Comment devrions-nous penser nos modèles d'élevage et d'agriculture à l'avenir ?

[Ohoua]

#7592

Bonjour à tous,

J’ai vu pas mal d’infos sur l’agriculture depuis que je m’y intéresse, des centaines d’idées parfois contradictoires sur ce que sera l’agriculture à l’avenir et ce qu’elle devrait être. Du coup, je me suis dit qu’il serait pas mal d’avoir un espace pour tout poser sur la table et y réfléchir. Ici, le but est de poser des conditions très larges, quitte à ce que des débats, voire d’autres discussions apparaissent sur des points plus précis, il est donc question de se demander comment produire des aliments, mais aussi des médicaments, des matériaux de construction et de manufacture, ou même de l’art, du gazon, ou de la drogue ou quoi que ce soit qui vous vienne en tête (savoir ce que l’on devrait faire avec l’agriculture fait partie du débat). Il se trouve que depuis que l’agriculture à fait son apparition, plusieurs révolutions agricoles se sont depuis succédées suite à l’expansion de nouveaux outils et techniques agricoles dans différentes régions du monde (je conseille la lecture d'”Histoire des agricultures du monde”, de Roudart et Mazoyer à ceux qui en ont l’occasion), ensuite, la population augmente, ou sa consommation d’aliments par tête augmente jusqu’à ce que la société se trouve sous pression, et ce, jusqu’à ce qu’une nouvelle technique révolutionne l’agriculture. La technique actuelle maximise au maximum le rendement du travail et le rendement surfacique, au détriment du rendement énergétique et du rendement de matière. On a affaire à des régions agricoles ultra-spécialisées séparées en différentes monocultures géographiquement distincts, séparant clairement ses différentes branches historiquement liées, à savoir l’agriculture au sens strict, l’élevage, la pêche et la pisciculture, la sylviculture, l’apiculture… Le résultat est très efficace, elle a permis de décupler les rendements et de nourrir une population toujours plus nombreuse. En théorie, et si on en croit un rapport de la FAO que je n’ai jamais réussi à retrouver, on pourrait nourrir 12 milliard d’êtres humains. On est loin d’être 12 milliards, et pourtant, notre système agricole est à nouveau entré dans une phase de crise.

Aujourd’hui, plusieurs problèmes se posent. En premier lieu, la faim n’a pas complètement disparue à travers le monde, le nombre de gens affamés a même augmenté ses dernières années, problème que la FAO attribue à l’émergence de conflits armés à travers le monde. Çà reste un des problèmes structurels du capitalisme : c’est un système excellent quand il s’agit de décupler une production, moins quand il s’agit de la répartir (il faut quand même voir la quantité de nourriture qu’il faut produire maîtriser la faim dans le monde, on bien au-delà des besoins de l’humanité). Ensuite, l’agriculture fait face à une crise écologique gigantesque : elle s’étend sur des milieux dont ont besoin de nombreux êtres vivants pour vivre (une des raisons majeures de disparitions d’espèces), épuise les sol (les monocultures pompant sans arrêt les mêmes nutriments, ceux-ci doivent être apportés de l’extérieur, ils sont souvent minés ou synthétisés, les sols sont régulièrement laissés à nus, la terre est alors lessivée par l’eau et le vent, le travail de la terre et les apports de pesticide décime la faune du sol et lui empêche ainsi de dégrader les déchets organiques et la roche mère, les récoltes sont un export massif de biomasse qu’il faut remplacer par apport externe), émet énormément de gaz à effet de serre, a un très mauvais rendement énergétique (il faut investir beaucoup d’énergie, généralement sous forme de pétrole, pour fournir une quantité d’énergie limitée), sans oublier la souffrance infligée aux animaux d’élevage absolument gigantesque), et pollue les sols et les eaux, puis au final des océans puisque les engrais et les pesticides y finissent dispersée. Troisième problème, l’agriculture ne contribue plus toujours au bon fonctionnement des sociétés, un agriculteur ne peut pas toujours entretenir sa famille, les récoltes sont souvent exportées vers des centres urbains, voire à l’étranger, sans bénéficier à la communauté locale, le nombre d’agriculteurs est en baisse constante, le seul moyen de rester rentable étant de produire toujours plus, un des avenir possible serait une poignée de grands groupe produisant la nourriture pour des pays entier, voire plus, autant dire que leur pouvoir serait considérable. Quatrième problème, l’agriculture mondiale utilise des matériaux non renouvelables pour obtenir des rendements aussi miraculeux, si le phosphore ou le potassium s’épuise demain, c’est la famine mondiale assurée. Cinquième problème, l’agriculture est et sera de plus en plus sollicitée, pour répondre à de multiples besoin. Déjà pour produire plus de viande, ce qui demande beaucoup de matières premières, la consommation de viande se développant avec le PIB mondial, mais aussi pour faire face à l’épuisement de certaines ressources importante. Il faudra probablement cultiver pour fournir du carburant, des matériaux de construction, des composés chimiques, de quoi s’habiller, et à plus long terme, il faudra peut-être tout remplacer par des matériaux organiques que l’on peut décomposer et cultiver en permanence (vous avez déjà imaginé l’informatique sans silice, sans terre rare, sans pétrole, sans métaux ?). Du coup, revoir l’agriculture devient un problème de plus en plus urgent.

