Isotopes.

Il existe trois isotopes naturels du silicium, tous stables : Si (92,18 %), Si (4,71 %) et Si (3,12 %). Il existe également des isotopes artificiels, instables : Si, Si et Si qui sont émetteurs β, ainsi que Si à Si qui sont émetteurs β.

Corps simple.

Le silicium est solide dans les conditions normales de température et de pression, avec sous un point de fusion de et un point d'ébullition de. Comme l'eau, il est plus dense à l'état liquide qu'à l'état solide, contrairement à la plupart des autres substances. C'est par ailleurs un assez bon conducteur de la chaleur (conductivité thermique : ). Sous forme cristalline, le silicium pur est gris avec des reflets métalliques bleutés. Comme le germanium, il est peu déformable et très cassant. Comme le carbone et le germanium, il cristallise dans le système cubique (structure diamant). Les cristaux de silicium sont gris à noirs, en forme d'aiguilles ou d'hexaèdres. Le silicium est semi-conducteur, sa conductivité électrique est très inférieure à celle des métaux. Il existe deux autres allotropes du silicium : le silicyne où les atomes de silicium sont reliés en chaînes, et le silicène où ils forment des couches planes. Le silicium existe aussi à l'état amorphe, sous la forme d'une poudre marron foncé.  Le silicium s'oxyde très vite à l'air pour former une couche de silice en surface, qui isole l'échantillon de l'oxygène et le protège d'une oxydation plus poussée (passivation) ; cette couche d'oxyde peut être éliminée par de l'acide fluorhydrique HF ou par. Insoluble dans l'eau sauf à haute température, le silicium est attaqué par l'acide fluorhydrique HF ou par un mélange acide fluorhydrique/acide nitrique (HNO).

Cristallographie.

Le silicium a une structure de type diamant (comme le germanium et la forme diamant du carbone), avec un paramètre de maille de.

Histoire.

Un des composés du silicium, la silice (dioxyde de silicium), était déjà connu dans l'Antiquité. La silice a été considérée comme élément par les alchimistes puis les chimistes. C'est un composé très abondant dans les minéraux.  Du silicium a été isolé pour la première fois en 1823 par Jöns Jacob Berzelius. Ce n'est qu'en 1854 que Henri Sainte-Claire Deville obtient du silicium cristallin.

Utilisations et applications.

Synthèse des silicones.

La synthèse des silicones représente également une utilisation importante du silicium (environ 40 % de la consommation). Ces polymères [(CH)SiO] sont utilisés dans des mastics pour joint, des graisses résistantes à l'eau ou conductrices de la chaleur, les poudres lessivielles ou les shampoings conditionneurs, etc.

Semi-conducteur.

Les propriétés de semi-conducteur du silicium ont permis la création de la deuxième génération de transistors, puis les circuits intégrés (les « puces »). C'est aujourd'hui encore l'un des éléments essentiels pour l'électronique, notamment grâce à la capacité technologique actuelle permettant d'obtenir du silicium pur à plus de 99,999 99 % (tirage Czochralski, zone fondue flottante).

Photovoltaïque.

En tant que semi-conducteur, le silicium est aussi l'élément principal utilisé pour la fabrication de cellules solaires photovoltaïques. Celles-ci sont alors montées en panneaux solaires pour la génération d'électricité.

Composants mécaniques.

Le silicium présente à l'état pur des caractéristiques mécaniques élevées qui le font utiliser pour la réalisation de petites pièces destinées à certains micromécanismes et même à la fabrication de ressorts spiraux destinés à des montres mécaniques haut de gamme.

Alliages aluminium-silicium.

La principale utilisation du silicium en tant que corps simple est comme élément d'alliage avec l'aluminium. Les alliages aluminium-silicium (AS ou série 40000 suivant NF EN 1780-1, également appelés « sialumins ») sont utilisés pour l'élaboration de pièces moulées, en particulier pour l'automobile (par exemple jantes en alliage) et l'aéronautique (par exemple éléments de moteurs électriques embarqués). Les alliages aluminium-silicium représentent à peu près 55 % de la consommation mondiale de silicium. L'alliage le plus connu est l'Alpax, proche de la composition eutectique (env. de Si).

Micro et nanostructure.

Du fait de la performance des procédés de gravure et de formation de forme avec le silicium, le silicium est utilisé pour :

Composés.

Outre les propriétés du silicium élémentaire, de nombreux composés du silicium possèdent des applications. Parmi les plus connus :

Datation.

Le silicium 32 peut être utilisé en datation radiométrique pour déterminer des âges de l'ordre du siècle.

Dans la nature.

Après l'oxygène, c'est l'élément le plus abondant dans la croûte terrestre.

Minéraux.

Le silicium sur Terre se trouve essentiellement sous forme minérale, et en particulier sous forme de silicates, qui constituent 28 % de la croûte terrestre. Le silicium est par exemple constitutif du sable de silice, résultat de la dégradation de roches comme le granite.

Molécules organiques.

Le silicium se trouve dans certaines molécules organiques, comme les silanes — méthylsilanetriols, diméthylsilanediol —, les silatranes.

Biologie du silicium.

Les diatomées et les radiolaires, présents dans le plancton qui est au tout début de la chaîne alimentaire des mers et des océans, participent au cycle biogéochimique du silicium. Ils extraient la silice de l'eau de mer pour former leur squelette externe. L'eau de mer est relativement pauvre en silice sauf dans les grandes profondeurs (dissolution des squelettes des diatomées) et au voisinage des estuaires. Il ne remonte à la surface qu'à la faveur des upwellings (remontées d'eau). Il y a alors une production importante de plancton. Mais la source la plus renouvelée de silice dans les océans se trouve dissoute dans l'eau des fleuves qui s'y jettent, mais aussi dans leurs limons. Elle a été arrachée aux massifs montagneux et aux terrains traversés par l'eau des sources, des torrents et des rivières. C'est d'ailleurs dans l'estuaire des fleuves que l'on trouve le plus de poissons. Comme ils se trouvent en haut de la chaîne alimentaire marine, il faut considérer que c'est parce qu'ils trouvent là du plancton en quantité. Il faut donc s'interroger sur les quantités importantes de limon piégé au fond des barrages dans les bassins des fleuves dans le monde entier. Cela pourrait bien retentir sur le stock actuel des poissons dans les océans qui est en forte décroissance.  L'organisme humain contient de l'ordre de de silicium.  Le silicium se retrouve associé aux glycosaminoglycanes et aux polyuronides : chondroïtine sulfate, dermatan-sulfate, kératan-sulfate, héparan-sulfate et héparine. Il est aussi impliqué dans la synthèse du collagène (3 à 6 atomes de Si par chaine alpha) et de l'élastine. L'aorte se trouve être le tissu qui en contient le plus avec la peau et le thymus. Le taux de silicium dans ces tissus diminue avec l'âge dans des proportions très importantes : perte de l'ordre de 80-90 % (étude chez le lapin). La diminution du silicium dans les parois artérielles est corrélée avec la fragmentation de l'élastine et à la perte de son élasticité. Plus une artère est athéroscléreuse moins elle contient de silice et plus elle est rigide.  Un régime riche en cholestérol provoque une athérosclérose expérimentale chez le lapin. L'administration de silicium organique prévient la fragmentation des fibres d'élastine. Un tuyau rigide conduit moins bien un débit qu'un tuyau souple. La restauration de l'élasticité artérielle aiderait sans aucun doute à diminuer l'hypertension artérielle.  Le silicium est impliqué dans la fixation du calcium (Ca) au niveau du squelette. La bordure ostéoïde, zone où se fabrique l'os, présente un pic de concentration en silicium qui ne se retrouve pas dans l'os mature. Le silicium potentialise l'action du Zinc (Zn) et du Cuivre (Cu).  Le silicium participe au fonctionnement du système immunitaire. Le thymus qui en contient des quantités importantes est l'organe où se « programment » les lymphocytes T. Il faut aussi signaler que les macrophages ont un très grand appétit pour elle et recyclent la silice localement en excès (poumons par exemple). Il est également impliqué dans la synthèse des anticorps (immunoglobulines).  Pour certains, notre réserve de silicium diminuerait drastiquement avec l'âge. En fait, il existe surtout une modification de la répartition du silicium dans l'organisme : certains tissus voient leur taux baisser drastiquement (peau, artères, thymus, cartilages, etc.), d'autres « s'empoussièrent » de façon importante comme les poumons et les ganglions qui leur sont associés du fait de leur grande richesse en macrophages. Si le bilan du silicium total en fonction de l'âge pourrait bien s'équilibrer en termes de quantité, la disponibilité effective pour les métabolismes semble bien diminuer avec l'âge. Ceci est à mettre en rapport avec l'insuffisance d'apport alimentaire et la carence progressive de l'organisme en molécules organiques qui contiennent des motifs « ène-diol ». Ceux-ci modifient la valence du silicium et forment avec lui des complexes hyper-valents (penta- ou hexa-) de forte importance biologique. Parmi ces molécules les polyphénols (antioxydants), certains neuro-médiateurs issus du métabolisme de la tyrosine (adrénaline, dopamine) ou du tryptophane (sérotonine, mélatonine), et surtout l'acide ascorbique (vitamine C). Il n'est donc pas certain que les apports alimentaires quotidiens soient couverts dans toutes les tranches de population, en particulier celles qui ont des besoins accrus ou des carences dues à une alimentation peu diversifiée et pauvre en fruits et légumes et autres aliments riches en polyphénols antioxydants (enfants en croissance, femmes enceintes, vieillards) ou personnes qui ont des besoins accrus. Ainsi les accidents musculo-squelettiques sont fort nombreux chez les sportifs (entorses, tendinites, claquages, micro-fractures)..  Dans la nature, le "silicium organique" se forme à la surface de la silice sous l'action d'éléments liés aux racines des végétaux pour leur permettre de l'assimiler. Certaines plantes comme la prêle, le bambou, l'ortie, l'avoine qui contiennent des quantités importantes de silicium sont très utilisées en phytothérapie et en cosmétologie (ortie, avoine). Le séchage inconsidéré de ces plantes annihile une partie des effets bénéfiques car la silice polymérise. D'autres plantes utilisées en alimentation humaine comme le riz, le blé, la pomme (pectine), etc. en contiennent également des quantités notables, surtout dans les enveloppes, d'où l'intérêt de consommer du riz ou blé complet. Certaines eaux minérales, le vin, la bière surtout peuvent aussi être considérées comme des sources notables. L'Afssa (Agence française de sécurité sanitaire des aliments) n'a pas défini d'apports nutritionnels conseillés pour le silicium. Les besoins sont généralement considérés comme largement couverts par l'alimentation, sans qu'aucune étude vraiment sérieuse avalise cette assertion.  Le terme de « silicium organique » est approprié quand des chimistes ajoutent un (ou plusieurs) atome(s) de carbone sur un atome de silicium, ce qui donne par exemple un monométhylsilanetriol ou un diméthylsilanediol. L'association contrôlée d'une molécule organique appropriée (un salicylate par exemple) au monométhylsilanetriol forme un complexe doté de propriétés intéressantes, comme la possibilité de traverser en profondeur le revêtement cutané. Ce genre de complexes est très utilisé en cosmétologie comme anti-rides par comblement inter-cellulaire et effet tenseur. Cela est dû à une synthèse favorisée du collagène et de l'élastine. Pour le silicium organique commercialisé sous l’appellation G5 par exemple, il s'agit d'un silanol de formule CH3-Si(OH)3.  Un tel complexe a aussi été utilisé en thérapeutique humaine sous le nom de spécialité de Conjonctyl, avec comme indication les ischémies circulatoires (cérébrales, coronaires, mésentériques, des membres), les ostéoporoses, les mastodynies et mastoses, ainsi que les états d'asthénie physique et/ou psychique du vieillard. Seulement l'Autorisation de Mise sur le Marché (AMM) pour ces indications a été retirée, faute pour le laboratoire producteur de pouvoir produire des preuves cliniques récentes, évaluées scientifiquement. Le Conjonctyl a récemment été ré-autorisé en tant que dispositif médical par injection intradermique pour le comblement des dépressions cutanées (rides, cicatrices).

