux satellites, de couleur très foncée, furent probablement constitués de chondrites carbonées (les chondres sont des assemblages sphériques silicates). Ce substrat primitif comprenait nombre des premiers matériaux d’accrétion de la nébuleuse solaire, lors de la formation du système solaire. On le rencontre également dans des satellites, des astéroïdes et des météorites.
Le système jovien
Jupiter est la plus grosse planète du système solaire, dont la masse représente près de 2,5 fois la somme de celles de toutes les autres planètes réunies. L’énergie rayonnée par Jupiter est le double de l’énergie reçue du Soleil; une chaleur acquise durant la période d’accrétion du gaz, tout comme celle provenant de sa contraction progressive. Jupiter possède aussi le plus puissant champ magnétique de toutes les planètes. Ce champ magnétique, qui vaut à Jupiter l’existence d’une magnétosphère très étendue, serait engendré par effet dynamo au sein du noyau de la planète.
Jupiter est composée essentiellement d’hydrogène et d’hélium qui, à l’état liquide et à l’état solide, ne peuvent se mélanger que dans certaines proportions. Aussi considère-t-on que l’intérieur de la planète comporte plusieurs couches bien différenciées. Le centre de Jupiter est probablement occupé par un noyau de roches, de plus de dix fois la masse de la Terre. La température y serait de l’ordre de 25 000 K. Un mélange liquide d’hydrogène-hélium entourerait le noyau, mélange comprimé sous forme métallique en raison de la forte pression des couches supérieures de la planète.
En octobre 1989, la mission Galileo, destinée à orbiter pendant six ans autour de Jupiter, fut lancée par la N.A.S.A. Cette sonde spatiale, extrêmement complexe, divisée en deux composantes, une sonde principale, ou orbiteur, et un module de descente dans l’atmosphère, fut programmée pour l’étude complète du système jovien, grâce à divers instruments spécialisés (magnétomètre, instruments d’imagerie et de détection de particules, etc.).
Vue avec un télescope, sa surface, fluide, est une épaisse atmosphère; on y discerne des bandes, alternativement sombres et brillantes, avec de nombreuses taches, plus ou moins rapidement changeantes. La caractéristique la plus remarquable de Jupiter est la fameuse Grande Tache rouge, un ouragan géant, de forme ovale, large comme trois fois la Terre, et qui est observé de la Terre depuis plus de 300 ans.
Jupiter tourne rapidement sur son axe, sa période de rotation diurne étant de moins de dix heures. Cette rotation rapide explique l’aplatissement de Jupiter, le rayon équatorial étant plus grand que le rayon polaire, ce qui explique aussi sa forme d’ellipsoïde aplati.
Du fait de sa forte masse, Jupiter et ses 16 satellites connus constituent une espèce de système solaire miniature, avec les phénomènes consécutifs à leur mouvement autour de la planète: éclipse, occultation ou passage sur le disque de Jupiter. Quant aux anneaux joviens, découverts par la mission américaine Voyager I en 1979, on sait maintenant qu’ils sont formés de particules qui appartiennent à la surface des satellites internes de Jupiter et ont été éjectées lors d’impacts de petits météroïdes sur ces satellites.
Les quatre plus gros satellites de Jupiter furent les premiers objets du système solaire à avoir été découverts grâce à l’utilisation du télescope. Ils furent reconnus pour la première fois en 1610 par Galilée, d’où leur nom de satellites galiléens. Ce sont, dans leur ordre de distance croissante à la planète: Io, Europe, Ganymède et Callisto. Io est un monde rocheux et les couleurs vives (jaune-orange) de sa surface sont dues à des composés sulfureux. Le volcanisme de ce satellite, la plus grande découverte de la mission Voyager, résulte de marées gravitationnelles, provoquées sur Io par Jupiter, qui échauffent l’intérieur du satellite.
Europe est constitué avant tout de roche, avec une couche de glace dont l’épaisseur est estimée entre 80 et 170 km. Sa surface, apparaissant plane, ne comporte pas beaucoup de cratères, ce qui signifie que d’importants remaniements de surface étaient à l’oeuvre sur Europe (on évalue son âge, en fonction du nombre de cratères, à quelques dix millions d’années seulement). Grâce aux clichés pris par Galileo (d’une résolution de quelques mètres seulement pour certains d’entre eux), qui s’en est approché de 584 km, on découvre des zones chaotiques analogues aux banquises terrestres, et l’on espère trouver une preuve définitive de la présence d’un océan sur Europe, ce qui constituerait la première preuve d’une présence d’eau liquide en dehors de la Terre dans le système solaire.
Ganymède et Callisto sont des satellites froids, inactifs géologiquement parlant. Ils sont légèrement plus grands que Mercure. Tous deux ont des noyaux rocheux de la moitié de leur volume environ; l’extérieur est fait de glace. Ganymède est recouvert de taches claires et sombres; il présente des cratères de forme étrange, qui semblent montrer des signes d’activité cryovolcaniques. Mais l’une des plus importantes découvertes faites par Galileo fut celle d’une magnétosphère autour de Ganymède, qui prouve que ce satellite possède une activité interne. Sur Callisto, le spectromètre infrarouge de Galileo a détecté la présence de gaz carbonique en faible quantité près de la surface glacée, ce qui signifie que Callisto dégaze lentement en formant une atmosphère ténue.
En décembre 2000, la mission de la N.A.S.A. Cassini/Huygens, lancée en octobre 1997, passe près de Jupiter, dans son voyage vers Saturne et Titan. Elle doit réaliser des observations impossibles à faire à partir du sol ou d’une orbite terrestre. La face nocturne de Jupiter, entre autres, est étudiée.
Le système de Saturne
Comme Jupiter, Saturne est une grande planète gazeuse, composée essentiellement d’hydrogène et d’hélium. Elle rayonne également plus de deux fois plus de chaleur qu’elle n’en reçoit du Soleil; cette source de chaleur est intérieure. Le champ magnétique de Saturne est 1 000 fois plus intense que celui de la Terre, mais pas aussi intense que celui de Jupiter. Saturne est la moins dense de tous les objets du système solaire: elle est presque aussi grosse que Jupiter, mais trois fois moins massive. Son noyau est semblable a celui de la planète jovienne. Les nuages de Saturne sont sans doute composés surtout de méthane et d’ammoniac. Cette planète est aussi celle qui est la plus aplatie aux pôles: son rayon vaut 60 628 km a l’équateur et 54 364 km aux pôles, ce qui correspond à un aplatissement de 10,8% (celui de la Terre vaut 0,34%).
Mais Saturne est surtout célèbre pour ses anneaux, les plus spectaculaires du système solaire. Galilée les observa en 1610, mais ne les considéra pas comme des anneaux: il crut que Saturne était un planète triple. En 1655, l’astronome hollandais Christiaan Huygens identifia les anneaux de Saturne, en supposant que ces appendices étaient la partie visible d’un disque de matière mince, plat, séparé de la planète et situé sur le plan équatorial de celle-ci. Par la suite, les astronomes furent capables d’identifier des anneaux séparés.
Les deux sondes américaines Voyager I et II révélèrent qu’on était en présence de dizaines de milliers d’anneaux, dont le diamètre est de 270 000 km et qui diffusent la lumière sur presque toute leur étendue. Ces anneaux sont formés d’une multitude de glace "sale" (glace mêlée à des poussières ou à des fragments minéraux), qui diffèrent surtout par la densité de matière et les dimensions des corps qu’ils contiennent. Les anneaux se présentent en groupes; les anneaux A, B, C, etc., en allant vers l’intérieur (la planète). Entre les anneaux brillants A et B, se trouve une large bande sombre, nommée division de Cassini. Les clichés des sondes Voyager ont également révélé d’étroites régions annulaires de différentes luminosités et opacités, ainsi que des structures non circulaires parmi lesquelles des "rayons" formant des angles dans l’anneau B, et des noeuds ou des tresses dans l’anneau F.
On connait vingt satellites qui orbitent autour de Saturne. Le plus gros, Titan, mesure 5 150 km, soit un peu plus de la moitie du diamètre de la Terre; il est de taille intermédiaire entre celle de Mercure et celle de Mars. Titan est constitué pour moitié de roche et pour moitié de glace, son atmosphère est faite de méthane et de nitrogène, qui exerce une pression environ une fois et demie plus intense que la pression superficielle de l’atmosphère terrestre. Sa surface est très froide et obscurcie par de la brume légère. Il pourrait être recouvert d’océans de méthane liquide. Des conditions comparables a celle de la Terre primitive font que ce satellite intéresse aussi bien les planétologues, les climatologues, les géochimistes et les exobiologistes.
Les six autres satellites majeurs sont Mimas, Encelade, Tethys, Dione, Rhea et Japet. La plupart d’entre eux ont des surfaces glacées et cratérisées. Encelade présente une surface lisse et brillante, apparemment, de la pure glace. Japet comporte une grande tache de matériau qui ressemble à de l’asphalte et qui recouvre l’hémisphère principal (le côté du satellite faisant face à la direction de son mouvement orbital).
Les autres satellites de Saturne sont tous de petite taille, glacés et de formes irrégulières. En bordure de certains anneaux se trouvent de petits satellites dont les champs gravitationnels maintiendraient ces anneaux en d’étroites limites: aussi sont-ils nommés familièrement "satellites bergers".
Uranus
Uranus est une autre grosse planète gazeuse. Plus dense que Jupiter et Saturne, elle est composée d’hydrogène, d’hélium, d’importantes quantités d’eau, et probablement de méthane, d’ammoniac, de roche et de métal. La couleur bleu-gris d’Uranus est dûe à la présence de méthane dans son atmosphère supérieure. La température de celle-ci n’est que de 60 K environ, mais la température augmente dans les zones profondes de l’atmosphère. Sous d’épais nuages, un immense océan d’eau liquide aurait pu s’étendre.
L’axe de rotation d’Uranus est incliné de 98 degrés par rapport à son axe orbital. Ainsi ses pôle Nord et pôle Sud pointent alternativement vers le Soleil durant les 84 années terrestres que dure sa révolution autour du Soleil. Contrairement aux autres planètes du système solaire, qui tournent sur elles-mêmes à la façon de toupies (leur axe de rotation est a peu près perpendiculaire au plan de leur orbite), Uranus tourne plutôt comme une roue: son axe est pratiquement dans le plan de son orbite autour du Soleil. On pense que cette orientation serait dûe à une collision entre Uranus, au cours de sa formation, et un autre corps, peut-être une grosse comète. Uranus a un champ magnétique qui est lui aussi tourné de 59 degrés par rapport à l’axe de rotation.
On connait 15 satellites d’Uranus, composés principalement de glace et fortement cratérisés. Ils portent tous les noms de personnages des pièces de William Shakespeare. Les cinq plus importants sont Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Oberon. La surface d’Oberon (le plus éloigné de la planète) est très ancienne et très cratérisée, ce qui signifie que ce satellite fut géologiquement inactif pendant la plus grande partie de son existence. Titania ne comporte que de petits cratères et témoigne d’une ancienne activité géologique. Ariel et Umbriel sont respectivement les plus brillants et les plus sombres des satellites. La surface d’Ariel est jeune, avec quelques petits cratères, de nombreuses failles et quelques coulées apparentes de glace. Umbriel est très sombre et très cratérisée; l’obscurité de sa surface témoigne de sa relative jeunesse, tandis qu’un grand nombre d’impacts correspond à des terrains anciens.
Miranda, le plus petit et le plus proche de la planète, comprend en partie des terrains jeunes hérissés de crêtes et d’escarpements, avec des régions curieusement façonnées, à angles prononcés, qui ressemblent à celles du Ganymède de Jupiter. On y trouve aussi des très vieilles surfaces fortement cratérisées. Une activité géologique aussi intense est très inhabituelle pour un si petit corps glace. Miranda pourrait avoir été brisé plus d’une fois par une collision avec une comète ou un autre satellite, pour se remodeler a chaque fois par accrétion et générer cet étrange brouillamini de terrains que nous observons aujourd’hui.
Uranus a un système d’anneaux fins et étroits qui, contrairement à ceux de Saturne, sont extrêmement sombres; la plus grande partie des particules qui les composent n’est donc pas recouverte de glace. Ils n’ont pas tous la même épaisseur et, à certains endroits, ils sont si minces qu’ils disparaissent. Il semble que les anneaux uraniens soient relativement jeunes par rapport à ceux de Saturne et qu’ils soient encore en train de se former. Voyager II a révélé deux petits "satellites bergers" orbitant près des anneaux. Des neuf anneaux qui ont été décelés, l’anneau epsilon est le plus éloigné (à 50 000 km de la planète), le plus brillant et le plus large. Certains astronomes pensent que le matériau sombre des anneaux et des petits satellites, et probablement la surface sombre d’Umbriel, pourrait être du matériau chondritique carbonacé.
Neptune
On ne savait pas grand-chose de la planète Neptune, découverte en 1846, jusqu’à ce que la mission Voyager II nous en apprenne davantage. Sa masse et sa composition ressemblent a celles d’Uranus. C’est la plus dense des géantes gazeuses, une énorme boule d’eau et de roche fondue, qui est entourée par une atmosphère d’hydrogène, d’hélium et de méthane, lequel, absorbant les rayonnements rouges, confère a Neptune sa couleur vert-bleu.
Comme les autres planètes gazeuses, elle a une période de rotation rapide (16,1 h), et son diamètre est légèrement plus grand a l’équateur qu’aux pôles. Sa température atmosphérique est de l’ordre de 60 K, plus élevée que celle attendue pour un corps qui s’éloigne du Soleil (4,5 milliards de kilomètres). Sa haute température serait le signe d’une autre source de chaleur, probablement interne. Son noyau serait de roche, entouré de glace et de méthane liquide, eux-mêmes enveloppés de gaz d’hydrogène et d’hélium.
On connait huit satellites de Neptune. Le plus gros, Triton, tourne autour de son orbite dans le sens oppose a la rotation de la planète. Néréide, le deuxième pour ce qui est de la taille, a un mouvement direct, mais son orbite est très excentrique.
En réalité, et d’après de récentes informations, Uranus et Neptune, par leurs conditions de pression et de température et par leur composition carbonée, pourraient abriter une colossale quantité de diamant sous forme solide et liquide… de quoi faire rêver les petits terriens que nous sommes.
Pluton et Charon
Pluton fut découvert en 1930, et Charon, son satellite, en 1978. Pluton est plus petit que la plus petite des planètes, Mercure (4 878 km de diamètre), composée a 97% d’azote, et recouverte de méthane gelé (qui réfléchit la lumière solaire). Jusqu’a cette découverte, en 1992, on pensait que la planète était faite de glace et de roche. Charon (1 200 km de diamètre) n’a pas retenu le méthane, et parait beaucoup plus sombre que Pluton. La masse globale de Pluton et de Charon est 450 fois plus petite que celle de la Terre. Les importantes variations d’éclat de Pluton laissent penser que sa surface est irrégulière. Ces discontinuités de l’éclat stellaire furent utiles aux astronomes pour déterminer la période de rotation sidérale : 6 jours, 9 heures et 17 minutes.
L’orbite de Pluton est la plus excentrique des orbites planétaires. A son périhélie, Pluton est plus proche du Soleil que Neptune. L’orbite excentrique de Pluton et ses ressemblances physiques avec d’autres satellites faits de glace ont d’abord conduit certains astronomes a penser que Pluton n’avait pas la même origine que les autres planètes. D’autres estiment que Pluton pourrait appartenir a la ceinture de Kuiper, un ensemble de comètes de courte période; il en serait alors l’objet le plus brillant et le plus gros. Finalement, Pluton n’est plus une planète et a disparu des manuels scolaires en tant que telle.
Le mouvement des planètes
Les planètes decrivent autour du Soleil des orbites planes qui sont des ellipses dont le Soleil occupe un des foyers. Elles se meuvent dans la meme direction, dans le sens contraire des aiguilles d’une montre (vues du pole Nord terrestre).
C’est en se fondant sur les observations de Copernic et de Tycho Brahe, que l’astronome Johannes Kepler fit, au debut du XVIIe siecle, des mesures tres precises et enonca les trois lois celebres qui portent son nom. La premiere : les planètes decrivent des orbites elliptiques dont le Soleil occupe un foyer. La deuxieme, ou loi des aires : le rayon vecteur balaye des aires proportionnelles au temps. Ainsi, les planètes se deplacent plus rapidement quand leurs orbites les rapprochent du Soleil, et plus lentement quand elles en sont plus eloignees. La troisieme : les carres des temps de revolution (temps T necessaire a une planète pour faire le tour complet du Soleil) sont entre eux comme les cubes des demi-grands axes. Outre leur rotation orbitale, toutes les planètes tournent autour de leur axe. La plupart tournent d’ouest en est; seules Venus, Uranus (et Pluton qui n’est pas une planète) tournent d’est en ouest. L’axe de rotation de toutes les planètes (hormis Uranus et Pluton) est plus ou moins perpendiculaire au plan de l’ecliptique. (Observe de le Terre, le mouvement des planètes, appele mouvement apparent, se complique par sa combinaison avec le mouvement orbital de la Terre elle-meme et un axe legerement incline. La Terre tourne d’ouest en est; ainsi, etoiles et planètes paraissent se lever chaque matin a l’est, et se coucher chaque soir a l’ouest. Si l’on observe chaque soir au meme moment une planète, on s’apercevra qu’elle apparait generalement dans le ciel un peu plus a l’est de la position qu’elle occupait la veille. Neanmoins, periodiquement, certains soirs, une planète semblera changer de direction, a savoir qu’elle se deplacera legerement vers l’ouest par rapport a sa position precedente. Quand un objet celeste se deplace d’est en ouest, on parle de sens retrograde. Il s’agit d’un mouvement apparent : en fait, c’est la Terre qui tourne sur elle-meme alors que la sphere celeste est immobile (on peut constater ce phenomene lorsqu?un train quitte une gare : on a l’impression qu’il est immobile et que c’est le train stationnant sur la voie voisine qui est en mouvement). Peu importe de savoir ce qui est en mouvement et ce qui est immobile : concernant l’astronomie des apparences, ce sont les memes mesures (des astres par rapport a la Terre), au sens pres. Ainsi, la Terre tourne d’ouest en est, et le Soleil semble tourner en une journee d’est en ouest.
Les satellites orbitant autour des planètes suivent les mêmes lois de mouvement orbital que les planètes, et leurs plans orbitaux coïncident presque avec ceux des planètes autour desquelles ils orbitent. La plupart des satellites, dont la Lune pour la Terre, tourne une fois autour de leur axe a chaque révolution autour de la planète. Ils présentent ainsi toujours la même face a la planète.
Ce petit tour d’horizon de notre système solaire nous montre à quel point la diversité fait partie de notre environnement. De plus, contrairement à ce que l’on peut voir écrit dans diverses littératures, le système solaire et ses planètes ne sont pas bien connues, de manière générales, nous ne sommes qu’au degré zéro de la connaissance. Cela est vrai en particulier pour notre lieu de vie: la Terre.
Chapitre 5: la planète Terre
La Terre s’est condensée en même temps que le reste du système solaire, par coalescence des objets solides, liquides ou gazeux dispersés dans l’espace se précipitant les uns sur les autres en raison de la loi d’attraction universelle, l’énergie dégagée par ces heurts a provoqué la fusion de tous ces matériaux.. La température résultant de cette compression de la matière, de ces heurts entre tous ces cailloux tombant les uns sur les autres s’est élevée suffisamment pour que la planète et ses sœurs soient liquides et même en partie gazeuses. Une température de quelques milliers de degrés est très vraisemblable. A ce moment là, la Terre devait luire tout comme le Soleil autour duquel elle avait commencé de tourner. La coalescence qui est due à l’attraction des corps les uns pour les autres a été mise en évidence par la pomme de Newton. Cette attraction universelle a créé le Soleil et son cortège de planètes. La forme sphérique du Soleil, de la Terre et des autres planètes est une preuve de cet état initial fluide. Dans cette masse liquide s’est opérée une ségrégation des éléments en fonction de leur poids spécifique. Les éléments les plus lourds, les métaux en particulier se sont regroupés au centre, formant un noyau de 3700 km de rayon que l’on appelle pour simplifier le Nife (abréviation indiquant la prédominance du nickel et du fer) , ce terme est surtout utilisé dans les mots croisés, car il s’agit là d’un raccourci plus symbolique que vraisemblable de sa composition. Ce noyau fondu n’est pas seulement constitué par du fer Fe, du cuivre Cu, du nickel Ni,... mais aussi par les éléments les plus denses que sont le plomb, le platine, l’or, l’argent mais aussi les éléments les plus lourds radioactifs naturellement comme l’Uranium, le Radium et leurs semblables. Ce noyau est lui même entouré d’une couche d’éléments plus légers silicates - magnésie, calcaire que les géologues ont baptisée Sima (Silicium et Magnésium) cette couche hypothétique serait elle même recouverte par une couche moins dense, le Sial de Silicium et aluminium. Les deux couches ayant au total de 3.000 km d’épaisseur, sur ce magma plus ou moins visqueux constitué de lave fondue nage une croûte solide d’une quarantaine de km d’épaisseur sous les continents mais de 5 km seulement sous les océans.
