Objectifs de la leçon
À l’issue de cette leçon, vous saurez expliquer le modèle malthusien et ses hypothèses, identifier ses limites dans le contexte de la démographie humaine, comprendre le modèle logistique et la notion de capacité de charge, et interpréter la transition démographique mondiale.
1. Le modèle de Malthus (1798)
Thomas Robert Malthus (1766-1834), économiste et démographe anglais, publie en 1798 son Essai sur le principe de population. Il y formule deux propositions :
- La population humaine croît géométriquement (en doublant régulièrement) lorsque les ressources sont suffisantes
- La production alimentaire ne croît qu’arithmétiquement (additions constantes, pas de doublement)
La conséquence logique : la croissance de la population dépasse inévitablement celle des ressources, créant une misère (famine, maladie, guerre) qui réduit la population — un « frein préventif » ou un « frein positif » selon la terminologie de Malthus.
Le modèle malthusien est en réalité un modèle exponentiel : dN/dt = r × N, où r > 0 tant que les ressources sont supérieures aux besoins. Malthus considérait r comme une constante positive déterminée par la biologie humaine — ce qui était son erreur principale.
Malthus a influencé Darwin
Darwin a lu Malthus en 1838 et en a tiré l’idée fondamentale de l’évolution par sélection naturelle : dans une population en croissance exponentielle potentielle, mais avec des ressources limitées, la compétition pour les ressources favorise les individus les mieux adaptés — les moins adaptés ne survivent pas ou se reproduisent moins. C’est le « struggle for existence » darwinien, directement inspiré du malthusianisme.
2. Les limites du modèle malthusien
Malthus avait tort sur plusieurs points cruciaux :
La productivité agricole a crû bien plus vite qu’arithmétiquement. La révolution agricole du XIXe siècle, puis la révolution verte des années 1960-1970 (sélection variétale, engrais de synthèse, irrigation, pesticides) ont multiplié les rendements par des facteurs bien supérieurs aux prédictions malthusiennes. La production alimentaire mondiale par habitant a augmenté alors même que la population doublait puis triplait.
Le taux d’accroissement r n’est pas une constante biologique. Malthus ne pouvait pas anticiper la transition démographique : avec le développement économique, l’éducation (notamment des femmes), l’accès à la contraception et la baisse de la mortalité infantile, les taux de natalité baissent spontanément, réduisant r voire l’amenant à zéro ou au-dessous.
Les inégalités de distribution sont au cœur du problème alimentaire. La famine n’est généralement pas liée à une insuffisance globale de production alimentaire, mais à des problèmes de distribution, d’accès économique et de gouvernance (Amartya Sen, Prix Nobel d’économie 1998).
3. Le modèle logistique : capacité de charge
Proposé par Pierre-François Verhulst en 1838, le modèle logistique corrige l’hypothèse malthusienne en introduisant une capacité de charge K — l’effectif maximum qu’un milieu peut supporter de façon durable.
Équation logistique :
dN/dt = r × N × (1 − N/K)
Interprétation :
- Quand N ≪ K : (1 − N/K) ≈ 1 → dN/dt ≈ r × N → croissance exponentielle (ressources abondantes)
- Quand N → K : (1 − N/K) → 0 → dN/dt → 0 → croissance nulle (ressources au maximum)
- Quand N > K : (1 − N/K) < 0 → dN/dt < 0 → décroissance (dépassement de la capacité de charge)
Courbe en S (sigmoïde) : la population commence par une phase exponentielle, puis la croissance ralentit (inflexion), et la population tend asymptotiquement vers K. C’est la courbe logistique, en forme de « S ».
Le modèle logistique s’applique bien à :
- Des populations de microorganismes en culture fermée (bactéries atteignant la capacité de la boîte)
- Des populations animales dans des écosystèmes stables
- La démographie humaine mondiale (tendance actuelle vers un plateau, projections ONU)
4. La transition démographique
La transition démographique est le passage d’un régime de haute natalité/haute mortalité (population stable à faible niveau) à un régime de basse natalité/basse mortalité (population stable à haut niveau), en passant par une phase transitoire de forte croissance.
Les quatre phases :
- Phase 1 : forte natalité + forte mortalité → population stable (sociétés préindustrielles)
- Phase 2 : forte natalité + mortalité en baisse (progrès médicaux, hygiène) → croissance explosive (r élevé)
- Phase 3 : natalité en baisse + mortalité basse → croissance ralentie
- Phase 4 : faible natalité + faible mortalité → population stable ou en légère décroissance (r ≈ 0)
Les pays développés (Europe, Japon, Amérique du Nord) sont en phase 4. De nombreux pays d’Afrique subsaharienne sont encore en phase 2-3, ce qui explique la croissance mondiale toujours positive, bien que ralentie.
Projections ONU (2022) : la population mondiale devrait atteindre ~10 milliards vers 2050-2060, puis se stabiliser ou légèrement décliner au cours du XXIIe siècle, à mesure que la transition démographique s’achève dans les pays en développement. La croissance démographique mondiale n’est donc pas exponentielle indéfinie — elle tend vers un plateau (modèle logistique).