Biochimie du silicium.

Il a été évoqué la possibilité d'une toute autre forme de vie basée principalement sur le silicium et non pas le carbone. Ceci pourrait se fonder sur le fait que le silicium est non seulement tétravalent comme le carbone, mais qu'il est susceptible de former des complexes penta- et hexa-coordinés chargés et stables. Ceux-ci pourraient avoir des propriétés catalytiques intéressantes qui ont été peu explorées dans les hypothèses exobiologiques. Toutefois il faut remarquer l'extrême difficulté du silicium à former des liaisons multiples qui sont nécessaires au fonctionnement des échanges dans la cellule. Les exemples de molécules de silicium présentant des liaisons multiples ou des valences différentes de IV sont possibles uniquement avec des substituants particulièrement complexes. Un moment donné des recherches de médicaments contenant du silicium ont été menées et finalement n'ont apporté aucun avantage.  Enfin, les arguments définitifs qui peuvent remettre en cause la possibilité de l'existence de forme de vie basée sur le silicium sont d'une part l'abondance relative du carbone dans l'univers qui est très largement supérieure à celle du silicium et d'autre part, l'inertie chimique de la silice SiO, solide, comparativement à la labilité du dioxyde de carbone CO, gazeux.

Production industrielle du silicium.

Le silicium n'existe pas naturellement à l'état libre sur la Terre, mais il est très abondant sous forme d'oxydes, par exemple la silice ou les silicates. Le silicium est extrait de son oxyde par des procédés métallurgiques, et son niveau de pureté dépend de son utilisation finale.

Pureté du silicium.

On distingue trois niveaux de pureté du silicium, désignés en fonction de l'utilisation :

Production du silicium métallurgique.

Pour obtenir du silicium libre (parfois appelé improprement « silicium métal » pour le distinguer du ferrosilicium), il faut le réduire ; industriellement, cette réduction s'effectue par électrométallurgie, dans un four à arc électrique ouvert dont la puissance peut aller jusqu'à environ 35 MW. La réaction globale de principe est une réaction carbothermique :  La réalité est plus complexe, avec des réactions intermédiaires conduisant par exemple à la formation de carbure de silicium SiC, de monoxyde de silicium SiO (instable).  En pratique, le silicium est introduit sous forme de morceaux de silice (galets, ou morceaux de quartz filonien), mélangé à des réducteurs tels que le bois, le charbon de bois, la houille, le coke de pétrole. Compte tenu des exigences de pureté des applications finales, la silice doit être relativement pure (faible teneur en oxyde de fer en particulier), et les réducteurs soigneusement choisis (houille lavée par exemple).  Le mélange est déversé dans un creuset de plusieurs mètres de diamètre, où plongent des électrodes cylindriques en carbone (trois le plus souvent) qui apportent la puissance électrique et permettent d'atteindre les très hautes températures dont les réactions recherchées ont besoin (autour de dans la région de l'arc électrique, à la pointe des électrodes).  Le silicium obtenu est recueilli dans des « poches », à l'état liquide, grâce à des orifices pratiqués dans le creuset: les trous de coulées. La coulée en silicium, à l'inverse du ferrosilicium, est une coulée continue.  Il est ensuite affiné dans ces poches, par injection d'air et d'oxygène pour oxyder l'aluminium et le calcium. Puis il est séparé du « laitier » (oxydes produits au cours des différentes étapes du procédé et entraînés avec le silicium) avant d'être solidifié :  Les réactions intermédiaires conduisant à la réduction du silicium produisent aussi une très fine poussière de silice amorphe, qui est entrainée par les gaz chauds (essentiellement air et dioxyde de carbone) émis par le four ; dans les installations modernes, ces gaz sont filtrés pour recueillir cette poussière de silice amorphe, qui est utilisée comme élément d'addition dans les bétons à haute performance.  Selon les applications, le silicium est utilisé sous forme de morceaux (production des alliages aluminium-silicium) ou sous forme de poudre obtenue par broyage (production des silicones).  Le silicium pour électronique est obtenu à partir du silicium électrométallurgique, mais nécessite une étape chimique (purification réalisée sur des silanes) puis un ensemble de purifications physiques, avant le tirage des monocristaux.

Préparation pour l'industrie électronique.

Préparation du silicium pur.

L'opération s'effectue à partir du trichlorosilane (SiHCI), ou du tétrachlorure de silicium (SiCl), ou du tétraiodure de silicium (SiI), etc. Par exemple, en attaquant du siliciure de cuivre à par de l'acide chlorhydrique il se forme du trichlorosilane ; ce corps est purifié par une distillation très poussée ; il est ensuite décomposé à en présence d'hydrogène ; on obtient des blocs compacts de silicium très pur (procédé Pechiney).

Préparation du monocristal.

On désire obtenir des monocristaux de type N ; or le silicium obtenu chimiquement contient toujours quelques traces de bore et il est de type P ; on le cristallise donc et on le transforme en semi-conducteur de type N.

Principe.

On place dans un creuset en quartz une quantité de silicium correspondant sensiblement au poids du monocristal à obtenir ; on ajoute le donneur d'électrons ; aucune impureté ne doit perturber la cristallisation ; l'opération doit donc se dérouler dans une enceinte hermétiquement close, d'une propreté « chirurgicale », et dans une atmosphère neutre, ou sous vide.

Réalisation.

Autour de l'enceinte isolante en quartz est placé l'inducteur d'un générateur haute fréquence qui permet de porter le mélange Si-dopeur à la température de fusion, soit environ. Lorsque la fusion est totale, l'opération de cristallisation peut commencer ; à cet effet, un système mécanique de précision présente le germe monocristal au contact du bain, puis le soulève verticalement, très lentement, tout en lui imprimant une très lente rotation qui aide à l'homogénéisation. Le germe entraîne le silicium qui se trouve alors soustrait à l'action de l'induction HF ; le Si se refroidit donc et cristallise suivant l'ordonnancement fixé par le germe.  L'opération est très délicate ; la vitesse de levage doit être constante afin de ne pas perturber la formation du cristal ; la température du bain doit être également constante, à près (et ceci vers ). L'homogénéisation, aidée par les deux mouvements de levage et de rotation, est primordiale ; en effet, à mesure que l'opération progresse, le bain voit sa concentration en impuretés augmenter parce que ces dernières présentent plus d'affinité pour la phase liquide que pour la phase solide.  Le monocristal obtenu se présente sous la forme d'un cylindre à peu près régulier, pouvant atteindre de diamètre ; on le sectionne à ses deux extrémités : la tête, qui est très pure, servira de germe pour une opération ultérieure ; le bas, qui risque de ne pas être assez pur, est rejeté.

Préparation des galettes ("wafers").

Du fait du prix très élevé du silicium monocristallin, il faut éviter la perte de matière pendant la préparation des galettes ("wafers)". Le cristal étant très fragile, il faut éviter toute contrainte pouvant les déformer ou les briser. Par ailleurs, l'état de surface des "wafers" doit être aussi parfait que possible et le traitement ne doit pas « polluer » le monocristal.

Tronçonnage.

Le silicium est découpé en galettes ("wafers") de d'épaisseur au moyen d'une scie circulaire diamantée de grande précision. Le travail s'effectue dans l'eau afin d'éviter tout échauffement et toute pollution. Les déchets étant importants, les boues sont filtrées et la poudre de silicium est récupérée et utilisée à nouveau.

Rodage des faces.

Il a pour but d'éliminer les irrégularités de surface provoquées par les grains de poudre de diamant lors du tronçonnage ; il s'effectue avec de la poudre de carbure de silicium. Après le rodage mécanique, un rodage chimique vient supprimer les dernières irrégularités sur la couche superficielle qui peut avoir été polluée. À cet effet, on utilise des bains d'acides (acides fluorhydrique et nitrique) ; puis les "wafers" sont rincées soigneusement et séchées. Cette attaque chimique peut être remplacée ou complétée par un polissage électrolytique.

Découpage des pastilles.

On découpe les galettes ("wafers") en un très grand nombre de pastilles, avec précision, la largeur du trait de découpe étant aussi faible que possible (). Les bavures de découpage sont ensuite éliminées par attaque chimique suivie d'un rinçage.

Le silicium est l'élément chimique de numéro atomique 14, de symbole Si. Ce métalloïde tétravalent appartient au groupe 14 du tableau périodique. C'est l'élément le plus abondant dans la croûte terrestre après l'oxygène, soit 25,7 % de sa masse, mais il n'est comparativement présent qu'en relativement faible quantité dans la matière constituant le vivant. Il n'existe pas dans la nature à l'état de corps simple, mais sous forme de composés : sous forme de dioxyde de silicium (SiO), d'origine biogène (fabriqué par un organisme vivant comme les diatomées ou les radiolaires), on le trouve sous forme de silice amorphe (dans le sable), ou d'origine lithogénique lorsqu'il est sous la forme de silice minérale (le quartz, la cristobalite) ou d'autres silicates (dans les feldspaths, la kaolinite...).

Silicium, auch Silizium, ist ein chemisches Element mit dem Symbol Si und der Ordnungszahl 14. Es steht in der 4. Hauptgruppe (Kohlenstoffgruppe), bzw. der 14. IUPAC-Gruppe, und der 3. Periode des Periodensystems der Elemente. In der Erdhülle ist es, auf den Massenanteil (ppmw) bezogen, nach Sauerstoff das zweithäufigste Element.


