HISTORIQUE DE L'EMPLOI DES PHOSPHATES EN AGRICULTURE

Les analyses qu^exécuta Th. de Saussure au commencement de ce siècle lui montrèrent que les phosphates existent dans tous les végétaux, et dès 1804 il écrivait ces mémorables paroles qui auraient dû dès cette époque, éveiller Tattention sur la véritable cause de TefTet utile des os : « Le phosphate de chaux con-

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teau dans un animal ne fait peut-être pas la 5/1 00* partie de son poids ; personne ne doute cependant que ce sel ne soit essentiel à la constitution de ses os. J^ai trouvé ce même composé dans les cendres de tons les végétaux où je Tai recherché, et nous n*avons aucune raison pour supposer qu'ils puissent exister sans lui » (i).

L*emploi, sur une grande échelle, des engrais phosphatés, ne s'établit cependant qu'avec une extrême lenteur: une fabrique d'objets d'os fondée depuis de longues années à Thiers, dans le Puy-de-Dême, parait avoir fourni à l'agriculture les premiers débris d'ossements qu'elle employa; toutefois les bons effets qu'elle en ressentit eurent peu de retentbsement, et c'est en Allemagne que semble avoir pris naissance l'usage de la poudre d'os dans la grande culture.

Si Ton en croit Friederich Ebner (2), ce serait un habitant de Sollingen, M. Friederich Kropp, qui, en 1802, aurait eu l'idée de substituer les os piles aux engrais ordinaires employés pour fumer les terres. Malgré le succès obtenu , l'usage des os ne se répandit en Allemagne que très lentement; mais aussitôt que les bons effets de cette matière eurent été constatés en Angleterre, son emploi prit au contraire très vite un énorme accroissement.

Une usine destinée au broyage des os s'établit à HuU, dans le comté d'York. Les os réussirent si bien, surtout pour la culture des tumeps, base de la belle agriculture du Norfolk, que bientôt, malgré l'énorme consommation de viande du pays, les bouchers furent dans l'impossibilité de suffire aux demandes; on s'adressa au continent. De toutes parts les os arrivèrent à rétablissement de HuU, auquel plusieurs autres vinrent bientôt faire concurrence; chacun d*eux livra journellement plus de 2000 kilogrammes de poudre d'os. En 1822, TAngleterre tirade l'Allemagne plus de 30000 kilogrammes d'ossements recueillis sur les champs de bataille des dernières guerres (3). En 1825, on expédia du seul port de Rostock, dans le duché de Mecklerobourg, près de 2 millions d'os de bœuf pour les manufactures de Hull. L'Espagne exporta également les masses d'ossements provenant de la destruction de la cavalerie anglaise lors de rembarquement rapide de l'armée de la Grande-Bretagne à la Gorogne.

En France, l'emploi des os fut plus lent à se répandre; toutefois il existait en 1826 plusieurs usines destinées au broyage des os, notamment en Alsace, où l'une d'entre elles fut visitée par Darcet et par Ga3'-Lussac. Il est remarquable que le propriétaire de cet établissement fût tombé empiriquement sur un des mélanges les plus actifs que puisse employer l'agriculture. Il mélangeait à 90 parties de poudre d'os broyés 10 parties de salpêtre, pour empêcher, disait-iJ, la fermentation des os. Les travaux de Boussingault ont montré depuis que l'association du nitrate de potasse et du phosphate de chaux était une des plus fécondes qu'on pût imaginer : cette poudre se vendait 16 francs les 100 kilogrammes.

Emploi du noir animal comme engrais. — L'emploi des os commençait aussi à se répandre dans le Palatinat, quand la découverte du pouvoir décolorant du noir animal pour les sirops de sucre vint encore activer la consommation des résidus d'os.

(1) Recherches chimiques sur la végélation^ an Xll, p. 261.

(2) Annales de HovUle, t. VI, p. 376. — De Vemploi des os piles comme engrais, dans la Grande-Bretagne, par J. G. Fawtier, 1830.

(8) Loc. cit, .J

M. Payen signalait, dès Tannée i822, les bons effets qu'il avait obtenus de remploi comme engrais du noir de raffineries : « J'ai observé, depuis ces nou* velles modifications apportées dans le travail des raffineries, que les résidus du noir employé au raffinage du sucre pouvaient, dans beaucoup de circonstances, activer la végétation d'une manière très utile; j*ai déjà acquis beaucoup de données certaines des avantages que présente, sous ce rapport, cette matière que les raffineurs étaient obligés de transporter dans les décharges publiques; déjà des quantités considérables ont été répandues avec fruit dans notre plaine de Grenelle et sur quelques autres points de grande culture, et je me propose de publier les effets obtenus de cet engrais nouveau, qui ne peut manquer d^étre employé bientôt en totalité et fort utilement. » {Annales de Vindustriêf t. YI, p. 261.)