Dans toutes ces hypothèses, seul le diamètre total moyen de notre vaisseau spatial: la Terre : 12.742 km est réellement connu. La densité moyenne est également calculable à partir de données astronomiques et de l’ordre de 5,52 (un décimètre cube de Terre pèse en moyenne 5,52 kilo). Le champ magnétique dont le rôle n’est pas limité au fonctionnement des boussoles, est un indice de la présence d’éléments magnétiques, en particulier du fer, dans la noyau, mais pour le reste, les sondages les plus profonds doivent avoir une quinzaine de km et les sondages par échographie sismiques donnent lieu à des interprétations discutées...
L’atmosphère gazeuse a beaucoup évolué au cours des âges géologiques et l’apparition de la vie a joué un rôle essentiel dans cette évolution.
Les énormes pressions exercées sur des éléments lourds rassemblés dans le noyau terrestre entretiennent vraisemblablement des réactions nucléaires de fission, ou peut être même de fusion. L’énergie dégagée sous nos pieds fait que la Terre s’est refroidie lentement et continue vraisemblablement à se refroidir (*), on estime qu’il a fallu entre 5 à 11 milliards d’années (en fonction de la date estimée du fameux big bang) pour que la température soit suffisamment basse pour que la vie devienne possible. Les mesures les plus récentes montrent que l’énergie rayonnée au niveau du sol par la Terre est nettement supérieure à l’énergie reçue du Soleil. ( le rapport est de 342 pour l’énergie reçue du Soleil pour 400 pour l’énergie rayonnée à la surface terrestre (sous l’atmosphère). la température moyenne de notre globe à sa surface est de 15°C.
(*) L’activité plutonique actuelle semble cependant bien moins importante que dans les âges antérieurs.
La masse du Soleil, par contre maintient en son sein une intense activité nucléaire de fusion dont nous recevons les rayonnements. Mais il n’y a pas de comparaison possible entre la masse de notre planète et celle de notre astre. Il suffit de regarder la Lune dans le ciel et de penser que le rayon du Soleil lui même est de 695.000 Km soit deux fois la distance qui nous sépare de la Lune ! Le diamètre du Soleil est donc égal à 1 million 390.000 km soit 109 diamètres terrestre.
Le volume du Soleil est égal celui de la Terre multiplié par le cube de 109 et soit 1.295.029 fois celui de la Terre.
On peut se représenter le diamètre respectif de la Terre et du Soleil en mettant côte à côte une tête d’épingle de 1mm de diamètre qui représenterait la Terre et un melon de 11 cm de diamètre qui figurerait le Soleil.
D’autre part, les connaissances que nous acquérons progressivement sur le reste des corps du système solaire nous montrent que Mars, planète plus petite que la Terre (son diamètre est égal à 0,54 diamètre terrestre soit seulement 6900 km.) et moins dense que la nôtre semble actuellement dépourvue d’activité plutonienne. On peut penser que sa masse est insuffisante pour que son noyau ait pu continuer à assurer à fonctionner en pile atomique et assurer ainsi une libération suffisante d’énergie pour maintenir une strate fondue sous la croûte superficielle comme cela est le cas pour notre planète. Comme, en outre, l’atmosphère de notre plus proche voisine semble excessivement ténue, il n’y a, à sa surface, aucun effet de serre et toute l’énergie reçue est rayonnée. La rareté de l’atmosphère martienne est également due à la masse insuffisante de ce corps céleste. La gravité trop faible n’a pas pu retenir les gaz qui se sont dispersés dans le vide intersidéral. La surface de Mars vue au télescope montre bien que de l’eau y a ruisselé à une époque lointaine, mais aujourd’hui cette eau est solide en raison de la température. Il est aussi possible qu’elle ait échappée à l’attraction martienne insuffisante et se soit dispersée dans l’espace. Les traces blanches que l’on voit au télescope sur les calottes polaires de Mars semblent être constituées par de la neige carbonique solide.
L’éloignement de Mars du Soleil est égal à en moyenne, (car l’orbite de Mars est une ellipse assez aplatie), à I,5 fois la distance de la Terre au Soleil qui est de 149.500.000 km.
La distance moyenne du Mars par rapport au Soleil s’élève donc en moyenne à 225 millions de km.
L’énergie reçue du Soleil est inversement proportionnelle au carré de la distance: Mars ne reçoit que 1/ (1,5)2 = 0,44 % de ce que reçoit la Terre. Celle-ci recevant à peu près 1.368 watts par m2 perpendiculaire au rayon solaire, Mars ne peut prétendre recevoir que 601 Watts. Même en y créant un « effet de serre » (terme devenu depuis quelques années à la mode dans la bouche de nombreuses personnes qui en parlent sans bien savoir de quoi il s’agit), ce n’est pas demain que Mars sera assez chaud pour qu’on puisse y faire pousser des salades, d’autant plus que cette planète ne semble plus posséder de source d’énergie interne suffisante comme la Terre.
Entre l’orbite de la Terre et le Soleil se trouvent deux autres planètes: Vénus dont on sait que la température en surface atteint 400°C et Mercure qui est beaucoup plus petite mais qui a aussi une température de four de verrier. Notons que les atmosphères de ces deux planètes sont constituées de combinaisons acides lourdes comme l’acide sulfurique, ce qui ne permet pas d’y envisager la vie, mais permet de penser que de nombreuses réactions chimiques très différentes de celles qui ont lieu sur notre planète doivent s’y produire.
Cette digression astronomique situe notre planète à l’intérieur du système solaire. Elle permet surtout de comprendre pourquoi la Terre est la seule planète de ce système où la vie ait pu apparaître et persister, si on admet qu’elle ait pu apparaître également dans une autre planète comme Mars lorsque celle ci était suffisamment chaude, mais que le refroidissement et la disparition d’eau liquide ait anéanti les organismes qui auraient éventuellement pu s’y développer. On a beaucoup parlé d’une météorite recueillie dans les glaces polaires du pôle sud, à laquelle on a attribué une origine martienne. On y a trouvé des traces de matière organisée en petits objets globuleux semblables en dimension à certaines levures terrestres. Certains y ont vu la preuve de l’existence d’une vie martienne.
En fait, on n’est sur de rien, ni de l’origine martienne de la météorite, ni de l’origine biologique des concrétions qui s’y trouvent. Cependant la NASA a pu ainsi justifier des demandes de crédits pour de nouvelles recherches. De là à ce qu’il s’agisse d’une opération montée de toutes pièces,....
Au delà de Mars, les autres planètes sont moins bien connues parce que plus éloignées et pas encore réellement explorées. Leur éloignement du Soleil les rendent inhabitables car trop froides et il ne semble pas qu’elles disposent de sources d’énergie interne, mais il y a sûrement d’intéressantes découvertes à y faire.
Chapitre 6: la vie extra-terrestre
Dans notre système solaire, peut-être sous forme bactériologique, par contre, dans l’Univers, le nombre de soleils dépasse plusieurs milliards de milliards (on n’est pas encore arrivé à estimer le nombre de tous ceux que l’on peut voir. Il est donc certain que dans de très nombreux autres systèmes Solaires, des conditions identiques à celles de notre planète ont existé. Il est très vraisemblable que la vie existe ailleurs, mais, cela nous ne le saurons vraisemblablement jamais en raison même des distances. En plus, la vie peut prendre tellement de formes qu’il n’est même pas possible d’imaginer à quoi cette vie pourrait ressembler.
Il existe aussi dans le ciel une zone au delà de ce que nous pouvons observer, cette zone infinie est restée jusqu’ici inaccessible à nos instruments. Pour certains chercheurs, il n’y a rien puisque nous ne voyons rien, mais est il raisonnable de se satisfaire de cette constatation. Chaque nouvel instrument recule les limites de notre perception de l’Univers et il est vraisemblable que ces limites ne sont que celles de nos moyens d’investigation.
Quand Christophe Colomb s’élança sur l’océan vers l’Ouest, bien des gens pensaient qu’il ne trouverait rien puisqu’on ignorait ce qui se passait au delà de l’horizon.
Chapitre 7: Conséquences de l’apparition de la vie
Conséquences de l’apparition de la vie: la précipitation des carbonates et la libération de l’oxygène.
Pour que la vie puisse se développer, il fallait, non seulement que la température soit suffisamment basse pour que l’eau soit condensée à l’état liquide, mais que l’atmosphère ait une composition très différente de l’atmosphère actuelle, en particulier qu’elle ne soit pas oxydante et que les éléments de base de la vie se trouvent sous une forme réactive. Si l’atmosphère avait contenu de l’oxygène, celui-ci aurait rapidement été fixé par tous les corps et les gaz réducteurs et il ne serait resté que cendres au niveau le plus bas de leur énergie.
Lorsque la vie est apparue la température devait être encore très élevée (pour nous), une estimation donne 70 ou 80°C. La température et l’atmosphère irrespirable pour des organismes comme ceux qui existent aujourd’hui rendaient cet environnement particulièrement inhospitalier, mais chimiquement très réactif. Le rayonnement solaire n’était pas filtré de la même façon qu’aujourd’hui puisque l’atmosphère n’avait ni la même composition ni, peut être, la même épaisseur; certains estiment que les rayons ultraviolets arrivaient jusqu’au sol. Il n’existe cependant aucune preuve de cette hypothèse. L’existence très vraisemblable d’une masse nuageuse inimaginable aujourd’hui ajoutée à la présence de gaz comme le méthane, les gaz sulfureux rend la pénétration des rayonnements y compris des rayonnements ultra violets, jusqu’au niveau du sol et de la mer peu probable. Il est par contre fort vraisemblable que le dégagement d’énergie provenant de la planète elle même ajouté à l’énergie reçue du Soleil entraînait un brassage violent de l’atmosphère qui se traduisait par des orages impensables de nos jours. On sait que les orages par leurs éclairs incessants forment des effluves électriques ionisants. Les gaz de cette atmosphère ionisés devenaient extraordinairement réactifs. Ces phénomènes provoquaient des réactions de synthèse et de dégradation diverses à l’intérieur de l’atmosphère. En milieu ionisé, les recombinaisons des ions entre eux créent de nouvelles molécules selon des les règles aléatoires que l’on a baptisées: «lois du hasard » ce qui n’est d’ailleurs qu’un pléonasme puisque alea, en latin est le nom des dés à jouer. La surface des océans agitée par des vents violents s’est chargée en molécules de plus en plus complexes, donc de moins en moins solubles. Il y avait dans cette atmosphère de l’azote, de l’ammoniac, du méthane, de l’hydrogène sulfuré et de la vapeur d’eau. Le gaz carbonique étant moins soluble dans l’eau chaude des océans de l’époque que dans l’eau froide de nos océans actuels était plus concentré dans l’atmosphère terrestre, l’eau des océans contenait les sels de divers minéraux. Certains cosmologues estiment qu’une grande partie de l’hydrogène constituant l’atmosphère de notre planète, avait dans les premiers milliards d’années, échappé à l’attraction terrestre avec les gaz dit rares comme le krypton et le xénon.
- C’est l’abondance relative de ces gaz découverte et mesurée dans le reste de l’Univers qui a amené ces cosmologues à émettre cette hypothèse *).
(*) Toujours se souvenir qu’en science, une hypothèse n’est qu’un instrument de travail, une idée qui reste à confirmer ou à infirmer.
A côté d’un certain nombre d’hypothèses plus ou moins bien étayées, il existe quelques certitudes:
La première concerne la composition de l’atmosphère terrestre avant l’apparition de la vie.
L’atmosphère de cette époque de l’évolution de notre planète était réductrice et dépourvue d’oxygène moléculaire. Elle contenait des gaz aussi irrespirables que le méthane, l’ammoniac, l’azote, l’hydrogène sulfuré et le gaz carbonique en proportion plus importante qu’actuellement, ce gaz est d’autant plus soluble dans l’eau qu’il se combine à elle en dégageant une quantité sensible d’énergie pour engendrer de l’acide carbonique selon la réaction:
CO2 + H2O => H2CO3 + Q
Autre certitude, cette époque, les océans occupaient déjà 70% de la surface de notre globe. Le CO2 y était donc pour la plus grande partie dissous. Notons ici que le pH de ces océans devait être celui des solutions de bicarbonates. (Pour ce qui ignorent ce que signifie le pH, cela signifie potentiel hydrogène. c’est l’indication de la quantité d’hydrogène libre, c’est à dire de l’acidité ou de la basicité son inverse de la solution. Cet indice est le logarithme de l’inverse de la concentration en ions hydrogène il est compris entre 1 et 14, la neutralité correspondant à 7, l’acidité la plus forte comme celle de l’acide chlorhydrique à 1 et la basicité la plus forte comme celle de la soude caustique à 14). J’ai bien vu une publicité à la télé disant d’un produit destiné à se laver les fesses que son pH était doux. Prétentieuse ânerie médiatique caractérisant, comme l’a indiqué Monsieur Charpac, l’analphabétisme scientifique de nos intellectuels en général et de nos journalistes en particulier.
A ce sujet, rien ne me laisse plus sceptique que les élucubrations écolo médiatiques sur le CO2 en tant que gaz à effet de serre. Étant donné sa solubilité quasi illimitée dans l’eau, puisqu’il se combine à elle, il est peu probable qu’il puisse y avoir une forte augmentation de la concentration en CO2 dans l’atmosphère. La moindre pluie dissout le CO2, l’amenant soit au sol, soit dans l’océan. En ce qui concerne l’analyse des bulles de gaz occluses dans les glaces polaires, je peux admettre qu’elles aient quelques valeurs en ce qui concerne les poussières, pollens, mais je ne peux ajouter foi aux fumistes qui donnent des résultats analytiques sur des échantillons prélevés après quelques centaines d’années alors que l’étudiant en chimie de première année sait que le gaz carbonique étant une combinaison qui réagit avec l’eau, fut elle glacée, il peut migrer relativement vite et se dissiper dans l’atmosphère ou s’écouler avec les eaux de fusion. Les échantillons analysés ne correspondent plus à la composition de l’atmosphère de l’époque et les analyses aussi justes soient elles s’appliquent à des échantillons faux.
De nombreux scientifiques sont d’ailleurs de cet avis, mais leur opinion est considérée comme politiquement incorrecte.
(Il s’agit là d’un autre exemple de la nature obscurantiste et dictatoriale d’une classe sociale qui se baptise intelligentsia ou intellectuelle et qui manque totalement de connaissances scientifiques. On a les modèles que l’on mérite qu’ils s’appellent J.J. Rousseau ou Jean Paul Sartre..)
Ces pseudo-écolos mènent par l’intermédiaire des médias de véritables campagnes pour pouvoir faire fructifier leur fond de commerce. Ils n’hésitent pas à procéder par affirmation dans le genre: « les milieux scientifiques sont d’accord pour affirmer que le niveau de l’océan va monter et que de nombreuses régions vont être submergées. » S’ils avaient la moindre honnêteté ils diraient non pas les scientifiques, mais des scientifiques car il y a beaucoup de vrais savants que ces élucubrations terrifiantes font doucement rigoler.
L’acide carbonique H2CO3 qui résulte de la dissolution et de la combinaison avec l’eau peut attaquer de nombreux corps, en particulier les métaux et les éléments que l’on appelle alcalino-terreux dont les deux plus importants sont le calcium et le magnésium. L’acide carbonique H2CO3 est un composé possédant deux fonctions acides, il a donc deux sels:
le carbonate de soude par exemple s’écrit:
Na2CO3
et le bicarbonate de soude s’écrit
NaHCO3
De même le carbonate de calcium va s’écrire
CaCO3
c’est le constituant quasi exclusif de la craie et du marbre.
Le bicarbonate de calcium s’écrit;
Ca(HCO3)2
Ce sel est soluble dans l’eau et provoque dans les grottes la formation des stalactites et des stalagmites lorsque, arrivé à l’atmosphère, il perd la moitié de son gaz carbonique, libérant le carbonate de calcium insoluble:
Ca(HCO3) => CaCO3 + H2CO3
cet acide carbonique à son tour, se débobine en CO2 et H2O
Le plus grand gisement de carbonate que l’on connaisse est constitué par le calcaire, qu’il s’agisse de marbre ou de craie.
La géologie montre clairement qu’à un âge de notre planète des quantités énormes de calcaire se sont déposées et ce dépôt souvent riche en fossiles, coïncide avec l’expansion de la vie sur notre planète.
L’explication biologico-chimique me semble claire:
La quantité d’éléments alcalino-terreux constituant notre globe: Calcium Ca,, Magnésium Mg , Strontium Sr était, avant le Crétacée rigoureusement la même qu’aujourd’hui, mais le gaz carbonique dissous à l’état d’acide carbonique avait solubilisé tous ces éléments à l’état de bicarbonate soluble dans l’eau des océans.
Le foisonnement de la vie végétale naissante dans les océans a consommé la moitié du gaz carbonique des bicarbonates alcalino-terreux pour en tirer l’oxygène qui a généré l’atmosphère actuelle.
CaHCO3(dissous) + H2O + énergie solaire = > CaCO3(solide) + végétal + Oxygène gazeux
les carbonates insolubles qui ont précipité en faisant ces dépôts énormes qui constituent les strates du Crétacée. Les montagnes du Jura, la chaîne pyrénéenne du Plantaurel, les craies du bassin parisien et du Quercy, ces milliards de m3 de calcaire doivent leur existence à la photosynthèse, c’est à dire à la vie végétale qui a fait disparaître la moitié du gaz carbonique auparavant dissous dans l’océan et répandu dans l’atmosphère. La moitié restante s’est retrouvée à l’état solide dans les roches calcaires et magnésiennes.
Le gaz carbonique, utilisé par la vie a été transformé en sucre (car nous devons savoir que la cellulose qui est le constituant majeur de tous les végétaux est un sucre) et en oxygène qui a créé l’atmosphère que nous respirons aujourd’hui. Une petite partie de la cellulose engendrée alors a été stockée sous forme de strates de charbons et même en poches de pétrole. ce qui vaut à ces corps le nom de « carburants fossiles ».
Bref, avant l’apparition de la photosynthèse, l’atmosphère dépourvue d’oxygène avait une composition d’une cornue d’alchimiste surnageant des océans acides riches en sels de la centaine d’éléments de la création des chlorures aux phosphates , des sulfures aux bicarbonates, de sodium, de calcium, de magnésium,... et des molécules organiques de toutes sortes formant une gelée huileuse et gélatineuse à la surface océanique (d’où l’hypothèse de ces coacervats que l’on peut reproduire en laboratoire en agitant ensemble gélatine et huile en suspension dans l’eau.)
Il s’est écoulé entre un demi-milliard et un milliard d’années entre les premières traces de vie que l’on croit avoir décelées dans les roches et la certitude de la présence de cellules primitives organisées!
Ce « laps » de temps a permis au Créateur de renouveler et de faire varier les nombreuses conditions d’expériences. On peut attribuer cette démarche à la Nature, ou à l’Organisateur ou au Créateur de toutes choses (en fonction des convictions personnelles de chacun). Certains les attribuent au simple hasard, mais la complexité même de toutes ces mécaniques quelles soient cosmiques ou biologique reste l’exemple de la question troublante à laquelle il n’y a pas de réponse.
Un philosophe a d’ailleurs émis l’hypothèse au XVIIème siècle d’assimiler la Nature à Dieu. Après quelques hésitations, l’Eglise a condamné relativement mollement cette théorie. Ce philosophe s’appelait Spinoza.
On a la quasi certitude que la vie est apparue et a commencé à se développer dans les Océans, peut être autour des sources hydrothermales des rifts qui crachaient des sulfures qui auraient pu servir de première source d’énergie à une époque où la photosynthèse ne pouvait se produire, faute de molécules organiques comme la chlorophylle, mais pour le moment ce dernier point reste également hypothétique.
Puisqu’il ne faut omettre aucune des hypothèses qui ont été avancées, on peut citer un «ensemencement d’origine extra-terrestre» par une miraculeuse comète. Cette hypothèse ne ferait que déplacer le problème à un autre site de l’Univers et semble relever de l’imagination enfantine plutôt que d’un esprit raisonné. L’espace interstellaire ne semble pas suffisamment accueillant pour que des organismes vivants, les plus simples soient ils, aient pu y séjourner suffisamment longtemps sans être détruits. Les rayonnements intenses et destructeurs, le vide intersidéral, les variations de température comprises entre plus de cent °C et des températures voisines du 0° absolu sont incompatibles avec la survie de germes, non protégés.