Éléments de définition.

La systématique (1° d'emblée, automatiquement, action de faire quelque chose déterminé à l'avance, 2° Science des classifications des êtres vivants) n'est pas synonyme de taxinomie (aussi appelée taxonomie), qui s'attache à décrire et définir les taxons, mais l'un de ses prolongements. La confusion entre les deux termes vient du fait que les taxinomistes ont de tout temps été également nommés systématiciens car, après avoir étudié et décrit des organismes, ils ont naturellement essayé de les classer à partir du "bas niveau" des espèces ("alpha taxonomy" ou « taxinomie primaire »).  Dans la pratique, le terme « systématique » désigne aussi bien la méthode utilisée (on dira par exemple la « systématique phylogénétique ») que le résultat obtenu avec cette méthode (exemple : la « systématique des "Agaricales" »). Dans le sens concret de résultat, les deux sciences sont peu distinctes et souvent confondues, car pratiquées simultanément par les mêmes personnes ; Ceux qui utilisent surtout le sens de méthode, les phylogénéticiens notamment, nomment souvent le résultat classification ou encore « taxinomie ».

Historique.

Les espèces animales et végétales ont été très tôt regroupées sur la base de rapprochements anatomiques et comportementaux ou selon les ou des milieux qu'elles habitent (aquatiques par exemple).  Après l'apparition du concept de l'évolution et de la disparition d'espèces ayant antérieurement existé, la classification tend à être présentée de manière heuristique et arborescente. Certains comme le zoologiste Paul Bert au utilisent aussi comme outil pédagogique la métaphore de l'adressage postal "« en poupée russe »" de type "monde, continent, pays, ville, rue, maison..."  Au, Willi Hennig pose les fondements de la classification phylogénétique en développant le paradigme cladiste.

La systématique est une discipline des sciences naturelles et de l'histoire naturelle, qui a pour objet d'inventorier tous les organismes vivants, existants ou ayant existé. Pour cela, elle doit :

Die Systematik (von'‚geordnet‘) der Lebewesen ist ein Fachgebiet der Biologie. Sie wird auch Biosystematik genannt. Die klassische Systematik beschäftigt sich hauptsächlich mit der Erstellung einer systematischen Einteilung (eines Systems, Taxonomie) sowie der Benennung (Nomenklatur) und der Identifizierung (Bestimmung) der Lebewesen. Das moderne System der Lebewesen (Stuessy 1990) richtet sich nach der Rekonstruktion der Stammesgeschichte der Lebewesen (Phylogenie) sowie der Erforschung der Prozesse, die zu der Vielfalt an Organismen führen (Evolutionsbiologie), und wird daher auch als natürliche Systematik bezeichnet.


Histoire et définition.

Certaines villes ont une origine romaine (comme Nyon, Olten ou Soleure), d’autres sont nées à l’ombre de monastère (comme Saint-Gall, Schaffhouse ou Lucerne) ou encore liées au siège d’un évêché remontant aux débuts de la christianisation (Avenches puis Lausanne, Coire, Bâle, Genève). La plupart des villes helvétiques sont une expression du pouvoir politique et très nombreuses sont celles qui ont été fondées (dès la seconde moitié du, mais surtout au ), par des seigneurs qui voyaient là une ressource politique (par l’implantation dans un territoire donné), économique (par les rentrées financières procurées par les taxes), et militaire (par la garnison que pouvait fournir la population en cas de guerre).  Ces villes neuves sont établies selon un projet bien défini, le plus souvent selon de plan dit zaehringien, car inspiré de villes fondées par la Maison de Zähringen, comme Fribourg (vers 1157) Berne (1190), ou Morat (1179-1191). Ce plan en rectangle allongé, bien entendu adapté à la topographie et le plus souvent entouré d’une enceinte, est caractérisé par des maisons contiguës alignées de part et d’autre d’une rue principale fort large pour l’époque, capable de recevoir de grandes foires. Il y a aussi une place du marché, souvent à une croisée de rues, des voies secondaires plus resserrées, enfin des « ruelles punaises » (c'est-à-dire «puantes») très étroites servant essentiellement d’égouts à ciel ouvert. Ce plan «zaehringien» pourrait être lui-même inspiré de modèles antérieurs, notamment en France à Beaujeu dans le Beaujolais, ou encore à Besançon, dont la disposition remonte même à l’époque romaine. Ce plan dit zaehringien est également fréquent dans des territoires qui ne relevaient par de l’autorité de la famille de Zaehringen, comme le Pays de Vaud, par exemple, qui relevait de la famille de Savoie.  L’une des caractéristiques des villes neuves est qu’elles recevaient du seigneur fondateur une charte de franchises. C’est ce document qui en faisait des villes à part entière, quel que soit le nombre d’habitants, en général minime, au moment de la fondation. Ces franchises conféraient aux habitants un certain nombre de droits, une relative indépendance, une organisation politique et tout particulièrement un droit de marché, extrêmement important. Ces avantages attirent rapidement un grand nombre de nouveaux occupants qui participent à la croissance de l’agglomération.  Aujourd'hui encore, certaines communes de moins de se définissent toujours comme ville, ainsi par exemple Loèche. Ce privilège disparaît avec l'avènement de la République helvétique en 1798, les villes devenant de simples communes, à l'instar de la France voisine dont le système administratif issu de la révolution est transposé en Suisse.  La notion de ville réapparaît en 1882 sous la forme d'une notion statistique définissant une ville comme une commune de plus de habitants, notion instaurée par le Bureau fédéral de statistique, ancêtre de l'Office fédéral de la statistique ; la notion d'agglomération apparaît en 1930. Dans la pratique chaque commune décide ou non d'utiliser ce terme : par exemple, la commune de Köniz n'utilise pas le terme de ville malgré ses. Si la notion de ville est réapparue au d'un point de vue statistique, elle n’apparaît dans la constitution suisse qu'en 1999.  Le statut de ville est parfois attribué pour des raisons historiques à des localités comme Rapperswil qui a fusionné avec Jona en 2007 pour former Rapperswil-Jona ou Werdenberg qui est rattaché à la commune de Grabs depuis 1803.  L'ancienne définition statistique de la ville a été abandonnée en 2015 au profit d'une nouvelle définition tenant compte notamment de la densité de population, du nombre de personnes actives et du nombre de nuitées afin d'éviter que des communes rurales issues de fusions de communes se retrouvent considérées comme ville, comme Val-de-Ruz et Val-de-Travers dans le canton de Neuchâtel ou encore Küssnacht dans le canton de Schwytz, bien que non issue d'une fusion, en raison des grandes superficies et des faibles densité de population de ces communes. Cette nouvelle définition fait que, pour des raisons de densité de population, des communes de moins de se retrouvent considérées comme ville car très denses.  Ainsi, pour qu'une commune soit considérée comme ville, la somme de la population, du nombre de personnes y travaillant et des nuitées, nommée HEN, doit être de dans la « zone centrale », un noyau urbain à forte densité de population, et d'au moins sur l'ensemble du territoire communal.

Classements.

Villes de Suisse.

Selon la nouvelle définition, la Suisse compte en 2015, plus dix communes membres de l'Union des villes suisses bien que n'étant pas statistiquement des villes, soit au total.

Agglomérations.

De même que la définition des villes a évolué, celle des agglomérations est marquée en 2015 par l'apparition de quatre nouvelles entités, à savoir Altdorf, Glaris, Martigny et Bad-Säckingen-Stein (transfrontalière avec l'Allemagne) et la disparition de cinq autres (Berthoud, Schwyz, Stans, Saint-Moritz et Wetzikon-Pfäffikon) qui sont absorbées par d'autres agglomérations.  Deux nouveaux statuts pour les communes hors agglomérations ont vu le jour : les "communes multi-orientées", dont les activités sont en lien avec plusieurs agglomérations et les "communes-centres hors agglomération", regroupant autour d'elles un nombre très limités de communes (moins de dix).

Liste des villes historiques du Moyen Âge et de la Renaissance.

Au Moyen Âge, et parfois après, certaines villes se sont vu octroyer un droit de marché ou un ensemble plus étendu de privilèges, base du droit municipal. Parmi celles-ci quelques-unes conservent leur statut de ville bien qu'elles possèdent moins de et/ou ne respectent la nouvelle définition de 2015.  Notes :

En Suisse comme ailleurs, la notion de ville évolue au cours du temps. Au, la ville, selon sa définition statistique, est une agglomération supérieure à, mais d’un point de vue historique, la notion est bien plus complexe et nullement liée à l'importance de la population.

Die Liste der Städte in der Schweiz bietet einen Überblick über die Entwicklung der Einwohnerzahl der Städte in der Schweiz. Aufgeführt ist auch eine alphabetische Liste aller Städte des Landes sowie eine Übersicht der Städte mit abgegangenem Stadtrecht.


Architecture.

Construite dans le style roman, la tour est haute de mètres côté sud et de côté nord, du fait de son inclinaison, et a un diamètre externe de à la base. Sa masse estimée est de.  Cette tour creuse, de diamètre interne de ( au sommet), est composée de deux cylindres de pierre concentriques entre lesquels court un escalier en colimaçon de. Les murs de la partie affaissée de la tour ont été affinés afin d’en freiner la chute. Entre chacun des, des colonnes de marbre de Carrare servent de support, et de nombreuses sculptures sont visibles. La porte est décorée de sculptures d’animaux et autres grotesques de style roman.

Légendes de la tour.

La légende dit que Galilée laissa tomber, simultanément du haut de cette tour, des corps sphériques de masses différentes, afin de montrer « devant l’université réunie » que dans une chute ces corps arrivent simultanément, et non pas avec un retard entre eux proportionnel à leur masse, comme le supposait Aristote. Cette légende, encore vive chez les historiens des sciences au début du, fut battue en brèche par les historiens Emil Wohlwill, dans une publication posthume de 1926, et surtout Alexandre Koyré à partir des années 1930. Mais en fait l’expérience a été faite du vivant de Galilée, notamment par Vincenzo Reinieri, professeur de mathématiques à l’université de Pise, en 1641, et toutes ces expériences ont conclu que les corps n’arrivent pas simultanément : informé de cela, Galilée s’est contenté de renvoyer son correspondant à son "Dialogue" dans lequel il est bien précisé que l’arrivée n’est simultanée que dans le vide, notion abstraite, voire considérée comme impossible, à l’époque.  Une superstition pisane dit également que le fait de monter dans la tour porterait malheur aux étudiants : ils risqueraient de rater leurs études.

Histoire.

Construction.