Maintenant, que fait-on, il y a en fait beaucoup de possibilités. Premièrement, adopter l’hydroponie et la culture in vitro, ces deux systèmes consistent à ne plus faire nos cultures sur un sol soumis aux aléas du sol et du climat, mais à faire notre élevage et notre agriculture en environnement contrôlé, il devient ainsi possible de démultiplier les rendements surfaciques et d’optimiser la croissance des plantes, des cellules animales, des champignons, des bactéries… Ce sont des techniques qui actuellement consomment beaucoup de matériaux pas toujours renouvelables, et qui demande d’engrais de qualité hydroponiques pour fonctionner. Toutefois, cela pourrait évoluer d’ici peu, il est après tout possible de construire des centres hydroponiques démontables, réparables, recyclables, voire utilisant des matériaux biodégradables comme le bois. Quant aux nutriments, une équipe japonaise a récemment réussi à produire de l’engrais de qualité hydroponique avec des déchets organique (si vous parlez anglais, vous pouvez voir la bibliographie de Shinohara et al., sur Google Scholar, je crois même qu’ils ont déposé un brevet), si la technique devient assez sophistiquée, il serait possible de garder les nutriments qui circulent dans nos sociétés avec nous et de les recycler en permanence, la dispersion des nutriments devenant marginale est pouvant tout à fait être compensée par une agriculture plus traditionnelle. Toutefois, je ne compterais pas à long terme sur l’automatisation étant donné la quantité d’énergie et de matériaux rares qu’il faudrait alors consacrer.

Deuxièmement, la permaculture devient une possibilité de plus en plus attrayante. Il s’agit alors d’associer à nouveau toutes les branches de l’agriculture dans un système extrêmement complexe, combinant la culture simultanée de différentes espèces de plantes, d’animaux, voire de champignons, de poissons, d’algues, voire d’autres activités comme des industrie ou des services. C’est un mode d’agriculture exigeant en main d’œuvre, qui demanderait l’une des plus grosses réformes agraires que l’on ai jamais connu, il faudrait former rapidement beaucoup de gens à un mode d’agriculture bien plus complexe que ceux que l’on connaît aujourd’hui, leur fournir des terres que des agriculteurs utilisent aujourd’hui, et un équipement que l’on a pas encore conçu aujourd’hui (si on souhaite établir une permaculture à grande échelle, quelques initiatives isolées ne permettant pas à des millions de gens de vivre). Après quoi, on disposerait d’une agriculture à fort rendement surfacique, avec un excellent rendement énergétique et pouvant virtuellement se passer d’intrants (donc engrais, pesticides, ou carburant, la condition étant d’accepter l’exploitation d’animaux, en général, un humain n’est pas assez fort pour cultiver lui-même tout ce dont sa famille a besoin, dans l’antiquité, un cultivateur nourrissait sa famille et pas plus en disposant de la force musculaire d’un bœuf, ou d’un cheval s’il en avait les moyens), extrêmement polyvalente. De plus, c’est un métier intéressant et les cultivateurs auront une certaine maîtrise de leurs petits écosystèmes, leur permettant de s’adapter à différentes situations, voire d’atténuer une possible crise économique ou écologique. La mécanisation, n’est pas impossible, même à faible échelle, elle pourrait s’avérer très efficace, par contre, il faut concevoir les machines pour un tel mode d’agriculture.