Certains scientifiques parlent d’archae-bactéries au sujet des organismes qui vivent aujourd’hui encore en l’absence d’oxygène libre, dans les milieux dits anaérobies (*). Cela encore n’est qu’une hypothèse car au cours des 4 milliards d’années de présence de la vie sur notre planète, même ces bactéries ont pu évoluer au gré des nouvelles conditions environnementales. Il est cependant possible que certains caractères de ces organismes soient des héritages directs de nos très lointains ancêtres. (*) Anaérobie = milieu dépourvu d’air, il y en a de nombreux depuis la vase des étangs jusqu’à l’intérieur de nos intestins où cependant de nombreux organismes vivants peuvent vivre et se développer. L’odeur nauséabonde qui accompagne ces milieux est celle qu’avait l’atmosphère avant que les végétaux n’aient libéré l’oxygène qui a ensuite brûlé ces combinaisons d’odeurs putrides le plus souvent à base de sulfures, mercaptans et ammoniac.
Autre conséquence: l’atmosphère oxygénée formée a permis l’apparition des êtres hétérotrophes.
Dès que la vie est apparue elle a bouleversé les conditions d’environnement. Elle a rendu une nouvelle génération spontanée de vie quasi impossible, tout en permettant la création par évolution de nouveaux organismes végétaux et animaux.
Le jour où les algues sont apparues, avec leurs colorants catalyseurs de la photosynthèse comme la chlorophylle, dans cette soupe primitive, l’explosion biologique a suivi une courbe exponentielle: la grande modification de l’environnement a été provoquée par la photosynthèse.
On appelle photosynthèse la création à partir du gaz carbonique de l’atmosphère, d’eau et de quelques éléments minéraux de la totalité de la matière constituant les végétaux grâce à la captation de l’énergie lumineuse reçue du Soleil.
Parallèlement à la formation des végétaux, la photosynthèse a rejeté dans l’atmosphère l’oxygène qui était combiné au CO2 et à l’eau.
(1) CO2 + H2O + énergie solaire => sucre + O2
(Le sucre (cellulose, amidon), est le constituant de base des végétaux)
Cette atmosphère oxygénée est arrivée progressivement à la composition de l’atmosphère actuelle. Chaque CO2 originel dont on sait qu’il se trouvait essentiellement dissous à l’état d’acide carbonique dans les océans a généré un volume identique d’oxygène. La concentration actuelle de l’atmosphère en oxygène est de 21% en volume, ce qui sous entend qu’à l’origine il y avait davantage de gaz carbonique, celui-ci étant essentiellement dissous dans les océans. L’essentiel de l’atmosphère était constitué par l’azote, des gaz réducteurs comme le méthane et l’hydrogène, quelques traces de gaz rares et de la vapeur d’eau. La masse de l’atmosphère originelle devait être inférieure à la masse actuelle, d’une part, parce que le CO2 à l’origine de l’oxygène actuel était en très grande partie neutralisé à l’état de carbonate dans les océans, d’autre part parce que l’azote gazeux a un poids spécifique (1,25) inférieur à celui de l’oxygène (1,42), Le volume gazeux total était moins élevé d’environ 20% du fait de l’absence de l’oxygène. En conséquence, la pression atmosphérique devait donc être inférieure de 20% à la pression actuelle. La masse de l’atmosphère plus faible que la masse actuelle aurait donc été plus perméable aux rayonnements solaires, sans tenir compte de l’effet de la masse nuageuse plus importante à cause du niveau plus élevé de la température. Les constantes physiques de la vapeur d’eau montrent qu’à une température de 20°C, chaque m3 d’atmosphère contient à peu près 17 grammes d’eau à l’état gazeux, alors qu’à 55°C, le teneur en vapeur d’eau à la saturation s’élève à près de 100 grammes par m3, ce qui est énorme.
Il est logique de penser que la vie soit d’abord apparue dans l’eau des océans. Une fois que l’eau des océans a été saturée d’oxygène, celui-ci s’est échappé dans l’atmosphère en modifiant totalement les propriétés chimiques. L’oxygène est peu soluble dans l’eau. Un litre d’eau à 20°C ne dissout que 8 mg d’oxygène soit un volume de 5 centimètres cube, l’eau salée, elle n’en dissout que la moitié.
Il est vraisemblable qu’en même temps que la vie se développait, la température s’est progressivement rapprochée de la température actuelle. Les rayons ultraviolets « supposés » présents pendants les milliards d’années précédents auraient été progressivement filtrés par cette atmosphère (hypothèse non confirmée car on ignore totalement le pouvoir absorbant de la masse nuageuse et de l’atmosphère de l’époque). Les premiers organismes devaient trouver dans leur environnement les éléments nécessaires à leur croissance et à leur perpétuation. Les algues qui utilisent l’énergie solaire se sont développées à la surface des océans. Certains gisements de phosphates de l’époque précambrienne ne contiennent aucun fossile identifiable, et pour cause, les êtres vivants primitifs devaient être des algues unicellulaires sans squelette ou test minéraux. Cependant, leur accumulation sur des littoraux marins de l’époque indique que ces gisements se sont formés à partir d’êtres vivants qui sont venus échouer là. Il existe un petit gisement de ce type au nord du mont Lacaune. Il en existe un gigantesque dans la boucle du fleuve Niger, appelée boucle du W, car le fleuve décrit cette lettre. L’ingénieur du BRGM qui a décelé ce gisement l’a daté de 700 à 750 millions d’années. Je connais bien ce minerai pour l’avoir testé comme matière première pour la préparation d’engrais phosphatés. La vie est sortie des océans où elle était apparue. Les organismes se sont progressivement perfectionnés. Des êtres simples dépourvus de la fonction chlorophyllienne sont apparus et se sont nourri des algues ou de leurs cadavres. Les premiers être unicellulaires virus, bactéries procariotes étaient dépourvus de noyaux, Ils se sont compliqués progressivement, leur matériel héréditaire s’est rassemblé en un noyau, des organites sont apparus à l’intérieur de la membrane, les mitochondries, ces inclusions sont chargées de remplir certaines fonction de nutrition, de stockage d’énergie. Certains biologistes estiment que les cellules primitives ont absorbé d’autres cellules dépourvues de noyaux, les ont privé de leur liberté de reproduction en assimilant leur génome à l’intérieur même de leur propres noyaux et ont transformé ces « sous êtres » en véritables esclaves. Certaines mitochondries contiennent des colorants chlorophylliens et sont chargées d’alimenter l’organisme en énergie.
Mais l’évolution a également emprunté d’autres voies certaines cellules se sont groupés en colonies. Chaque individu a été chargé d’assurer une fonction. Une partie des cellules a servi de support, parfois en absorbant des éléments minéraux comme le carbonate de calcium, les autres cellules se sont chargé du ravitaillement et aussi de la reproduction de l’espèce, C’est ainsi que se sont formés des organismes plus important mais mieux constitués pour affronter les risques du milieu. C’est ce que l’on constate avec les madrépores dont certaines cellules se dévouent pour faire le socle et les autres vivent, mangent, se reproduisent et meurent, leur squelette minéral s’incorpore au socle qui croit ainsi au fil des années. Notons en passant que ce phénomène sert de base pour des datations, car on retrouve dans les couches successives les cycles annuels. C’est ainsi que l’on a pu dater avec précision l’éruption de certains volcans. Les cendres rejetées à l’atmosphère ayant laissées des traces dans l’architecture du corail analysé.
Des organismes plus mobiles que les madrépores, par exemple les lombrics ou vers de terre sont des associations d’organismes identiques attachés les uns derrière les autres avec un début de diversification très rudimentaire pour le seul anneau d’une des extrémités qui porte quelques fois un organe sensoriel un peu élaboré. Dans un lombric chaque anneau possède les éléments nécessaires à la vie et à la reproduction d’un organisme complet qui pourrait vivre de façon autonome. Si on coupe un lombric en deux morceaux, on crée deux nouveaux être indépendants l’un de l’autre et lorsqu’un ver se reproduit, il se recourbe sur lui même et les anneaux copulent entre eux, chacun disposant des organes sexuels adéquats le plus souvent d’ailleurs hermaphrodites, chaque anneau assurant le rôle de père puis celui de mère, sans que cela lui pose de problèmes moraux.
(On constate aussi que les organismes primitifs ont des facultés de régénération qui n’existent plus chez les organismes supérieurs. Une étoile de mer qui perd accidentellement un de ses bras, reconstitue celui-ci, mais il en est de même pour un organisme bien plus évolué comme un crabe ou une langouste. Un crabe qui perd une de ses pinces dans un combat avec un autre voit cette pince repousser en quelques semaines. Les lézards des murailles, ridicules survivants de la faune gigantesque du tertiaire, sont aussi capables de régénérer leur appendice caudal lorsqu’un accident les en a privés. Cette régénération n’existe malheureusement plus pour les organismes à sang chauds. Cependant, la peau, les os des mammifères sont capables de se cicatriser et c’est déjà pas mal).
Certains biologistes voient dans les organismes supérieurs comme les mammifères une association de cellules qui se sont réparties le travail. Certaines vont servir à perpétuer l’espèce, d’autres vont assurer la solidité de l’organisme dans le squelette, d’autres sa protection dans la peau, d’autres sa mobilité avec les muscles et les tendons, d’autres encore l’assimilation des aliments, d’autres le stockage des aliments et leur distribution à l’organisme et enfin certaines seront chargée d’assurer le contact avec l’extérieur, la gestion, si j’ose m’exprimer ainsi, de l’ensemble avec tout le système nerveux, végétatif et actif.
Les expériences de clonage semblent leur donner un peu raison. On a constaté qu’un noyau cellulaire prélevé sur une cellule spécialisée comme celle d’une tétine, pouvait servir de matériel génétique à la construction d’un organisme entier. Cela constitue une avancée certaine dans notre connaissance du vivant. Il y a quelques années, on admettait généralement qu’une cellule diversifiée ne contenait plus la totalité du matériel génétique c’est à dire du plan de tout l’organisme, mais seulement celui de la cellule ou à la rigueur de l’organe considéré.
D’aucun verront dans la ruche et la fourmilière un organisme constitué sur un modèle analogue, où des groupes cellulaires constitueront des organismes relativement indépendants comme les fourmis et les abeilles, mais étroitement liés dans leurs conditions de survie. Il s’agit là de domaines que l’esprit humain n’a pas encore bien élucidés.
Cette diversification des organismes vivants, a permis à de nouveaux organismes de coloniser les surfaces émergées. Les organismes végétaux ont peut être été les premiers à sortir des océans, peut être des moisissures ou des lichens, peut être des algues que l’on retrouve aujourd’hui encore associées symbiotiquement aux lichens. Certains soupçonnent également que certains arthropodes (animaux articulés englobant aussi bien les crustacés que les insectes et autres arachnides sans oublier les myriapodes) apparus dans l’océan primitif ont pu assez rapidement gagner la terre ferme. L’explosion de la vie n’aurait réellement commencé qu’au Précambrien il y a au moins 700 ou 800 millions d’années et la colonisation des terres émergées seulement vers - 400 ou 450 millions d’années.
Cela signifient qu’entre les premiers balbutiements de la vie et l’apparition d’êtres organisés il s’est écoulé peut être 3 milliards d’années ! Bref, une paille...
La composition de l’atmosphère a suivi le développement de la vie et a modifié les roches elles même.
L’hydrogène sulfuré (H2S) a été un des premiers gaz à disparaître de l’atmosphère et de l’eau des océans dès que les organismes vivants essentiellement des algues ont rejeté de l’oxygène en quantité suffisante . Le H2S est un gaz est un gaz anhydride d’acide soluble et très facilement oxydable en SO2 et SO3, surtout s’il existe des traces d’ozone dans l’atmosphère, et il devait y en avoir à cause des orages.
H2S + 2O2 => H2SO4
L’acide sulfurique formé n’est pas resté à l’état d’acide bien longtemps et, avec le calcaire a engendré du gypse:
CaSO4, 2H2O
en libérant le gaz carbonique des bicarbonates dissous dans l’eau des océans ce qui favorisait la croissance des végétaux
L’ammoniac combiné aux gaz acides dont le CO2, le SO3, le NO2 a été absorbé par la vie à l’état de carbonate d’ammonium, puis transformé en amino-acide, puis en nitrates lorsque la pression partielle d’oxygène dans l’atmosphère est devenue suffisante et le gaz carbonique fixé dans la végétation a été transformé en sucres et ses dérivés ligneux. Ce gaz carbonique a été remplacé quantitativement par l’oxygène selon la réaction déjà mise en évidence dès 1804:
(1) CO2 + H2O + énergie solaire => sucre + O2
cette équation a été précisée quelques décennies plus tard et s’écrit plus précisément:
(2) 6CO2 + 12 H2O + Q1 (énergie solaire) => (CH2O)6 + 6O2
dans laquelle (CH2O)6 est un sucre simple appelé également Hexose. Ce sucre simple est polymérisé en cellulose dans les végétaux. L’amidon des farines et de la pomme de terre ne sont que des sucres simples plus ou moins polymérisés.
(la polymérisation consiste à former une molécule plus importante en attachant à la queue leu leu ou les unes aux autres dans l’espace, des molécules simples. Ainsi une molécule de cellulose peut atteindre un poids atomique de 20.000 soit une centaine d’hexoses enchaînés les uns aux autres.
La combustion de la cellulose, est la réaction inverse de la réaction de synthèse (2.
(3) (CH2O)6 + 6O2 => 6CO2 + 12 H2O + Q2
Q2 = 662,1 Kcal
C’est l’équivalent à l’énergie absorbée Q1 dans l’équation (2).
Si on le ramène au kilogramme, sachant que la molécule C6H12O6 pèse 180 grammes on voit que la combustion de 1 Kg de ce produit engendrera:
662,1 x (1000 / 180) = 3678 Kcal
Autrement dit lorsqu’on brûle une bûche, on récupère en chaleur l’équivalent d’énergie que l’arbre a pris dans le rayonnement solaire. De même on consomme un volume d’oxygène identique à celui que la photosynthèse avait libéré.
Il a fallu attendre la possibilité d’utiliser des isotopes pour savoir si, dans la réaction (2), l’oxygène rejeté à l’atmosphère provenait du CO2 ou de H2O fixé dans la molécule de sucre constituant la plante. On sait aujourd’hui que dans cette réaction, c’est l’oxygène provenant de l’eau qui passe dans l’atmosphère que nous respirons, l’oxygène apporté par le gaz carbonique reste dans le sucre formé.
Nota sur la réaction (2) pourquoi limiter cette équation à la synthèse du sucre en C6 (Hexose) qui est le plus simple? C’est parce que ce sucre est le premier maillon de la synthèse des plantes. La plante est essentiellement constituée de cellulose polymère de l’hexose figurant dans cette équation, et que les autres molécules de la vie, graisses, protéines, proviennent aussi en très grande partie de la polymérisation des sucres avec des additions d’amino-acides qui ajoutent l’azote et d’autres molécules contenant des phosphates ATP ( Adénosine Tri Phosphate). Ces phosphates sont les combinaisons intermédiaires qui jouent un rôle essentiel dans le transfert de l’énergie solaire, mais aussi dans tous les transferts d’énergie à l’intérieur d’un organisme vivant, qu’il s’agisse d’une amibe, d’un membre du Parlement ou du moindre brin d’herbe.
Notons cependant que les molécules élaborées par les plantes comme les graisses, cires, lignines, ... contiennent en proportion, moins d’eau combinée que les sucres. On dit de ces combinaisons organiques qu’elles sont plus condensées, c’est à dire qu’elles contiennent une proportion plus élevée de carbone et surtout moins d’oxygène que les sucres eux mêmes.
A titre d’exemple, la formule pondérale de l’acide stéarique est;
C18 H36 O2 - poids de la molécule : 284 grammes et la combustion de la molécule dégage 2696 Kcal
Si on ramène cette valeur au kilogramme de produit et on a:
2696 x (1000 / 284) = 9492,9 kcal par kilogramme
C’est à peu de chose près la chaleur dégagée par un kilogramme de fuel.
Ce chiffre est à comparer aux 3678 Kcal dégagées par la combustion d’un kilogramme d’hexoses, molécule moins condensée.
La synthèse de ces molécules lourdes consomme davantage d’énergie solaire ce qui se traduit dans leur formation par un dégagement d’oxygène dans l’atmosphère directement proportionnel à l’énergie emmagasinée. En contrepartie la combustion de ces corps dégage presque trois fois plus d’énergie que la combustion de la simple cellulose.
Aujourd’hui, la concentration en CO2 de notre atmosphère et celle de nos océans est trop faible pour permettre l’énorme développement de la végétation de l’âge carbonifère, mais les agriculteurs savent que s’ils rejettent à l’intérieur de leurs serres les fumées des chauffages qu’ils utilisent pour maintenir ces serres en température pendant la saison froide, ils obtiennent un développement supplémentaire des légumes et des fleurs qu’ils cultivent (à condition bien sur que les combustibles utilisés ne contiennent pas de soufre car le SO2 lui, est un gaz très toxique pour la végétation car il est fortement acide et abaisse le pH).
La teneur en gaz carbonique de notre atmosphère a été mesurée la première fois en 1760, elle est actuellement en volume 350 parties par million. Je possède une encyclopédie publiée en 1890 à Leipzig qui donne comme concentration de CO2 dans l’atmosphère 0, 4% en volume soit 0,5% en poids. Les mesures actuelles ont tendance à donner seulement 0,4% en poids. (*) La teneur en méthane a cru dans les mêmes proportions. On sait que ce gaz provient des gisements telluriques, mais aussi naturellement des fermentations anaérobies, comme celles qui ont lieu dans les intestins des animaux et, en particulier dans l’estomac des ruminants, mais aussi au fond des eaux stagnantes. L’accroissement industriel des élevages a provoqué en très grande partie cette augmentation de ce gaz considéré comme ayant aussi un « effet de serre ». Une vache de constitution moyenne rote 400 litres de méthane par jour! Il y a en France seulement 8 millions de bêtes à corne ce qui représente un rejet à l’atmosphère de :
0,4 x 8.000.000 = 32 millions de m3 de méthane par jour
On devrait ajouter à ce chiffre le méthane rejeté par les autres animaux, y compris les humains , qui , sans être des ruminants abritent dans leurs intestins une faune et une flore génératrice de méthane et pas seulement lorsqu’ils se nourrissent de cassoulet.
Les sondages océaniques les plus récents (1999-2000) ont permis la découvertes au fond des océans d’hydrate de méthane, combinaisons relativement instables, qui peuvent, à la faveur d’une modification modeste de l’environnement, tremblement de terre, éruption volcanique libérer à la surface des océans des quantités énormes de méthane.
(*) Les analyses de la teneur en CO2 de l’atmosphère donnent des résultats qui varient avec le lieu du prélèvement, la saison et l’heure de la journée. La végétation pendant le temps où elle reçoit de la lumière, absorbe de CO2 et rejette de l’oxygène pour un volume égal au volume de CO2 absorbé. La nuit, les végétaux respirent et rejettent du gaz carbonique, mais pas d’oxygène, car la photosynthèse n’a lieu qu’à la lumière. On a ainsi mesuré une concentration de CO2 atteignant 0,7% dans un sous bois avant le lever du jour.
Chapitre 8: Petit bilan pondéral et énergétique
On peut déduire de l’équation (2) que chaque molécule de CO2 fixée dans un végétal engendre une molécule d’oxygène. La molécule de CO2 gazeux occupe un volume de 22,4 litres et pèse 44 grammes. Elle engendre une molécule d’oxygène pesant 32 grammes occupant également un volume: 22,4 litres de ce gaz.
A partir de six CO2 pesant 264 grammes et de six H2O pesant 108 grammes, il se forme une molécule d’hexoses pesant 180 grammes et il y a libération de 6 moles d’oxygène pesant 192 grammes et occupant un volume de 134,4 litres.
La formation d’un kilogramme de paille ou de bois secs correspond sensiblement à la libération dans l’atmosphère de:
(1000 / 30) x 32 = 1066 grammes d’oxygène soit 746 litres d’oxygène
et il aura absorbé dans l’atmosphère : (1000 / 30) x 44 = 1446 grammes de CO2 soit 746 litres de CO2
(Ceux qui avancent les effets destructeurs du CO2 provenant des combustibles fossiles devraient s’inscrire aux cours du soir pour potasser quelques ouvrages de biologie végétale avant de proférer une ânerie) (je demande pardon aux ânes quadrupèdes qui eux, ont la sagesse de ne pas avoir de point de vue sur la question). Les méfaits à attendre de la combustion anarchique et exagérée des combustibles fossiles ne sont pas de cet ordre, même s’ils sont réels. Ils se situent en réalité au niveau de la disponibilité de ces combustibles fossiles dans quelques décennies.