La construction de l’édifice commence le, une dizaine d’années après le début des travaux de la cathédrale, et s’étale sur deux siècles. Dès la fin de l’ajout du troisième étage, vers 1178, la tour avait commencé à pencher et la construction est interrompue pendant.  À partir de 1272, les quatre étages supérieurs sont donc construits en diagonale pour compenser l’inclinaison. La construction s’interrompt alors à nouveau de 1301 à 1350 et ce n’est qu’en 1372 que le dernier étage des cloches, de diamètre moins important, est achevé.

Affaissement.

La tour s'est mise à pencher quelques années seulement après le début de sa construction. Implantée sur un site particulièrement ingrat, la plaine alluviale fluvio-marine de l'embouchure de l'Arno, la tour subit un affaissement en raison de tassements différentiels et penche d'autant plus qu'il n'y a pas de fondations. En la regardant de l'est ou de l'ouest,  La tour a paradoxalement pu résister à pas moins de quatre forts tremblements de terre car le sol argileux qui est à l'origine de son instabilité est aussi responsable de sa capacité à ne pas s'effondrer en cas de séisme (phénomène d'interaction dynamique entre le sol et la structure)..  En 1838, un bassin est décaissé à la base de la tour pour mettre au jour la base des colonnes qui s’étaient enfoncées sous terre.  Des mesures de l’écartement du sommet avec la verticale montrent l’inclinaison progressive :  Le, la tour est fermée au public pour des raisons de sécurité. Le monument avait alors été visité par plusieurs millions de personnes au cours des soixante années précédentes. De grands travaux de consolidation (1990-2001) sont alors menés.

Travaux.

Après expertises, les travaux commencent par excavation des fondations, coulage de centaines de tonnes de béton pour la stabiliser, cerclage des anneaux, drainage du sol pour abaisser le niveau de la nappe phréatique au-dessus de laquelle elle est érigée. En, un système cryogénique installé pour refroidir le sol s’avère faire pencher la tour encore plus. En 1998, une armature interne en acier est posée et l'année suivante, d’argile sont extraits sous la tour cependant que les fondations sont renforcées par des piliers de de profondeur.  Les travaux, achevés en 2001, ont permis de surprenantes découvertes. La tour a été construite sur les restes d’une opulente villa patricienne du, elle-même érigée sur une nécropole romaine surplombant un cimetière étrusque. Deux corps momifiés et des fragments de mosaïque romaine ont été trouvés.  D’un montant de, les travaux ont permis de redresser la tour et de la stabiliser pour au moins une centaine d’années ; cependant, d’autres affirment qu’elle restera encore au moins debout. Aujourd’hui elle est considérée comme stabilisée ; depuis l’été 2004, elle n’a connu que des oscillations physiologiques de faible amplitude, selon le collectif scientifique responsable de la consolidation de l’édifice.  Les visites ont pu reprendre depuis le, mais certains scientifiques craignent que cela n’écourte la vie de cette construction, qui reste assez fragile. De prochains travaux vont permettre d’alléger la tour en la débarrassant des aménagements obstruant les étages ; il redeviendra alors possible de voir le ciel de l’intérieur comme dans un gigantesque télescope, comme cela était possible avant 1935.  En, après quelques années de stabilité, la tour a commencé à se redresser sans qu’aucun travail supplémentaire ait été effectué. En, selon l'Université de Pise, la tour s'est redressée de 4 centimètres.

Tentative d'attentat.

À la mi-, une tentative d'attentat terroriste visant la tour est déjouée et le terroriste voulant « passer à l'acte » est expulsé d'Italie.

La tour de Pise ("torre di Pisa" en italien) est le campanile de la cathédrale Notre-Dame de l’Assomption de Pise, en Toscane (Italie). Elle est située à proximité du chevet de la cathédrale et fait partie des monuments de la "piazza dei Miracoli" (la « place des Miracles »), inscrit au patrimoine mondial de l'UNESCO. Sa construction débuta en 1173. Mondialement connue, elle est un des symboles de l’Italie et l’emblème de la ville de Pise.

Der Schiefe Turm von Pisa () ist das wohl bekannteste geneigte Gebäude der Welt und Wahrzeichen der Stadt Pisa in Italien.


Dénominations locales.

En bas allemand il est appelé "Sleswig-Holsteen", en danois "Slesvig-Holsten" et en frison septentrional "Slaswik-Holstiinj".

Présentation.

Le Land du Schleswig-Holstein est le carrefour de l’Allemagne vers la Scandinavie et en particulier vers le Danemark, avec une superficie de et 2,8 millions d’habitants. Situé entre la mer du Nord et la mer Baltique, il est délimité au nord par le Danemark et au sud par l’Elbe. Il jouxte les Länder du Mecklembourg-Poméranie-Occidentale, de Basse-Saxe et de Hambourg. Le Land est composé de deux entités historiques, les anciens duchés de Schleswig et de Holstein, séparés à la hauteur du canal de Kiel, qui relie les deux mers.

Géographie.

Le Schleswig-Holstein constitue la partie méridionale du Jutland.

Subdivisions administratives.

En dessous de l’administration centrale de Kiel, le Land du Schleswig-Holstein est composé de quatre villes dotées de l’autonomie (Kiel, Lübeck, Flensburg, Neumünster) et de 11 Kreise (arrondissements). Les 11 arrondissements (Kreise) du Schleswig-Effingham incluent :  De plus, il y a quatre villes-arrondissements ou villes indépendantes ("kreisfreie Städte") qui n'appartiennent à aucun arrondissement incluent : Kiel, Lübeck, Neumünster et Flensburg.

Grandes villes et communes.

Avec seulement 284 habitants () et d'une superficie de 0,45 km, Arnis (Kreis Schleswig-Flensburg), située sur une presqu'île au rive gauche de la Schlei, est la moins peuplée et la plus petite des villes de tout l'Allemagne.

Histoire.

L'histoire du Schleswig-Holstein est marquée par sa situation géographique entre les deux mers et surtout par la lutte d'influence entre Danois et Allemands. Le fleuve Eider, au nord du canal de Kiel, devient à partir du la frontière naturelle entre Danois et Allemands. Le privilège accordé par l'empereur Barberousse à la ville de Lübeck en 1188 sert de base à son ascension comme capitale de la Hanse au Moyen Âge. En 1362 (le ) et en 1634 (11 et ), deux grandes ondes de tempête (« Mandränke ») avalent près d'un quart du Land et font naître les îles de la côte ouest.  Le Schleswig est un fief danois alors que le Holstein est un fief d'Empire. Ce n'est qu'au traité de Ripen en 1460 que le Schleswig-Holstein, composé des duchés de Schleswig au nord et de celui de Holstein au sud, est définitivement constitué comme entité sous le règne de Christian de Holstein, roi de Danemark et de Norvège. C’est de cette époque que date la devise du Land "« op evig ungedeelt »" (indivisibles pour l'éternité). Si les Danois affirment leur suzeraineté sur le pays jusqu'à son rattachement définitif en 1806 à la couronne danoise, leur politique d'annexion forcée provoque un certain nombre de troubles. En 1864, Bismarck obtient la collaboration de l'Autriche pour intervenir et repousser les Danois sur la presqu'île du Jutland : c'est la « guerre des Duchés ». À la suite de la convention de Gastein, le Danemark est contraint de céder ces territoires. Le Schleswig est alors administré par la Prusse et le Holstein par l'Autriche. En 1866, après l'éviction des Autrichiens de la Confédération germanique, les deux territoires deviennent province à part entière de la Prusse sous le nom de "province du Schleswig-Holstein". En 1920, à l'issue du premier conflit mondial, un référendum est organisé dans le Schleswig central et septentrional, ayant pour résultat le retour du Schleswig septentrional au Danemark et la fixation définitive de la frontière germano-danoise.  En 1945, l'Allemagne est divisée en quatre zones d'occupation, la province du Schleswig-Holstein est alors placé dans la zone britannique (à l'exception d'une zone située à l'est de Ratzeburg qui fut attribuée à la zone d'occupation soviétique, et intégrée plus tard au Land est-allemand de Mecklembourg). Il retrouve son autonomie en 1949, lors de la réorganisation de l'État allemand en Länder. La Seconde Guerre mondiale n'a pas causé seulement l'anéantissement d'une partie importante du patrimoine de Kiel et de Lübeck, villes maritimes et portuaires importantes, mais a surtout modifié la structure de la population du Land. En effet, presque un million de réfugiés provenant des anciennes provinces de l'Est du Troisième Reich, chassés de leurs provinces de Poméranie et de Prusse-Orientale par la cession de ces territoires à la Pologne, se sont installés dans le Land après 1945 et pesaient plus d'un tiers de la population.

Environnement.

Le Land est situé sur une importante zone de connectivité biologique (corridors de migration aviaire, et corridors subaquatiques reliant notamment la mer Baltique à la Manche/mer du Nord), importante pour le réseau écologique paneuropéen et le projet de ceinture verte européenne.  Le littoral et les fonds marins pourraient cependant être affectés par plusieurs séquelles de guerre, dont une source potentielle de pollution qui sont les dépôts de munitions immergées après les guerres mondiales, et les épaves contenant des munitions et d'autres polluants. Cette question fait l'objet d'une évaluation environnementale et concernant la sécurité maritime (navigation, pêche, plongée sous-marine...) suivie par le ministère de l'Agriculture, de l'environnement et des zones rurales. Dans cette région, pour les besoins de la reconstruction, des quantités importantes de munitions avaient déjà été récupérée (dans les années 1950 et 1960). Une étude a en 1996 porté sur les produits libérés dans cette région ou en mer baltique par l'explosion sous l'eau d'explosifs ou munitions immergées.

Politique.

Généralité.

Comme tous les Länder allemands, le Schleswig-Holstein dispose de sa propre Constitution (), promulguée en. Elle institue un régime parlementaire dans lequel le gouvernement, dirigé par le ministre-président (), est responsable devant le parlement régional, appelé Landtag.  Le Landtag compte depuis, élus pour depuis au scrutin proportionnel de Sainte-Lagüe depuis. Pour y entrer, les partis doivent recueillir au moins 5 % des voix. La Fédération des électeurs du Schleswig-du-Sud (SSW), qui représente la minorité danoise, est exemptée de ce seuil.

Histoire politique.

