Au cours des dernières décennies, l'augmentation exponentielle de la population a fait exploser les besoins alimentaires mondiaux. C’est en partie l’application massive d’engrais azotés de synthèse qui a permis de soutenir cette dynamique. Ainsi, depuis 1960, la consommation de ces engrais a été multipliée par neuf dans le monde. Cette utilisation intensive, bien qu'ayant contribué à l'augmentation des rendements agricoles, est à l’origine de nombreux problèmes de santé publique et environnementaux. Parmi ces engrais, l'engrais bleu, un engrais minéral composé principalement d'azote, de phosphore et de potassium, est largement utilisé dans les jardins et les pelouses pour favoriser une croissance rapide et une couleur luxuriante des plantes. Cependant, son origine industrielle et ses potentielles conséquences sur l’environnement et la santé humaine, en particulier celle des enfants, suscitent de vives inquiétudes.
L'engrais bleu : composition, fonction et précautions d'emploi
L’engrais bleu est l’un des produits les plus populaires utilisés pour fertiliser nos jardins et pelouses. Il s'agit d'un engrais minéral qui se compose principalement de trois éléments essentiels : l’azote (N), le phosphore (P) et le potassium (K). Selon les fabricants et les variantes, sa composition peut varier, mais la formule standard comprend 12% d’azote, 12% de phosphate, 17% de potassium et 2% de magnésium. L’azote contenu dans l’engrais bleu favorise la croissance rapide et la couleur verte luxuriante de votre pelouse. Le phosphore renforce les racines des plantes, tandis que le potassium renforce leur résistance aux maladies, au gel et à la sécheresse. La période idéale pour fertiliser s’étend de mars à octobre, avec une attention particulière portée à la fertilisation au printemps.
Lors de l’application de l’engrais bleu, il est essentiel de respecter les doses recommandées. En raison de sa concentration élevée, un dosage excessif peut être préjudiciable à vos cultures. L'utilisation d'un épandeur est recommandée pour répartir uniformément l’engrais, en suivant les instructions spécifiques fournies par le fabricant. Outre l’utilisation d’engrais bleu, d’autres pratiques peuvent améliorer la santé de votre pelouse, telles que l’arrosage régulier, l’aération du sol et l’élimination des mauvaises herbes. Il est également important de noter que l’utilisation excessive d’engrais peut acidifier le sol, ce qui peut avoir des conséquences néfastes sur les plantes et l’écosystème environnant. Pour toutes ces raisons, il est indispensable de remettre les engrais naturels au cœur de votre mode d’agriculture, d’autant qu’il s’agit d’alternatives tout aussi efficaces.
Les dangers des engrais azotés pour la santé publique
L'application intensive d'engrais azotés, qu'ils soient de synthèse ou organiques en excès, s'est révélée être à l’origine de nombreux problèmes de santé publique. Les risques peuvent se manifester de différentes manières, affectant l'air que nous respirons, l'eau que nous buvons et les aliments que nous ingérons.
Pollution atmosphérique et ses conséquences sur les poumons
Chaque année, près de 700 000 tonnes d’ammoniac sont rejetées dans la nature. Combinés aux autres polluants atmosphériques, l'ammoniac et les oxydes d'azote engendrent la formation de particules fines très dangereuses pour la santé. La pollution de l’air affecte le fonctionnement de nos poumons, aggrave certains symptômes chez les personnes asthmatiques et augmente le risque de maladies comme la bronchite ou même le cancer. Selon l'OMS, en 2017, ce sont 5 millions de personnes qui sont décédées suite à des maladies liées à la pollution atmosphérique. En France, la pollution de l’air (toute pollution confondue) est responsable d’environ 48 000 décès prématurés par an. En 2021, des chercheurs américains ont déterminé que la pollution de l’air directement liée aux émissions d’ammoniac agricole était responsable de 12 400 décès par an. L'ammoniac (NH3) est produit par les engrais azotés qui exhalent ce gaz qui se volatilise par dégagement direct dans l'atmosphère, ou du fait de l'hydrolyse en ammoniac par l'enzyme uréase présente dans le sol. L'ammoniac est toxique pour ceux qui épandent l'engrais, notamment par temps chaud, sec et sans vent ; l'inhalation provoque l'irritation du nez, de la gorge et des poumons.
Contamination de l'eau et des aliments : la problématique des nitrates
L'eau ou les aliments que nous ingérons présentent aussi un risque pour la santé. Même si des nitrates sont naturellement présents dans certains légumes et dans les sols, leur concentration dans les aliments est accentuée par l'épandage excessif d'engrais azotés et l'utilisation de nitrates en tant qu'additifs alimentaires. Les nitrates étant très solubles dans l'eau, ils sont à l’origine d’une pollution des eaux douces. Selon l'ANSES, environ deux tiers de l’exposition alimentaire aux nitrates provient de la consommation de produits végétaux, en particulier de légumes feuilles, et un quart est associé à l’eau de boisson. Dans l'organisme, les nitrates ne sont pas toxiques, mais peuvent se transformer en nitrites, puis en nitrosamines, des molécules cancérigènes dont les impacts négatifs sont nombreux. L'augmentation de l'apport alimentaire en nitrates a été associée à l'hypothyroïdie et au cancer de la thyroïde. Une étude a d'ailleurs montré que le risque de cancer de la thyroïde était multiplié par 2,6 pour les personnes qui consomment une eau trop concentrée en nitrates.
