Alimentation : comment l'impact d'un astéroïde transformerait la nourriture que nous mangeons

Imaginez qu'un astéroïde géant frappe la Terre dans quelques années, bloquant le Soleil et faisant s'effondrer l'agriculture dans le monde entier. Nous le voyons venir, mais toutes les tentatives pour rediriger sa trajectoire échouent.

À première vue, nos chances ne semblent pas bonnes. La planète est engloutie dans les flammes. Des poissons morts recouvrent les rivières et les canaux.

Les fermiers perdent la plupart de leur bétail. Après seulement quelques jours, l'air commence à se refroidir, et les températures moyennes mondiales chutent. Les récoltes sont catastrophiques, et le système d'approvisionnement alimentaire tel que nous le connaissons s'effondre.

Et si je vous disais que nous avons pu survivre, que nous avons réussi à construire un nouveau système alimentaire en réutilisant des infrastructures lourdes et en puisant dans les connaissances du passé ?

Se concentrer sur la façon dont nous répondrions à un tel scénario post-apocalyptique ne relève pas du pessimisme ou d'une fixation macabre sur les catastrophes. Il s'agit plutôt d'un exercice d'"histoire du futur" fondé sur la recherche - une façon de remonter dans le temps à partir d'un futur possible, en inspectant chaque point de jonction qui nous mène d'hier à aujourd'hui.

C'est une pratique appréciée des chefs d'entreprise et des stratèges militaires parce qu'elle encourage la préparation, mais aussi parce qu'elle requiert de l'imagination. Elle nous aide à voir le présent sous un jour différent.

Commençons donc. Cela fait un an que le rocher a frappé. Voici comment nous avons survécu.

Les leçons d'une catastrophe

Le meilleur moyen de prédire ce qui se passera lorsqu'un objet colossal nous percutera consiste à étudier les événements passés. Lorsque l'astéroïde Chicxulub a heurté la Terre il y a 66 millions d'années, il a transformé le substrat océanique en plasma, vaporisé toute vie dans un rayon de 2 400 km et envoyé des débris autour du globe, avant de retomber en une grêle de destruction incandescente. Environ 25 000 milliards de tonnes de matière désagrégée sont entrées dans l'atmosphère, bloquant la lumière du soleil.

Contrairement aux dinosaures, nombre de nos ancêtres mammifères ont survécu à ces terribles conséquences parce qu'ils étaient des fouisseurs. Nous devions faire de même pendant un certain temps. Mais ce n'est pas seulement leur mode de vie et leur morphologie qui les ont aidés. Il y avait aussi leur régime alimentaire.

Les dinosaures qui ont survécu aux tremblements de terre, aux incendies et aux tsunamis ont vite constaté qu'ils n'avaient rien à manger. Nos ancêtres mammifères, en revanche, se nourrissaient d'insectes, de noix et de plantes aquatiques (à faible luminosité).

Seul un petit nombre de dinosaures théropodes - un clade qui comprenait autrefois le Tyrannosaurus rex et dont sont issus tous les oiseaux contemporains - ont réussi à s'accrocher grâce à leur régime omnivore, à la dextérité de leur bec et à leur gésier qui leur permettait d'extraire les nutriments des graines.

Cette leçon pourrait suggérer que nous devrions préparer des caches de nourriture de base en cas d'urgence. En effet, dans un témoignage devant le Congrès américain alors que la guerre froide s'intensifiait, des responsables américains ont proposé un "cracker de survie tout usage" fabriqué à partir de blé bulgur, une substance dont "la durée de conservation a été établie en étant comestible après 3 000 ans dans une pyramide égyptienne".

Les boîtes de soupe Campbell, le mélange pour boisson Tang de General Foods et les "aliments polyvalents" de General Mills (légumes déshydratés enrichis et gruau de soja) ont tous été produits sur ordre du gouvernement pour garnir les étagères des abris antiatomiques.

Pourtant, le stockage d'une quantité suffisante de nourriture pour nourrir tout le monde pendant une décennie - ou même un an - créerait des problèmes en soi. On estime que les stocks actuels d'aliments secs pourraient nourrir environ 10 % de la population mondiale pendant cinq ans.

