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Promouvoir l'utilisation de phosphore recyclé en agriculture

Par Dinhill On

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Le Comifer a organisé une journée de conférences sur le recyclage du phosphore pour les activités agricoles. L'occasion de faire le point sur le contexte réglementaire au niveau européen et les gisements de seconde vie à exploiter.

« Avec la diminution des ressources minières, le recyclage du phosphore devient une démarche cruciale pour des pratiques agricoles inscrites dans le développement durable ». Ce sont par ces propos que Christine Le Souder, présidente du Comité français d'étude et de développement de la fertilisation raisonnée (Comifer), a lancé la journée thématique sur le phosphore recyclé en agriculture, le 11 avril dernier. Organisé en collaboration avec la plateforme européenne du phosphore durable (ESPP), cet événement a permis à l'ensemble des acteurs industriels (agriculteurs, producteurs d'engrais, etc.), des collectivités, ou encore de l'enseignement supérieur de s'informer sur l'usage de matières fertilisantes d'origine résiduaire (Mafor) en substitution aux engrais minéraux, notamment pour leur teneur en phosphore. « Les Mafor constituent un engrais complet, source d'azote, de potassium, de phosphore, de calcium, ou encore de magnésium. Elles sont adaptées à la fois pour leur valeur fertilisante, leur apport en matière organique, leur valeur environnementale (stockage de carbone) et écologique (substitut à un engrais minéral) », renchérit Christian Morel, chercheur au sein de l'unité Interactions sol plante atmosphère (ISPA) à l'Inra. De plus, l'origine des Mafor est diverse, comme l'indique Patrick Dabert, directeur de recherche à l'Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (Irstea) : « Ces composés sont valorisables à partir de boues d'épuration, d'effluents d'élevage, de composts, de digestats de méthanisation, de cendres ou encore de biochars ».

 

Exploiter les gisements les plus intéressants

 

Si tout le monde s'accorde à dire que l'exploitation de phosphore recyclé est avantageuse, il reste à déterminer sur quels gisements s'appuyer et quelles exigences de qualité sont jugées « acceptables » pour une réutilisation. « La quantité de phosphore dans les Mafor est variable selon leur provenance. Par exemple, des Mafor issues de fumiers ou de lisiers n'ont pas la même composition. De plus, l'origine de ces fumiers ou lisiers (porcins, bovins, volaille) ajoute une variabilité supplémentaire », explique Patrick Dabert (Irstea). Avant d'ajouter : « cela étant dit, les gisements issus de l'élevage et de l'industrie agroalimentaire sont effectivement les plus intéressants à exploiter pour la teneur en phosphore ». Parmi les autres gisements prometteurs pour le phosphore : la struvite. Il s'agit d'un minéral de phosphate hydraté, pouvant provenir de la précipitation des boues biologiques en stations d'épuration (Step) d'eaux usées. « La teneur en phosphore de la struvite est supérieure à celles d'autres gisements, comme les cendres, les fientes de volailles, ou encore le biochar », précise Christian Morel (Inra). Et comme pour les effluents d'élevage ou de l'industrie agrioalimentaire, la composition de la struvite est fluctuante, en fonction des intrants de chaque Step. Dans certains pays comme le Danemark, certains groupes industriels comme Veolia, Suez (Phosphogreen) ou encore Timac valorisent déjà la struvite, via une intégration plus soutenue de l'industrie des engrais et de celle du traitement de l'eau.

 

Des freins encore à lever avant une généralisation

 