Troisièmement, l’avenir n’est peut-être pas à l’agriculture. Et si on synthétisait purement et simplement nos composants organiques ? Du carbone, de l’azote, de l’oxygène, de l’hydrogène, toutes sortes de composés, et on synthétise un aliment ou un matériau à partir de zéro. A nous d’en concevoir les propriétés. Il a par exemple été proposé de faire de la nourriture à partir de pétrole dans les années 50’/60′ (voir “Un iceberg dans mon whisky” de Nicolas Chevassus-au-Louis qui entre autres en raconte l’histoire), mais on pourrait imaginer bien d’autres matières premières, comme la biomasse pure par exemple, bien plus simple à obtenir qu’un aliment spécifique avec ses exigences. Là, on change complètement notre façon de produire, et même de cuisiner.

Enfin, il y a toutes sortes de petites améliorations possibles et imaginables : autoproduction, OGM, surveillance algorithmique des champs, prana (j’ai entendu dire que certains se passaient complètement de nourriture en utilisant une énergie appelée “prana”, toutefois, elles ne feraient rien d’autres que ne rien manger, que ce soit vrai ou non, la possibilité me semble intéressante, si on prouvait l’efficacité de la technique, on pourrait mettre des gens en “stase” quand la nourriture vient à manquer, voire s’en servir pour un projet de colonisation extraplanétaire), cultures en océan, sélection de nouveaux organismes (la pomme de terre par exemple a révolutionné l’agriculture partout où elle est passée, pourquoi ne pas retenter l’exploit ?).

S’il vous vient d’autres idées en tête, voire d’autres systèmes d’agriculture possible, n’hésitez pas. Quoi qu’il en soit, je heureux de savoir comment on devrait cultiver à l’avenir, et pourquoi.

[Anonyme]

#7655

Je propose un autre model d’agriculture d’oxygène dans l’espace, La Diatomé qui produit 50% de l’oxygène de notre atmosphère, elle  serait viable dans l’espace si nous en cultivons dans l’univers et nos fusé spatial si nous pensions a mieux maîtrisé et a reproduire notre écosystèmes dans l’espace, 50% d’oxygéne assuré par la diatomé dans les vaisseaux spatial , voila ce que je propose comme agriculture futur la culture de diatomé, réf un docutmentaire Netflix ou des astronaute et will smith en parlent des astronaute aussi  ; une pisciculture spatial

 

jespere que cette idées vous plaira ou et accepter je peut en avoir d’autre , je défen cette thèse la datomé mesure 1mm et visible depuis l’espace alors que nous non a t’elle un destin spatial organisme etrange qui produit notre oxygène, que l’on respire ! alors  et t’elle une solution ?

[Ohoua]

#7657

Eh, pas de problème, l’important est que cette idée te plaise toi, après, initier une discussion consiste à convaincre l’autre que l’idée est plaisante. A priori, j’ai réussi de mon côté puisque tu est là. Je vois deux séries possible où tu pourrais avoir vu çà : Cosmos et Mars, comme je n’ai pas vu les deux en entier, il faudrait que je retente.