Bien que la Constitution date de 1949, le Land est créé dès 1945 par les autorités d'occupation britannique. Il devient dès 1950 un bastion de l'Union chrétienne-démocrate d'Allemagne (CDU), qui gouvernera seule ou en coalition jusqu'en 1988. Les dix premières années sont marquées par une assez forte instabilité politique puisque huit gouvernements et six ministres-présidents se succèdent entre 1945 et 1954.  Le chrétien-démocrate Kai-Uwe von Hassel, porté à la tête du gouvernement en 1954, sera le premier à se succéder à lui-même à la suite des élections de 1958, puis de 1962. Il démissionne peu après, inaugurant huit ans de mandat de Helmut Lemke, à la tête d'une coalition avec les libéraux. C'est aux élections de 1971, pour lesquelles Lemke cède sa place à Gerhard Stoltenberg, que la CDU va véritablement asseoir sa domination sur le Land en remportant la majorité absolue des sièges au Landtag. Ce scénario se répète en 1975 puis 1979, faisant du Schleswig-Holstein le fief de Stoltenberg.  Lorsque ce dernier quitte le Land pour le gouvernement fédéral en 1982, il est remplacé par Uwe Barschel, âgé de tout juste 38 ans. Celui-ci conforte la position des chrétiens-démocrates au scrutin de 1983, avant de se perdre dans une affaire d'espionnage contre le social-démocrate Björn Engholm, au cours de la campagne pour les élections de 1987. L'affaire ayant été révélée à la veille du scrutin, la CDU perd beaucoup d'appuis et le Parlement régional se retrouve divisé entre 37 députés de centre-droit et autant de centre-gauche. Barschel se suicide quelques jours plus tard à Genève et un nouveau scrutin, organisé en 1988, est remporté par le SPD avec 54,9 % des voix, le plus haut score d'un parti dans le "Land".  Engholm, reconduit en 1992, est contraint à la démission un an plus tard, pris dans ses contradictions concernant l'espionnage de Barschel. Il est alors remplacé par sa ministre des Finances, Heide Simonis, qui devient la première femme à diriger un gouvernement en Allemagne. En 1996, elle est contrainte de former une coalition avec les écologistes, dont elle assure la réélection aux élections de 2000 face à l'ancien ministre chrétien-démocrate de la Défense, Volker Rühe.  En 2005, la CDU, conduite par le député fédéral Peter Harry Carstensen, s'impose d'un siège face aux sociaux-démocrates mais ne peut former d'alliance avec le FDP, celle-ci ne totalisant que 34 députés sur 69. De son côté, la coalition de Simonis n'en détient que 33 mais croit pouvoir compter sur le soutien des deux élus du parti de la minorité danoise. Toutefois, lors du vote d'investiture, une voix manque systématiquement à la ministre-présidente pour être investie pour un quatrième mandat, et elle finit par renoncer à se succéder. Carstensen entame alors des négociations avec le SPD et forme une grande coalition dont il prend la tête le.  Le scrutin suivant a eu lieu le, de manière anticipée, du fait de la rupture de la grande coalition entre les chrétiens-démocrates et les sociaux-démocrates, qui disposaient ensemble de 59 sièges. Lors de ce scrutin, pas moins de 95 députés ont été élus, à cause des mandats supplémentaires obtenus par la CDU.  À l'issue de ces élections, le ministre-président sortant, le chrétien-démocrate Peter Harry Carstensen, a pu former une coalition noire-jaune associant son parti aux libéraux-démocrates et disposant d'une majorité absolue de 49 élus. Toutefois, à la suite d'un recomptage des votes, les libéraux ont perdu un député au profit du parti de gauche Die Linke. De plus, la Cour constitutionnelle a estimé, le, à la suite d'une plainte des Verts et du parti de la minorité danoise, que la loi électorale était contraire à la Constitution de 1949 et que celle-ci devait être modifiée avant l'organisation d'élections régionales anticipées au au plus tard. La date de ce scrutin, auquel Carstensen ne se représentera pas après deux mandats inachevés, a été fixée au.  À l'occasion de ces élections, la CDU et le SPD ont remporté 22 députés, sur 69, chacun, les chrétiens-démocrates arrivant de justesse en tête en nombre de voix. Le scrutin a vu l'émergence du Parti pirate allemand, qui a obtenu 6 sièges. Le chef de file des sociaux-démocrates, alors bourgmestre de Kiel, Torsten Albig, a alors négocié la formation d'une « coalition en feu tricolore danoise », qui réunit les sociaux-démocrates, les Verts, la SSW et compte 35 élus, soit juste la majorité absolue. C'est la première fois, depuis 1946, que la SSW est invitée à participer au gouvernement régional.

Vie politique récente.

Les élections régionales du confirment la majorité relative de la, tandis que le recule et que les stagnent. En conséquence, la coalition sortante est mise en minorité. Le chrétien-démocrate Daniel Günther parvient alors à former une l'unissant aux écologistes et au. Il prend la suite d'Albig le.

Économie.

Le Schleswig-Holstein est actuellement l’une des premières régions touristiques allemandes. Si à côté du tourisme, l’agriculture (élevage de bovins et porcins, blé) et les activités maritimes (chantiers navals, transport maritime) jouent toujours un rôle important, l’implantation d’industries de pointe (par exemple de techniques médicales ou de sous-traitance automobile) et la création d’unités de recherche ont modernisé l’économie du Land. Toutefois la richesse du Land est mal répartie : la zone d’attraction de Hambourg, où réside un tiers de la population du Schleswig-Holstein est une zone de croissance de premier ordre, tandis que la côte ouest et la région limitrophe du Danemark (Flensbourg) connaissent une activité en déclin.  Le taux de chômage du Land (9,7 % en 2003) se situe dans la moyenne nationale mais reste légèrement supérieur à celui des anciens Länder. Si le Schleswig-Holstein a rattrapé dans la dernière décennie une partie de son retard économique par rapport à la moyenne nationale, il est depuis 2003 touché davantage par la conjoncture économique.

Recherche.

Fiche détaillée  Le Schleswig-Holstein recense trois instituts de recherche de la Communauté Helmholtz, et quatre instituts de la Communauté Leibniz. Les sociétés Max-Planck et Fraunhofer disposent respectivement d'un et deux organismes dans le Land.  L’innovation est un point important pour la position économique du Land. Les points forts dans l'enseignement et la recherche au Schleswig-Holstein sont l'océanographie et les sciences de la terre, les nanotechnologies et la science des surfaces. La médecine est également un thème porté par le Land, notamment en ce qui concerne le cerveau, les systèmes hormonal et comportemental, les infections et les inflammations, ainsi que la biomédecine.  Le budget global pour la recherche publique et privée du Land s’élevait en 2009 à, dont de financements publics, en forte progression depuis une décennie ( en 2001). Les dépenses de R&D représentaient la même année 1,25% du PIB du Land. Au niveau structurel, la science et l’information sont déjà à un niveau bien avancé au Schleswig-Holstein. Les services, le commerce et les transports sont donc devenus la nouvelle priorité du gouvernement du Land. Dans le futur, la croissance, l’emploi et la compétitivité seront le résultat de la force d’innovation des entreprises et de leurs collaborateurs. C’est pourquoi la formation, la science et la recherche sont prioritaires, essentiellement dans les domaines de l’océanographie, la géologie, l’écologie, l’environnement, la médecine, et l’économie.

Culture.

Pour se faire mieux connaître à l’étranger, le Schleswig-Holstein organise depuis quinze ans en été le « Schleswig-Holstein Festival », le plus important festival international de musique classique en Europe. De nombreuses personnalités qui ont marqué le patrimoine culturel et politique de l'Allemagne sont originaires du Schleswig-Holstein comme le compositeur Carl Maria von Weber, le peintre Emil Nolde, les écrivains Friedrich Hebbel et Theodor Storm et surtout les grands romanciers allemands du, les frères Thomas Mann et Heinrich Mann, nés à Lübeck. De même, d'importants hommes politiques y ont des racines : Willy Brandt, ancien chancelier fédéral, à Lübeck, son successeur Helmut Schmidt et enfin Otto von Bismarck, premier chancelier de l'Empire allemand.  C'est aussi dans ce Land que se déroule chaque année le Wacken Open Air, un des plus grands festivals de metal d'Europe.

Langues.

L'allemand est la langue officielle. Le haut-allemand introduit au pour un besoin officiel principalement, est aujourd'hui largement utilisé.  Sont également parlés le bas allemand, le danois et le frison septentrional qui ont un statut légal et sont soutenus par l'État.  Le bas allemand, le danois (en Schleswig), et le frison septentrional (en Schleswig) sont un héritage de l'histoire. Le bas allemand est parlé dans de nombreuses parties de l'État, un pidgin composé de bas allemand et d'allemand standard (Missingsch) est lui aussi largement utilisé.  Le danois est parlé par la minorité danoise du Sud-Schleswig, et le frison par les Frisons sur la côte de la mer du Nord ainsi que les Îles frisonnes septentrionales du Sud-Schleswig. Le dialecte frison parlé sur l'île d'Heligoland est nommé heligolandais.

Le Schleswig-Holstein (prononcé en allemand ) est l'un des 16 Länder composant l'Allemagne. État fédéré le plus septentrional du pays, il est le neuvième en nombre d'habitants et le douzième pour la superficie. Sa capitale est Kiel et son ministre-président Daniel Günther.

Schleswig-Holstein (,, nordfriesisch "Slaswik-Holstiinj", "SH") ist eine parlamentarische Republik und ein teilsouveräner Gliedstaat (Land) der Bundesrepublik Deutschland. Die Landeshauptstadt und größte Stadt des Landes ist die Großstadt Kiel; weitere Oberzentren sind die Großstadt Lübeck sowie die Mittelstädte Flensburg und Neumünster. Diese vier Städte sind kreisfrei. Die 1970 durch Fusion entstandene fünftgrößte Stadt Norderstedt hat in etwa so viele Einwohner wie Neumünster, zählt jedoch aufgrund der Nähe zu Hamburg nur als Mittelzentrum im Verdichtungsraum.


Ébullition d'un corps pur.

Température de saturation.

Un liquide saturé de chaleur contient autant d'énergie thermique qu'il peut sans se mettre à bouillir (ou inversement, une vapeur saturée contient aussi peu d'énergie thermique qu'elle peut, sans devoir se condenser). Au-delà, un apport d'énergie supplémentaire entraînera une transition de phase : le liquide passe d'une phase liquide à une phase vapeur. Cette transition dépend de la pression imposée au système liquide-vapeur.

Température de vapeur saturante.

Le point d'ébullition d'un corps est la température à laquelle la pression de vapeur saturante de ce corps est égale à la pression entourant le liquide. À ce point, tout apport d'énergie sous forme de chaleur est absorbé par la chaleur latente de vaporisation, et aura pour effet de faire passer une partie du liquide en vapeur.  Le point d'ébullition d'un liquide varie suivant la pression : un liquide placé dans un vide partiel a un point d'ébullition plus bas qu'à la pression atmosphérique, et inversement, un liquide sous pression a un point d'ébullition plus élevé. Par exemple, l'eau bout à au niveau de la mer (dans les conditions normales de pression), mais à à d'altitude.  Dans le cas d'un corps pur, les points d'ébullition forment dans le diagramme de phase la courbe qui sépare la zone liquide de la zone gazeuse. C'est-à-dire que pour une pression donnée, l'ébullition se produit à une température fixe.  Dans ce cas, le point d'ébullition est identique au point de condensation, qui représente les conditions nécessaires au passage de l'état gazeux vers l'état liquide.

