Quelques chiffres
Selon certains chercheurs, d’ici 2030 la planète produirait quelques 5 milliards de tonnes d’excréments chaque année dont la majeure partie serait attribuable aux animaux d’élevage. Parmi ces animaux d’élevage il y a le porc. En janvier 2020, on comptait environ 677,6 millions de porcs dans le monde. La répartition géographique des élevages est inégale, et on assiste à des concentrations importantes sur certains territoires, voire dans certaines régions spécifiques (par exemple la Catalogne, la Bretagne, où la région de Chaudière-Appalaches qui concentre 49 % de la production porcine du Québec). Ces zones où ce concentrent les élevages produisent donc des quantités importantes de lisier, une matière fertilisante naturelle qui comporte outre des oligo-éléments et autres nutriments , des macronutriments (azote, phosphore, potassium) essentiels à la production végétale. La gestion de ces effluents est souvent complexe; peu de terres disponibles aux alentours pour épandre le lisier, et donc des coûts d’opération qui vont croissant car il faut transporter le lisier de plus en plus loin .
Les principaux pôles géographiques producteurs de porcs sont :
| Secteur géographique | Nombre en millions de têtes |
| Asie (Chine, Corée du Sud, Japon) | 330,75 |
| Union Européenne | 148,20 |
| Amérique du Nord (USA, Canada, Mexique) | 103,59 |
| Brésil | 37,85 |
Le phosphore, oui, mais pas trop…
Lorsqu’utilisé en excès le phosphore génère des problématiques environnementales. Dans certains cas, les conséquences écologiques peuvent s’avérer importantes, les niveaux élevés de nutriments tels que le phosphore et les nitrates dans les fumier et lisier peuvent conduire à une pollution des nappes phréatiques et des cours d’eau.
Une surdosage d’engrais minéraux, ainsi que des épandages massifs d’effluents d’élevage apportant des quantités de phosphore bien au-delà des besoins des cultures voient cet élément s’accumuler dans les sols qui ont généralement la capacité de facilement retenir le phosphore en excès. Ces sols, selon les conditions météorologiques et les pratiques agricoles intensives qui entrainent leur compactage, peuvent s’éroder, et ainsi des particules riches en phosphore vont être disséminées aux alentours, et se retrouver en partie dans les cours d’eau. Il en est de même pour le lessivage des sols arables. Le lessivage est le transport d’éléments par l’eau de pluie en direction de la nappe phréatique. Le lessivage entraîne les particules argileuses, limoneuses du sol, ou les ions des couches supérieures de celui-ci vers les couches plus profondes. Cela peut avoir un impact sur la qualité des eaux souterraines, et des cours d’eau.
Le plan agro environnemental de fertilisation
Depuis le début des années 1980, le Québec investit massivement dans la prévention de la pollution des rivières et des lacs par le phosphore. Le phosphore est responsable de l’eutrophisation des lacs, et la gestion de ses apports dans les plans d’eau demeure un enjeu majeur pour l’ensemble des activités humaines.
La gestion des effluents agricoles (lisiers, fumiers) est règlementée selon un plan agro environnemental de fertilisation (PAEF) défini par un agronome. Ainsi, toute exploitation agricole fertilisant selon un PAEF et recevant des déjections animales ou du compost de ferme d’une ou plusieurs autres exploitations doit déterminer sa capacité de réception du phosphore selon la norme de fertilisation en vigueur. De même, toute exploitation fertilisant selon un PAEF et ne pouvant pas utiliser la totalité de ses déjections ou de son compost de ferme de façon à respecter les quantités d’azote et de phosphore prévues à la norme de fertilisation en vigueur doit déterminer le surplus de phosphore dont elle devra disposer d’une autre façon.
Le phosphore – un enjeu économique, écologique et politique
Paradoxalement, les déjections animales de l’élevage produisent des quantités importantes de phosphore et simultanément les sources naturelles de phosphore minéral issu d’extraction minière diminuent. Il est dont question d’une ressource limitée dans le temps et non renouvelable. Selon plusieurs études, telles que celle de Dana Cordell de l’Université de Linköping en Suède, les réserves mondiales de phosphates seront épuisées d’ici 50 à 100 ans. L’United States Geological Survey et l’International Fertilizer Industry Association prévoient, pour leur part, l’épuisement d’ici 100 à 125 ans des réserves de phosphates. Il est estimé qu’à partir des années 2040-50 la production de phosphore entrera dans une période de carence. Autrement dit, sa demande sera plus élevée que sa disponibilité. Cet élément vital pour l’agriculture, et donc pour notre alimentation, ne peut être substitué par un autre élément, ni produit de façon synthétique. Le recyclage du phosphore contenu dans les déjections animales de l’élevage représente donc un potentiel économique important.
Les réserves mondiales de phosphore (phosphates minéraux) s’appauvrissent et les quelques pays producteurs, donc le Maroc, l’un des principaux, doivent faire face à une demande croissante, liée à l’augmentation galopante de la population. Il en résulte une tension sur le marché, et le phosphore est appelé à devenir une enjeu non seulement économique mais aussi politique. En 2008, par exemple, son prix en quelques mois a été multiplié par huit. La Chine a mis en place des mesures conservatoires et protectionnistes et taxe très durement son phosphore à l’exportation.
Optimiser l’usage du phosphore – Solugen
Il est donc évident que la situation décrite s’oriente vers un recyclage du phosphore des déjections animales, et des coproduits animaux (le phosphore des os par exemple), et végétaux.
Parmi les diverses pistes de solution, il en est une qui repose sur un procédé écoénergétique mis au point par Solugen et qui traite le lisier porcin. En concentrant, lors de la séparation liquide/solide la majeure partie du phosphore du lisier (85%) dans la fraction solide qui ne représente que 10 % du volume initial de lisier, Solugen optimise la gestion de cet élément. Il en résulte moins de voyages de véhicules de transport vers les zones d’épandage, donc une réduction des GES émis par ces véhicules qui fonctionnent aux énergies fossiles, et une baisse de consommation d’hydrocarbures. Moins de voyages signifie aussi une réduction du compactage des sols arables par ces véhicules, et donc une réduction du phénomène de lessivage qui achemine le phosphore et autres nutriments vers les bassins versants affectant la qualité de l’eau et pouvant générer des phénomènes d’eutrophisation.
En séparant le phosphore des autres macro-éléments (N et K) il en résulte une diminution des risques de surfertilisation. Outre son empreinte environnementale très faible, 30 kWh suffisent à traiter 1000 litres de lisier, la technologie conçue par Solugen offre des co-bénéfices environnementaux, notamment par la limitation de l’épandage et des problématiques environnementales que cet effluent génère.
Sources
https://www.ifip.asso.fr/sites/default/files/pdf-documentations/phosphore_et_environnement.pdf
https://www.environnement.gouv.qc.ca/milieu_agri/agricole/guide3.htm
https://productions-animales.org/article/view/3126
https://link.springer.com/article/10.1007/s12649-017-9970-5?shared-article-rendereR
https://www.sciencemag.org/news/2019/05/global-map-manure-could-help-save-agriculture-we-know-it
https://www.statista.com/topics/3637/hog-and-pig-farming/#dossierSummary__chapter1
