Au fil des années, la terre ne parvient plus à nourrir une population en constante augmentation. Au début du XXè siècle, le spectre de la famine plane sur l’Europe, l’Asie, l’Australie et l’Amérique. Cette préoccupation est même relayée par le chimiste britannique William Crookes qui, dans son célèbre discours de 1898, alerte l’Angleterre et toutes les nations civilisées sur le péril du manque de nourriture.
Les engrais naturels ont toujours joué un rôle majeur dans l’augmentation des rendements mais la quantité d'engrais disponible dépend de l'alimentation des animaux qui ont besoin de se nourrir pour produire du fumier.
Une solution de secours à court terme : les fientes d’oiseaux
Le guano, gigantesque amas de déjections d’oiseau découvert au Chili, devient une source d’engrais importante, notamment en Europe, mais néanmoins de courte durée. Des calculs permettent en effet de prévoir de manière assez précise l’épuisement de cette ressource.
Au début du XXè siècle, les gaz à forte teneur en azote provenant de la production de coke constituent la principale source d'ammoniac. Les pays dotés d'une industrie charbonnière peuvent alors produire du sulfate d'ammonium. Toutefois, cela risque de ne pas suffire pour satisfaire les besoins du secteur agricole et nourrir ainsi la population mondiale.
Les pratiques agricoles ont déjà bénéficié de progrès techniques importants. En outre, certaines avancées médicales entraînent une augmentation de la population ainsi qu'un prolongement de la durée de vie. En Europe, la menace de la famine est patente. Le mouvement d’émigration vers l’Amérique atteint son paroxysme au tournant du XXè siècle.
La solution est dans l’air
D’après William Crookes, le monde peut encore être sauvé grâce à l’application d’azote sur les terres cultivées. L’atmosphère est très riche en azote. Reste à découvrir comment produire ce gaz en grandes quantités à un coût raisonnable.
Dans son célèbre discours, William Crookes apporte les premiers éléments de réponse : le passage d’un courant électrique de forte intensité entre deux pôles permet d’extraire de l’air atmosphérique des gaz nitreux contenant des liaisons azotées.
L’énergie des Chutes du Niagara
La question de la production d’énergie nécessaire à l’extraction de l’azote suscite l’intérêt de nombreuses personnes tant d’un point de vue théorique qu’industriel. Une course acharnée aux technologies débute alors, tandis que divers brevets sont déposés dans plusieurs pays. Deux Américains, dénommés Bradley et Lovejoy et fondateurs de la société Atmospheric Products Co., mettent au point une méthode qui, selon eux, pourrait s’avérer particulièrement efficace aux Chutes du Niagara, aux Etats-Unis.
Toutefois, bien que faisant appel à une énergie hydroélectrique peu coûteuse, leur méthode n'offre pas les résultats escomptés. L’équipement utilisé est rapidement endommagé et, en 1904, les deux scientifiques abandonnent leurs travaux.
L’Allemagne entre dans la course
De nombreux travaux sont menés en Allemagne afin de trouver une solution satisfaisante. En 1903, le Professeur Frank révèle qu’il est parvenu à fabriquer des composés azotés à partir de carbure de calcium. Le produit obtenu, du cyanamide calcique, contient environ 20 % d’azote et peut être utilisé comme engrais.
Par ailleurs, l’entreprise BASF (Badische), l’une des sociétés allemandes ayant commencé à s’intéresser à la technologie des arcs après 1898, effectue des recherches sous la direction du chimiste Otto Schönherr et de l’ingénieur en électricité Johannes Hessberger. Les progrès réalisés sont lents et les travaux sont totalement interrompus à plusieurs reprises. A l’automne 1903, la société Badische est contactée par un ingénieur norvégien du nom de Sam Eyde. Cela semble relancer les efforts de recherche sur un large front visant à trouver la technologie la plus efficace pour extraire l’azote contenu dans l’air ambiant.
Les articles intitulés « Des journées hivernales explosives en 1903 » et « Un projet raisonné » traitent du lien entre ces différentes recherches. La prise de contact de Eyde avec Badische n’a rien d’une coïncidence. Il y a en effet en Norvège – un pays pauvre au temps de son union avec la Suède – une personne qui tente de mettre au point l’invention qui, comme l’a annoncé Crookes, fera date dans l’histoire de l’humanité.