Si les gouvernements ou les Nations unies adoptaient l'esprit du "prepper" et produisaient les quelque 1,6 milliard de tonnes nécessaires chaque année pour nourrir tous les humains sur Terre, les prix monteraient en flèche. Cela aussi serait une catastrophe. Nous devrons à nouveau trouver des moyens de cultiver de la nourriture.

Fermes souterraines

Lorsque les États-Unis ont fait exploser une bombe atomique au-dessus de la ville japonaise de Nagasaki, ceux qui se sont cachés dans d'anciens tunnels de mines ont pu survivre à condition de ne pas être trop près de l'entrée.

Dans un cas célèbre, Akiko Takakura, 20 ans, est restée en vie bien qu'elle se soit trouvée à moins de 300 m de l'hypocentre de l'explosion, car elle se trouvait à l'intérieur d'un bâtiment en béton armé - la succursale de la Banque du Japon à Nagasaki.

Face à une frappe d'astéroïde, les citoyens d'Ankara, de Pékin, de Moscou et de Montréal auront donc une longueur d'avance. Chacune de ces villes dispose de grands espaces de transit, de stockage ou de commerce profondément enfouis dans le sol, comme des inversions étranges des villes du dessus.

La Turquie pourrait même utiliser le vaste réseau de villes souterraines de la province de Nevşehir, d'abord construit par les Phrygiens il y a 2 500 ans, puis étendu par les Cappadociens grecs craignant les persécutions à l'époque byzantine.

Le Royaume-Uni sera également en position de force. Outre les réseaux de trains souterrains de Londres, Newcastle et Sunderland, Glasgow et Liverpool, il existe des voûtes, abris, grottes et caves souterraines à Nottingham, Edimbourg, Chislehurst et Stockport.

En plus d'abriter les humains, les espaces souterrains pourraient être utilisés pour cultiver des aliments nutritifs. En dépit du manque de lumière, de l'humidité et de la mauvaise circulation de l'air, certaines cultures peuvent y prospérer avec une approche adéquate.

Heureusement, des expériences à petite échelle d'agriculture urbaine souterraine sont déjà en cours. Par exemple, Paris recèle six kilomètres carrés d'espace inexploité sous la forme de parkings inutilisés, dont une partie a été transformée en champignonnière par la société Cycloponics.

Pendant ce temps, l'entreprise Growing Underground cultive des légumes dans un ancien abri antiaérien à Clapham, à Londres.

Pendant un court laps de temps, il est possible de cultiver des germes, des micro-verts, de l'herbe de blé, des asperges blanches, de la rhubarbe et des champignons sans lumière artificielle ou avec une lumière artificielle minimale (de nombreuses plantes peuvent germer sans lumière, mais leur développement est limité).

Les germes sont une excellente source de vitamines, d'acides gras et de fibres, et utilisent l'énergie stockée dans la graine pour se développer. Il en va de même pour les microgreens, qui peuvent fournir toute une gamme de saveurs - de l'épicé à l'acide en passant par le sucré - pour agrémenter d'autres aliments.

Aucune de ces solutions n'est envisageable à long terme, mais nous pourrions profiter du temps passé sous terre pour commencer à en construire une. En décembre 2020, la Coal Authority et le British Geological Survey ont publié des cartes thermiques pour les quelque 25 000 km2 de gisements de charbon désaffectés au Royaume-Uni, principalement dans les Midlands anglais, le nord, le sud du Pays de Galles et le sud de l'Écosse.

La carte est destinée aux promoteurs immobiliers afin que les futurs logements puissent être construits de manière à extraire la chaleur des eaux qui retournent dans les mines après leur désaffectation. Elle pourrait également s'avérer utile pour l'agriculture.

Des plats cuisinés

Une semaine s'est écoulée. Nous sortons de notre refuge temporaire et observons un paysage que nous ne reconnaissons plus. Tout ce qui est vert est en train de mourir. La suie tourbillonne dans l'air et la lumière rappelle le crépuscule d'avant l'aube, promettant une clarté qui ne viendra jamais (ou du moins qui mettra 5 à 10 ans à arriver).

