0:00:07.239,0:00:08.052
Quelle est selon vous

0:00:08.052,0:00:09.579
la plus importante découverte

0:00:09.579,0:00:11.581
des derniers siècles ?

0:00:11.581,0:00:12.614
Est-ce l'ordinateur ?

0:00:12.614,0:00:13.263
La voiture ?

0:00:13.263,0:00:14.168
L'électricité ?

0:00:14.168,0:00:16.145
Ou peut-être la découverte de l'atome ?

0:00:16.145,0:00:19.592
Je dirais que c'est cette réaction chimique :

0:00:19.592,0:00:21.213
une molécule d'azote gazeux

0:00:21.213,0:00:23.297
plus trois molécules d'hydrogène gazeux

0:00:23.297,0:00:26.739
donnent deux molécules d'ammoniac gazeux.

0:00:26.739,0:00:28.343
C'est le procédé Haber,

0:00:28.343,0:00:30.925
la liaison dans l'air de molécules d'azote

0:00:30.925,0:00:32.430
à des molécules d'hydrogène,

0:00:32.430,0:00:35.564
la transformation d'air en engrais.

0:00:35.564,0:00:36.806
Sans cette réaction,

0:00:36.806,0:00:39.482
les agriculteurs ne seraient capables[br]de produire de la nourriture

0:00:39.482,0:00:41.348
que pour 4 milliards de personnes ;

0:00:41.348,0:00:44.880
la population actuelle [br]est d'un peu plus de 7 milliards.

0:00:44.880,0:00:46.881
Sans le procédé Haber,

0:00:46.881,0:00:51.306
plus de 3 milliards de personnes[br]n'auraient rien à manger.

0:00:51.306,0:00:55.025
Vous voyez, l'azote sous forme de nitrate, NO3,

0:00:55.025,0:00:58.205
est un nutriment essentiel [br]pour la survie des plantes.

0:00:58.205,0:01:00.706
Lorsque les cultures poussent, [br]elles consomment l'azote,

0:01:00.706,0:01:02.425
et l'éliminent du sol.

0:01:02.425,0:01:03.923
L'azote peut être restauré

0:01:03.923,0:01:06.346
via de longs processus naturels de fertilisation

0:01:06.346,0:01:07.845
comme la décomposition des animaux,

0:01:07.845,0:01:09.679
mais les hommes [br]veulent produire de la nourriture

0:01:09.679,0:01:11.680
beaucoup plus vite que ça.

0:01:11.680,0:01:13.591
Maintenant, voici le côté frustrant :

0:01:13.591,0:01:16.594
78% de l'air est composé d'azote,

0:01:16.594,0:01:19.396
mais les cultures ne peuvent pas simplement [br]prendre l'azote de l'air

0:01:19.396,0:01:22.511
parce qu'il contient [br]des liaisons triples très fortes

0:01:22.511,0:01:24.643
que les cultures ne peuvent pas rompre.

0:01:24.643,0:01:26.643
Ce qu'Haber a fait essentiellement

0:01:26.643,0:01:27.762
était de trouver un moyen

0:01:27.762,0:01:29.529
de prendre cet azote de l'air

0:01:29.529,0:01:31.281
et le mettre dans le sol.

0:01:31.281,0:01:34.864
En 1908, le chimiste allemand Fritz Haber

0:01:34.864,0:01:36.176
a développé un procédé chimique

0:01:36.176,0:01:39.020
pour utiliser la vaste réserve d'azote de l'air.

0:01:39.020,0:01:39.890
Haber a trouvé un procédé

0:01:39.890,0:01:41.594
qui prenait l'azote de l'air

0:01:41.594,0:01:43.046
et le liait à l'hydrogène

0:01:43.046,0:01:45.242
pour former de l'ammoniac.

0:01:45.242,0:01:47.797
L'ammoniac peut ensuite [br]être injecté dans la terre,

0:01:47.797,0:01:50.506
où il est vite transformé en azote.