Différence entre ébullition et évaporation.

Les liquides en contact avec l'atmosphère (ou, plus généralement, d'autres gaz) peuvent se transformer en vapeur à des températures inférieures à leur point d'ébullition, par le processus d'évaporation, mais ce dernier recouvre un phénomène très différent.  L'évaporation est un phénomène de surface, dans lequel des molécules du liquide situées près de l'interface liquide-gaz, quand elles reçoivent un transfert de chaleur, peuvent franchir cette interface et dissiper cette chaleur par la chaleur latente de vaporisation en se transférant dans l'état gazeux. Dans ce processus d'évaporation, les molécules du liquide doivent se mélanger avec celles du gaz environnant, en fonction de l'équilibre à trouver entre pression partielle de vapeur (qui traduit la quantité du corps passée en phase vapeur) et pression de vapeur saturante. Ce transfert est possible jusqu'à « saturation », c'est-à-dire jusqu'au point où la pression partielle du corps dans le gaz atteint un maximum, qui est (par définition) la pression de vapeur saturante (variable pour une température donnée). La pression de vapeur saturante joue en quelque sorte le rôle de « couvercle » empêchant une évaporation trop rapide du corps.  À proximité immédiate de l'interface liquide-gaz, la pression partielle du corps égale rapidement celle de la vapeur saturante, ce qui interdit une évaporation ultérieure. Plus loin, en revanche, la pression partielle peut être plus faible, ce qui laisse de la place à une évaporation supplémentaire, à condition que cette place libre puisse atteindre l'interface liquide-gaz, que ce soit par diffusion de la matière du corps dans la phase gazeuse, ou par convection de la masse gazeuse. Dans un cas comme dans l'autre, l'évaporation ne peut être qu'un processus lent et en quasi-équilibre, placé sous la condition que la couche superficielle saturée peut se diffuser dans le reste de la phase gazeuse et laisser la place à d'autres évaporations.  Dans l'ébullition, en revanche, l'invasion de la phase gazeuse est brutale : la pression de vapeur saturante étant égale à la pression extérieure, le transfert de chaleur qui permet une « évaporation » permet la création, à partir du liquide, d'une bulle gazeuse du corps pur, sans nécessiter de mélange ou de transfert avec la composante gazeuse. Dans ce cas, le volume du corps sous forme de gaz peut physiquement être directement éjecté sous forme de bulle de vapeur, sans nécessité d'un mélange par convection ou diffusion : à partir du moment où cette bulle peut d'une manière ou d'une autre quitter l'interface (généralement par convection), l'ébullition n'est limitée que par l'apport de chaleur imposé au corps liquide.

Cas de l'eau.

L'échelle de température Celsius était à l'origine définie de telle manière que la température d'ébullition de l'eau à la pression d'une atmosphère soit. La définition de la pression standard a été affinée depuis, et l'on prend en compte pour le calcul du point d'ébullition la chaleur nécessaire au changement d'état (égale à environ pour l'eau), de sorte que le point d'ébullition de l'eau à la pression standard est actuellement de. À titre de comparaison, au sommet du mont Everest, à d'altitude, la pression est d'environ et le point d'ébullition de l'eau est de.  Une application courante de l'interdépendance entre température d'ébullition et pression d'ébullition est l'autocuiseur. C'est grâce à une augmentation de la pression (couramment de l'ordre du bar) que l'on peut faire passer la température d'ébullition de l'eau de à environ. Ces deux températures correspondent bien à des températures d'ébullition. Cependant, seule la valeur de est une valeur prise dans l'état standard, et par là la température standard d'ébullition de l'eau.  Pour une pression donnée, la température de l'eau qui bout est fixe. Toute l’énergie sert au changement d'état (eau/vapeur), l'eau ne devient pas plus chaude en bouillonnant beaucoup ou longtemps.  De ce fait, en cuisine, il est généralement inutile de faire cuire « à gros bouillon » ce qui doit simplement être maintenu au point d'ébullition de l'eau () pendant un temps déterminé : une ébullition lente maintient une température identique, et conduit à des conditions de cuisson équivalentes, sous réserve que l’homogénéisation (remuer régulièrement) soit équivalente.

Point d'ébullition standard.

Dans les tables de thermodynamique des produits chimiques, on n'indique pas tout le diagramme de phase, mais seulement la température d'ébullition dans l'état standard, c'est-à-dire à la pression d'une atmosphère (). Ce point d'ébullition est alors appelé "point d'ébullition standard", et la température "température d'ébullition standard". Le terme "point d'ébullition" est souvent employé pour désigner la température d'ébullition standard dans le langage courant, en supposant la pression fixée.  Pour une pression donnée, différents liquides bouillent à différentes températures.  Le tableau suivant donne les températures d’ébullition des éléments à l'état standard à, exprimées en °C :

Mélanges.

Dans le cas d'un mélange, le point d'ébullition dépend non seulement de la pression et de la température, mais aussi de la concentration des différents composants du mélange et des réactions chimiques qui se produisent entre eux. Les différents composants s'évaporant à des vitesses différentes, leurs concentrations relatives évoluent pendant l'ébullition : on parle alors de distillation. La température ne reste pas constante, mais suit cette évolution. Les bouilleurs de cru utilisent cette variation pour estimer la proportion d'alcool restant dans le moût qu'ils distillent : à, tout l'alcool est évaporé, il ne reste que de l'eau.

Évaporation sans ébullition.

Les liquides peuvent aussi passer sans ébullition de l'état liquide à l'état gazeux, à des températures plus basses que celle du point d'ébullition : il s'agit alors d'évaporation et non pas d'ébullition. C'est ainsi que les routes sèchent après la pluie et le linge après avoir été lavé, sans qu'ils soient chauffés à, sous l'effet du soleil et du vent.

On appelle point d'ébullition d'un liquide, pour une pression donnée, la température à laquelle il passe de l'état liquide à l'état gazeux s'il reçoit de la chaleur (il entre alors en ébullition). Le point de condensation désigne le processus inverse, se produisant à la même température, où la vapeur se condense en fournissant de la chaleur.

Der Siedepunkt (Abkürzung: Sdp.), Verdampfungspunkt oder auch Kochpunkt (Abkürzung: Kp.) eines Reinstoffes ist ein Wertepaar in dessen Phasendiagramm und besteht aus zwei Größen: der Sättigungstemperatur (speziell auch Siedetemperatur) und dem Sättigungsdampfdruck (speziell auch Siededruck) an der Phasengrenzlinie zwischen Gas und Flüssigkeit. Er setzt sich also aus den beiden Zustandsgrößen Druck und Temperatur beim Übergang eines Stoffes vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand zusammen. Bei einer offenen Flüssigkeit ist der Siedepunkt daher der Punkt auf der Temperaturskala, bei der der Dampfdruck gleich dem atmosphärischen Druck ist.


Description.

La domestication du soja à partir du soja sauvage se serait produite en Chine, il y a plusieurs millénaires et se serait répandue dans les pays voisins vers le de notre ère (selon Kaga et al., 2012).  Le soja cultivé est une plante herbacée annuelle existant sous de nombreuses variétés, se différenciant notamment par le port, des plantes grimpantes ou rampantes qui sont plus proches des types originaux. Les formes naines sont le plus couramment cultivées. Les autres différences concernent la couleur des graines et la période de floraison.  La plante est entièrement (feuilles, tiges, gousses) revêtue de fins poils gris ou bruns. Les tiges dressées ont une longueur de 30 à.  Les feuilles sont trifoliolées (portant rarement cinq folioles) et rappellent la forme générale des feuilles de haricot. Les folioles mesurent de 6 à de long et de 2 à de large. Comme chez le haricot, les deux premières feuilles sont entières et opposées. Les feuilles tombent avant que les gousses ne soient arrivées à maturité.  Les fleurs, blanches ou pourpres, de petite taille, presque imperceptibles, apparaissent à l'aisselle des feuilles, groupées en grappes de trois à cinq. Elles sont hermaphrodites et autogames, mais la pollinisation croisée est parfaitement possible.  Les fruits sont des gousses velues, longues de 3 à, de forme droite ou arquée, et contiennent en général 2 à 4 graines (rarement plus).  Les graines, de forme sphérique ou elliptique, ont un diamètre de 5 à et sont comestibles. Leur couleur varie du jaune au noir en passant par le vert.

Variétés, formes, couleurs et appellations courantes.

Les noms des variétés et des formes ne semblent pas attestées. Au sein d'une même variété, il est possible de trouver des formes présentant des graines de couleur différente.

Soja jaune.

L'appellation « soja jaune » fait toujours référence à "Glycine max". Les variétés et formes à graines jaunes sont les plus courantes.

Soja à graines noires.

Ces formes sont quelquefois appelées « soja noir » sachant qu'il existe d'autres plantes ayant la même appellation (Haricot urd). Parmi ces variétés ou formes, on trouve "Iwaikuro", "Banseihikarikuro", "Shintanbakuro", "Hyoukei kuro3" et "Kurodamaru". La variété la plus connue au Japon est "Tanbakuro", qui est à l'origine de plusieurs cultivars.

Soja à graines vertes.

Les formes à graines vertes ou jaune-vertes de l'espèce "Glycine max" ne doivent pas être confondues avec le Haricot mungo, ni avec les gousses récoltées en vert pour cuisiner l'edamame.

Domestication et répartition géographique.

Le soja cultivé ("Glycine max") semble avoir été domestiqué à partir d’une espèce sauvage apparentée nommée "Glycine soja", il y a entre 5 000 et, en Chine, Corée et Japon. Durant le processus de domestication, de nombreux gènes fort utiles, comme les gènes relatifs au contenu en protéine et à la résistance aux maladies, ont pu être perdus par la sélection humaine. Quoique le lieu exact de la domestication ne soit pas précisément connu, plusieurs candidats possibles ont été identifiés : la Chine du Sud, la vallée du Fleuve Jaune (Chine du Centre) et la Chine du Nord-Est ainsi que des régions de Corée et du Japon. La plus forte diversité des cultivars locaux se trouvent dans la vallée du Fleuve jaune, ce qui suggère, suivant l’hypothèse de Vavilov que cette région est le centre de la domestication. Une étude phylogénétique des microsatellites du soja sauvage et cultivé suggère que le centre d’origine du soja serait la Chine du Sud. Il est aussi possible qu'il y ait eu plusieurs centres de domestication indépendants.  Les zones au climat subtropical humide se prêtent particulièrement bien à sa culture, mais la culture s'étend aux zones à climat continental avec été relativement chaud et humide, jusqu'au Québec par exemple.  Le Brésil et l'Argentine sont les plus grands exportateurs de soja après les États-Unis. L'Inde et la Chine sont aussi des producteurs importants de soja. Toutefois, la Chine, grande consommatrice, doit importer du soja américain et brésilien pour satisfaire ses besoins en alimentation humaine mais surtout animale (porcs et volaille).