Nous contactons d'autres survivants et convenons que toutes les connaissances et technologies seront accessibles à tous. Nous disposons chacun d'un kit de démarrage : bactéries, graines, cellules et champignons.

Comme les champignons ne contiennent pas de chloroplastes - les minuscules usines alimentées par la lumière du soleil dans les plantes qui convertissent le CO2 en sucres - ils n'ont pas besoin de lumière pour se développer.

Ce dont ils ont besoin, c'est de chaleur, d'humidité et d'un substrat de matière organique sur lequel fructifier, nouvellement abondant dans la végétation abattue de l'ancien monde biologique.

Malheureusement, les champignons ne sont pas une grande source de calories. Beaucoup sont toxiques. La plupart produisent des spores qui, à forte concentration, sont toxiques pour l'homme et déchirent les bâtiments qui nous serviraient plutôt d'abri. La culture des champignons doit se faire dans des sous-sols, des bâtiments et des tunnels spécialement affectés à cet effet.

Il ne sera pas facile de parvenir à un régime équilibré, mais c'est possible. Les gens continueront à manger les espèces de ruminants survivantes comme les cerfs, les vaches, les chèvres et les poulets, en nourrissant le nombre réduit d'entre eux avec des herbes mortes, des feuilles et du bois décomposé.

En ce qui concerne les vitamines délicates, E, A et B12 peuvent être synthétisées par des procédés industriels. D'autres, comme la K ou la D, seront plus difficiles à acquérir.

La plupart des vitamines D commerciales proviennent aujourd'hui du raffinage et du rayonnement de la laine de mouton. À court terme, nous pouvons extraire des nutriments des fleurs, des feuilles et des parties non ligneuses des arbres. Le thé aux aiguilles de pin, par exemple, contient plusieurs fois la vitamine C du jus d'orange.

La tisane d'ortie contient des vitamines A, C et K, et celle de pissenlit est riche en potassium.

Les modèles informatiques conçus pour étudier une guerre nucléaire totale - souvent utilisés comme analogie pour une énorme frappe d'astéroïde - prévoient que moins de 40 % de la lumière normale persistera près de l'équateur, et seulement 5 % plus près des pôles. Les betteraves sucrières ont montré une tolérance aux températures plus basses, et nous pourrions avoir un succès limité dans la culture des carottes, des choux, des pommes de terre et des pois.

De nombreuses autres cultures essentielles, comme les pommes de terre, le blé, l'orge, le riz, le maïs et le soja, pourraient être déplacées vers les tropiques et complétées par le manioc, le baobab, les épinards sauvages et les ignames, qui s'y trouvent déjà. Nous y construirons des serres - en supposant que la coopération et le commerce restent possibles - des structures simples faites de bois, de film polymère, de gravier et de clous qui maximisent la lumière du soleil que nous recevons.

L'alimentation post-agricole

Aujourd'hui, on voit souvent dans les villes des rivières et des canaux envahis par les algues. Pourtant, cet immense pouvoir de croissance pourrait rendre les algues très précieuses en cas de catastrophe.

Des espèces comme la chlorelle et le nannochloropsis, entre autres, sont riches en nutriments, notamment en acides gras oméga-3 et oméga-6 rares, et peuvent être cultivées en faible lumière et récoltées toute l'année. Un article de recherche a noté la récupération rapide du phytoplancton après Chicxulub, un rappel de "la grande résilience de la biosphère unicellulaire".

Si l'élevage d'algues dans des piscines, des réservoirs, des étangs et des canaux abandonnés ressemble à un rêve de punk solaire, c'est probablement le cas. Il existe en fait d'autres moyens, plus stables, d'obtenir nos besoins nutritionnels essentiels.

Il est bien connu que les algues prospèrent dans les villes en raison du ruissellement des engrais provenant de l'agriculture. Parmi les milliers d'espèces connues, beaucoup sont toxiques pour les humains et les autres animaux. Peut-être qu'à l'avenir, nous pourrons recadrer cette mauvaise manipulation de la chimie et de la biologie, et exploiter le processus pour l'utiliser délibérément à la place.