La question de la culture d’organismes vivants comme supports de vie est intéressante. En fait, je viens de regarder un truc de science et avenir, et le recyclage de l’air est encore un problème pas encore résolu pour les voyages spatiaux long courrier, l’air est actuellement recyclé par des filtres à silice qui demandent des remplacements réguliers. Il faudrait que l’on soit garanti de toujours pouvoir recycler les diatomées mortes et aussi que la production d’oxygène des diatomées soit stable. Il ne faut pas oublier qu’un vaisseau spatial, ce n’est pas une planète, c’est tout petit, et la plus petite variation dans l’entretien de l’air pourrait se sentir très rapidement, les astronautes confient leur vie à leur support de vie. Constituer un petit écosystème complet a bord pourrait être une réponse à çà et à beaucoup de choses (dont le plus gros problème logistique actuel de l’ISS, la nourriture), çà a aussi l’avantage d’être fiable, résilient, scientifiquement intéressant, et très poétique. Reste à gérer quelques petits problèmes : de combien de place un écosystème autonome aurait-il besoin ? Construire l’ISS a déjà été difficile, si il faut construire un vaisseau 50 fois plus grand pour y mettre un écosystème, on choisira probablement une autre approche. Quelles conditions doivent êtres accomplies ? Par exemple, un tel écosystème pourrait limiter de contrôle que l’on a sur l’hydrosphère, si dans l’ISS, l’eau est recyclé a confiné, un vaisseau abritant un écosystème devra peut-être laisser l’eau circuler plus librement, ce qui demanderait une adaptation de la machinerie. Fournir une gravité sera aussi très difficile, mais étant donné que les humains en auront aussi besoin, on sera peut-être prêt à en faire l’effort. Pourrions-nous en gérer les débordements ? Éviter par exemple l’apport d’agents pathogènes, les incendies, les déversements d’eau dans des endroits qui doivent rester sec, des installations d’organismes dans des systèmes sensibles… Combien de temps faudrait-il pour constituer un écosystème ? Les êtres vivants ne se construisent pas comme des machines, il y aura peut-être un ordre d’implantation des organismes et un temps de croissance à respecter, il faudra peut-être faire preuve de patience pour mener un programme spatial.

Il s’agit là de revoir complètement la façon dont on conçoit un vaisseau, la fabrication d’écosystèmes pourrait bien être un savoir aussi révolutionnaire et difficile à acquérir que ne l’a été l’informatique. Si il s’agit d’aller sur Mars en 2030 (comme le propose SpaceOne, çà me semble pas réaliste du tout), fabriquer un écosystème sur le vaisseau me semble exclu, on est trop loin de savoir le faire. A mon avis, on apprendra d’abord à faire des écosystème sur la Terre avant de le faire dans l’espace. La toute première condition : que des gens s’y intéressent, et arrivent à convaincre ceux qui ont le pouvoir de soutenir efficacement un tel projet que c’est intéressant.

[Anonyme]

#7659

Merci de ta réponse clair il et vrais que le sujet me passionne comme un grand nombre d’autre sujet

la fabrication d’écosystème viable et un vrais sujet, qui ce doit d’être approfondi et oui ! il devrais etre en développement, rien que pour la recréation d’oxygène et plus poussé d’atmosphère donc d’éco système viable sur une autre planete , pourquoi pas a partir même des matière et les condition trouvable sur mars une agriculture serais t’elle possible ? pourtant space x et ellon musk ce penchent bien sur le sujet un ecosysteme dans des bulle qui permettrais une agriculture viable, en prenant en compte tout les condition météorologique de mars la planète rouge 1er futur a etre colonisé une promesse d’avenir en pleine recherche et d’actualité !

je redirige la réponse sur l’agriculture viable sur mars apportez moi quelque reponse sur la faisabilité d’écosystème dans l’espace  et quel avenir de la civilisation spatial ? idées a émettre!!

[Ohoua]