0:01:50.506,0:01:53.100
Mais si le procédé de Haber [br]devait être utilisé

0:01:53.100,0:01:54.950
pour nourrir le monde,

0:01:54.950,0:01:55.213
il fallait trouver un moyen

0:01:55.213,0:01:58.415
de créer une grande quantité d'ammoniac [br]rapidement et facilement.

0:01:58.415,0:01:59.381
Afin de comprendre

0:01:59.381,0:02:01.900
comment Haber a accompli cet exploit,

0:02:01.900,0:02:02.179
on doit savoir quelque chose

0:02:02.179,0:02:04.397
à propos de l'équilibre chimique.

0:02:04.397,0:02:06.346
L'équilibre chimique peut être atteint

0:02:06.346,0:02:09.514
quand il y a une réaction [br]dans un récipient étanche.

0:02:09.514,0:02:11.233
Par exemple, disons qu'on mette

0:02:11.233,0:02:14.346
de l'hydrogène et de l'azote [br]dans un récipient étanche

0:02:14.346,0:02:16.158
et qu'on les laisse réagir.

0:02:16.158,0:02:17.757
Au début de l'expérience,

0:02:17.757,0:02:20.370
on a beaucoup d'azote et d'hydrogène,

0:02:20.370,0:02:22.006
donc la formation d'ammoniac

0:02:22.006,0:02:24.098
se produit à une vitesse élevée.

0:02:24.098,0:02:26.680
Mais au fur et à mesure que[br]l'hydrogène et l'azote réagissent

0:02:26.680,0:02:28.261
et sont consommés,

0:02:28.261,0:02:29.883
la réaction ralentit

0:02:29.883,0:02:31.842
parce qu'il y a moins d'azote et d'hydrogène

0:02:31.842,0:02:33.625
dans le récipient.

0:02:33.625,0:02:36.347
A la fin, les molécules d'ammoniac [br]atteignent un point

0:02:36.347,0:02:38.058
où elles commencent à se décomposer

0:02:38.058,0:02:41.339
en azote et hydrogène.

0:02:41.339,0:02:43.063
Après un certain temps, les deux réactions,

0:02:43.063,0:02:45.588
la création et destruction d'ammoniac,

0:02:45.588,0:02:47.634
vont atteindre la même vitesse.

0:02:47.634,0:02:49.341
Lorsque ces deux vitesses sont égales,

0:02:49.341,0:02:52.147
on dit que la réaction a atteint l'équilibre.

0:02:53.146,0:02:55.280
Ca peut paraître bien, mais ça ne l'est pas

0:02:55.280,0:02:56.511
quand ce qu'on veut

0:02:56.511,0:02:58.817
est juste créer beaucoup d'ammoniac.

0:02:58.817,0:03:00.336
Haber ne veut pas que l'ammoniac

0:03:00.336,0:03:01.855
se décompose du tout,

0:03:01.855,0:03:03.374
mais si on laisse simplement la réaction

0:03:03.374,0:03:04.865
dans un récipient étanche,

0:03:04.865,0:03:06.487
c'est ce qui va arriver.

0:03:06.487,0:03:08.794
C'est là qu'Henry Le Chatelier,

0:03:08.794,0:03:09.981
un chimiste Français,

0:03:09.981,0:03:11.271
peut aider.

0:03:11.271,0:03:12.705
Il a trouvé

0:03:12.705,0:03:14.590
que si on prend un système à l'équilibre

0:03:14.590,0:03:16.296
et qu'on y ajoute quelque chose,

0:03:16.296,0:03:17.723
comme, disons, de l'azote,

0:03:17.723,0:03:18.715
le système va travailler

0:03:18.715,0:03:20.921
à revenir à l'équilibre.