Pendant les longues guerres maritimes de Tempire, Textraction du sucre de la betterave avait commencé à se généraliser; lorsque la paix fut rétablie, elle reprît, après quelques hésitations, un nouvel essor, en même temps que nos colonies nous envoyaient des sucres bruts à traiter dans la mère patrie. Ces industries employèrent bientôt des quantités considérables du noir d*os recommandé par M. Payen, et Tagriculture put disposer d'une masse énorme de ce produit.

« C'est donc vers cette année 1822 qu'on essaya d'utiliser aux environs de Nantes les énormes dépôts de noir animal qui, .après avoir servi à la clarification des sucres, s'accumulaient inutiles et gênants aux abords des raffineries de cette ville; et, moins de quinze ans après, malgré l'esprit de routine des cultivateurs de cette contrée, malgré une hausse énorme de prix, Nantes, ne pouvant plus suffire aux demandes incessantes de l'agriculture bretonne et vendéenne, s'adressait à tous les centres de raffinerie de sucre de France et de l'étranger, et importait annuellement environ 4 Si millions de kilogrammes de noirs résidus. Le commerce des engrais, à Nantes, consiste surtout dans la vente du noir animal. Les transactions de cette substance, principalement de mars à septembre, présentent une activité dont il est difficile de se faire une idée, lorsqu'on n'en a pas été témoin. On voit arriver dans ce port les résidus de la clarification des raffineries de Paris, de Bordeaux, de Marseille, de Livourne^ du Havre, d'Orléans, de Londres, de Hambourg, d'Amsterdam, de Stettin, de Kœnigsberg, de Venise, etc.; les noirs en pains de Saint-Pétersbourg, de Riga, de New-York; les résidus de la revivification et du blutage des sucreries indigènes ; les noirs fins provenant de la carbonisation des os, après extraction de la gélatine; les produits de la calcination des déchets de boutonneries, etc. Toutes ces substances forment par an un total de 17 millions de kilogrammes environ, savoir : 7 millions de noir animal de provenance étrangère, et 10 millions de noir animal de provenance française. Le prix de vente, qui n'était à l'origine que de 2 francs l'hectolitre (du poids de 95 kil.), s'est élevé à 5, 10, 12 et 14 francs; en 1855, il a été compris, selon les qualités, enlre 12 et iô francs, ce qui correspond à 12 fr. 63 et 16 fr. 84 le quintal métrique (126 à 168 fr. la tonne). A raison d'un prix moyen de 13 francs, on voit que le commerce des noirs pour l'agriculture s'élève à Nantes à une somme annuelle de 2210000 francs (1). »

(1) MM. Barrai et Moll, Sur Vemploi agricole du noir animal {JoumcU d'agricuUure

Depuis cette époque, les quantités importées à Nantes ont encore augmenté : en 1857, on arrive à 193000 hectolitres; en 1858, 246000; en 1859, 259000; en 1860, 255000. A partir de 1860, Nantes n'est plus le seul lieu d*importatien des noirs, et, d*après les chiffres donnés par M. Bohierre [Leçons de chimie agricole, Masson), les quantités oscillent de 150000 à 100000 hectolitres.

A l'époque oii les os pulvérisés commencèrent à être employés par l'agriculture, la chimie agricole était peu avancée, et ne trouva pas immédiatement Texplication de TefTet heureux de ces substances.

M. Fawtier, dont nous avons cité Tarticle sur remploi agricole des os, après avoir rappelé qu'ils renferment trois ordres de substances : des matières alcalines ou terreuses, des cartilages, de la gélatine, et enfln de la graisse, s'énonce en ces termes : « Nous pouvons négliger un des composés terreux, c'est-à-dire le phosphate de chaux, parce qu'étant indestructible, insoluble, il ne peut servir d'engrais, lors même qu'il se trouverait placé dans un sol humide et dans le voisinage immédiat des racines des plantes, c'est-à-dire dans une combinaison de circonstances douées d'une puissance analytique plus grande que tous les procédés de la chimie inorganique. »

Plus tard on n'attribua qu'à la gélatine les bons effets agricoles des os. C'est ainsi que M. Payen, voulant expliquer les anomalies signalées dans l'emploi agricole du noir animal et la non-réussite des os déjà fermentes, s'exprime ainsi : « Ils ne renferment plus, après avoir fermenté pendant quelques jours, que 2/100" environ de gélatine, et n'ont plus d'utilité sensible comme engrais (1). )>

Toutefois une autre opinion ne tarda pas à s'établir. Depuis fort longtemps on avait découvert dans les cendres des graines une grande quantité de phosphore. Polt, le premier, parait l'avoir signalé; Margraff (2), puis Vauquelin, et enfin Théodore de Saussure (3), en trouvèrent également.