On peut également ajouter que l’énergie libérée par la combustion de la cellulose est précisément égale à l’énergie absorbée par la photosynthèse en cellulose.
Indiquons ici, que le rendement de transformation de l’énergie solaire en biomasse n’est pas extraordinaire et qu’il ne faut espérer que des résultats limités de l’utilisation des énergies dites « renouvelables ». Les mesures les plus optimistes donnent un rendement de fixation de l’énergie solaire compris entre 1 et 2% seulement de l’énergie reçue.
Les humains ont la possibilité d’améliorer ce rendement au niveau des forêts en leur apportant des engrais. Actuellement les forêts ont des rendements inférieurs à ceux des espaces cultivés car elles ne reçoivent aucun engrais.
On voit la que ceux qui prônent une agriculture sans engrais, bien loin d’améliorer l’environnement participent à sa dégradation.
Une autre précision est indispensable c’est dans les océans sur une épaisseur atteignant une trentaine de mètres que la photosynthèse produit le plus d’oxygène et de biomasse, pour la simple raison que c’est dans l’eau que la concentration en CO2 à l’état d’acide carbonique et de ses sels est la plus élevée. En fait ce sont les algues qui produisent les quantités d’oxygène qui maintiennent notre atmosphère à une concentration de 21% d’oxygène. La surface des océans représentent plus de deux fois celle des continents
Le problème se posera lorsque les humains auront consommé l’énergie fossile actuellement encore disponible à l’état de gaz naturel, de pétrole et de charbon, car les énergies dites renouvelables seront en quantité relativement limitées. Mais, peut-on demander aux humains de se restreindre pour ménager l’avenir de leurs descendants?
La combustion de un kg de bois sec libère 3.000 à 4.500 Kcal .Un mètre carré de la surface de notre globe perpendiculaire au rayonnement solaire reçoit 1.368 watts / heure ou, si on estime en calories: 1.178 Kcal / heure .( - Une très grande partie (Plus de 60%) de cette énergie sont dissipés dans l’atmosphère sous forme de vents, d’évaporation de l’eau océanique qui est re-précipitée en pluies et les mesures effectuées grâce aux satellites ont montré que la quantité d’énergie rayonnée vers l’espace infini par notre planète était égale à l’énergie reçue du Soleil! Autrement dit l’énergie qui maintient sur notre planète une température suffisante (la moyenne serait d’une quinzaine de degrés) pour que nous restions en vie correspond essentiellement à l’énergie émise par l’intérieur notre globe lui-même. (qui provient, horreur suprême, des réactions nucléaires qui ont lieu sous nos pieds).
L’effet de serre signifierait que la quantité d’énergie reçue du Soleil resterait en quantité plus importante dans l’atmosphère, ce qui créerait un nouvel état d’équilibre, la Terre plus chaude rayonnerait davantage.
Les météorologues, les thermiciens, les géographes ont essayé de mettre sur un programme de calcul sur ordinateur, les diverses données connues. Ils ont dressé des modèles, je t’injecte trois watts de plus ici, j’en enlève deux par là, je rayonne un fifrelin de plus, etc.
Les résultats sont tellement contradictoires qu’il est aujourd’hui absolument impossible d’affirmer quoique ce soit, car trop de données nous échappent, soit parce que nous ne savons pas les mesurer, soit parce qu’elles sont aléatoires.
- la teneur en ozone (trimère de l’oxygène de formule O3 qui se forme dans la trés haute atmosphère par recombinaisons aléatoire des ions O= provenant du cassage des molécules O2 par le rayonnement ultraviolets en provenance du Soleil). Lorsqu’on a lancé les premiers satellites on en a équipé de spectrographes de manière à mesurer les raies d’absorbtion de certains éléments ou molécules présents dans la haute atmosphère. On a constaté que la composition de celle-ci n’était pas homogène. En particulier certains éléments semblaient être moins concentrés dans l’hémisphère en hiver que dans l’hémisphère en été. L’étude des raies d’absorbtion des spectres a donné à croire qu’il s’agissait de celui de l’ozone. On a développé la théorie du trou d’ozone qui se forme chaque hiver sur le pôle le plus froid. En fait une différence du niveau d’ionisation résultant de la variation de l’énergie reçue du Soleil. Certains ont ajouté que l’activité humaine serait pour quelque chose dans ce phénomène.
En Décembre 1997 des astronomes vérifiant toutes les données recueillies, estiment qu’il pourrait y avoir erreur sur l’identification des spectres décelés! Que les proportions respectives des différents gaz et de la vapeur d’eau présente seraient anormales. Pendant longtemps, en effet on a admis que la teneur en eau de la très haute atmosphère était quasi nulle, cette combinaison ne dépassant pas la stratosphère. Mais on avait tablé sans l’apport non négligeable des météorites qui bombardent en permanence notre planète et qui sont très souvent des grêlons d’origine extra-terrestre!
En réalité nous manquons d’un recul suffisant pour pouvoir affirmer que l’activité humaine est pour quelque chose dans les phénomènes constatés. La nature n’a pas pour habitude de modifier son comportement en deux ou trois décennies.
- Le fonctionnement du grand calorifère qu’est le Soleil ne nous est pas bien connu non plus, il a des poussées de fièvre et des périodes de sieste dont l’influence sur nos climats est infiniment plus importante que cet effet de serre qui passionne de nombreuses personne qui n’ont sur la thermodynamique que des notions insuffisantes et mal digérées. Peut être beaucoup d’entre elles ignorent même la signification du mot thermodynamique.
Notre planète a traversé plusieurs périodes chaudes et plusieurs périodes particulièrement froides et les hommes n’y étaient rigoureusement pour rien.
La combustion de un kg de bois sec libère 3.000 à 4.500 Kcal. Un mètre carré de la surface de notre globe perpendiculaire au rayonnement solaire reçoit 1.368 watts / heure ou, si on estime en calories: 1.178 Kcal / heure .( - Une très grande partie (Plus de 60%) de cette énergie sont dissipés dans l’atmosphère sous forme de vents, d’évaporation de l’eau océanique qui est re-précipitée en pluies et les mesures effectuées grâce aux satellites ont montré que la quantité d’énergie rayonnée vers l’espace infini par notre planète était égale à l’énergie reçue du Soleil! Autrement dit l’énergie qui maintient sur notre planète une température suffisante (la moyenne serait d’une quinzaine de degrés) pour que nous restions en vie correspond essentiellement à l’énergie émise par l’intérieur notre globe lui-même. (qui provient, horreur suprême, des réactions nucléaires qui ont lieu sous nos pieds).
L’effet de serre signifierait que la quantité d’énergie reçue du Soleil resterait en quantité plus importante dans l’atmosphère, ce qui créerait un nouvel état d’équilibre, la Terre plus chaude rayonnerait davantage.
Les météorologues, les thermiciens, les géographes ont essayé de mettre sur un programme de calcul sur ordinateur, les diverses données connues. Ils ont dressé des modèles, je t’injecte trois watts de plus ici, j’en enlève deux par là, je rayonne un fifrelin de plus, etc.
Les résultats sont tellement contradictoires qu’il est aujourd’hui absolument impossible d’affirmer quoique ce soit, car trop de données nous échappent, soit parce que nous ne savons pas les mesurer, soit parce qu’elles sont aléatoires.
- La teneur en ozone (trimère de l’oxygène de formule O3 qui se forme dans la trés haute atmosphère par recombinaisons aléatoire des ions O= provenant du cassage des molécules O2 par le rayonnement ultraviolets en provenance du Soleil). Lorsqu’on a lancé les premiers satellites on en a équipé de spectrographes de manière à mesurer les raies d’absorbtion de certains éléments ou molécules présents dans la haute atmosphère. On a constaté que la composition de celle-ci n’était pas homogène. En particulier certains éléments semblaient être moins concentrés dans l’hémisphère en hiver que dans l’hémisphère en été. L’étude des raies d’absorbtion des spectres a donné à croire qu’il s’agissait de celui de l’ozone. On a développé la théorie du trou d’ozone qui se forme chaque hiver sur le pôle le plus froid. En fait une différence du niveau d’ionisation résultant de la variation de l’énergie reçue du Soleil. Certains ont ajouté que l’activité humaine serait pour quelque chose dans ce phénomène.
En Décembre 1997 des astronomes vérifiant toutes les données recueillies, estiment qu’il pourrait y avoir erreur sur l’identification des spectres décelés! Que les proportions respectives des différents gaz et de la vapeur d’eau présente seraient anormales. Pendant longtemps, en effet on a admis que la teneur en eau de la très haute atmosphère était quasi nulle, cette combinaison ne dépassant pas la stratosphère. Mais on avait tablé sans l’apport non négligeable des météorites qui bombardent en permanence notre planète et qui sont très souvent des grêlons d’origine extra-terrestre!
En réalité nous manquons d’un recul suffisant pour pouvoir affirmer que l’activité humaine est pour quelque chose dans les phénomènes constatés. La nature n’a pas pour habitude de modifier son comportement en deux ou trois décennies.
- Le fonctionnement du grand calorifère qu’est le Soleil ne nous est pas bien connu non plus, il a des poussées de fièvre et des périodes de sieste dont l’influence sur nos climats est infiniment plus importante que cet effet de serre qui passionne de nombreuses personne qui n’ont sur la thermodynamique que des notions insuffisantes et mal digérées. Peut être beaucoup d’entre elles ignorent même la signification du mot thermodynamique.
Notre planète a traversé plusieurs périodes chaudes et plusieurs périodes particulièrement froides et les hommes n’y étaient rigoureusement pour rien.
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Laissons donc les astronomes à leurs observations. Ils avancent péniblement dans le domaine de la connaissance. Les hommes respectueux de la nature attendent d’eux qu’ils disent quelles règles doivent être respectées.
Il faut avoir présent dans l’esprit que ce type d’investigation ne concerne qu’un nombre restreint de pays disposant d’observatoires et d’astronomes de haut niveau
Laissons donc les astronomes à leurs observations. Ils avancent péniblement dans le domaine de la connaissance. Les hommes respectueux de la nature attendent d’eux qu’ils disent quelles règles doivent être respectées.
Il faut avoir présent dans l’esprit que ce type d’investigation ne concerne qu’un nombre restreint de pays disposant d’observatoires et d’astronomes de haut niveau de technicité. Des continents entiers n’ont aucun moyen d’investigation et encore moins de spécialistes. Les seuls pays qui aient lancés des satellites d’observation se comptent sur les doigts d’une main. La communauté scientifique a souvent d’autres préoccupations toutes aussi intéressantes. Elle accepte donc sans avoir de réaction les communiqués de la dizaine de chercheurs qui étudie le problème, ne se mêlant pas de ce qui reste du domaine de personne hautement spécialisées. Aucun de ceux-ci d’ailleurs n’est totalement affirmatif et les idées émises demandent toujours à être confirmées car elles s’appliquent à un domaine où les expériences de confirmation sont rarement possibles.
Malheureusement des gens de compétence restreinte, le plus souvent totalement ignares sur le sujet, mais forts en gueule, qui veulent jouer un rôle dans notre société s’emparent de la moindre publication pour échafauder des hypothèses qu’ils seraient bien en mal de démontrer. Quelques journalistes sévissant dans des publications de vulgarisation emboîtent le pas, car cela fait vendre. Ces gens voient dans cette démarche un moyen de subsistance et quelques fois d’enrichissement ou de promotion. Les enquêtes financières sur l’organisation Green Peace ont montré toute l’obscurité des ressources et de l’utilisation des fonds. Ces politico écologues pratiquent un véritable terrorisme intellectuel en annonçant la fin du monde à un vulgum pecus ignorant et crédule. En contrepartie ils ne crachent pas sur les dessous de table versés par des Etats, par des partis politiques et par certains industriels qui craignent que certains développements techniques gênent leurs affaires.
Les campagnes contre le développement nucléaire français sentaient la collusion des anglo-saxons américains, australiens et des chinois réunis. Curieusement, les essais nucléaires aériens et souterrains effectués dans le centre de l’Australie et ceux effectués en Chine n’ont fait aucune vague. Mais il fallait empêcher la France de se doter des moyens de l’indépendance économique et aussi nationale.
De même dans le domaine des combinaisons fluorées du carbone, rien, absolument rien n’est démontré, mais des industriels veulent placer de nouveaux produits de remplacement et poussent à la roue; maintenant que les habitants de la planète sont tous équipés de frigos utilisant des compresseurs Tecumsey, dont les brevets sont tous dans le domaine public, il serait juteux d’imposer une nouvelle gamme de produits.
Dans le domaine de l’énergie tous les combustibles (sauf les nucléaires) sont générateurs de CO2, et encore ce CO2 est il le moins nocif des rejets puisqu’il est l’aliment de base de toute la végétation, que la pluie le dissout presque totalement et le ramène au sol et dans les océans. Les combustions mal conduites entraînent la formation de CO monoxyde de carbone toxique et relativement stable. Le CO donne avec l’hémoglobine du sang une combinaison stable : la carboxy-hémoglobine, qui se traduit par une anémie chronique.Les moteurs à explosions tournant au ralenti sont générateurs de tonnages importants de ce gaz toxique. Les combustions génèrent des quantités appréciables d’oxydes de l’azote, NO qui au contact de l’air s’oxyde en NO2 puis en HNO3 qui se dissout dans l’eau de pluie et une fois au sol est utilisé par la végétation comme aliment azoté. Il est intéressant de savoir comment ces oxydes d’azote se forment: Lorsque de l’air, mélange de molécules d’azote N2 et de molécules d’oxygène O2 est porté à une température suffisamment élevée, les molécules se dissocient en ions N- - - et O- -. Lorsque le gaz refroidit, ces ions se recombinent soit en recréant leur molécules d’origine N2 et O2, soit en se mariant de façon totalement aléatoire entre eux pour recréer une nouvelle combinaison NO et même de l’ozone O3. La quantité dépend du degré d’ionisation atteint et de la vitesse de refroidissement, la proportion des différentes molécules formées dépend uniquement des lois du hasard. C’est ce phénomène qui se passe dans les éclairs d’orage, les effluves électriques dans l’atmosphère et aussi dans la très haute atmosphère, là, la dissociation moléculaire résulte de l’action des rayons ultraviolets sur les rares molécules gazeuses présentes. Les foyers à charbon, les moteurs de voiture, les hauts fourneaux, les ateliers de verrerie, les appareils de soudure, aussi bien à arc que les chalumeaux oxhydriques sont des générateurs de ces gaz. La toxicité du NO est réelle lorsque la concentration dépasse un certain seuil, cependant ce même NO est indispensable aux êtres vivants, les biologistes ont par exemple constaté qu’il jouait un rôle non négligeable dans la reproduction. Sans NO, pas d’érection…
Le pire est que la plupart des combustibles contiennent du soufre qui passe dans les fumées à l’état de SO2, anhydride sulfureux particulièrement toxique pour les végétaux, les animaux et même les bâtiments. Les cathédrales étaient blanches au moyen âge car on se chauffait peu et seulement au bois. Les pluies acides contiennent essentiellement ce SO2 et on a vu quels ravages elles pouvaient faire sur les forêts de conifères.
Pour donner un exemple, la France consommait en 1973 près de deux millions de tonnes de combustibles. Le charbon a été quasiment abandonné et ce n’est pas un mal car il était de loin le plus polluant et aussi le plus dangereux à exploiter. Rien qu’en France la mine a tué des dizaines de milliers de personnes, surtout si on y incorpore les mineurs silicosés.
En développant l’industrie nucléaire, la France a réduit sa consommation de combustibles pétrole, gaz et charbon, 100 millions de tonnes par an, elle a consommé en 97: 150 millions de tonnes de carburants pétroliers dont un tiers pour les transports routiers. 80 % de l’énergie distribuée par le réseau EDF est d’origine nucléaire non polluante et qui n’a en France pas un seul mort à son actif.
La catastrophe de Tchernobyl résulte d’un non respect des règles élémentaires de sécurité ce n’avait rien d’étonnant dans un pays où l’idéologie de base était la primauté du manœuvre balais sur l’ingénieur et du politicien ignare et fort en gueule sur le savant. Les contacts que j’ai eus avec des ministres soviétiques m’ont ouvert les yeux sur cet abîme de bêtise alors au pouvoir à l’époque de Brejnev. Quant aux usines de ce pays, le grand laisser-aller, l’incompétence des dirigeants choisis dans le sérail était la règle.
Le problème qui demeurera sera celui des appareils mobiles, camions et voitures, ceux-là semblent pour longtemps encore relever des carburants liquides ou à la rigueur des gaz liquéfiés, ce qui, technique de carburation mise à part, revient strictement au même. Un moteur à butane pollue exactement comme un moteur à octane bien réglé quoiqu’en disent des pseudo-scientifiques. le kilogramme de butane dégage par combustion 11.861 Kcal quand un kilogramme d’octane (constituant principal de l’essence) en dégage en dégage 11.209 et un kilogramme de décane (constituant principal du gaz oil en dégage 11.481 Kcal. Le problème le plus grave posé par l’utilisation de gaz liquéfié comme carburant pour des véhicules est le danger d’explosion en cas d’accident ou d’incendie.
Il semble que l’industrie allemande ait mis au point des batteries d’accumulateurs au soufre liquide avec des électrodes en alumine beaucoup plus performantes que les batterie actuellement fabriquées en France, mais il doit y avoir un lobby qui freine ce genre de développement, peut être pour éviter la faillite des fabricants français d’accumulateurs. J’ai lu qu’une voiture équipée de ces batteries parcourait 500 km sans recharge contre 80 km seulement pour celles que nous construisons..
Pour revenir à l’effet de serre, l’élévation de température annoncée par certains prophètes catastrophes, ne pourrait entraîner comme ils l’affirment une désertification par dessèchement de la planète pour les raisons suivantes:
La plus grande partie de l’énergie reçue par notre planète sert à évaporer l’eau de mer et à créer les convections atmosphériques c’est à dire les nuages, les vents et par voie de conséquence les courants océaniques. Un supplément d’énergie au niveau du sol se traduirait obligatoirement par un accroissement de la quantité d’eau dans l’atmosphère, donc par un accroissement du vent et des pluies, mais aussi par une augmentation de la nébulosité. Ces nuages réfléchiraient davantage le rayonnement solaire (Ce que les astronomes appellent l’albedo), réduisant la quantité d’énergie reçue au niveau du sol. En contrepartie, ces nuages réduiraient la quantité d’énergie dissipée au sol. Au total aucun modèle de calcul ne permet actuellement de prévoir ce que serait cet effet de serre. Le climat tropical monterait peut être plus vers le Nord. Ce ne sera pas une catastrophe si en l’année 2.500 ou 5.500 les norvégiens puissent planter des vignes et si les toulousains puissent cultiver les bananiers. De toute façon, dans un siècle au mieux, il n’y aura plus sur notre Terre de carburant fossile disponible. C’est alors que l’on regrettera l’effet de serre.
Quant à l’élévation du niveau des océans, cela fait un sujet pour les auteurs de science-fiction.
J’ai même entendu à la TV une personnalité, se disant « expert en la matière » qui annonçait qu’un Iceberg qui dérivait actuellement du pôle sud, c’est à dire flottant, allait en fondant faire monter le niveau des océans de 1cm.
Pauvre Archimède qui ignorait que la glace, en fondant aurait augmenté de volume!
Ce pseudo savant ne doit jamais mettre de glaçons dans son whisky de peur qu’en fondant la glace fasse déborder le verre!
En fait, notre planète a connu des périodes très chaudes comme l’attestent les profils de nos fleuves qui ont laissé des berges fossiles indiquant des débits des dizaines si non des centaines de fois plus importants que les débits actuel, et cela à une époque où l’homme n’avait encore aucune influence. En l’année 874, les vikings suivaient le 60 ième parallèle et découvraient l’Islande où ils s’installèrent. Ils trouvèrent dans cette île aujourd’hui complètement dépourvue de végétation autre que de la prairie, suffisamment de bois pour construire d’autres bâtiments. En 982 ils bannirent d’Islande un des leurs Erik le Rouge. Ce viking repris la route du 60 ième parallèle et arriva devant une terre verdoyante qu’il baptisa le Vert pays: Groenland dans la langue des vikings. Il revint chercher des compatriotes et amena dans vingt drakkars, de quoi fonder une colonie. En 1347, on trouve dans les archives du Vatican la mention que ce pays avait deux évêchés et qu’il envoyait chaque année sa contribution à Rome. Puis il disparu sous la glace et on l’oublia totalement! Il y a une trentaine d’années, on considérait ce pays comme légendaire, celui du roi de Thulé. Il y a seulement une vingtaine d’année, à l’occasion d’un été plus clément on entreprit des fouilles et on découvrit les ruines des églises, des maisons, des cimetières et même des étables, preuve indiscutable que le climat de l’an mil était nettement plus chaud que le climat actuel.