0:03:20.921,0:03:22.296
Le Chatelier a aussi découvert

0:03:22.296,0:03:23.469
que si on augmente

0:03:23.469,0:03:25.596
la pression dans un système,

0:03:25.596,0:03:26.761
le système essaie

0:03:26.761,0:03:28.978
de revenir à la pression qu'il avait.

0:03:28.978,0:03:30.675
C'est comme être dans une salle bondée.

0:03:30.675,0:03:32.182
Plus il y a de molécules,

0:03:32.182,0:03:33.773
plus il y a de pression.

0:03:33.773,0:03:35.529
Si on revient à notre équation,

0:03:35.529,0:03:37.532
on voit que du côté gauche,

0:03:37.532,0:03:39.681
il y a quatre molécules à gauche

0:03:39.681,0:03:41.776
et seulement deux à droite.

0:03:41.776,0:03:44.278
Donc si on veut que[br]la salle soit moins bondée,

0:03:44.278,0:03:45.872
et donc qu'il y ait moins de pression,

0:03:45.872,0:03:46.779
le système va commencer

0:03:46.779,0:03:48.670
à combiner l'azote et l'hydrogène

0:03:48.670,0:03:51.804
pour former des molécules d'ammoniac[br]plus compactes.

0:03:51.804,0:03:53.821
Haber s'est rendu compte que pour fabriquer

0:03:53.821,0:03:55.100
de grandes quantités d'ammoniac,

0:03:55.100,0:03:56.604
il devrait créer une machine

0:03:56.604,0:03:59.600
qui ajouterait continuellement [br]de l'azote et de l'hydrogène

0:03:59.600,0:04:01.438
tout en augmentant la pression

0:04:01.438,0:04:03.314
sur le système à l'équilibre,

0:04:03.314,0:04:05.480
ce qu'il a fait.

0:04:05.480,0:04:08.030
Aujourd'hui, l'ammoniac [br]est un des composés chimiques

0:04:08.030,0:04:10.313
les plus produits du monde.

0:04:10.313,0:04:14.891
Approximativement 131 millions de tonnes [br]sont produites chaque année,

0:04:14.891,0:04:18.314
soit environ 290 milliards de livres d'ammoniac.

0:04:18.314,0:04:19.363
C'est à peu près la masse

0:04:19.363,0:04:21.447
de 30 millions d'éléphants d'Afrique,

0:04:21.447,0:04:24.314
qui pèsent environ 10 000 livres chacun.

0:04:24.314,0:04:28.087
80% de cet ammoniac [br]est utilisé dans la production d'engrais,

0:04:28.087,0:04:29.041
tandis que le reste est utilisé

0:04:29.041,0:04:30.937
dans les nettoyants industriels et ménagers

0:04:30.937,0:04:33.314
et pour produire d'autres composés de l'azote,

0:04:33.314,0:04:35.265
comme l'acide nitrique.

0:04:35.265,0:04:36.345
Des études récentes ont montré

0:04:36.345,0:04:38.837
que la moitié de l'azote de ces engrais

0:04:38.837,0:04:41.147
n'est pas assimilé par les plantes.

0:04:41.147,0:04:42.977
Donc on retrouve de l'azote

0:04:42.977,0:04:44.642
sous forme de composé chimique volatile

0:04:44.642,0:04:47.695
dans l'eau et l'atmosphère de la Terre,

0:04:47.695,0:04:49.646
endommageant gravement l'environnement.

0:04:49.646,0:04:51.475
Bien sûr, Haber n'avait pas prévu ce problème

0:04:51.475,0:04:53.095
quand il a présenté son invention.

0:04:53.095,0:04:54.773
Donnant suite à sa vision novatrice,

0:04:54.773,0:04:56.388
les scientifiques d'aujourd'hui recherchent

0:04:56.388,0:04:59.054
un nouveau procédé de Haber du 21e siècle,

0:04:59.054,0:05:01.029
qui attendrait le même niveau d'aide

0:05:01.029,0:05:03.359
sans les conséquences dangereuses.