S'appuyant sur la connaissance de ces faits, Liebig, qui a tant contribué à faire admettre l'influence des éléments minéraux sur le développement des plantes, ne pouvait méconnaître dans l'engrais d'os l'importance du phosphate de chaux.

Les os et le noir animal agissent par leur phosphate de chaux. — Expériences du duc de Richmond. — Ce n'est cependant qu'en 1843 que le duc de Richmond ayant disposé une série d'essais sur l'emploi des os, démontra par des expériences directes sur le sol, que l'action des os calcinés ou bouillis, privés de tout ou partie de leur matière grasse et de leur gélatine, n'est guère inférieure à celle des os crus, et il en conclut, contre l'opinion générale, que le principe fertilisant des os n'est ni la graisse ni la gélatine, mais bien le phosphate de chaux. 11 alla même plus loin, et pensa que ce n'était pas la chaux la partie la plus active des os, mais l'acide phosphorique qui cédait son phosphore aux céréales (4). Il est peu de travaux scientifiques

pratique j 1856). — M. Elie de Beaumont, Étude sur VutiliU agricole et sur let gisC'menls géologiques du phosphore^ 1857, p. 15.

(1) Payen, Mémoires de la Société royale cTagncuUure, 1882, t. LX.

(2) Opuscules chimiques de Margraff, t. l«r, p. 68.

(3) Hecherches chimiques sur la végétation^ p. 396.

(4} Journal d'agriculture pratique, 2« série, 1849, t. VI, p. 288.

qui aient eu unie influence pratique aussi immédiate que celle du noble agronome anglais. Des expériences nombreuses suivirent bientôt celles qu'il avait imaginées, et, aussi bien en France que de l'autre côté de la Manche, la justesse des vues du duc de Richmond étant reconnue, on songea à utiliser les phosphates fossiles décrits par les géologues et employés seulement jusqu'alors dans quelques localités.

Dans le SuCTolk et dans le Norfolk on exploitait, en effet, depuis un temps immémorial, un dépôt de coquilles, et on l'employait à l'amendement des terres. Ce dépôt est analogue au falun de Touraine, exploité aussi depuis des siècles pour le même usage.

DéconTerte et emploi des phosphatée minéraux. — Eu 1818, puis en i820, Derthier avait signalé en France l'existence de phosphate de chaux sur la plage du Pas-de-Calais, près de Wissant, et au cap de la Hève, près du Havre, sous forme de nodules disséminés au milieu des galets.

En 1822, le docteur Buckland annonça la présence de nombreux débris animaux, riches en phosphate de chaux, dans le Yorkshire. Plus tard, en i820, ce savant éminent lut, à la Société géologique de Londres, un mémoire très important dans lequel il lit connaître la découverte faite par lui de nombreux coprolithes, ou fossil fœces, dans le lias de Lyme-Begis (Dorsetshire). M. Buckland avait encore trouvé ces mômes coprolithes dans plusieurs couches du terrain oolithique, dans le grès vert, dans la craie et dans diverses couches sédimentaires (i). Ces découvertes, restées stériles avant les expériences du duc de Richmond, acquirent bientôt un extrême intérêt. Successivement M. Acton, M. Nesbit, indiquèrent en Angleterre des gisements de phosphate de chaux fossile, en ro;^nons, dans diverses localités. En 18^7, on remarqua quelles os ne produisaient aucun efTet sur des terres assez fertiles reposant sur un sous-sol de grès vert supérieur et inférieur. Gela devait faire soupçonner que le phosphate de chaux se trouvait naturellement dans ces terrains; ils furent analysés par M. J. G. Nesbit, qui y découvrit une proportion inaccoutumée d'acide phosphorique. f^a roche, concassée et lessivée, laissa apparaître des nodules renfermant 28 p. 100 d'acide phosphorique.

En 1848, M. Paine, de Farnham, sur les propriétés duquel avaient été trouvés les nodules, annonça que ces rognons de phosphate de chaux avaient été employés avantageusement par lui pour remplacer les os pulvérisés (2).