On pourrait aussi s’interroger sur la cause de la petite période glacière qui commença vers 1650 dans notre pays. Le canal du midi mis en eau vers 1675 était gelé trois mois par an et le réchauffement n’a commencé que vers 1830...
Effet de serre ou plutôt variation du rayonnement solaire accompagné d’une augmentation du débit du Gulf Stream.
Chapitre 9: La biomasse végétale
Le déboisement est-il une menace pour l’atmosphère?
- Oui si on détruit le couvert végétale comme le font les moutons du Sahel, les marocains dans l’Atlas,
- Non si on remplace la forêt par des cultures correctement fertilisées.
Il faut observer qu’un hectare de culture moderne produit infiniment plus de biomasse, donc d’oxygène, qu’un hectare de forêt, fut elle tropicale.
Le déboisement est catastrophique pour l’environnement si aucune culture ne remplace la forêt. Le déboisement des collines pour donner des pâturages aux moutons est une perte en oxygène, car les pâturages deviennent rapidement des zones semi désertiques où la photosynthèse n’a plus lieu, surtout si les éleveurs pratiquent l’écobuage, croyant ainsi fertiliser le sol.
Une région déboisée et cultivée en maïs ou en canne à sucre est bénéfique pour l’environnement car un hectare de canne à sucre produit 5 à 6 fois plus de biomasse et donc d’oxygène que le même hectare planté d’arbres de la forêt.
La cause de ce rendement plus élevé résulte de l’apport de phosphates par le planteur. un hectare de maïs produit en un an 30 tonnes de biomasse sèche le même hectare planté d’arbre ne produira que 4 à 5 tonnes de cette même biomasse! (donc 5 fois moins d’oxygène, voir équation (2))
Les végétaux contiennent en moyenne 1 kilogramme de phosphore à la tonne. Lors de la coupe, ce phosphore est enlevé et aucun mécanisme naturel ne compense cette perte.
Un jour, les hommes devront apporter des engrais aux forêts, en particulier ce phosphore qui y manque, alors, la production de biomasse et d’oxygène augmentera. Mais pour le moment cette technique n’est pas à la mode, parce qu’on le juge non rentable. Cependant l’exploitation des forêts sans aucune compensation des éléments minéraux, notamment le phosphore, emportés avec le bois appauvrit les sols et ruine l’avenir de la forêt elle même. le plus urgent serait de reboiser le Sahel livré au surpacage, de limiter l’élevage des ovins sur la rive sud de la Méditerranée car il s’agit là de réels fléaux. Allez visiter le Maroc et vous pourrez constater que les cèdres de l’Atlas ont quasiment disparu.
La plus grande partie de la photosynthèse n’a d’ailleurs pas lieu à la surface des terres émergées qui ne représentent que 30% de la surface de notre planète, mais à la surface des océans tropicaux. Il est certain que la Mer des Sargasses qui se situe dans l’océan Atlantique à la hauteur du Brésil face à l’embouchure de l’Amazone et qui de ce fait reçoit des limons fertiles produit plus d’oxygène que la forêt amazonienne elle même.
Les premiers organismes ont été, par nécessité autotrophes, c’est à dire qu’ils ont du, pour se développer se contenter des matériaux qu’ils trouvaient dans leur environnement et qu’ils puisaient l’énergie nécessaire aux synthèses complexes soit dans les sulfures, soit dans les sources thermales, soit peut être aussi dans le rayonnement solaire dès lors que des colorants comme la chlorophylle sont apparus.
Dès que la « biomasse » a existé en quantité suffisante sont apparus les organismes hétérotrophes qui, eux se sont mis à tirer leur énergie des sucres synthétisés par les organismes autotrophes. La vie se nourrit de la vie.
Ces organismes hétérotrophes sont bien moins autonomes que les végétaux autotrophes par définition, mais gardons nous de dire qu’ils sont plus simples car, nous les hommes, comme tout le règne animal sommes des hétérotrophes, nous ne pouvons survivre qu’en consommant des organismes vivants !
Le chapitre précédent a résumé très brièvement les hypothèses actuelles sur la Genèse de la vie, C’est du moins ce que l’on en sait et que l’on croit en savoir aujourd’hui. Le chapitre suivant concerne l’intrusion de l’homme sur une planète qu’il croit pouvoir réserver à son seul usage.
Chapitre 10: L’homme
Chaque mois nous apporte un nouveau fossile d’hominien ou de préhominien, mais si on est aujourd’hui très loin des 6.000 ans évoqués dans le livre de la Genèse pour l’apparition d’Adam la paléontologie humaine nous indique que l’homme est de création progressive et plutôt récente dans les 3,5 ou 4 milliards d’années de vie qui nous précèdent, son origine ne remonte guère qu’à 2 ou 3 voire 4 millions d’années pour le dernier « préhominien » découvert.
Que l’homme soit l’aboutissement, peut être provisoire, d’une évolution, cela est très vraisemblable. Que l’Homo sapiens sapiens soit apparu il y a 50.000, 100. 000 ou 400.000 ans, cela varie au gré des découvertes de quelques ossements, les caractères des Néandertaliens, des Sinanthropes sont ils ceux d’autres lignées d’hominiens que la nôtre? ou sont ils seulement les caractères de quelques individus que l’on a absolument voulu séparer de la lignée actuelle?
Ce passé obscur nous a laissé suffisamment de traces pour nous indiquer que l’Homo était omnivore (les dents sont un excellent indice), les fragments de squelette en particulier les potences fémorales, les vertèbres du cou, les articulations des coudes, donnent à penser que l’homo a été d’abord arboricole et qu’il a progressivement acquis la station debout. Sur ce point, la position du trou occipital est formelle: placée de plus en plus vers l’avant elle suppose que la tête était au dessus des épaules et non pas en avant comme chez les quadrupèdes. Les premiers êtres de la lignée ont très tôt utilisé des outils très simples. Ils ont plus tard appris à domestiquer le feu et que très tôt certains animaux chiens, chats, chevaux, sont devenus leurs commensaux, car ils y ont trouvé leur intérêt et réciproquement d’ailleurs.
L’indice le plus marquant de l’hominisation a été la croissance progressive de son cerveau qui est passé de 300 grammes à un peu plus de 1300 pour la moyenne de nos contemporains (mais pour ces derniers il serait parfois déraisonnable de confondre quantité et qualité).
On peut ici faire mention de la querelle qui sépare les évolutionnistes des créationnistes, les premiers attribuent au seul hasard le perfectionnement progressif des espèces en général et de l’espèce humaine en particulier. Les seconds font remarquer que le seul hasard provoquerait parfois un progrès, mais parfois aussi une dégénérescence. Or, la paléontologie ne met pas de dégénérescences en évidence alors qu’elle montre toujours des progrès avec le déroulement du temps. Par exemple, ce trou occipital situé sur les hominiens les plus lointains à l’arrière de la boite crânienne correspondait à une posture de quadrupède, son avancée progressive pour aboutir sous le centre cérébral a permis à celui-ci de grossir et de peser davantage (*). Pour ces paléontologues, il ne peut s’agir d’un simple hasard mais d’un dessein de créer des êtres intelligents. Une paléontologue du Muséum d’histoire naturelle de Paris a été il y a peu de temps l’objet de propos insultants car elle avait parlé de dessein, elle suggérait donc une sorte d’intervention divine, ce qui a horrifié une partie de la classe intellectuelle athée par définition qui l’a qualifiée de « catho réactionnaire ».
Les évolutionnistes disent que les êtres inadaptés ont disparu rapidement de la circulation et que c’est pour cela qu’on n’a pas retrouvé leurs restes.
Notons ici que c’est ce type d’argument qui justifie aux yeux d’un certain Adolphe l’élimination des êtres hors norme, qu’il s’agisse d’enfants trisomiques, de débiles mentaux ou même d’hommes plus basanés.
(*) Imaginez un chien qui ait une tête avec un cerveau d’un litre et demi, il ne pourrait pas la tenir dans le prolongement de son cou.
Ce que l’on sait avec certitude c’est que l’espèce humaine a été longtemps peu nombreuse, errante, vivant de cueillette et de chasse. Certaines tribus n’ont commencé à se sédentariser dans des régions particulièrement fertiles qu’à la période baptisée âge Néolithique, que l’on appelle aussi l’âge de la pierre polie.
L’âge de cette sédentarisation varie avec les climats, on la situe entre - 8.000 à - 15.000 ans avant nous pour les pays méditerranéens et moyen orientaux. Les vallées fertiles du Nil, de l’Euphrate et des fleuves hindous et chinois ont été les premiers sites colonisés par des tribus sédentaires il y a peut être -20.000 ans. Sans doute ces sites étaient ils favorisés par le climat et aussi par des crues fertilisantes annuelles des fleuves. Cette sédentarisation n’a eu lieu que beaucoup plus tardivement dans les steppes et dans les régions tropicales très fertiles où la cueillette et la chasse constituaient toujours des ressources plus que suffisantes pour des groupes humains nomades et peu nombreux. C’est également à cette époque que l’on trouve des rites funéraires montrant que l’homme commençait à réfléchir sur la mort et l’éventualité d’un au dela.
Les peuples errants sont parfois aussi devenus éleveurs et sont souvent entrés en conflits avec les laboureurs sédentaires qu’ils méprisaient le plus souvent. Le cavalier a toujours estimé que la hauteur de sa monture lui donnait une supériorité sur les piétons (sentiment archaïque perpétué aujourd’hui chez certains automobilistes).
Le sol de nos pays porte la trace de l’industrie humaine préhistorique: les civilisations d’éleveurs dominants ont laissé l’openfield paysages sans clôtures, alors que les civilisations de laboureurs ont favorisé le bocage avec ses haies qui marquaient les limites des terrains. La destruction quasi totale de la forêt primitive sous nos climats a obligé l’homme à créer des forêts plantées artificiellement. Car le bois est resté jusqu’au XVIII ème siècle la seule source de chauffage et d’énergie industrielle, tout en étant un des matériaux les plus utilisés.
Quand aux mœurs, le bon sauvage cher à Jean Jacques Rousseau n’a vraisemblablement jamais existé, à moins que l’on ne situe cette qualité au niveau du goût que certains de nos ancêtres trouvaient à leurs semblables qu’ils dégustaient en barbecue, ou même en steak tartare.
Les crânes fracassés et les fémurs brisés pour en manger la cervelle et la moelle que l’on trouve dans les sites préhistoriques sont l’illustration des mœurs des bons sauvages qu’étaient nos ancêtres.
Chapitre 11: Variations de climat et problèmes de datation
Plusieurs variations du climat se sont accompagnées d’avancées et de recul des glaces polaires avec une périodicité dont la fréquence reste encore à déterminer avec précision. Les savants qui étudient ces phénomènes ne sont pas tous d’accord. Ils disposent des archives enfouies dans les glaces polaires et dans les sédiments marins et lacustres. Ce que l’on sait avec certitude, c’est que nous bénéficions en Europe depuis déjà 18.000 ans (ou 25.000 selon la précision encore trop imparfaite de la datation) d’un temps plus doux, mais que rien n’interdit de penser qu’une nouvelle période glaciaire pourrait se produire.
Les Chrono-écologues, comme ces chercheurs se font appeler, estiment que la prochaine glaciation mineure est proche: dans 5.000 ans. Ce qui nous laisse assurément le temps de nous retourner.
Un chercheur (Milankévitch) se basant sur l’étude des sédiments marins, a pu émettre l’hypothèse que sur une durée de 2 millions d’années, une période glaciaire majeure particulièrement froide se produisait environ tous les 100.000 ans, Ce chercheur a attribué ces refroidissements à des causes astronomiques, en particulier des variations périodiques de l’orbite terrestre.
On a constaté des périodes de glaciation moins intense et surtout localisées à certaines régions à des fréquences plus rapprochées, mais de durée et de périodicité aléatoires. Une mini-période glaciaire aurait commencé vers l’an 1245 pour se terminer au milieu du siècle dernier avec une température minimale pendant les années comprises entre 1645 et 1750. On sait par exemple que le canal du midi était impraticable à la navigation trois mois d’ hiver lorsqu’il a été construit sous Louis XIV. Que les glaciers pyrénéens avançaient dans les vallées, par exemple jusqu’au lac de Gaube.
Au début du Néolithique il y aurait entre 18.000 et 25.000 ans, la variation du niveau des mers, qui a dépassé une centaine de mètres sur la côte méditerranéenne, laissait au sec le fond des étangs de Sète et de Sigean. On a trouvé au fond de l’étang de Thau un habitat préhistorique sous une quinzaine de mètres d’eau. La côte devant Perpignan se serait trouvée à une cinquantaine de kilomètres en avant de la côte actuelle. Encore qu’il faille se méfier des mouvements tectoniques qui ont pu aussi jouer un rôle, la côte sud de la Bretagne, par exemple s’est enfoncée d’une dizaine de mètres depuis la période romaine alors que la côte nord a émergée d’autant. Le comblement de la baie du Mont St Michel ne serait pas seulement du à des dépôts alluvionnaires, mais le basculement de la péninsule bretonne est sûrement aussi en cause. Il faut noter que si on a des preuves en Méditerranée de l’abaissement du niveau de la mer à l’époque où les hommes ont décoré la caverne de Coster, on n’a rien constaté de semblable sur la côte atlantique.
Comme le thermomètre est une invention relativement récente les chrono-archéologues utilisent un certain nombre d’archives terrestres. Avancée et recul des glaciers alpestres ou d’autres régions, nature des sédiments marins et lacustres, avec l’analyse des pollens qui signent la nature des végétaux et donc du climat; Recensement des fossiles arthropodes en particulier des coléoptères. Car les élytres chitineuses se conservent remarquablement bien dans les sédiments et que selon les espèces trouvées on peut se faire une idée du climat. (L’étude des sédiments marins permet de remonter à un ou deux millions d’années, mais avec une précision toute relative car l’épaisseur déposée annuellement reste faible. Les sédiments lacustres sont bien plus épais et permettent donc une datation plus précise, mais le recul ne dépasse guère 30.000 ans. L’étude des strates de glace sur les calottes du Groenland et du continent antarctique (on peut remonter à moins 250.000 ans pour les poussières comme les pollens et les cendres volcaniques, mais la datation reste passablement incertaine, car on ignore les irrégularités des précipitations et des dégels successifs).
En ce qui concerne les variations de constitution de l’atmosphère, certains prétendent trouver dans les glaces des calottes polaires des bulles de gaz qui seraient celles des atmosphères à laquelle la neige était tombée. Mais étant donné la fugacité naturelle des gaz en général et celle du CO2 en particulier, cette hypothèse ne tient pas debout.
Personnellement, et je ne suis pas le seul à avoir cette opinion, je pense que ce serait faire preuve de beaucoup d’optimisme en ce qui concerne la teneur en gaz carbonique. car il s’agit d’un gaz qui se combine à l’eau et peut soit migrer soit se neutraliser sur des poussières à l’état de carbonate. Les résultats d’analyse des gaz occlus dans les bulles dans de la glace sont donc très discutables en ce qui concerne spécialement les gaz solubles comme le CO2 et bien que certains en fassent la base de leur publication, de nombreux chrono-archéologues n’attachent aucune valeur de référence à cette analyse. D’ailleurs toutes les tentatives pour recouper les résultats des différents sondages se sont soldées par des échecs.
La méthode actuelle la plus précise, est la dendrochronologie, du grec Dendron qui signifie arbre. La section transversale d’un tronc d’arbre montre des cercles concentriques d’épaisseur variable qui correspondent chacun à un an de croissance. Une année chaude et humide permettra un fort développement de l’arbre et le cerne correspondant sera épais, une année froide et sèche donnera un cercle mince. La succession de ces cercles a permis de reconstituer un calendrier solaire avec une précision quasi parfaite depuis près de 25.000 ans pour l’Europe occidentale. Nos ancêtres du Jura et de quelques autres régions comme le fond des fjords norvégiens, ont eu l’idée, pour se mettre à l’abri des agresseurs éventuels de construire sur pilotis au bord de certains lacs ou sur les vasières de la mer. L’eau, souvent riche en éléments minéraux a bien conservé la base de ces pilotis. Un arbre peut vivre plusieurs milliers d’années. Les chênes de cinq cents ans d’âge sont fréquents. Dans le parc de Yosémite en Californie il y a encore quelques cyprès âgés de 7.000 ans rescapés des haches des pionniers. Chacun représente un calendrier des années sèches et humides, froides et chaudes de la Californie. Mais ce même calendrier existe pour l’Europe et l’examen des cernes d’un tronc d’arbre utilisé, par exemple au XII ème siècle dans la charpente d’une église permettra de savoir quand il est né et quand il a été abattu car la datation a pu être établie pour l’ouest du Continent européen sur une durée de 25.000 ans.
La dendrochronologie est d’ailleurs suffisamment précise pour être utilisée pour le calage des autres systèmes de datation comme celui aux isotopes du carbone et d’autres éléments radioactifs. La dendrochronologie a également démontré que les climats avaient varié avec les régions et qu’il y a des causes diverses à ces variations de climat, comme par exemple les modifications des courants océaniques.
Autres causes de variations de climat
Depuis 1850, notre planète vit une période de réchauffement, peu considérable, la température moyenne n’a augmenté que de 0,5 °C en 145 années. (Il n’y a vraiment pas de quoi s’affoler d’autant plus que les mesures les plus récentes ont une précision estimée à 0,4°C, compte tenu de la complexité du système à évaluer: température de l’atmosphère, température des océans, etc..). Les observations fiables n’ont guère plus d’un siècle et ce recul est trop limité pour permettre d’en déduire une règle. Ces mesures même ne concernaient jusqu’à un passé récent que des mesures en surface des continents et de l’océan. Depuis que, grâce aux satellites, on les a étendues aux limites de l’atmosphère terrestre on a du réviser les barèmes et le recul est trop court pour qu’une loi puisse en être déduite. Une théorie actuelle est que l’astre du jour ne rayonne pas de façon constante. On a observé des tâches, qui correspondent à des zones moins chaudes et à de variations de rayonnement. A une époque récente on leur attribuait une périodicité de 11 années, je crois que l’on ne l’affirme plus aujourd’hui. Comparé au rayonnement d’autres Soleils, les astronomes admettent que l’importance des variations de rayonnement sont de l’ordre de 0,5 à 1,5%. Richard Wilson de l’Université Columbia à Altadena (Californie) assure, au vu de mesures prise à partir de trois satellites, qu’entre 1986 et 1996, le rayonnement solaire s’est accru de 0,036%. Ce phénomène se poursuivant pendant un siècle entraînerait un réchauffement de notre planète de 0,4°C. Si cette communication reste controversée, elle n’est pas pour autant démentie. Le manque de recul en ce qui concerne les mesures ne permet pas, aujourd’hui d’affirmer quoique ce soit.
On sait aussi que la température était plus élevée vers l’an mil que de nos jours, et il sera difficile de faire croire que les hommes y étaient pour quelque chose.
Tous les enfants des écoles de notre pays ont entendu parler du Gulf stream, ce courant d’eau chaude de surface qui prend sa source dans le Golfe du Mexique et qui vient lécher notre continent européen, jusqu’au nord de la Norvège et au delà jusqu’au Spitzberg. L’eau chaude étant moins dense que l’eau froide, ce courant reste à la surface, puis, lorsqu’il arrive au nord de l’Europe, l’eau refroidit et sa densité augmente. Elle s’enfonce alors sous la banquise. La densité de cette eau s’accroît encore parce que l’eau de l’océan arctique gèle en surface et laisse le sel dans la solution augmentant ainsi la salinité et donc la densité de l’eau sous la banquise. L’eau qui arrive en permanence avec le Gulf stream ne peut rester en stock au pôle et elle se réparti en plusieurs courants profonds qui redescendent soit vers la côte est de l’Amérique, soit qui partent vers le détroit de Béring. L’eau froide qui retourne vers l’équateur par l’ouest de l’Atlantique en longeant le Labrador est la cause du climat relativement plus froid sous cette latitude. New York se situe sur la même latitude que Naples est soumis à un climat nettement moins tempéré que celui de la côte Thyrénienne. Revenue dans le golfe du Mexique en profondeur, l’eau se réchauffe, se dilue car il pleut beaucoup sous les tropiques, devient moins dense et le cycle recommence. Un autre courant chaud est provoqué par la rotation de la Terre. Celle ci tourne vers l’est. Au niveau de l’équateur elle décrit 40.000 km en 24 heures soit une vitesse de 1666 km / heure! L’eau de l’océan manifeste son inertie en refluant vers l’ouest. Dans l’Atlantique, cette eau s’engouffre dans la mer des Caraïbes et le Golfe du Mexique. Là aussi, elle ne peut y rester, elle chasse l’eau vers le nord est provoquant le Guf stream. Un phénomène analogue a lieu dans le Pacifique et dans l’Atlantique sud. (Notons en passant que ce courant qui emprunte son énergie à la force d’inertie qui assure la rotation de la Terre, ralentit la vitesse de rotation de notre planète, les jours actuels sont plus longs qu’il y a des milliers d’années.)