Points clés à retenir
- Malthus (1798) : population croît géométriquement, ressources arithmétiquement → misère inévitable
- Limites : révolution verte, transition démographique, distribution ≠ production
- Modèle logistique : dN/dt = r × N × (1 − N/K) → courbe en S, plateau à K
- Transition démographique : 4 phases, de haute natalité/mortalité à basse natalité/mortalité
- Projection ONU : plateau à ~10 Md vers 2060, puis stabilisation
Mémo express
Malthus : pop. géométrique, ressources arithmétiques → catastrophe
K = capacité de charge (effectif max durable du milieu)
Logistique : exponentielle au début → plateau à K (courbe en S)
Transition démographique : 4 phases (haute/haute → basse/basse natalité/mortalité)
Questions fréquentes
La révolution verte a-t-elle définitivement réfuté Malthus ?
Elle a repoussé les limites, mais pas définitivement. La révolution verte (années 1960-1980) a multiplié les rendements agricoles grâce aux variétés à haut rendement, aux engrais azotés de synthèse et à l’irrigation. Mais ces gains reposent sur des ressources finies : les aquifères s’épuisent, les terres arables s’érodent, les engrais azotés de synthèse dépendent du gaz naturel, et les pesticides sélectionnent des résistances. Le changement climatique menace d’inverser des gains de productivité dans certaines régions. Les néo-malthusiens font valoir que les limites malthusiennes sont repoussées mais pas abolies — elles reviendront sous d’autres formes (eau, sols, climat).
Pourquoi le taux de natalité baisse-t-il avec le développement économique ?
Le développement économique est corrélé à plusieurs facteurs qui réduisent la fécondité : (1) scolarisation des femmes — l’éducation ouvre d’autres perspectives que la maternité précoce et donne accès à la contraception ; (2) urbanisation — les enfants sont moins un atout économique (force de travail agricole) en ville qu’à la campagne ; (3) réduction de la mortalité infantile — quand les enfants survivent, les parents n’ont plus besoin d’en avoir beaucoup pour s’assurer une descendance ; (4) accès à la contraception. Ces mécanismes expliquent pourquoi la transition démographique est universelle : tous les pays qui se développent voient leur fécondité baisser.
Qu’est-ce que la capacité de charge K d’un milieu, et comment la mesure-t-on ?
K est l’effectif maximal d’une population qu’un milieu peut soutenir de façon durable, compte tenu des ressources disponibles (nourriture, eau, espace, territoire). Elle n’est pas fixe — elle varie avec les conditions (une sécheresse réduit K pour les herbivores, une invasion végétale peut augmenter K pour les granivores). En pratique, on l’estime par observation : K est l’effectif vers lequel une population tend à long terme dans un milieu stable. Pour les populations humaines à l’échelle mondiale, K est débattu (estimations entre 8 et 16 milliards selon les hypothèses sur la technologie, les modes de vie et la gestion des ressources).
Le modèle logistique est-il une bonne description de la démographie humaine mondiale actuelle ?
C’est une approximation raisonnable. La population mondiale a commencé à ralentir sa croissance depuis les années 1970 : le taux r est passé d’un maximum de ~2,1 %/an en 1970 à ~0,8 %/an en 2025. Les projections ONU montrent une stabilisation vers 10-11 milliards dans la seconde moitié du XXIe siècle, cohérente avec une asymptote vers K. Cependant, le modèle logistique suppose que K est fixe et que le ralentissement est régulier — or K humain est variable (technologie, organisation sociale) et la décroissance de r ne suit pas exactement la forme mathématique prévue. Le modèle est utile comme cadre conceptuel et pour les projections à moyen terme, mais imparfait pour les prédictions à long terme.
Certains pays ont un r négatif (plus de décès que de naissances). Est-ce un problème ou une solution à la surpopulation ?
C’est complexe. D’un côté, un r négatif réduit la pression sur les ressources naturelles. Mais sur le plan socio-économique, une population qui décroît et vieillit pose des défis majeurs : financer les retraites avec moins d’actifs, maintenir les infrastructures avec une population déclinante, gérer des régions qui se dépeuplent. Le Japon, l’Italie, l’Allemagne et plusieurs pays d’Europe de l’Est font face à ces défis. Les politiques peuvent choisir d’augmenter r par l’immigration (amenant travailleurs et enfants), par des politiques familiales incitant à la natalité, ou d’adapter leur économie à une population stable/déclinante plutôt que de chercher à revenir à une croissance démographique positive.
Pour aller plus loin
Contenu rédigé pour Terminale — Enseignement Scientifique · reussir-svt.com
Sources : Malthus (1798), Essai sur le principe de population ; Verhulst (1838), modèle logistique ; ONU DESA, World Population Prospects 2022 ; Sen, Poverty and Famines (1981) ; Programme officiel ES Terminale (BO 2020).