Avec des matières premières telles que le pétrole, le gaz naturel, le CO2 ou les parties non comestibles des cultures (les résidus de la récolte ou de l'exploitation forestière), nous pouvons produire des protéines, du sucre et des graisses "synthétiques", soit les trois macronutriments de l'être humain. L'année dernière, la Nasa a décerné trois grands prix à des équipes pionnières dans la conversion du CO2 en sucre, en vue de son utilisation dans de futures missions spatiales.

Historiquement, en période de guerre ou de crise économique, les infrastructures ont été réorientées pour répondre aux besoins les plus pressants de la société. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis ont réaménagé 66 % de la production automobile pour produire des avions.

Et après le début de la pandémie de Covid-19 en 2020, la société de vêtements Barbour a fabriqué des blouses d'hôpital, et Land Rover a reprogrammé ses imprimantes 3D pour passer du prototypage de pièces automobiles à la fabrication de visières de protection.

Là encore, au Royaume-Uni du moins, c'est dans le nord que l'action sera la plus intense. Les raffineries de biocarburants et les papeteries de Selby, Grimsby, Wilton, Manchester et d'ailleurs pourraient être reconverties pour produire des sucres comestibles à partir de la biomasse lignocellulosique. Une étude a révélé que les papeteries sont en fait les mieux adaptées à cette tâche, avec une correspondance de 85 % avec une usine de sucre biochimique.

La transformation des hydrocarbures en cires et en graisses digestibles - transformant littéralement les combustibles fossiles en aliments - pourrait contribuer à combler diverses lacunes. Ce ne serait pas la première fois. Dans les années 1910, le chimiste Arthur Imhausen a adapté un procédé connu sous le nom d'oxydation de la paraffine pour créer du beurre aus kohle, ou "beurre de charbon", en réponse à l'inflation en Allemagne.

Une autre innovation de guerre, la culture de protéines de levure unicellulaires pour nourrir les soldats, a été adoptée en Grande-Bretagne pour produire un additif pour l'alimentation animale dans les années 1960 et est finalement devenue le substitut de viande Quorn.

Une nouvelle usine à Chongqing, en Chine, utilise un procédé de synthèse chimique perfectionné à Teesside pour produire 20 000 tonnes de protéines à partir de bactéries. Cette protéine unicellulaire ne nécessite que du méthane, de l'oxygène et de l'azote pour se développer, et sera utilisée pour nourrir les poissons, mais elle pourrait être adaptée pour nourrir les humains.

Cela ne semble peut-être pas particulièrement délicieux, mais l'outil de survie le plus important dont nous disposons est celui sur lequel l'histoire suggère que nous pouvons compter : l'innovation culinaire. Nous pouvons peut-être considérer les aliments d'origine végétale d'aujourd'hui comme un laboratoire de fabrication, dans lequel les protéines de pois reproduisent la fibre de la viande ou les racines de soja pour faire "saigner" les hamburgers végétaux.

C'est le prolongement d'une technologie qui a été utilisée dans toutes les cultures pour intensifier le goût, rendre les aliments plus durables, transformer leur forme, leur couleur, leur texture ou déclencher des effets psychoactifs : la fermentation. Les résultats obtenus jusqu'à présent comprennent le pain, la bière, le kimchi, le tempeh, la sauce soja, le vin et le fromage, ainsi que l'acide citrique, l'éthanol et la pénicilline. L'histoire est loin d'être terminée.

La mer

Il est difficile de prévoir ce qui arrivera aux océans après la frappe. Les recherches sur l'hiver nucléaire prévoient une acidification, une augmentation des UV et un effondrement des réseaux alimentaires.

Certains affirment qu'un "tampon" bien géré, réduisant les pêcheries actuelles à l'approche du jour de l'impact, pourrait nous fournir une frénésie de fruits de mer au moment où nous en aurons le plus besoin. Actuellement, moins de 2 % de nos calories proviennent de l'océan.