C’est cette mécanique qui donne à notre pays un climat remarquablement tempéré, mais elle n’est pas immuable. Une cause minime, une éruption volcanique qui assombrirait l’atmosphère et accroîtrait l’albédo rejetant vers les espaces infinis le rayonnement venant su Soleil, une diminution fortuite du rayonnement solaire peut arrêter la pompe et modifier le trajet du courant. Un accroissement de l’activité solaire accroîtrait le débit du courant, augmentant par voie de conséquence la température et les pluviométries en Europe. Des archéologues estiment que ces phénomènes ont du se produire plusieurs fois déjà depuis que l’homme est apparu sur Terre. Il est très possible que certaines époques glaciaires soient le résultat d’un tel phénomène et que les réchauffements passés le soient également.
On a, par exemple, attribué à la poussière soulevée par l’impact d’une météorite, la disparition des dinosaures. Cette poussière en augmentant la réflexion de la lumière solaire aurait tellement fait baisser la température et la lumière à la surface du sol pendant plusieurs années successives que ces braves bêtes n’auraient plus rien trouvé à brouter. Quand aux carnivores, une fois qu’ils ont eu digéré les cadavres des herbivores, ils sont également morts de faim. Seuls les poissons ont survécu avec quelques petites créatures d’apparition plus récentes, mais mieux adaptées aux variations de température et d’environnement: les premiers lémuriens et les premiers mammifères qui étaient homéothermes, c’est à dire des êtres équipés d’un programme de stabilisation de leur température interne, alors que les dinosaures, poïkilothermes devaient subir les variations extérieures de température sans pouvoir les compenser totalement.
Chapitre 12: Problèmes de chronologie
Le temps est la quatrième dimension de l’espace. Comment pouvons-nous évaluer le temps passé?
On a effleuré ci dessus, les problèmes de datation, il convient de préciser un peu mieux ce domaine essentiel pour la compréhension.
Toute l’histoire de notre planète a été reconstituée à partir des restes laissés au cours des âges, il a donc fallu trouver des moyens de dater ces restes entassés, à des époques où personne n’avait encore pensé à créer un calendrier.
Heureusement que la nature a stocké des archives sous forme de roches déposées le plus souvent au fond des océans. Mais elle n’a pas toujours placé d’étiquette bien lisibles (*) sur chaque strate et les chimistes et les physiciens ont du imaginer des méthodes de datation.
(*) En fait il y a parfois des étiquettes comme l’orientation des particules magnétiques enchâssées dans les sédiments qui indiquent où se trouvait alors le pôle magnétique. Il faut cependant connaître à la fois la date des changements d’orientation des pôles, mais aussi la dérive des continents.
On trouve souvent dans les articles de diverses revues des informations concernant la découverte d’objets, fossiles ou vestiges du passé. On peut lire qu’ils ont été datés d’après la méthode dite : du carbone 14.
Très souvent, d’ailleurs les gens qui donnent cette référence, ignorent totalement en quoi elle consiste ou n’en ont qu’une idée assez vague, je vais donc essayer de l’expliquer aussi simplement que possible.
Datation par les isotopes
Chaque élément parmi la centaine qui constitue la matière est constituée par l’assemblage d’un nombre de particules élémentaires: neutrons, protons, positons, électrons, bosons, quarks etc. On a d’ailleurs pensé au début du XIX e siècle lorsque l’on a commencé à mesurer le poids atomique de chaque élément que ce poids serait un multiple entier du poids de l’élément le plus léger : à savoir, l’hydrogène que l’on a alors affecté du poids atomique de 1, 000 gramme et que certains chimistes appellent familièrement proton. Malheureusement, au fur et à mesure que les méthodes chimiques se perfectionnaient on constatait que presque tous les éléments avaient des poids qui n’étaient pas des multiples entiers de ce proton. L’atome de Chlore pesait 35,45 grammes, celui de Sodium 22,98, de Fer 55,84, de Zinc 65, 38, etc.
Dès le début du XXème siècle, plusieurs chercheurs, comme par exemple J.J.Thomson en 1912 qui étaient intrigués comme tous les autres chimistes par cette anomalie qui contredisait une hypothèse simple, mais plausible et séduisante eurent l’idée de construire un appareil: le spectroscope de masse.
Sans rentrer dans le détail de la réalisation de cet appareil on peut le représenter comme un canon qui servirait à projeter des atomes de nature chimique définie, par exemple du fer et à recevoir l’impact des atomes sur une plaque photographique disposée de telle façon que les impacts soient répartis en fonction du poids de chaque atome. Un projectile lourd ira moins loin qu’un projectile plus léger et on verra sur la plaque plusieurs raies parallèles correspondant aux poids des divers projectiles. La plus foncée de ces raies correspondra aux projectiles les plus nombreux et les raies plus ténues aux projectiles moins nombreux mais de poids différents.
Thomson a effectué ses premières mesures avec du Néon. Il a constaté que la plus grande partie des atomes de Néon avaient la masse 20 alors qu’il existait des atomes de propriété chimique identique, mais de masse 22. Ce qui donnait au total un poids atomique moyen de 20,17 pour le Néon. On avait ainsi trouvé l’isotope 22 du Néon.
A partir de cette date, on étudia systématiquement tous les éléments et on constata que la règle était la suivante: chaque élément est constitué de plusieurs isotopes de propriétés chimiques totalement identiques, mais de masse différente. ces masses étant toutes des multiples de la masse de l’hydrogène 1,000. L’hypothèse d’origine que la matière était constituée de multiples entiers de l’atome d’hydrogène était bien confirmée. D’autant plus que l’on a constaté que l’hydrogène lui-même possédait un isotope de masse 2 que l’on appela le Deutérium et un autre infiniment plus rare, de masse 3, le Tritium. Les chimistes ont mesuré avec précision le poids atomique de l’hydrogène présent dans la nature, il est de 1,0079 et non pas de 1, 0000.
Ces mesures amenèrent une deuxième constatation: beaucoup d’isotopes étaient spontanément radioactifs.
Qu’est-ce que cela signifie?
Un élément radioactif émet un rayonnement complexe se manifestant par trois phénomènes simultanés différents:
- Les rayons alpha, qui sont formés de neutrons qui ont un effet ionisant important. Leur effet destructeur sur les tissus a été largement utilisé pour détruire des tumeurs cancéreuses difficiles à traiter chirurgicalement. On les utilise industriellement pour « stériliser » des aliments, en particulier des légumes et ainsi pour les empêcher de germer ou de pourrir au moins pendant un certain temps. Les steaks hachés, le poisson dit « frais », de nombreux légumes relèvent de cette technique !
- Les rayons béta qui sont constitués par une projection d’électrons, par conséquent négatifs
- Les rayons gamma qui sont des rayons X de très courte longueur d’onde. Ces rayons g qui sont également ionisants peuvent avoir des effets néfastes pour les cellules vivantes. On les utilise couramment comme source pour radiographier des matériaux particulièrement opaques et aussi comme agents de stérilisation.
Ces rayonnements, qu’ils soient corpusculaires comme le rayonnement a et le rayonnement b ou ondulatoires comme le rayonnement g représentent une émission d’énergie et une perte de poids de matière.
Les atomes radioactifs en perdant de la matière sont transmutés en un autre élément chimique moins lourd.
On a mesuré ces rayonnements pour chacun des éléments connus. On a mesuré pour chacun des isotopes la durée de vie. Celle-ci qui représente conventionnellement le temps nécessaire pour que la radioactivité ait diminué de moitié ce qui correspond à à la disparition de la moitié de la quantité d’isotope radioactif.
Le Carbone est l’élément qui sert de base à toute la chimie organique, c’est à dire, à tous les constituants des êtres vivants. Ce carbone n’échappe pas à la règle commune, il contient une faible proportion d’un isotope pesant 14 alors que la plus grande partie des atomes de carbone pèsent 12. Le poids atomique du carbone donné dans les tables internationales est exactement de 12,011, c’est dire que la proportion d’isotope 14 n’est pas très importante. (II / 12011 = 0,0009)
Mais ce carbone 14 est radioactif, autrement dit, il se détruit lentement mais sûrement il en disparaît la moitié en 5.570 ans.
Comme il existe dans l’atmosphère du carbone à l’état de CO2 et que les plantes utilisent ce CO2 pour construire leurs propres tissus, on a conclu, un peu hâtivement d’ailleurs, qu’en mesurant la teneur en carbone 14 d’un végétal mort, on pourrait savoir à quelle époque il avait vécu puisque, après sa mort, il n’aurait plus absorbé de carbone atmosphérique. En mesurant la radioactivité restante on pouvait calculer la date de sa mort.
On a donc daté à tour de bras, les restes des momies d’Egypte, les bois des trirèmes coulées en mer Egée, les cendres des foyers préhistoriques, les poutres de la charpente de la Sainte Chapelle, le Saint suaire de Turin, les traces de charbon de bois des peintures rupestres et que sais-je encore.
Malheureusement ou plutôt heureusement, on connaissait avec une grande précision la datation en années solaires de nombreux restes antiques d’origine bien établie. Et au grand dam des physiciens, les dates trouvées par la mesure du carbone 14 ne coïncidaient pas toujours et la différence atteignait parfois plusieurs siècles sur des périodes relativement courtes d’un millier d’années seulement!
L’erreur était la suivante.
La méthode de datation supposait que la proportion en carbone 14 du CO2 de notre atmosphère serait restée constante. C’était là l’erreur: la teneur en carbone 14 du carbone de l’atmosphère n’est pas immuable, en fait elle varie dans le temps pour plusieurs raisons dont la principale réside dans l’origine même de ce carbone 14. C’est dans le bombardement de la haute atmosphère par les rayons cosmiques auxquels notre planète est soumise qu’on a trouvé la raison de l’existence de cet élément radioactif. . Le choc des rayons cosmiques sur les atomes d’azote qui ont justement un poids atomique de 14 expulse un électron périphérique de l’atome d’azote transférant à cet atome les propriétés chimiques du carbone ordinaire qui lui, pèse seulement 12.
Autrement dit les rayons cosmiques opèrent la transmutation de l’azote 14 en carbone 14.
Le rayonnement cosmique dont la source ne nous est pas encore connue, n’est pas reçu avec la même intensité de façon permanente dans la haute atmosphère terrestre, sans qu’à ce jour il ait été possible de connaître les raisons exactes des variations de ce phénomène. On l’attribue aux variations constatées du champ magnétique terrestre. Ce champ magnétique détournerait en effet plus ou moins efficacement le rayonnement cosmique. Une autre hypothèse est basée sur l’origine cosmique incertaine de ces rayons.
Il a donc fallu “ étalonner”, on dit aussi “caler” les datations au carbone 14 en comparant les résultats avec une échelle de temps plus fiable, en l’occurrence la dendrochronologie dont il a déjà été question plus haut.Cela étant, la datation au carbone 14 ne permet pas d’aller avec précision au delà des dates données par la dendrochronologie qui sont variable avec les contrées, le climat n’ayant pas été uniforme sur l’ensemble du globe terrestre.
On compte -25.000 ans pour les bois fossilisés des lacs du Jura - 30.000 ans sur certains sites nord américains, mais seulement - 12.000 ans en moyenne générale. La précision devient complètement illusoire au delà de la période étalonnée, on utilise d’autres méthodes d’étalonnages comme par exemple les indices de croissance des madrépores qui ressemblent par certains cotés aux cercles de la croissance des arbres.
La méthode au carbone 14 n’est pas non plus utilisable pour des objets qui ne contiennent pas de carbone, On utilise alors des mesures basées sur le rapport d’éléments isotopiques comme celles utilisant les éléments naturellement radioactifs comme l’Uranium et le Thorium.
Actuellement, les chrono-ethnologues et géologues révisent de fond en comble la datation des époques préhistoriques.
L’âge néolithique que l’on situait hier encore à quelques - 12.000 ans passerait à -16.000, voire -30.000 ans ! On admet que les méthodes de datation que l’on a utilisées jusqu’à hier étaient inexactes. On applique de nouvelles corrections. En fait les certitudes disparaissent. Il est certain que l’on trouvera une méthode plus précise, mais pour le moment, mieux vaut rester dans l’expectative dès que l’on se situe au delà des 25.000 ans datés par la dendrochronologie qui est à peu près sure, mais encore sur une faible étendue seulement de notre planète. On peut remarquer que les chercheurs ne donnent plus une fourchette de date, mais une date plancher, par exemple, ces jours ci on a daté un dessin rupestre d’au moins 45.000 ans, cela signifie qu’il en a peut-être 50.000 ou 100.000.
Il faut donc rester modeste, tous les résultats de ces mesures ne sont pas vraiment très précis et sont susceptibles d’être corrigés ou même remis en causes à la lumière d’autres découvertes.
Cette digression sur les systèmes de mesure du temps passé me semble nécessaire si on veut comprendre l’histoire de notre planète et surtout savoir quelles sont les bases utilisées par les archéologues et les paléontologues. Il ne peut y avoir d’histoire sans chronologie.
Les variations de climat on été fréquentes et les êtres vivants mobiles s’y sont parfois adaptés, les végétaux ont suivi les limites de température correspondant à chaque variations, quelques uns ont disparu et ne se trouvent que sous forme de fossiles, les dinosaures, n’ont pas supporté à de rares exceptions près. Mais dans ce cas peut être y a t-il eu plus que des variations de climat; cela se passait d’ailleurs il y a seulement 65 à 70 millions d’années.
Des tribus humaines habituées à un climat donné ont parfois migré pour accompagner ces changements de climat: les éleveurs de rennes qui habitaient nos régions pendant les dernières glaciations, ont suivi le front froid et sont remontés vers le nord en suivant les glaces et leurs troupeaux. (Ils aiment ça. Des goûts et des couleurs?)
Ce que l’on sait également, c’est qu’au cours d’une de ces périodes glaciaires les hommes ont pu prendre pieds dans le Nouveau monde car le détroit de Behring était gelé donc franchissable à pied sec, on sait aussi que l’Angleterre était reliée au continent car le niveau de la mer était plus bas et que le Rhin coulait vers l’ouest au milieu de la Manche actuelle. La Seine le rejoignait dans un estuaire situé au nord du Cotentin
La date de la glaciation qui a permis aux hommes de prendre pieds sur le continent américain reste incertaine et recule chaque décennies, à la lumière de la découverte de nouveaux gisements. Jusqu’en 1960 on estimait que l’apparition de l’homme sur le continent américain s’était produite il y a 20.000 ans, depuis il y a une dizaine d’années on aurait daté des traces d’une activité humaine estimée à - 40.000 ans au Brésil, mais ce sont toujours à cause des méthodes de datation qu’il existe autant d’incertitudes. Il est aussi très vraisemblable que le peuplement des amériques s’est fait en plusieurs vagues à partir de l’Asie du Nord Est, mais on soupçonne également des arrivées par les peuples de l’Océan Pacifique.
Les traces des dernières glaciations sont sous nos yeux, pour peu que l’on en soit averti. Dans la région toulousaine, si vous prenez la route nationale vers Narbonne, vous voyez après la Bastide d’Anjou le tertre où a été érigée la colonne dédiée à Riquet. Sur ce tertre deux rochers ont été laissés là par la dernière glaciation. Le glacier qui les y a déposés avait parcouru une centaine de km pour transporter ces blocs. Coulait il des Pyrénées ou de la Montagne noire ou même des monts Lacaune, je n’ai pas encore pu le savoir, mais certains ont déjà du vérifier où le glacier les avait prélevés.
Je pourrais aussi vous parler du chemin de Tucaut. Tucaut est une déformation de Tuc Haut (un Tuc en occitan est une colline). Cette hauteur était une dune de lœss, poussière argileuse apportée par le vent depuis les coteaux situés sur l’autre rive de la Garonne. A l’époque glaciaire, ces coteaux étaient dénudés, il faisait trop froid pour que le moindre brin d’herbe puisse y survivre et ils étaient balayés par un vent violent du Sud Est, ancêtre du vent d’Autan. Toute la rive gauche de la Garonne en amont de Toulouse est semée de ces anciennes dunes fertiles et complètement dépourvues de cailloux. On parle aussi d’alluvions éoliens pour indiquer leur origine.
Entre les périodes de glaciation il y a eu également des périodes de réchauffement. Celles-ci se sont accompagnées d’un accroissement de la circulation de l’eau et donc des pluies. Imaginez ce que devaient être les pluies lorsque la Garonne coulait entre les deux rives marquées par le talus de Monlong et de l’autre coté par la colline de Lacroix-Falgarde ! peut être cinq à dix fois le débit actuel de l’Amazone. au minimum 1 km de large, environ 3 mètres de haut et une vitesse de 1 mètre par seconde soit:
1000 x 3 = 3.000 m3 par seconde
soit cent fois le débit actuel de notre fleuve.
Les hippopotames pataugeaient dans ce fleuve et les crocodiles devaient se sécher entre deux averses , peut être là ou se trouve notre maison.
On peut penser qu’à cette époque le; Gulf stream devait débiter à plein régime et l’homme devait à peine de sortir de sa première ébauche.
Comment l’homme a-t-il entrepris de coloniser la planète à son seul profit?
D’abord en la cultivant. L’homo sapiens sapiens a su observer la croissance des végétaux à partir d’une graine et très tôt il a su enfouir des graines en utilisant un bâton au besoin lesté d’un caillou. Comme il ne disposait pas d’un matériel suffisant pour préparer correctement les sols, il cultivait sur brûlis. Cependant au fur et à mesure des récoltes successives au même endroit, les agriculteurs constataient une diminution progressive du rendement et la tribu devait aller plus loin essarter un bout de la forêt primitive. On retrouve aujourd’hui encore cette façon d’utiliser le sol dans des tribus primitives, en Afrique centrale, en Amazonie et aussi dans quelques îles de l’Indonésie, mais comme la population croit et que la surface de la terre n’est pas élastique, ces pratiques sont condamnées à disparaître, même si le folklore y perd.
La première découverte agronomique qui ait permis la sédentarisation a été l’usage du fumier
Les grandes vallées fertiles du Nil, de l’Euphrate, du Gange, de l’Indus et du Yang Tsé, toutes ces vallées sont submergées au moment de la fonte des neiges dans les montagnes où ces fleuves prennent leur source. Le sol des vallées est chaque année recouvert par un limon qui renouvelle les éléments enlevés par les récoltes. Ces vallées ont permis l’établissement des premières civilisations humaines sédentaires et c’est dans ces vallées que sont nées les premières agglomérations. La raison est simple à comprendre: les limons, en renouvelant chaque année le sol restituaient à celui-ci les éléments enlevés par le récolte précédente..Ailleurs, l’homme devait errer à la recherche de nouveaux terrains après seulement une dizaine d’année de récoltes successives, car la terre épuisée ne produisait plus suffisamment.
Si certains hommes ont pu se sédentariser dans d’autres régions et construire des villages, abandonnant une errance permanente à la suite du gibier et à la recherche des fruits et des graines à cueillir, c’est qu’ils avaient fait la première grande découverte agronomique: le fumier. Le jour ou le glaneur de grains s’est aperçu qu’il y avait une touffe de blé ou d’orge particulièrement fournie autour d’une vieille bouse de vache, il a compris l’intérêt de cette bouse et il a enfermé ses vaches ou ses chèvres dans un enclos où il pouvait recueillir ces précieux excréments.
Notons que parallèlement, certaines peuplades ont longtemps continué à pratiquer la chasse et la cueillette, lui substituant progressivement l’élevage de troupeaux qu’ils poussaient devant eux, un peu à l’aventure, de point d’eau en point d’eau au gré des saisons sans s’essayer à la moindre culture du sol. Les régions de steppes, la toundra, le Sahel sont les dernières contrées à avoir été exploitées par des éleveurs.