C'est cette exploitation que vit Dufrénoy, quelques années plus tard; il constata le bon efTet obtenu sur les cultures, mais sans pouvoir connaître la dépense qu'occasionne son emploi, et sans, par conséquent, pouvoir décider l'avantage qui en résulte (3).

Les géologues avaient décrit depuis longtemps un gisement de phosphate de chaux en Estramadure; il fut visité de nouveau en 1843 par MM. Daubeny et Widdrington, qui étudièrent les circonstances dans lesquelles il pourrait être avantageusement exploité.

(1) Buckland, ReliquUe diluoiarue (1823). — Geological Transactions^ 2* série, vol. 111, p. 223. — Elle de Beaumont, loc. ciY., p. 21.

(2) Quart erly Journal of the geological Society,

(3) Dufrénoy, Traité de minéralogie, 2« édit., 1856, t. Il, p. 352.

7» PBOSraATBS.

Dès 1847 (1), M. Nesbit ayait recherché, en common arec M. Morris, si les gisements de phosphate de chaux observés en Angleterre ne se continnaient pas en France; il en avait découvert de nombreux. Ces recherches, continuées en 1854, furent l'objet d'un brevet exploité plus tard par de Molon et C. Thumeyssen.

MM. Meugy et Delanoue avaient également recherché des gisements de phosphate de chanx, et Fnn d*eux, M. Delanone, exposa, dans la collection des sons-sols de Valenciennes, un certain nombre d'échantillons à TExpotion Universelle de 4855, où Baudement, professeur au Conservatoire des artset métiers, les vit et apprécia dès lors cette découverte àsajuste valeur(2). Toutefois la possibilité d'exploiter les gîtes reconnus était encore peu •certaine, quand de Molon et G. Thumesseyn présentèrent à TAcadémie -sur ce sujet un mémoire fort intéressant (3), d'où il résultait qu'il existe dans ies départements de l'est de la France plusieurs gisements de coprolithes ou .nodules susceptibles d'une facile exploitation.

Au lieu d'être accueillie avec la satisfaction qu'elle semblait mériter, cette 'Communication rencontra une grande méfiance. Toutefois, si, dans les dis- •eussions à priori qui s'établirent au sein de plusieurs corps savants et dans la presse, les nodules trouvèrent des adversaires, ils eurent aussi des défenseurs. L'illustre secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences, Éiie de Beaumont, rédigeait un remarquable mémoire sur les gisements géologiques du phosphore, il soutint de Tautorité de sa science les premiers essais tentés avec les nodules, tandis qu'à la Société centrale d'agriculture, E. Baudement leur apportait le concours de son éloquence persuasive et de son fin bon sens.

En 1857, enfin, Bobierre et l'auteur de cet ouvrage adressaient à l'Académie diverses notes dans lesquelles ils montraient que les expériences de laboratoire permettaient de prévoir que les nodules pulvérisés auraient sans doute une influence très heureuse sur les cultures établies dans les terres récemment défrichées, riches en débris organiques ; ce que la suite a pleine- .ment justifié.

Quand il eut été démontré que ces phosphates minéraux ont, en effet, une

'haute valeur comme matière première de la fabrication des superphosphates

'OU même comme engrais, après une simple pulvérisation» leur recherche

devint plus active et contrairement à ce qu'on avait cru d'abord, on reconnut

que les phosphates sont très abondants & la surface du globe.

On trouva en France les remarquables gisements de phosphorite du Lot qui 'fournirent à une exploitation active pendant un certain nombre d'années. Ou découvrit des apatites en Norwège et au Canada; d'immenses gisements de nodules épars sur le sol en un très grand nombre de points de la Russie, plus récemment des sables phosphatés à Beauval dans la Somme, à Orville dans le Pas-de-Calais, en Tunisie, en Algérie, des gisements de nodules sont signalés et entreront prochainement en exploilation; enfin une source nouvelle de phosphates a été offerte par les traitements des fontes phosphorées, et le ; produit désigné sous le nom de scories de dépkosphoration entre largement

(1) Comptes rendus, 1857, t. XLV, p. 1110.

(2) Tresca, Visite à l'Exposition universelle^ 1855.

(3) Comptes rendus^ 1856, t. XLIU, p. 1178,,

APATITBS BT PHOSPHORITES. 729

anjourd^hui dans la consommation ; la quantité de phosphates exploitable est donc énorme, non seulement Tagri culture est actuellement abondamment pourvue, mais en outre la dissémination des phosphates étant reconnue, il est certain que de nouvelles recherches amèneront la découverte de gisements suffisants pour subvenir pendant de longues années aux besoins agricoles.