Selon les calculs d'une étude sur les Mafor réalisée en 2014, ces composés peuvent contribuer pour près de 50 % des besoins en phosphore pour un usage agricole ou forestier au niveau français. Sachant qu'une partie des effluents d'élevage et des coproduits de l'industrie agroalimentaire sont déjà valorisés, respectivement en épandage/compostage et en alimentation animale. « Cependant, il existe des limites aux Mafor, notamment au niveau de la localisation géographique et de la disponibilité des gisements. D'autre part, le phosphore des Mafor est souvent associé à d'autres éléments, ce qui complexifie leur réutilisation », précise Patrick Dabert (Irstea). En effet, l'usage de Mafor nécessite de s'intéresser à l'ensemble de l'écosystème, en particulier le sol sur lequel il est appliqué. Il y a donc un besoin de références scientifiques et d'outils analytiques non seulement sur les Mafor, mais également sur les paramètres liés au sol (pH, teneur en azote, microbiologie). « Les Mafor se révèlent beaucoup moins efficaces sur des sols plus basiques, en raison du manque de solubilité du phosphore », indique Christian Morel (Inra). En outre, il est nécessaire avant d'employer les Mafor de manière massive, de vérifier certains aspects, comme l'innocuité des composés, notamment en matière d'introduction potentielle de contaminants. « Il existe beaucoup de sortes de contaminants : métalliques, pathogènes, polluants organiques, nanoparticules, microplastiques, etc. Il est nécessaire de caractériser l'influence de ces substances sur le sol, afin de pouvoir les éliminer si nécessaire en amont », soutient Florence Catrycke, directrice Réglementation et Normalisation à l'Union des industries de la fertilisation (Unifa). En ce qui concerne l'aspect réglementaire, il est nécessaire également de statuer sur le cas de la struvite issue des Step en tant que produit. « Selon la définition du ministère, la struvite est considérée comme un déchet. Or, étant compatible avec de la valorisation, une sortie de statut de déchet est envisageable, mais est-ce que cela est vraiment intéressant ? Car en effet, cela fait rentrer en jeu tout ce qui concerne les autorisations de mise sur le marché », explique Loïc Lejay, spécialiste du recyclage au ministère de l'Environnement, de l'Énergie et de la Mer.

En conclusion, les acteurs s'accordent à dire que le recyclage du phosphore en agriculture est une pratique à démocratiser. Cependant, des verrous scientifiques et réglementaires sont encore à faire sauter pour exploiter ces gisements de matières fertilisantes en substitution d'engrais minéraux. « Une fois que l'ensemble des éléments du contexte nécessaires à l'exploitation des Mafor sera réuni, il restera la question de la gestion à moyen et long termes de leur usage. Il faudra régler d'autres problématiques, comme la sécurité alimentaire, l'accessibilité, ou les conflits d'utilisation », explique Valérie Maquère, chef du bureau Eau, Sols et Économie circulaire du ministère de l'Agriculture. « La question du recyclage du phosphore ne doit pas se limiter à l'agriculture, mais doit s'appliquer de façon transversale sur l'intégralité de l'industrie », conclut Kees Langevald, vice-président Business development chez le producteur néerlandais d'engrais ICL Fertilizers.

LE CONTEXTE RÉGLEMENTAIRE AUTOUR DES MAFOR EN USAGE AGRICOLE

Les Mafor proviennent principalement des effluents d'élevage (fumiers, lisiers), du traitement des eaux usées urbaines et industrielles. Pour une réutilisation, ces substances sont soumises à diverses réglementations suivant leur provenance. Ainsi, les Mafor produites à partir de lisiers et fumiers pour fertiliser ou amender les sols suivent les exigences de la Directive nitrates de décembre 1991. D'autre part, l'utilisation des Mafor issues des stations de traitement d'eaux usées urbaines et industrielles est régie respectivement par la législation sur l'eau (décret du 8 décembre 1997) et par celle sur les installations classées (arrêté du 2 février 1998). De plus, il reste un manque de clarté concernant l'autorisation d'utilisation suivant les conditions en épandage (direct ou en mélange). Conscients de cette complexité réglementaire, les pouvoirs publics ont demandé, en 2014, une étude sur l'usage de Mafor en épandage. Le but à terme étant de définir un statut juridique pour les Mafor et d'harmoniser les exigences réglementaires en matière de stockage, de gestion de qualité et de contaminants, de pratiques d'épandage, etc.

LA STRUVITE

Il s'agit d'un minéral composé d'ammonium, de magnésium et de phosphate. Dans le domaine du traitement de l'eau, il est produit en grande quantité à la suite de la digestion anaérobie des boues. La struvite peut former des dépôts, et en précipitant, venir obstruer les tuyaux, les pompes et les autres équipements, altérant l'efficacité de l'exploitation. Si la valorisation de struvite issue de Step est actuellement interdite en France, elle est autorisée dans d'autres pays européens comme la Suède, la Suisse, les Pays-Bas ou encore le Danemark.

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