Si le laboureur a souvent brûlé la forêt pour implanter ses champs, l’élevage des ovins n’a pas été moins destructeur de la flore originale. Cet élevage a débuté à la fin du paléolithique au Moyen Orient. Les éleveurs d’ovins et de caprins se sont déplacés sur les deux rives de la Méditerranée en ont modifié radicalement la couverture du sol en désertifiant des contrées entières. Les collines de Provence, des Corbières, de Sicile, de Grèce, de Turquie et d’Afrique du nord étaient boisées et recouvertes d’humus fertile jusqu’au jour où les bergers ont incendié le couvert dans le but de disposer de pâturages pour leurs troupeaux, il ne reste aujourd’hui sur ces collines que des cailloux et les ruisseaux des vallées, transformés en oueds, n’ont plus de l’eau qu’en temps de pluie car aucune couche végétale n’existe plus sur le sol nu qui puisse absorber et retenir l’eau précieuse qui ruisselle vers la mer.
La région du Sahel et plus récemment le Sud Est du continent australien souffrent de ce « surpacage » terme pour le moins euphémique pour qualifier une réelle catastrophe écologique. La destruction du couvert végétal par les éleveurs ne s’est pas limitée au pourtour méditerranéen. Dans notre région, la Garonne a ravagé sa vallée en 1875 et 1931 à la suite du déboisement inconsidéré de la forêt pyrénéenne qui a suivi la Révolution française. Pour le pyrénéen moyen, les gardes des eaux et forêts institués par Colbert étaient des suppôts de l’ancien régime et avec la révolution les ariégeois par exemple se sont mis à abattre sans aucun respect pour le renouvellement tous les arbres de la forêt (guerre des demoiselles) ruinant pour plus d’un siècle la forêt pyrénéenne et provoquant les catastrophes qu’ont été les grandes crues de la Garonne de 1875 et de 1931.
La sélection des espèces végétales.
L’homme a essayé de se rendre la vie plus facile en choisissant dans son environnement les plantes et les animaux qui lui convenaient le mieux et en favorisant leur multiplication et leur reproduction.
La sélection et l’amélioration des espèces végétales et animales a constitué et constitue encore le travail des agriculteurs. Les indiens d’Amérique centrale ont trouvé une graminée dont les épis ne comportaient qu’une dizaine de grains comestibles: le téosinte (Euclæna mexicana*) . La cueillette des grains nécessaires pour nourrir une famille devait prendre beaucoup de temps. Les cultivateurs indiens ont sélectionné les épis les plus fournis pour en semer les grains. L’année suivante, ils conservaient pour les semer les grains des épis les plus fournis et progressivement ces agriculteurs ont obtenu le maïs que nous connaissions il y a une cinquantaine d’années. Autrement dit, le maïs commun est déjà une plante transgénique, n’en déplaise à quelques farfelus de la science. Depuis la sélection a été prise en main par des laboratoires de recherche et a multiplié encore par trois ou quatre le poids de grains fourni par chaque plante..
(*)Le téosinte existe toujours dans son état d’origine et il est aussi très cultivé comme plante fourragère car la sève de sa tige contient 16% de sucre. La tige du maïs vert contient également cette teneur en sucre et c’est la raison de son utilisation comme fourrage vert. Les toutes dernières découvertes (2.000) ont mis en évidence l’existence d’un maïs archaïque fossile, aussi pauvre en grains que le téosinte, à l’épi dépourvu de glumes. Cette plante aurait été par des croisement avec le téosinte génétiquement très proche, à l’origine du maïs actuel.
Cette modification des caractères génétiques de l’espèce végétale a demandé trois, cinq, peut être neuf mille ans (?) aux agriculteurs indiens, pour aboutir à une céréale très productrice d’amidon, le maïs. Mais le maïs actuel serait dans l’impossibilité de se reproduire en dehors des cultures car l’épi de maïs actuel est enfermé dans une gaine protectrice qui empêche la dissémination des semences. C’est une espèce créée par l’homme pour son seul usage et qui disparaîtrait dès lors que l’homme ne serait plus là pour la cultiver.
La génétique
Les outils actuellement à la disposition des agronomes permettent de modifier encore plus rapidement ces végétaux. On parle aujourd’hui de plantes transgéniques. C’est ignorer qu’il n’y a là rien de bien nouveau, le maïs que nos parents semaient en 1600, lorsque la plante a été introduite en Europe était déjà « transgénique » sans que personne ne s’en émeuve.
Il en est de même de bien des plantes actuellement cultivées qui sont bien plus sensibles aux maladies et aux parasites que les espèces originales. Ce n’est qu’aujourd’hui que les chercheurs se préoccupent de récupérer les plantes sauvages (quand elles existent encore) à l’origine des espèces créées par l’homme. Il aura fallu arriver à la fin de notre siècle pour comprendre qu’un patrimoine génétique pouvait être irremplaçable. Ces plantes « sauvages » longtemps méprisées ont, en elles, des possibilités autres que celles pour lesquelles l’homme les avait utilisées. Aujourd’hui on a constaté que certaines espèces sauvages résistaient aux parasites, aux maladies, sans avoir à faire appel à des produits chimiques rarement innocents pour la santé des hommes eux-mêmes. Le Maïs transgénique mis au point par des laboratoires américains est le résultat de l’incorporation à la plante cultivée d’une partie du patrimoine d’une plante sauvage résistant à certains insectes comme la pyrale.
Le cinéma fait autour de ce produit est essentiellement une manifestation de l’ignorance quasi générale suscité par les grainetiers concurrents qui ne se sont pas adaptés assez vite à l’évolution. Ignorance du vulgum pecus qui a peur de toute nouveauté, ignorance des médias dont les éditorialistes ne se recrutent pas parmi les gens instruits, ignorance des politiciens pour qui, tout sujet enflammant l’opinion est bon à développer pour pouvoir se faire mousser en se gargarisant de mots creux et ronflants., même si lui-même ignore totalement de quoi il parle.
De toutes façons; si les modifications présentent un défaut elles seront abandonnées et si elles offrent un avantage elles seront adoptées, car rien n’a jamais arrêté une évolution qui s’avère bénéfique.
L’inconnu faisant toujours peur aux ignorants, le domaine de la recherche génétique qui n’est pas enseigné dans les écoles primaires, reste obscur à la majorité, y compris de beaucoup de membres de l’enseignement. Des politichiens en mal de clientèle ont sauté sur l’occasion. Gageons que les discutions qui vont avoir lieu sur le sujet entre les élus et les hauts fonctionnaires, tout aussi ignorants du sujet que leurs électeurs et administrés va permettre au vrais chercheurs d’y trouver quelques sujets de rigolade et de tristesse.
La sélection des espèces animales
Parallèlement à la sélection des végétaux, l’homme a également sélectionné les espèces animales qui lui convenaient le mieux.
Cette sélection a amené les hommes à choisir les animaux les plus dociles, ceux qui fournissaient le plus de viande et de lait, en contre partie ces hommes ont exterminé les animaux restés indépendants et sauvages, parce qu’ils broutaient l’herbe d’une planète que l’homme jugeait n’appartenir qu’à lui seul! Ils ont ainsi privé la planète d’un patrimoine génétique précieux.
Que sont devenus les aurochs et les bisons d’Europe? Les mammouths de Sibérie ?
Que sont devenus les drontes malgaches et les dodos de l’ile Maurice?
Que sont devenus les tigres marsupiaux de Tasmanie et tant d’espèces aujourd’hui disparues ou en voie d’extinction? Les ours, les loups, les lynx, les mouflons et les chèvres sauvages, les desmonds et les marmottes de Pyrénées qui peuplaient notre pays.
Cette extermination des espèces « sauvages » on devrait plutôt dire autonomes, se poursuit malheureusement dans bien des régions: les grands pachydermes, les grands suidés, les siréniens, les cétacés sont en voie de disparition. Les « réserves » sont braconnées et certains animaux sont sacrifiés pour trois fois rien: les défenses des éléphants, la corne du rhinocéros, la peau des gazelles et celles des bébés phoques. De ce massacre, nul homme ne devrait être fier.
Cependant des donneurs de leçon comme les norvégiens continuent la chasse à la baleine et aux phoques et le gouvernement du Canada vient, (en janvier 96) d’ordonner l’extermination de 300.000 phoques à la demande des pêcheurs québécois !
Il faut aussi toujours avoir présent à l’esprit qu’une « amélioration » d’une espèce s’accompagne inévitablement d’une dégénérescence de certains caractères de cette même espèce: exemple le maïs qui est devenu une plante quasi stérile, si l’homme ne la ressème pas lui-même. Il en est de même pour certains bestiaux que l’on a sélectionnés pour leurs développements musculaires anormaux et qui ne pourraient plus se reproduire en liberté car les femelles ne pourraient pas mettre bas sans l’aide d’un vétérinaire des veaux anormalement volumineux.
Force aujourd’hui est de constater que l’homme, et cela en toutes contrées, s’est cru seul propriétaire de la planète et n’y a toléré que les espèces qui lui convenaient.
Plus grave encore, l’homme a transformé en désert une surface considérable de la planète, y anéantissant quelques fois toute possibilité de résurrection végétale. La catastrophe de la mer d’Aral ou plus près de nous le Sahel. Sur les parois rocheuses du Tassili on voit des dessins qui décrivent une faune abondante de vaches et d’autres animaux. Que reste-t-il aujourd’hui dans cette région: des cailloux et ces gravures ne remontent qu’à l’époque pharaonique soit il y a moins de quatre mille ans.
L’homme s’est confondu à un Dieu tout puissant ayant droit de vie et de mort sur ce qui l’entourait alors qu’il n’est, lui aussi, qu’un des copropriétaires d’un vaisseau spatial que les moyens de communication actuel ont rendu ridiculement petit: un satellite effectue le tour complet de la Terre en moins d’une heure !
Les dégâts apparaissent maintenant au grand jour et, si certaines espèces sont à jamais disparues, heureusement la science humaine permet déjà la reconstitution des sols et la sauvegarde de ce qui reste de nos cohabitants végétaux et animaux, mais tout le monde n’est pas convaincu de l’intérêt de ce sauvetage. Lire la prose contre quelques loups des éleveurs du Mercantour.
On pourrait également consacrer un chapitre à la pêche, seule industrie où l’homme n’a su développer que son génie de prédateur de la nature. Les anciens Terre-neuvas ont été remplacés par des bateaux usines qui vont maintenant aller ravager aux antipodes les eaux des Kerguelen, mais dans dix ans ou vingt ans il n’y aura plus rien à pêcher. Combien de Dauphins sont ils donnés aux usines d’aliments pour les chiens ou aux fabricants de charcuterie industrielle de certains pays. Il y a encore peu de temps, la charcuterie industrielle britannique transformait en hot dog la viande des cétacés et leur graisse en margarine. Je crois savoir que cela continue en Norvège et au Japon.
Dans quelques décennies, l’aquaculture permettra encore de consommer du poisson et ce n’est pas parce que les pêcheurs bretons, espagnols, basques ou norvégiens mettrons le feu à quelque vénérable monument qu’ils reconstitueront le patrimoine qu’ils auront détruit par inconscience et cupidité.
Les techniques culturales
Pendant près de 10.000 ans, la société humaine a établi un certain nombre de techniques culturales qui ont évolué relativement lentement du néolithique jusqu’à l’époque de la Renaissance.
Ces techniques ont porté sur les outils, sur le travail du sol, mais aussi sur le respect des cycles saisonniers.
Du bâton à fouir, l’homme est passé à la houe, à la pelle et à la fourche. L’araire à traction animale a accru sa productivité. Aujourd’hui, à la fin du deuxième millénaires, la population de régions entières d’ Afrique, d’Asie du Sud est et d’Amérique du sud ignore encore l’usage des animaux de trait et à fortiori du tracteur.
Souvent pour imposer une technique avec plus d’efficacité, les premiers cultivateurs ont inclus des pratiques agricoles dans leur religion même: l’exemple est le carême en fin d’hiver qui a été à l’origine, commun à toutes les religions du moyen orient . Ce jeune avait, initialement pour rôle de conserver suffisamment de grains de semence pour une emblavure de printemps dans le cas où les semailles d’automne auraient été détruites par un hiver trop pluvieux ou trop froid.
(La persistance de l’usage de l’archaïque calendrier lunaire pour certaines religions, fait tomber parfois la période de jeune au mois de Juin, c’est à dire trop tard pour des semailles de printemps. Mais on peut considérer cela comme une méconnaissance par un clergé attaché à des rites suivis en aveugle, de la cause originale oubliée dans la nuit des temps.
Il existe des interdits alimentaires religieux tout aussi discutables. Si les porcs il y a quelques siècles véhiculaient les ténias, la trichine et quelques autres parasitoses. Il n’en est plus de même aujourd’hui et pour une grande partie de la population du globe, s’abstenir de consommer du porc, c’est se priver d’une des sources de protéines les meilleurs marchés et les plus saines. Ajoutons que le pacage intensif des ovins destinés à la production des mêmes protéines est un des facteurs de destruction et d’érosion des plus dangereux pour le couvert végétal, le cycle de l’eau et par là même la fertilité des sols de régions entières.
On peut faire une observation du même ordre pour les civilisations humaines qui font vivre des troupeaux pléthoriques de vaches étiques et ne mangent jamais de viande car la croyance dans la réincarnation y est répandue, ils préfèrent subir des famines endémiques que d’imaginer qu’ils sont en train de consommer leur grands parents..
(Si on a pu dire que le bon sens était la chose du monde la mieux répandue, cela implique son contraire, la bêtise est également assez généralisée)
Les auteurs latins de à Virgile ont décrit le déroulement des saisons et des travaux. Ce vers de Virgile sur la saison où il fallait.. « Ulmes adjungere vitos » (littéralement: attacher la vigne aux ormes) , m’avait semblé curieux lorsque je faisais mes « humanités » et que je vivais dans une contrée de vignoble où on utilisait des fils de fer pour attacher les pampres de la vigne. Jusqu’au jour où j’ai constaté en Toscane que les vignobles étaient plantées d’ormes auxquels on faisait grimper les sarments! Cela suffit à montrer comme des coutumes peuvent perdurer dans le milieu rural
L’usage du fumier, les labours, la taille, les semences d’automne et les semences de printemps, le tri des semences, les sarclages de mauvaises herbes, le tallage des blés en herbe par les troupeaux, la taille des fruitiers toutes ces techniques suffisaient cependant à peine à fournir une alimentation régulière à une population humaine qui avait déjà tendance à croître plus vite que les ressources malgré les ravages des épidémies, des guerres et des famines.
L’importance de l’alternance des culture a du être constatée dès le néolithique, sans toutefois en comprendre les causes.
La jachère avait été un premier progrès, mais d’efficacité limitée, car il s’agissait d’une jachère nue, laissée aux seules mauvaises herbes. On accordait un repos à la terre, estimant qu’elle avait simplement besoin d’un sommeil récupérateur. Ce n’est qu’à la Renaissance qu’un des premiers chercheurs français méritant le nom d’agronome Olivier de Serres (1539-1619) a préconisé l’assolement systématique triennal à la place de la jachère tournante nue.
Ses conseils étaient basés sur des constatations empiriques. Il avait observé qu’après une culture de légumineuses: pois, vesces, fèves ou trèfle, la récoltes de céréales était plus abondante, et que l’année suivante on pouvait cultiver sur le même sol des racines: navets et raves avec une récolte suffisante.
Les espèces végétales importées
A l’époque d’Olivier de Serres plusieurs espèces de cultures étaient inconnues dans nos contrées: les pommes de terre, les haricots, la tomate, le maïs, les grosses fraises , les citrouilles pour ne citer que les principales. L’alimentation de nos ancêtres gaulois se résumait aux céréales: blé, seigle et avoine, aux choux, blettes, oignons, ail et aux raves comme légumes, aux fèves, lentilles et vesces comme légumineuses. De même pour les fruits, les cerisiers, par exemple n’aurait été apportés par les Normands ou les saxons qu’à l’époque carolingienne, les abricots et les citrons par les croisés. Quand aux bananes et ananas, ils ne sont devenus courants en Europe qu’après la construction de bateaux frigorifiques. Le premier de ceux-ci a été lancé sous Napoléon III mais ce n’est vraiment qu’après la première guerre mondiale que ce genre de fruits a pu pénétrer et se banaliser sur nos marchés.
Les croisades avaient enrichi notre potager de quelques plantes d’origine asiatiques comme les artichauts et peut être aussi les aubergines, l’abricot et le citron . Le piment aurait été importé aussi d’Amérique centrale. Les Huns, ne sont donc pas les inventeurs du Goulasch, plat national de Hongrie. Il faut reconnaître que la nourriture ne pouvait pas être très variée il y a seulement 500 ans.
On peut même rêver à ce qui se serait passé si les français s’étaient mis à cultiver les pommes de terre au même moment que les allemands et les espagnols, qui ont pratiqué cette culture dès l’introduction du tubercule en Europe vers l’année 1.530, soit presque deux siècles et demi avant les agriculteurs français!
Antoine Augustin Parmentier qui avait participé comme officier à la guerre de 7 ans (1756- 1763) avait vu en Allemagne au Hanovre les paysans cultiver ces tubercules et s’en nourrir. Il en avait lui même mangé et jugé de leur comestibilité. Démobilisé il fit des études de pharmacie et proposa lors d’un concours à Besançon d’introduire la culture de la pomme de terre en France. Il rencontra pas mal de résistance même de la part de ses collègues pharmaciens qui prétendaient que la pomme de terre comme toutes les solanées était toxique. Cette culture n’a commencé qu’après 1773 avec bien des oppositions, le monde rural n’a jamais été très ouvert aux changements. On ne parlait pas encore de cultures transgéniques et de mal bouffe, mais la façon de voir les choses était identique. Il était bien trop tard pour éviter la terrible explosion due, en premier, à la famine. Cette famine endémique sévissait en France depuis déjà un demi siècle à la suite de la mini-époque glaciaire dont nous avons parlé plus haut qui avait réduit la capacité de production des sols et aussi à cause de l’accroissement de la population qui atteignait 20 millions d’habitants.
La Révolution française de 1789 n’aurait peut être pas eu lieu avec autant de conséquences tragiques si les français avaient eu à manger, cela aurait peut être économisé 2.000.000 morts ! 10% de la population anéantie par la connerie humaine.
Mais cela n’est qu’une digression qui donne l’exemple de l’intérêt des connaissances.
Ajoutons aussi que le sucre qui représente aujourd’hui un apport calorifique important dans l’alimentation était excessivement rare jusqu’au XVIIème, époque à laquelle on a commencé à cultiver les cannes à sucre dans les régions tropicales fraîchement conquises par les européens. Le sucre « candi » connu au moyen âge restait une curiosité précieuse et réservé aux rares gens qui pouvaient se le payer. Ce nom de sucre candi vient du nom arabe de qandi qui doit vouloir dire sucre. A l’origine ce sucre de canne était produit dans la haute vallée de l’Indus et dans la région actuelle du Cachemire où la canne à sucre pousse spontanément. On peut imaginer le coût du transport de ce sucre par les commerçants arabes entre l’Océan indien et les ports méditerranéens où les navires vénitiens et génois allaient le chercher au risque d’être rançonnés.
Il a fallu le blocus continental pour que se développe la fabrication de sucre à partir des betteraves mis au point par les chimistes. cette fabrication a pris une extension telle qu’il a fallu dès 1902 la limiter pour ne pas tuer la culture de canne à sucre dans les régions tropicales qui ne connaissaient que cette source de revenu.
La culture des betteraves sucrière et l’abolition de l’esclavage
La culture de la betterave sucrière a eut au début du XIXème siècle une grande importance sociale. Voulant anéantir la concurrence des sucriers antillais, les betteraviers français (et aussi européens) organisèrent sous le couverte de bons sentiments, les campagnes contre l’esclavage, car la culture de la canne à sucre nécessitait beaucoup de main d’œuvre et interdire l’esclavage c’était pratiquement anéantir cette culture. On trouvera peu de références à ce genre de manoeuvre dans les dans les livres d’histoire qui préfère toujours présenter les évolutions sociales comme le résultat de l’influence des bons sentiments des maîtres à bien penser comme Victor Schœlcher. Mais les betteraviers se sont frotté les mains et ils ont surement subventionné les campagnes contre l’esclavage. Cet exemple montre que les bons sentiments ne sont suivis d’effets que s’ils résolvent en même temps certains problèmes économiques.
Oléagineux, chocolat, café
Les ressources oléagineuses, limitées en Europe aux huiles d’olive, de noix, d’œillette, de lin réservé à des usages industriels, de colza, réservé à l’éclairage, s’accrurent à la fin du siècle dernier des huiles d’arachide et de coprah (plutôt utilisé pour la savonnerie). l’huile de tournesol n’a fait qu’une entrée récente dans le domaine de l’alimentation humaine, tout comme l’huile de pépin de raisin.
Le siècle passé il a été fait une énorme consommation de graisse de cétacé, pas seulement pour l’éclairage et l’industrie, au point de menacer la survie de ces espèces.
Le chocolat ont été introduit en Europe par les espagnols dès la conquête du Mexique. Ces produits sont d’ abord arrivés à la cour des grands sous Louis XIV avant que leur usage ne se généralise seulement au XIX éme siècle.