Classification.

Le genre "Glycine" est divisé en deux sous-genres : "Glycine" et "Soja".  Comme d'autres cultures domestiquées depuis longtemps, la relation entre le soja moderne et les espèces sauvages ne peut plus être tracée avec un quelconque degré de certitude. Il existe un très grand nombre de cultivars.

Étymologie et histoire de la nomenclature.

En français, le mot « soja » dérive d'un mot chinois, par l'intermédiaire du néerlandais, et du japonais "shoyu" (« sauce soja »): En chinois, "jiangyou" est la « sauce soja », composé de jiang pour « pâte » ou « sauce » et you « huile ». On passe donc de l'étymon chinois "jiangyou" au japonais par une adaptation phonétique (prononciation on'yomi des caractères han en japonais), puis du japonais au néerlandais (et français) par un glissement sémantique (paronymie). Le nom chinois "dàdòu" du soja (la plante et la graine) n'a donc morphologiquement rien à voir avec ses traductions dans les langues européennes.  Enfin, malgré son nom latin "Glycine max", le soja ne doit pas être confondu avec les « glycines », nom commun de plantes ornementales du genre "Wisteria". En nomenclature botanique, le nom de genre "Glycine" a été introduit par Linné dans l’édition de 1753 de "Species Plantarum". Le terme est dérivé du grec ancien γλυκύς, glukús (« doux, sucré ») en raison des tubercules sucrés de "Glycine apios". Linné a donné huit espèces de "Glycine" dans "Species Plantarum". Toutes ont depuis été changées de genre. Linné désigna d'abord le soja sous deux noms différents, d’une part "Phaseolus max", sur la base de spécimens qu’il put examiner (à côté de "Phaseolus vulgaris " L., le haricot commun), et d'autre part "Dolichos soja", sur la base de descriptions d’autres auteurs. Plus tard, il obtint des graines de soja qu’il sema et fit pousser. Il réalisa alors que "P. max" et "D. soja" étaient la même plante. Par la suite, la nomenclature du soja fut l’objet de nombreux débats jusqu’en 1917 quand un botaniste américain, Merrill proposa le nom de "Glycine max".

Histoire.

La culture du soja s'est longtemps limitée à l’Asie orientale, mais au siècle dernier elle s'est rapidement étendue jusqu'à devenir une des principales cultures aux États-Unis, au Brésil, en Argentine, en Inde, en Chine et en Corée. Le soja a d’abord était apprécié des agriculteurs dans la rotation des cultures pour sa faculté d’enrichir le sol puis il fut très recherché par la population à la suite de la mise au point de produits alimentaires fermentés (comme la sauce de soja, le tempeh, le nattō et le miso), très nourrissants.

Asie.

L’origine géographique précise du soja cultivé reste actuellement débattue mais les données archéologiques et historiques indiquent que la domestication d’un soja sauvage s’est passée en Asie orientale au néolithique précoce. Le soja ayant commencé à être cultivé bien avant les débuts de l’écriture chinoise, la recherche sur la domestication du soja a dû s’appuyer sur les données des fouilles archéologiques menées dans le bassin du Fleuve jaune en Chine, au sud-est de la Corée et au Japon. Puisque les formes sauvages et cultivées sont interfécondes et donnent des hybrides fertiles, il est aussi approprié de les classer comme des sous-espèces : "G. max" subsp. "max" et "G. max" subsp "soja" (Gyoung-Ah Lee et al., 2011) que les archéologues ont bien du mal à distinguer. Des restes carbonisés de petites graines de soja ont été trouvées dans des sites du nord de la Chine, remontant à il y a (site de Jiahu, vallée de la Huai, au Henan) et au Japon datant d’il y a. Les graines de grandes tailles sélectionnées par la domestication, apparaissent au Japon, il y a (période Jōmon moyen) et en Corée un peu plus tard, il y a. La datation au radiocarbone d'échantillons de soja récupérés par flottation lors de fouilles d’un site datant du début de la Période de la céramique Mumun en Corée a indiqué que le soja fut cultivé comme une culture vivrière en 1000-900. Les graines de soja trouvées en Chine sur des sites datant d’il y à (début de la dynastie Shang) jusqu’à la fin des Han (+220) sont moins grosses que celles du Japon et de la Corée. On observe toutefois dans chaque région, un accroissement de la taille des graines de soja au cours du temps. Gyoung-Ah Lee et ses collaborateurs émettent l’hypothèse que la taille des graines a été sélectionnée dans les trois régions. L’augmentation significative des tailles au Japon, en Corée et en Chine, indiquent que la domestication était bien en cours avant le Jomon moyen au Japon, au moment de la transition Chulmun-Mumun en Corée et au cours des Shang en Chine. Ces données archéologiques semblent ainsi confirmer les données phylogénétiques selon lesquelles la domestication se serait passée en plusieurs lieux d’Asie orientale. Le soja fut largement cultivé durant la dynastie des Zhou (1046 - 256 ) en Chine. Toutefois, le lieu, l’époque et les circonstances dans lesquels le soja a développé une relation étroite avec les populations sont mal compris. Les témoignages écrits sur le soja, connu actuellement sous le nom de "dadou" 大豆, qui s’appelait dans l’Antiquité "shu" 菽, (terme générique pour les haricots) ne sont que des allusions sommaires et peu informatives. Les premières occurrences textuelles du caractère "shu" 菽 se trouvent dans la plus ancienne collection de poèmes, le Classique des vers, rassemblant des textes qui vont du au, provenant de la Plaine centrale. On trouve aussi des occurrences dans le Classique des rites ("Lijing" 礼经), le "Mozi" 墨子, les Annales des Printemps et des Automnes de Lü ( "Lüshi Chunqiu" 吕氏春秋). Le terme "dadou" 大豆 est apparu la première fois dans le "Shennong shu" 神農書. Du de notre ère à la période des Grandes découvertes (), le soja fut introduit dans plusieurs pays comme l'Inde (), l'Indonésie (), les Philippines, le Vietnam, la Thaïlande, le Cambodge, la Malaisie, la Birmanie, de Taïwan et du Népal. Le soja fut cultivé pour la première fois en Asie centrale, en 1876, par les Dungans. La diffusion de la culture s’est faite par les routes commerciales maritimes et terrestres.

Amériques.

Le soja a été introduit pour la première fois en Amérique du Nord en provenance de Chine en 1765, par Samuel Bowen, un ancien marin de la East India Company. La culture fut pendant plus d’un siècle destinée à la production de fourrage puis à la fabrication d’huile et de tourteaux. La consommation humaine du tofu ne s’est développée qu’après la seconde Guerre mondiale. Le soja est arrivé en Argentine (Amérique du Sud) en 1882. La lenteur de sa diffusion hors d’Asie s’explique par l’absence dans les sols de ces régions des rhizobiums spécifiques du soja, et la culture ne s’est vraiment développée aux États-Unis qu’au début du, après la découverte du processus de nodulation par les scientifiques.

Europe.

Dès le début du, le naturaliste Buffon aurait reçu des envois de graines de soja des premiers missionnaires partis en Chine. En fait, le soja a été cultivé au Muséum depuis 1740 très probablement, en 1779 certainement, et plus tard de 1834 à 1880 sans interruption. La France fut le premier pays occidental à expérimenter la culture du soja. La Société d'Acclimatation fut la première institution à promouvoir les aliments à base de soja : durant les années allant de 1855 à 1880, elle publia dans son Bulletin plus de trente articles sur la culture du soja et l'utilisation de ses graines dans l'alimentation. Le consul de France à Shanghai, M. de Montigny avait rapporté de Chine diverses variétés de pois oléagineux dont le pois jaune (ainsi nommait-il le soja). lit-on dans le Bulletin de la Société d'acclimatation. En 1856, M. Vilmorin rapporte à la Société les essais de culture qu'il a effectué des pois oléagineux et ses expériences de fabrication de « fromage chinois » nommé "teou-fou". Le "Bulletin" de 1866 contient une description complète et très précise du procédé de fabrication du tofu nommé « fromage de pois ». Le coagulant est le plâtre et du sel provenant des marais salants. L'auteur rapporte aussi que.  La première usine de fabrication de tofu en France revient à un jeune Chinois, Li Shizeng (李石曾) (ou Li Yu Ying [李煜瀛]) qui vint faire des études d'agronomie à l’École pratique d'agriculture du Chesnoy, à Montargis. Li Shizeng créa dans les années 1908-1909 la première usine moderne de fabrication de tofu, à Colombes, quartier des Vallées, nommée la Caséo-Sojaïne. Il y fait travailler des étudiants chinois pour les aider à financer leurs études, suivant le principe du Mouvement travail-étude. Deng Xiaoping y a travaillé en 1920. Le soja est arrivé en Europe avec des pains au soja destinés aux diabétiques commercialisés à partir de 1892.

Afrique.

Le soja a été introduit en Afrique à la fin du, il est maintenant répandu à travers le continent. En Afrique tropicale, les graines sèches de soja sont bouillies et utilisées en condiment, ou servent à fabriquer des succédanés de lait ou de la farine.

Culture.

Le soja se cultive sous des climats à étés chauds. Ses conditions de croissance optimales nécessitent des températures moyennes de 20 à ; des températures inférieures à et supérieures à retardent sa croissance de manière significative. Le soja n'a pas de besoins élevés en eau, et il n'apprécie guère l'excès d'humidité.  Le soja peut pousser dans une large gamme de sols, avec une croissance optimale dans des sols humides alluviaux avec une bonne teneur en matière organique. Comme la plupart des légumineuses, le soja fixe l'azote du sol par l'établissement d'une symbiose avec une bactérie ("Bradyrhizobium japonicum", voir "Bradyrhizobium"). Pour de meilleurs résultats, cependant, un inoculum de la souche de bactéries correcte doit être mélangé aux semences de soja (ou tout autre légumineuse) avant la plantation. Les cultivars modernes atteignent généralement une hauteur d'environ et nécessitent de 80 à du semis (début mai) à la récolte.

Impact sur l'environnement.

