Une nouvelle technologie pour l’agriculture verte de la prochaine génération
La pollution par les nutriments est l’un des défis environnementaux les plus pressants de l’agriculture. L’excès d’azote et de phosphore provenant du fumier, du lisier et des engrais synthétiques surfertilise les sols et contamine l’eau et l’air, contribuant ainsi à la perte de biodiversité, à l’eutrophisation et au changement climatique. Le projet ECONUTRI(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) s’attaque à ce problème avec 24 technologies et solutions naturelles qui minimisent, voire éliminent, les pertes d’azote et de phosphore du sol. Les résultats s’alignent sur l’objectif du pacte vert pour l’Europe de réduire les pertes de nutriments de 50 % d’ici à 2030.
Stopper les pertes de nutriments
Depuis son lancement en 2022, le projet a développé et validé dix technologies différentes conçues pour diminuer les pertes d’azote et de phosphore provenant des biodéchets. «La couverture systématique de toutes les étapes critiques de la perte de nutriments tout au long de la chaîne de production agricole et de gestion des biodéchets, y compris le stockage du fumier et du lisier, la digestion anaérobie, la séparation du digestat, les processus de compostage et l’épandage sur le sol, constitue une réalisation majeure», commente Dimitrios Savvas, professeur à l’université d’agriculture d’Athènes (AUA), qui coordonne le projet. «Grâce à cette approche intégrée, nous montrons qu’il est possible de faire considérablement baisser les émissions de nutriments tout en récupérant, en stabilisant et en valorisant les nutriments des déchets de biomasse en les convertissant en produits à valeur agronomique.» En ce qui concerne la gestion de la biomasse provenant des étables, les principaux résultats comprennent l’acidification du lisier animal avec du soufre pour réduire les émissions d’ammoniac, avec des réductions de 30 à 35 % enregistrées pendant le stockage et le compostage, tout en améliorant la rétention de l’azote. La précipitation de la struvite dans la fraction liquide du biodigestat a également permis d’obtenir des taux élevés de récupération des nutriments, en particulier du phosphore et de l’ammonium, avec des taux de récupération allant jusqu’à 92 % pour le phosphate et 66 % pour l’ammonium. Parmi les autres réalisations, citons une meilleure stabilisation des nutriments au cours du compostage grâce à des inoculums microbiens bénéfiques sélectionnés et la correction des rapports azote/phosphore déséquilibrés dans les engrais dérivés des biodéchets, un problème critique dans les régions à forte densité de bétail. Pour réduire les pertes de nitrate et de phosphore dues aux engrais, ECONUTRI a mis au point neuf nouvelles technologies. Il s’agit notamment du système d’aide à la décision (DSS pour «decision support system») NUTRISENSE développé par l’équipe de l’AUA, du DSS Veg-Sys développé par l’université d’Almería, et du lysimètre virtuel développé par l’université et la recherche de Wageningue. Les trois DSS déployés par ECONUTRI visent à aider les producteurs à appliquer des pratiques de fertilisation économiquement viables et respectueuses de l’environnement pour les cultures horticoles en terre et hors sol, grâce à une gestion des nutriments pilotée par des données et des capteurs. En ajustant dynamiquement les apports d’engrais à la demande des cultures, les trois DSS ont contribué, lors d’essais pilotes, à des réductions substantielles de l’utilisation d’eau, d’azote et de phosphore, qui, à titre indicatif, dans les cultures de concombres en terre gérées avec le DSS NUTRISENSE, ont atteint 45 et 54 %, respectivement. En outre, le même DSS a permis d’améliorer l’utilisation de l’azote et du phosphore de 16 à 21 % et de 5 à 46 % dans les cultures de concombres hors sol qui ont eu lieu pendant deux années consécutives. Dans l’ensemble, les technologies ont contribué à restreindre considérablement l’irrigation et l’utilisation d’engrais et à accroître l’efficacité de l’utilisation de l’eau et des nutriments.
Réduire les émissions
Huit outils et technologies ECONUTRI visaient à réduire les émissions de gaz à effet de serre et d’ammoniac dans les étables, les systèmes de stockage du fumier et les champs. Dans les salles de traite, le biocharbon et le nettoyage fréquent des sols ont permis de diminuer les émissions d’ammoniac, tandis que dans les porcheries, l’enlèvement fréquent du fumier de la fosse a favorisé la réduction des émissions de méthane. Dans le cadre du stockage et du compostage du fumier, le traitement au biocharbon, et en particulier au nanobiocharbon, a montré un potentiel significatif de baisse des pertes d’azote. Des engrais de substitution et des additifs ont également été testés dans des champs arables, des systèmes de culture variables et des serres, ce qui a entraîné des réductions mesurables des émissions d’ammoniac et d’oxyde nitreux allant de 20 à 60 %. ECONUTRI (Innovative concepts and technologies for ECOlogically sustainable NUTRIent management in agriculture aiming to prevent, mitigate and eliminate pollution in soils, water and air) se concentre à présent sur l’intégration des outils dans un système cohérent de gestion des nutriments et sur l’extension des technologies en vue d’un déploiement commercial. «La prochaine étape consistera à rendre les outils entièrement disponibles et accessibles aux cultivateurs», déclare Dimitrios Savvas. Grâce à ces efforts, le projet contribuera à réduire la dépendance à l’égard des engrais minéraux et à rendre les systèmes agricoles plus résistants à la volatilité des marchés. Si vous souhaitez voir votre projet financé par l’UE présenté comme le «Projet du mois», veuillez nous envoyer un courrier électronique à l’adresse editorial@cordis.europa.eu en nous précisant les raisons!