Le café originaire des montagnes d’Abyssinie s’est d’abord répandu vers le XVème siècle au moyen orient d’où il gagna les Indes, et la colonisation généralisa cette culture en Amérique centrale au XVIème siècle. Introduit en France en 1643, il fut d’abord affublé de tous les maux, on lui reprochait de rendre les hommes stériles et autres billevesées montrant qu’il n’y a rien de nouveau sous le soleil. La nouveauté fait toujours peur aux ignorants.
Malgré ces nouveautés, la culture “naturelle” pratiquée au XVIII ème siècle s’avérait insuffisante pour assurer l’alimentation d’une population européenne croissante.
L’assolement triennal est resté la norme d’exploitation des sols jusqu’au milieu du XIXème siècle. Il fut un progrès suffisant pour assurer une très modeste récolte si on la compare aux normes actuelles.
Colbert qui fut un des premiers « ministre de l’agriculture » notait qu’une récolte annuelle suffisante pour nourrir le pays devait être d’un demi setier de grains par habitant! (un setier de Paris de blé 156 litres pesait à peu près 125 kg). Nos concitoyens de l’époque ne devaient sûrement pas jeter les quignons de pain aux éboueurs. Une bonne année un agriculteur de plaine pouvait espérer récolter de 400 à 800 kg de blé à l’hectare à condition d’y avoir apporté beaucoup de fumier, mais dans bien des régions, la récolte ne devait guère dépasser 200 kg de grains: seigle, orge ou méteil à l’hectare. (On peut comparer ce chiffre aux normes actuelles qui supposent un poids de 200 kg de semence par hectare! et des récoltes de grains dépassant 10 tonnes à l’hectare pour des céréales comme le sorgho et le maïs - 6 tonnes en moyenne pour le blé)
Ces chiffres n’ont rien d’exceptionnels pour ce type de récolte baptisée de naturelle par les agronomes (c’est à dire sans apport d’engrais chimique et un simple apport de fumier de ferme), actuellement les pays du Sahel cultivent le mil et les récoltes ne dépassent pas 400 kg par hectare et souvent seulement la moitié. (le Sorgho qui est une variété de mil, cultivée dans le sud ouest de la France donne des récoltes de 10 tonnes de grains à l’hectare ! )
Comme la population africaine est clairsemée il n’y a que 8 millions d’habitants au Mali pour une surface de territoire égale à deux fois celle de la France, les famines sont plus rares que l’on ne le pense et sont plutôt dues au fait que le stockage des grains dans ces pays laisse beaucoup à désirer. Certains croient que le Sahel est pauvre car il n’y pleuvrait pas, c’est inexact, la moyenne des précipitations atteint 800 mm par mètre carré contre seulement 650 mm par mètre carré en moyenne annuelle pour la France (Un millimètre d’eau par mètre carré et par an, cela signifie un litre d’eau par mètre carré et par an.).Au Sahel, la pluie est répartie sur deux saisons assez courtes et l’évaporation est plus élevée qu’en France. D’autre part, ces régions pauvres en infrastructures. Elles ont bien hérité de routes au moment de la colonisation, mais n’ont pas développé ce réseau, quand à prévoir des retenues d’eau en saison humide pour pouvoir en disposer en saison sèche, cela ne leur est pas venu à l’idée. Le couvert végétal qui, normalement sert à stocker l’eau pendant au moins quelques semaines a été anéanti par un élevage excessif et aussi par les hommes qui utilisent le moindre brin de végétal pour chauffer leurs aliments. Ces pays dépourvus de ressources énergétiques pétrolières ignorent le butane qu’il faudrait importer. Les famines périodiques de ces contrées résultent davantage de l’ignorance qui caractérise les habitants que du manque de potentiel de ces contrées. Aucun recyclage de la matière végétale n’est prévu et le sol en est appauvri, au point de devenir totalement stérile. Les éléments organiques qui favoriseraient l’assimilation du phosphore et la fixation bactérienne de l’azote atmosphérique sont absents. Les méthodes culturales archaïques, l’absence d’irrigation, l’incompétence générale à tous les niveaux fait le reste.
Pourtant des sociétés comme Bonduelle ont créé au sud du fleuve Sénégal des « villages maraîchers » qui devraient servir d’exemple. Dans ces villages les cultures ont remplacé des steppes où paissaient quelques troupeaux de tribus nomades. Des agriculteurs y ont été installés dans des villages totalement neufs comportant toutes les infrastructures d’un village rural, depuis l’Ecole jusqu’au dispensaire en passant par l’épicier et les commerces de détail, le bistrot et le cinéma, éventuellement la mosquée. Ces nouveaux agriculteurs sèment les haricots verts, des oignons et les pois dont Bonduelle fournit la semence. Ces légumes inondent nos supermarchés européens en hiver. C’est peut être la compagnie aérienne qui transporte ces légumes qui tire le meilleur profit de l’opération. En été, lorsque l’exportation n’a plus d’intérêt quand les pays européens produisent eux même leurs légumes, des conserveries locales les mettent en boite, introduisant dans ces contrées un embryon d’industrie. Les habitants jouissent d’un niveau de vie nettement supérieur à celui du reste de leurs concitoyens. Ils achètent même des voitures et passent pour des nantis dans un pays où le revenu moyen d’une personne qui travaille reste inférieur au quart du RMI français..
Lorsqu’on traverse les régions montagneuses de nos pays européens on voit des terrasses soutenues par des murets qui escaladent les pentes les plus raides. Ceci explique cela: à l’époque, des cultures dites « naturelles » je n’ose dire biologiques, les récoltes étaient si maigres que toutes les surfaces cultivables devaient être emblavées pour arriver à mal nourrir une population qui était inférieure au tiers de la population actuelle de notre pays. Ces cultures en terrasse, ne sont pas faciles à mécaniser et ces surfaces sont devenues des friches. Certaines ont été reboisées.
La découverte progressive des lois qui régissent la végétation a bouleversé bien des données.
Les récoltes « naturelles » qui étaient la règle jusqu’au milieu du siècle dernier dépassaient rarement une production de 800 kilogrammes de grains à l’hectare. Les moyens de travail du sol étaient limités à la charrue à traction animale, une famille d’agriculteur était nécessaire pour cultiver correctement une dizaine d’hectares. Souvent, elle disposait de beaucoup moins de surface et obtenait à peine de quoi survivre d’une saison à l’autre sans avoir de surplus à échanger.
L’utilisation de superphosphates qui s’est développé au cours du siècle dernier a permis de doubler la production à l’hectare, mais il a fallu attendre le développement de l’industrie de l’azote pour dépasser 1200 kg de grains par hectare. Rendement qui était la norme du début de ce siècle !
Aujourd’hui, un agriculteur dispose d’outils permettant (au Canada, aux USA et en Australie) de cultiver seul un millier d’hectares. la production moyenne de grains dépasse 4 tonnes pour le blé et 6 à 8 pour le maïs. (chiffre à comparer avec les 200 kg à l’hectare du paysan malien qui jouit d’un climat comparable à celui du Texas.)
En France, les propriétés étant beaucoup plus petites on utilise davantage d’engrais, ce qui n’est pas toujours un bien, et on arrive pour certaines céréales à 10 tonnes à l’hectare.
Nous allons voir ci après comment cette révolution s’est effectuée
Le Malthusianisme
Pourquoi parler de ce pasteur anglican Thomas Robert Malthus, disciple de Rousseau et de Hume né en 1766 et mort en 1834? Tout simplement parce que la partie la plus rétrograde de sa doctrine réapparaît aujourd’hui sous un autre emballage et sert à justifier des théories rétrogrades.
Malthus a étudié l’économie, il a donné des définitions de la valeur des marchandises, décrit les mécanismes de marchés, mais ce qui l’a rendu célèbre c’est son ouvrage publié en 1798 intitulé « essai sur le principe de population ». Malthus a recherché la cause de la pauvreté et le moyen d’assurer le bonheur des gens. Son approche économique lui a montré que les ressources ne pouvaient pas croître aussi vite que la population. Que trop de naissances entraînaient famine, misère et désordres.
En conséquence, Malthus affirme que puisque les ressources croissent moins vite que la population, les classes laborieuse doivent faire preuve de raison et limiter les naissances si elles ne veulent pas devenir misérables ! (Les nantis eux peuvent se reproduire, le problème de la misère leur est étranger par définition).
Malthus avait assurément l’excuse qu’à son époque l’agronomie balbutiante ne disposait ni d’engrais ni de techniques efficaces, mais aujourd’hui, on sait que notre planète est loin de produire tout ce qu’elle pourrait . Ce qui était vrai en 1790, ne l’a plus été quelques décennies plus tard, lorsque les agronomes découvrirent le rôle des éléments fertilisants et que les chimistes purent produire des engrais contenant ces éléments sous une forme assimilable par les cultures.
Il y a aujourd’hui des zones de misère: Afrique, Asie centrale, là on ne parle pas de mal bouffe, mais plutôt d’absence de bouffe. Doit on attribuer cette misère aux nombres d’habitants? Je ne le pense pas car la vrai raison est le manque d’organisation, de méthode, la persistance de techniques archaïques, les mauvais choix des espèces élevées. Ce n’est pas la surface cultivable qui fait défaut, ce sont les habitants de ces régions qui ignorent les techniques qui leurs permettraient d’accroître leurs ressources. Le Sahel, par exemple dispose de troupeaux de bovins et ovins pléthoriques et faméliques, pour des raisons que l’on peut qualifier de “sociaux culturelles”. Comme dans toutes les sociétés humaines primitives, ou l’éleveur a été considéré comme le supérieur du laboureur, les peuples du Sahel méprisent le travail du sol , qu’ils abandonnent aux femmes. Pourtant, le Sahel, avec 800 mm de précipitation annuelle pourrait être aussi productif en céréales que le Texas qui ne reçoit même pas cette quantité d’eau.
Les théories de Malthus correspondaient à un monde qui ne maîtrisait aucune technique de production des produits de première nécessité. Ces théories sont utilisées aujourd’hui pour justifier des pratiques éthiquement discutables comme l’interdiction d’avoir plus d’en enfant par couple édictée par le grand timonier Mao tsé tung, une conception du « planning familial » justifiant l’avortement de convenance personnelle, la justification de l’euthanasie qui supprime les bouches inutiles sous des prétextes que l’on dit moraux. Mais ces théories servent également de base aux partisans du retour en arrière comme la culture sans engrais, le retour à la bougie avec l’interdiction de l’usage de l’énergie nucléaire et quelques autres lubies stérilisantes de l’activité humaine comme l’interdiction des recherches sur les techniques de thérapie génique, les recherches sur les modification des génomes des variétés cultivées qui permettraient d’accroître la production dans des pays aujourd’hui défavorisés par leur climat ou par la nature de leur sol.
Des céréales comme le riz, le blé pourraient être cultivées sur des sols salés comme le sont ceux de la Mauritanie, de régions entières d’Asie centrale si on leur incorporait les gènes des plantes halites. Il existe déjà une variété de riz transgénique qui contient du carotène, autrement dit de la vitamine A, présente en quantité insuffisante de l’alimentation de régions entières du sud est asiatique, mais l’introduction de cette céréale a entraîné une levée de bouclier suscitée par les producteurs locaux de semence qui sont en retard sur ce point..
Les intérêts de fabricants concurrents savent se dissimuler derrière de bonnes paroles, ces gens savent, pour brouiller les cartes, susciter des mouvements irrationnels comme ceux de certain pseudo écolos. Combien d’ânerie n’entend-t-on pas proférer chaque jour sur les dangers de tel ou tel produit. On a dernièrement présenté le styrène comme un produit hautement cancérigène alors que ce produit est utilisé depuis des millénaires dans la pharmacopée et dans la parfumerie sans que son usage ait entraîné le moindre soupçon de toxicité (*). Malheureusement l’analphabétisme scientifique de nos contemporains suffit pour donner du poids à leurs théories rétrogrades, malfaisantes et nocives.
(*) Le styrène a été depuis l’antiquité extrait de la résine du Styrax qui en contient 2 à 4%; le Styrax est un arbrisseau poussant en Arabie et en Ethiopie. Cette résine appelée Benjoin (benzen en arabe) est utilisé en collutoire et en inhalation contre la toux. Elle est la base de très nombreux parfums et déodorants, le pcht pcht que les jeunes filles se pulvérisent sous les bras en contiennent des quantités appréciables, tout comme les pastilles que l’on colle sur les murs des chiottes pour annihiler les odeurs d’origine humaine...
Aujourd’hui ce même styrène est produit à l’échelle industrielle comme produit de base pour la fabrication de mousses, de plastiques. Bien sur il n’est pas conseillé d’en boire ou de se laver avec, mais présenter ce produit comme terriblement toxique est une malhonnêteté de la part des journalistes qui pourraient trouver les renseignements dans toutes les encyclopédies, mais qui ne veulent pas les rechercher..
L’accroissement des ressources vivrières et la naissance de la fertilisation chimique ou la recherche d’une mise en valeur raisonnée de notre environnement
A la fin du XVIIème l’alchimie avait pendant les âges obscurs accumulée bien des données, mais elle était l’objet de méfiance, surtout de la part des autorités « morales ». Les fruits de l’arbre de la science n’avait il pas projeté notre espèce humaine hors du Paradis terrestre? La recherche n’était elle pas une nouvelle tentation de l’esprit malin pour faire piétiner les plates-bandes de Dieu?
Cette méfiance à l’égard de la science a perduré et a encore bien des adeptes de nos jours , ces adeptes de l’anti-science ne se recrutent plus toujours parmi les religieux fondamentalistes, mais aussi, pour d’autres mobiles, parmi les « écolos professionnels » et un certain nombre de phraseurs irresponsables qui méprisent les sciences car leur QI doit être insuffisant pour qu’ils puisent y accéder. J.J. Rousseau regrettait l’âge des bons sauvages et jugeait toute recherche inutile à l’homme. Il suffit de lire son œuvre principale: L’Emile et l’éducation. Ce champion de l’obscurantisme a toujours des admirateurs inconditionnels qui revêtent parfois la toge verte du retour à la nature, celle de couleur indéfinissable de l’existentialisme et celle bien brune des disciples d’Adolphe. Quand j’entends parler de culture, je sors mon revolver proférait Gœbels.....
A ces esprits on peut appliquer la phrase que Gœthe a mise dans la bouche de l’esprit du mal: Le Docteur Faust surpris de l’intrusion de Méphisto dans son laboratoire lui demande:
“Wer bist du?” (Qui est tu? )
“ Ich bin der Geisst der stets verneint” .
(Je suis l’esprit qui toujours nie ). lui répond-il ?
Combien de politichiens, comme les appelait Gaulle, pourrait se reconnaître dans cette définition?
En réalité, ils recherchent la puissance ou seulement la fortune pour eux mêmes, se souciant fort peu des conséquences de leur théories fumeuses sur le devenir de leurs contemporains. Il arrive aussi qu’ils travaillent pour des manipulateurs d’opinions qui n’osent se mettre eux-même en avant.
On peut lire, dans les mémoires de de Gaulle, la description de toutes les chausses trappes organisées par ceux qui voulaient interdire à notre pays de s’équiper de l’énergie nucléaire atout principal de notre bien être actuel ( plus des deux tiers de l’Energie que notre pays consomme) et de notre indépendance. Ces ennemis de notre nation sont loin d’avoir été réduits au silence, ils participent même à notre gouvernement actuel comme le prouve le démantèlement de super phénix..
(Sans les centrales nucléaires, notre pays devrait importer trois fois plus de carburant et la pollution qui en résulterait atteindrait le triple de la pollution actuelle.)
Lavoisier a été le premier chercheur français digne de porter le nom de chimiste. Ce savant, non seulement porta une estocade définitive à la théorie du phlogistique(*) en démontrant le mécanisme des réactions de combustion, mais il eut surtout la géniale idée de l’unicité de la matière:
“ Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme”
Cette formule lapidaire est le résumé de la pensée de Lavoisier. C’est une des grandes découvertes de l’esprit humain; elle a ouvert la voie à la compréhension de notre monde. A partir de cette phrase il a été possible de construire une science utilisable pour nous aider à rendre notre environnement plus profitable et moins dangereux. Une pensée qui a montré aux hommes que la Nature était une énorme mécanique mais qu’il était possible de la comprendre et de s’en accommoder pour notre plus grand bien être.
(*) La théorie du phlogistique a été émise au XVI ème siècle pour expliquer les combustions. Dans cette théorie, le phlogistique était un “fluide” supposé exister dans certains matières à l’état combiné, qui s’échappait au moment de la combustion pour devenir un fluide libre. Par exemple: le bois contenait du phlogistique et sa cendre était du bois déphlogistiqué!
Cela peut nous sembler idiot aujourd’hui, mais ces chercheurs devaient tout trouver à partir de quasiment rien. Goethe a écrit sous une forme presque impossible à traduire en français:
“Es irrt der Mensch so lang er strebt”
mot à mot (l’homme erre tant qu’il cherche )
la traduction plus approchée donnerait:
C’est en tâtonnant que l’homme avance mais Goethe n’y incluait aucun reproche, il voulait simplement affirmer que la voie vers la connaissance n’est pas simple et qu’il y a bien des causes d’égarement, bien des chemins en impasse .
Je profite de l’occasion pour inciter mes lecteurs à relire Gœthe. Il est bien plus instructif que JJ Rousseau, Sartre et quelques autres plumitifs réunis.
D’obscurs conventionnels envoyèrent Lavoisier à l’échafaud en proclamant “La France n’a pas besoin de savant”. Leur acte a laissé une tâche honteuse et indélébile sur notre pays et a jeté un doute sur la justesse même de la cause révolutionnaire.
Il n’ont eu pour excuse que d’avoir été gavés des écrits de Jean Jacques Rousseau et de ses théories réactionnaires. Rousseau, cet admirateur de la vertu comme certains le décrivent encore, ce phraseur qui a fait l’apologie du bon sauvage et de la vertu spartiate!
Ces bons sauvages dont on savait déjà à l’époque qu’ils excisaient les petites filles (coutume qui se pratique encore de nos jours, mais qui, pour certains de nos concitoyens, toujours admirateurs des bons sauvages, est une coutume aussi respectable que les nôtres). Ces bons sauvages qui se régalèrent de Lapérouse, comme ils avaient d’ailleurs l’habitude de la faire avec ceux qui n’étaient pas de leur tribu. Quand à l’admiration de Rousseau pour Sparte et ses coutumes, on sait qu’elle a servi de justification à bien des régimes totalitaires. Il y a une cinquantaine d’années. Les Hitler Jungen, le Ballilas et les Komsommols étaient des organisations qui se voulaient ouvertement “spartiates”. Les théoriciens nazis, soviétiques, fachistes ne manquaient jamais une occasion de faire l’apologie de la culture aberrante de cette cité grecque.
Malgré les combats d’arrière garde des obscurantistes de tous poils: religieux obtus (on les qualifie aujourd’hui d’intégristes) et penseurs “rétrogrades”, la connaissance de la matière et de ses lois s’avérait nécessaire au développement du niveau de vie. l’Alchimie devint après la Renaissance une recherche respectable souvent en premier pour la pharmacopée, mais aussi pour les techniques: La métallurgie, la teinture des tissus, la poudre pour la guerre mais aussi pour les carrières et travaux publics, les pigments pour les peintures, la fabrication du verre, de la porcelaine, du papier, du savon, ...bref tout ce qui permet aux hommes de se vêtir, de se loger, de cultiver leurs champs, de préparer des médicaments pour soigner leurs maux et de consigner leurs pensées, de transmettre aux autres leurs découvertes, de gagner en sagesse en durée de vie et en confort.
Au milieu du XVIIème la Cyclopædia anglaise fut imitée en France par l’Encyclopédie de d’Alembert et Diderot. Ces ouvrages avaient pour but de rassembler la totalité des connaissances théoriques et techniques de l’époque.
Fini les rêves de la transmutation du plomb vil en or fin. Terminé avec les interventions sataniques ou divine. fini la pierre philosophale et la Quintessence. L’homme avait commencé observer, mesurer, peser avant de croire.
Certains affirment que la Chimie est née lorsque les chercheurs commencèrent à utiliser systématiquement la balance passant de l’estimation approximative à la mesure indiscutable, passant de l’incantation au compte rendu objectif.
Le chercheur pesa les produits et enferma les gaz dans des éprouvettes. Il broya, chauffa dans l’air et sans air, il distilla, filtra, fit réagir les corps entre eux et surtout mesura, pesa, observa, et réfléchit. Il prit l’habitude de répéter ses expériences, de les préciser et même de les publier, l’interdit religieux n’étant plus pris au sérieux.
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