Pour répondre à la constante augmentation de la demande mondiale de soja, de grandes étendues de forêts, de prairies et de savanes ont été converties en terres agricoles au Brésil et en Argentine. Entre 2000 et 2010, une surface de d’hectares a été convertie en culture du soja, représentant 37 % du territoire de la France métropolitaine. Des ONG telles que Greenpeace, WWF et CorpWatch accusent les producteurs de soja du Brésil de contribuer à la déforestation de la forêt amazonienne dans la région du Mato Grosso. En Amérique latine, la culture du soja provoque des conflits entre les petits exploitants et les grands propriétaires, lesquels utilisent des méthodes de culture hautement mécanisées et demandant peu de main-d'œuvre.  En 2006, la culture du soja était responsable de 30 % de la déforestation en Amazonie brésilienne.  En 2012, presque la moitié des protéines végétales, majoritairement du soja issues de cultures OGM, consommées par les élevages français venaient du Brésil et de l'Argentine. La culture du soja transgénique (OGM) étant interdite en France, les aliments à base de soja disponibles pour l'alimentation humaine sont généralement issus de la production française.  L'association Greenpeace avertit que le système d’élevage intensif et la surconsommation de viande en Europe provoque la déforestation de certaines régions d'Amérique du Sud, en particulier au Brésil et en Argentine, les importations de soja étant toujours plus importantes.

Parasites et maladies.

Le soja peut être affecté par certains parasites, dont le nématode du soja. Afin d’y faire face, les plantes mettent en place un système de défense faisant intervenir des protéines défensives végétales. Dans le cas du soja, il s’agit d’inhibiteurs de protéase. En effet, les agents nuisibles sécrètent des protéases et, en réponse, un « "burst" oxydatif » (BO) s’établit, conduisant aux transferts de signaux chimiques, notamment par l’intermédiaire de l’éthylène. La diffusion d’éthylène dans la plante permet d’acquérir une résistance globale aux agents nuisibles par la sécrétion des protéines de défense souvent allergènes. En ce qui concerne le soja, il a été montré que la sécrétion de protéine PR–10 SAM22 de la famille « bet v1-like », est la réponse à une attaque d’un nématode. Les « bet v1-like » sont connues pour leur fort caractère allergène, responsables notamment de la sensibilité au pollen du bouleau. Le soja secrète également des inhibiteurs de sérines protéase (STKI) pour se défendre des larves d’insectes. La remarquable stabilité de STKI aux fortes températures et aux pH acides est certainement impliquée dans sa qualité d’allergène alimentaire. Il existe de nombreux produits phytopharmaceutiques pour lutter contre les parasites du soja.

Production.

Production de graines de soja.

Durant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis remplacent les matières grasses qu'ils devaient importer par le soja qu'ils décident de cultiver sur place à grande échelle. Ils deviennent le premier producteur mondial de soja devant la Chine et ne cessent d'augmenter leur production au début du siècle. Entre 1961 et 2017, ils ont multiplié leur production par six. L'Amérique du Sud leur emboîte le pas dans les années 1970. D'abord le Brésil, puis l'Argentine. convertissent d'immenses zones de forêt, de prairie et de savane en terre agricole pour la production de soja. À partir de 2010, la croissance brésilienne s'accélère, ce qui leur permet de rattraper la production des États-Unis. Pendant cette période, la production chinoise a augmenté beaucoup plus lentement. D'abord second producteur mondial derrière les États-Unis, la Chine est dépassée par le Brésil en 1974, puis par l'Argentine en 1991. Depuis le début des années 2000, les trois principaux pays producteurs sont les États-Unis, le Brésil et l'Argentine, très au-dessus de la Chine et de l'Inde.  Selon FAOSTAT la production de graines de soja des principaux producteurs mondiaux est :  En 2017, la France a produit de soja, au même niveau que la Roumanie mais loin derrière le premier producteur de l'Union européenne, l'Italie, qui en a produit.

Soja transgénique.

En 1998, Monsanto a commercialisé aux États-Unis une variété de soja transgénique résistant au glyphosate (le Roundup Ready). Ce fut le premier soja tolérant aux herbicides.  En 2017, la culture du soja transgénique représente 77 % de la surface cultivée totale du soja.  La culture du soja transgénique, largement adoptée aux États-Unis et en Argentine, se développe à présent au Brésil. Les variétés transgéniques sont le plus souvent résistantes aux herbicides, notamment au glyphosate.  93 % des semences de soja transgéniques vendues aux États-Unis contiennent des traits génétiques de Monsanto. De nombreux semenciers vendent leurs propres variétés de soja avec des traits OGM de Monsanto.  Les Européens sont les principaux clients pour le soja non transgénique, facturé environ 10 % plus cher. En France, la filière de production de soja non OGM connaît un nouveau regain en 2017 avec la hausse constante des surfaces cultivées : semés en 2017 contre en 2008. Les perspectives semblent très favorables au développement de la filière soja non transgénique, à la fois pour l’alimentation animale et pour l’alimentation humaine, notamment pour répondre au développement des filières « viandes de qualité », voire aux substituts de la viande.

Consommation.

Les trois-quarts de la production mondiale de graines de soja servent à faire des tourteaux de soja, utilisés dans l’alimentation animale.  Après avoir été utilisées exclusivement dans l’alimentation humaine en Asie, les graines de soja ont commencé servir à produire de l’huile à grande échelle aux États-Unis dans l’entre-deux guerres. La trituration de de graines de soja donne en moyenne, de tourteaux et d'huile.  Si la graine de soja contient de protéines, une fois l’huile extraite, le tourteau en contient 48 % et même 54 % sur une base de matière sèche. Au début du, les premiers essais d’incorporation de tourteaux de soja dans l’alimentation animale furent des échecs, comparés aux autres sources de protéines (colza, tournesol). On s’aperçut qu’il fallait au préalable procéder à un traitement thermique du soja pour obtenir des résultats satisfaisants. Ce n'est que plus tard qu'on comprit que la chaleur réduisait les facteurs antinutritionnels du soja, comme les lectines et les inhibiteurs de protéases qui diminuent la digestibilité et affectent la croissance des animaux. L’incorporation de tourteaux de soja dans l’alimentation animale connut alors un immense succès pour répondre à la demande croissante de viande des pays émergents. Entre 1967 et 2007, la production porcine mondiale a crû de 294 %, celle d’œufs de 353 %, et celle de volailles de 711 % (Faostat). L’utilisation des tourteaux de soja très riches en protéines a joué un rôle essentiel dans ce boom productif. Afin de pourvoir l’alimentation de ses animaux d’élevage, la Chine a importé de plus en plus de soja. En 2016, elle importait de tonnes de soja (représentant 86 % des importations mondiales de soja) lui permettant de devenir le premier producteur mondial de porc (représentant plus de la moitié de la production porcine mondiale), le second producteur mondial de volaille et le troisième producteur mondial de viande bovine.  L'Union Européenne importe chaque année 32 millions de tonnes de soja OGM et est le premier importateur mondial de tourteaux de soja. Elle a importé de tonnes de tourteaux de soja durant la campagne 2012-2013. Elle est suivie de très loin par la Thaïlande et le Vietnam. La Chine préfère importer des graines de soja qu’elle transforme elle-même en tourteaux et en huile. La production mondiale d’huile de soja a été multipliée par 3,45 entre 1984 et 2014, tirée par la Chine dont la production a été multipliée par 15. Dans l'Union européenne, l'Allemagne, les Pays-Bas et l'Espagne sont les principaux triturateurs de soja. L'Italie est un producteur significatif de graines avec plus d’un million de tonnes. En 2016, la France a produit de graines de soja, à comparer à plus d’un million de tonnes de graines de soja qu’elle a importées, et aux 3 millions de tonnes de tourteaux importés. Finalement, les principaux pays utilisateurs de tourteaux de soja (qu’ils soient importés ou produits sur place) sont : La Chine en utilise plus que les États-Unis et l'Union Européenne combinés.

Santé humaine.

Comme les grains de blé, des lentilles, des haricots blancs, des pois chiches, la graine de soja nécessite une hydratation et une cuisson préalable à sa consommation, en raison de sa consistance naturellement dure et de la présence de facteurs antinutritionnels, notamment l'acide phytique qui séquestre le phosphore, les facteurs antitrypsiques qui perturbent la digestibilité des protéines chez les animaux monogastriques (dont l'humain) ou les lectines qui ont une activité hémagglutinante.

Isoflavones.

En 1998, l'Agence fédérale américaine des produits alimentaires et médicamenteux (FDA) donne la mention GRAS (Generally Recognized As Safe : « généralement reconnu comme sans danger ») aux isoflavones contenues dans les graines de soja.  Le soja contient des isoflavones (principalement trois, génistéine (57 %), daidzéine (37 %) et glycitéine (6 %)), des phytoestrogènes qui peuvent influer sur la santé humaine. Un nombre élevé d'effets de l'ingestion d'isoflavones sur la santé a été relevé. De nombreuses études ont été conduites, en particulier, chez la femme ménopausée : une alimentation supplémentée en isoflavones de soja pourrait réduire de près de moitié l'incidence des bouffées de chaleur. Cela ne semble cependant pas avoir été retrouvé dans toutes les études, l'effet estrogénique ne semblant pas systématique.  Une étude sur des animaux de l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses) de 2005 suggère que l’exposition aux phyto-estrogènes pourrait favoriser la prolifération et la croissance des tumeurs chez les femmes ménopausées avec antécédents de cancer du sein. Toutefois, cette étude est présidée par Mariette Gerber, consultante pour la multinationale Unilever, grand fabricant de produits laitiers et de soja pour la consommation animale, constituant un conflit d'intérêts. L'Anses suggère donc de limiter l'apport journalier d'isoflavones à par kilogramme de poids corporel, alors que les études disponibles confirment la non toxicité de ces isoflavones. La même étude de l'Anses met en garde contre l'usage de préparations à base de soja avant l'âge de trois ans, en précaution et en tenant compte de la teneur élevée en isoflavones. Dans d'autres pays, cette prévention vis-à-vis des produits infantiles à base de soja n'existe pas, la recherche n'apportant pas d'éléments en faveur de la dangerosité des formules à base de soja. De plus, le lait de vache contient de véritables œstrogènes, notamment l'œstradiol 17-β.

Génomique.

C'est la première légumineuse dont le génome (de 1,1 milliard de nucléotides) a été entièrement séquencé, avec l'espoir de l'améliorer ou de produire des OGM. Ce travail, terminé au début de l'année 2010, a nécessité la mobilisation d'un consortium de 18 instituts américains.  Sur identifiés, 73 % sont orthologues d'une ou plusieurs séquences d'autres angiospermes.

Le soja, nommé soya au Canada (Glycine max (L.) Merr.), est une espèce de plante annuelle de la famille des légumineuses ("Fabaceae"), originaire d'Asie orientale.

Die Sojabohne ("Glycine max" ), häufig auch einfach als Soja (von jap. "shōyu" für Sojasauce) bezeichnet, ist eine Pflanzenart aus der Unterfamilie Schmetterlingsblütler (Faboideae) innerhalb der Familie der Hülsenfrüchtler (Leguminosae oder Fabaceae).