#7660

Pour ce qui est de l’agriculture sur Mars, des études plutôt prometteuses sur substrat terrien ont déjà eu lieu (et j’ai d’ailleurs sans grand succès essayé d’y participer). Après, c’est plus pratique de te renseigner à ce sujet si tu parles anglais. Je peux te citer les études de Wieger Wamelink, de l’Université de Wageningen, tu peux même en trouver des vidéos sur Youtube, ou encore le projet Potatoes on Mars, du Centro International de la Papa (connu sous son abréviation CIP, traductible en Centre International de la Pomme de terre), les travaux de Masamichi Yamashita à la JAXA (çà, c’est mon étude préférée), il est difficile de trouver des documents à ce sujet, surtout sur le site de la JAXA, tu devrais trouver des infos là-dessus sur Google Scholar (si tu te retrouves face à un paywall, tu peux toujours utiliser le navigateur Tor pour aller sur Libgen ou SciHub). Dans un autre style, en matière d’écologie en espace confiné tu peux aussi chercher le projet chinois “Lunar Palace”. En fait, la plupart des études semblent indiquer que l’agriculture en plein sol est tout à fait possible sur Mars avec les semences et le technologies dont nous disposons, sur la Lune, ce serait beaucoup plus difficile. A ne pas oublier qu’un substrat terrien de sol martien n’est pas un sol martien, il se pourrait que certains composés toxiques compliquent les choses. A priori, pour les plantes, la basse gravité n’est pas un problème (puisqu’on en a fait pousser à 0 G), pour l’élevage en revanche… mystère ! A priori, les humains on besoin de la gravitation à plusieurs stades du développement de l’embryon, on peut supposer qu’il en va de même pour tous les autres vertébrés, et possiblement bien d’autres embranchements (pas tous, je pense que çà ne devrait pas poser trop de problèmes pour les éponges et les oursins), mais bon, qui a dit que le développement d’un fœtus devait nécessairement se faire in utero.

Après, construire des écosystèmes sur Mars, tout dépends de ce que tu cherches à faire pousser, il est encore trop tôt pour dire à quoi ressemblerait un écosystème construit sur Mars. Quant à la terraformation, beaucoup d’études se sont penchées sur le sujet, les estimations de durée du processus vont entre 100 et 100000 an, la réalité est probablement entre les deux, pour ma part, j’ai tendance à pencher sur des temps très longs, si encore on y arrive (Mars n’ayant plus de tectonique des plaques ni de champs magnétique), je verrais toutefois la possibilité de constituer des écosystème résistants aux conditions extrêmes de vie sur Mars, on pourrait imaginer dans un avenir pas si lointain (disons quelques milliers d’années) un ensemble d’algues, de biofilms bactériens, de champignons, voire de petits animaux parmi les plus résistants (à vue de pif, sans aucune recherche sur le sujet, j’y mettrais des arthropodes), vivant dans le sol et certaines profondeurs du sol et des tas d’écosystèmes jardinés en milieu protégé, là où seront les humains, qui eux disparaîtront si les humains disparaissent où abandonnent leur écosystèmes.

Pour l’écosystème dans l’espace, tu peux toujours amener ce qu’il faut pour le constituer, et à mon avis, certains d’entre eux seraient plutôt faciles à faire si les vaisseaux sont conçus pour, par exemple, on peut envisager un réservoir d’eau avec des algues des bactéries, des protées, des virus bactériophages, il te suffirait d’une protection correcte aux radiation et de lumière pour le faire fonctionner (peut-être un peu plus de choses à long terme, comme de l’eau), pour une prairie ou une forêt, c’est plus complexe, il faudrait une base assez grande sous gravité artificielle (en gros, en rotation), ce qui même aujourd’hui serait faisable, mais ce serait le projet du siècle, il faudrait beaucoup de lancements et une présence humaine permanente pour construire un tel système, le coût serait colossal, et il faut garder en tête que l’écosystème qui y prendrait place serait fragile (une brèche dans la coque, ou un dysfonctionnement dans la machinerie, et c’est terminé, pas sûr que çà ne tienne ne serait-ce qu’un million d’années).

Enfin, pour la civilisation spatiale, tout dépends des choix de l’humanité (ou de ses successeurs), une telle civilisation se développerait surtout selon l’abondance des matériaux de construction dont elle dispose (et aussi l’énergie, mais la lumière du Soleil est abondante, le problème se pose réellement pour les voyages interstellaires ou les installations dans l’espace extérieur du système solaire). Construire une civilisation spatiale durable serait le plus compliqué, car actuellement, je ne vois pas comment construire et entretenir une station spatiale uniquement avec des matériaux renouvelables. Si ce pari est réussi, l’espace offrirait alors un espace gigantesque à la civilisation qui y prendrait place. Mais évidemment, il faut être prêt à y investir, et à affronter un paquet de “et si”, pour l’instant pas de réponse claire à donner, désolé. Et toi, comment tu verrais l’avenir d’une civilisation interplanétaire, ou spatiale ?

[Auteur]

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