Seuls 22 % de tous les navires en état de naviguer sont utilisés pour la pêche. Le moment venu, les porte-avions, les porte-conteneurs, les remorqueurs et les yachts devraient être réquisitionnés pour l'aquaculture, en utilisant des voies maritimes conçues dans un but totalement différent.

La société de services offshore Roxel Aqua a conçu un système modulaire (connu sous le nom de "Octopus Concept") qui transforme les plates-formes de forage en fermes piscicoles, et elle cherche à obtenir l'approbation des autorités.

Ailleurs, dans le golfe du Mexique, des entreprises et des universités ont collaboré à des systèmes d'"aquaculture multi-trophique intégrée" qui utilisent des plates-formes pétrolières désaffectées pour élever des moules, des poissons et des algues tout en produisant de l'énergie renouvelable.

Les algues poussent dans des conditions de faible luminosité, ce qui signifie qu'elles peuvent être protégées des UV dangereux en immergeant les lignes de culture à de plus grandes profondeurs.

Des espèces comme le wakame, le varech, l'emi-tsunomata et l'algue préférée des Gallois sont une machine plus efficace, comparée aux poissons, pour convertir des ressources limitées en une nutrition précieuse pour les humains.

Les bivalves comme les palourdes, les moules et les huîtres sont d'excellentes sources de fer, la carence en nutriments la plus courante chez l'homme dans le monde. Ils poussent dans des espaces restreints et ne souffrent pas de poux et de maladies comme les poissons.

Pour une autre entrée rapide, les sardines et les anchois sauvages sont pleins de vitamine D, toujours rare. Ils ont aussi l'avantage d'arriver à maturité en six mois et de pondre des milliers d'œufs.

Les écosystèmes marins s'épanouissent là où des surfaces dures et stables sont disponibles : sur les plateformes pétrolières abandonnées. Outre les plantes, les anémones, les poissons et les oiseaux marins qui se rassemblent autour d'elles, ces plateformes peuvent accueillir des logements, des silos remplis d'aliments pour animaux, des parcs d'attente gigantesques et des lignes descendantes extrêmement longues pour la culture des bivalves ou des algues.

Mais surtout, elles sont reliées à des installations terrestres autrefois utilisées pour l'importation de pétrole et de gaz. Elles sont construites pour résister aux intempéries : des îles du passé à partir desquelles nous pouvons stimuler la régénération des mers. Si le climat est suffisamment froid, il est possible que nous puissions marcher jusqu'au complexe de Douglas, au large de Liverpool, et utiliser sa foreuse pour accéder aux richesses des profondeurs.

Cuisiner la Terre

Le récent succès de la Nasa à modifier la trajectoire de l'astéroïde Dimorphe est réconfortant, et les chercheurs estiment la probabilité d'une collision de la taille de Chicxulub à seulement 0,000001%. Mais cela ne signifie pas que nous ne devons pas nous préparer à un effondrement catastrophique de l'approvisionnement alimentaire.

Après tout, les astéroïdes ne sont pas la seule menace à laquelle nous sommes confrontés : il y a aussi le changement climatique, la bio-terrorisme, les agents pathogènes des plantes et les mauvaises herbes ultra-résistantes, l'hiver nucléaire et les supervolcans.

À l'avenir, nous devrons peut-être revoir notre conception de l'agriculture. Ici, j'ai utilisé un astéroïde pour le faire - mais l'art, le commerce et la science ont tous un rôle à jouer.

Notre système alimentaire actuel est maintenu en place par des subventions gouvernementales, des monopoles d'entreprise et un parti pris culturel en faveur des aliments que nous percevons comme naturels ou traditionnels.

Pourtant, les catastrophes, qu'elles soient d'origine humaine ou naturelle, sont inévitables. Pour nous préparer, nous devons reconsidérer les lieux et les connaissances qui peuvent devenir viables lorsque les champs et la lumière du soleil ne le sont plus : tunnels, mines, moulins, usines et plateformes océaniques. Cela ne semblera peut-être pas toujours acceptable pour certains, mais la survie de notre espèce pourrait en dépendre.

* Philip Maughan est un écrivain et un chercheur basé entre Londres et Berlin. Il est cofondateur de la plateforme de recherche alimentaire Black Almanac.