Nutriment essentiel pour les plantes, le phosphore du fumier aurait tout avantage à être mieux valorisé. Les engrais phosphatés sont limités et inégalement réparties à travers le monde.

C’est pourquoi un groupe de chercheurs mondiaux des États-Unis, de la Suède, du Canada, de l’Australie, des Pays-Bas et de la Chine ont entrepris de cartographier le flux mondial de phosphore, dont une grande partie sera absorbée par les cultures, puis consommée et excrétée par les animaux et les humains. Ces « déchets » peuvent être récupérés et recyclés en nutriments pour les plantes au lieu de recourir aux engrais. Cela permettrait de réduire notre dépendance aux importations et aux exploitations minières de phosphore.

Dans l’édition d’avril 2019 de Earth’s Future, David Vaccari, directeur du département d’ingénierie civile, environnementale et océanique de Stevens Institute of Technology, et son équipe cartographient ce processus pour la première fois dans le monde. Ils ont aussi identifié des «points chauds» régionaux où il existe une demande importante d’engrais et un potentiel important de récupération du phosphore à partir de déchets animaux et humains.

D’un côté, l’équipe démontre qu’il existe des opportunités inexploitées de recyclage du phosphore. De l’autre, là où le manque de données bien intégrées a souvent entravé la planification locale et régionale, le travail constitue une avancée décisive pour rapprocher le niveau mondial du niveau local.

« Si nous voulons nous engager sérieusement dans le recyclage du phosphore, ce sont les endroits où nous allons en avoir le plus pour notre argent », explique David Vaccari.

Cette année, les agriculteurs du monde utiliseront plus de 45 millions de tonnes d’engrais phosphorés, dont une grande partie sera absorbée par les cultures, puis consommée et excrétée par les animaux et les humains sous forme de déchets.

L’équipe a combiné des ensembles de données récemment développés pour cartographier la production agricole mondiale ainsi que les niveaux de population humaine et animale. Ils ont ensuite divisé la planète en un réseau de blocs de 10 km de large, permettant des informations locales détaillées avec un aperçu sans précédent des flux globaux de phosphore.

Environ 72% des terres cultivées produisant du fumier à proximité et 68% des populations humaines à proximité se trouvent dans des régions fortement dépendantes du phosphore importé, notamment de larges pans de grandes économies émergentes telles que l’Inde et le Brésil. L’étude a également mis en évidence d’importants excédents de déchets riches en phosphore dans une grande partie de l’Asie, de l’Europe et des États-Unis, ce qui suggère que les économies en développement et les économies développées pourraient bénéficier d’un recyclage accru.

Les résultats montrent également qu’au moins cinq fois plus de phosphore est contenu dans le fumier animal que les déchets humains, ce qui suggère que les activités d’élevage constituent une cible abondante pour les efforts de recyclage. Près de la moitié des terres agricoles du monde, soit environ 12% de la masse continentale de la planète, sont regroupées avec des exploitations d’élevage riches en fumier, ce qui suggère que dans de nombreuses régions, le fumier pourrait être appliqué directement aux champs, ou traité à l’aide de bio-digesteurs afin d’extraire efficacement le phosphore et transport économique vers les fermes.

Le premier auteur, Steve Powers, un chercheur de la Washington State University qui a conçu l’étude, et David Vaccari tentent à présent de déterminer exactement la quantité de phosphore pouvant être récupérée dans les déchets animaux et humains, et d’identifier d’autres possibilités d’utilisation plus efficace du phosphore. «Si nous pouvons recycler une plus grande quantité de ce phosphore résiduel disponible localement dans l’agriculture, nous pourrons le garder loin des points de fuite tout en réduisant notre dépendance aux futures importations d’engrais et à l’exploitation minière», a déclaré Powers.

«Idéalement, les 45 millions de tonnes d’engrais phosphoré utilisés chaque année seraient entièrement réutilisés et nous aurions exploité tout leur potentiel pour soutenir la production alimentaire, dit David Vaccari. Ce travail est un pas en avant pour savoir comment y arriver. »

Sources : Stevens Institute of Technology et Earth’sFuture