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Vulnérabilité particulière des enfants face aux nitrates
Les taux importants de nitrates ingérés pendant la grossesse peuvent affecter le développement des enfants. Le nourrisson, contrairement à l'adulte, est plus exposé au risque de formation de nitrites en raison de l’immaturité de son système digestif. C'est pourquoi la probabilité de retard de croissance pour les enfants de moins de 5 ans augmente s'ils sont exposés aux nitrates. Par ailleurs, la présence de toxines induites par les nitrates peut perturber le microbiote intestinal. Pour les adultes, cette perturbation peut être passagère, mais pour les bébés, les premiers mois de vie sont critiques pour établir la composition de la flore bactérienne intestinale. L’exposition aux nitrates pourrait donc handicaper de manière permanente le système digestif des individus et réduire leur capacité à absorber les nutriments tout au long de leur vie. Enfin, dans le sang, la présence de nitrites peut provoquer la formation de "méthémoglobine", une forme d'hémoglobine incapable de transporter l'oxygène. L'ingestion accidentelle de faibles quantités de nitrate d'ammonium peut entraîner des nausées, vomissements, diarrhées, hypertension ou hypotension et, parfois, tachycardie. En dose massive, ces nitrites peuvent empoisonner le sang en oxydant l'hémoglobine, ce qui engendre des troubles respiratoires (méthémoglobinémie).
Il est essentiel de stocker l’engrais bleu de manière sûre, loin de la portée des enfants et des animaux domestiques. Les enfants jouent juste à côté. Les granulés de synthèse, même en faible quantité, peuvent être toxiques. L'ingestion de ces substances peut provoquer des irritations gastriques, des vomissements et des diarrhées. De plus, la transformation des nitrates en nitrites peut entraîner une déficience de l’oxygène dans le corps, ce qui est un danger vital, surtout pour les jeunes enfants.
L'impact des engrais chimiques sur les sols et les écosystèmes
L’engouement pour les engrais chimiques dans les jardins peut se résumer par son prix, sa facilité d’utilisation et son efficacité. Cependant, les engrais chimiques, s'ils offrent des rendements rapides, ont des inconvénients néfastes sur l'environnement.
Acidification des sols et infertilité
L’utilisation excessive d’engrais peut acidifier le sol, ce qui peut avoir des conséquences néfastes sur les plantes et l’écosystème environnant. Les sols agricoles peuvent devenir saturés par les niveaux élevés de nutriments contenus dans certains engrais chimiques, ce qui annule également l’efficacité d’autres nutriments essentiels. L’infertilité du sol peut également être causée par une acidité accrue du sol, car de nombreux engrais contiennent de l’acide sulfurique et chlorhydrique, ce qui affecte négativement la croissance des plantes. Certains exposent à une teneur élevée en acide comme l’acide sulfurique et l’acide chlorhydrique.
Prolifération microbienne et pollution des eaux souterraines
Il existe de nombreux engrais chimiques riches en azote et un excès de cet élément peut générer une augmentation de la population de micro-organismes. Cela serait préjudiciable aux plantes car elles pourraient consommer toute la matière organique et les nutriments du sol environnant. Les substances non assimilées par les plantes sont emportées par les pluies et se déversent directement dans notre environnement. Les plantes ne sont capables d’absorber qu’une certaine quantité de nutriments, donc si elles sont appliquées en excès, elles ne seront pas assimilées correctement et s’infiltreront dans le sol. Plus tard, ils pourraient se déplacer avec la pluie et contaminer les ruisseaux, les rivières, les lacs, les réservoirs et les océans. En France, la très grande majorité de l’eau potable provient des eaux souterraines. Lorsque les teneurs en nitrates sont trop élevées, il faut traiter ces eaux pour les rendre potables. Ces traitements représentent un coût très élevé pour le producteur, mais également pour tous les consommateurs qui les paient sur leurs factures. De même, les marées d’algues vertes causées par le ruissellement des nitrates agricoles sont elles-aussi coûteuses. Au-delà des frais de ramassage, les marées vertes peuvent être dissuasives pour le tourisme, mais également nuire aux activités de pêche et d’aquaculture.
Accumulation de métaux lourds
Un des inconvénients des engrais chimiques révèle que certains exposent à une teneur élevée en acide. Plus spécifiquement, certains éléments s’avèrent en effet très polluants et se retrouvent directement dans les cours d’eau. Il est important de noter qu'en agriculture conventionnelle, l'apport d'engrais phosphatés, produits à partir de phosphates naturels extraits des mines, est la principale source "des entrées de cadmium dans les sols".
Engrais organiques vs engrais chimiques : un débat complexe
Le débat entre l'utilisation d'engrais organiques et chimiques est ancien et complexe. Chaque approche a ses avantages et ses inconvénients, et le choix dépend souvent des objectifs du jardinier, de ses contraintes et de sa compréhension des impacts à long terme.
Les avantages des engrais chimiques
Généralement, l’engouement pour les engrais chimiques dans les jardins peut se résumer par son prix, sa facilité d’utilisation et son efficacité. Ces engrais offrent une croissance rapide et des rendements élevés, ce qui est souvent recherché par les jardiniers souhaitant maximiser leur production sur une petite surface. "Faire vite c’est pratique mais quel prix est-on prêt à laisser en face ?" Les éléments qui composent les engrais "chimiques" sont ceux que l'on trouve dans les composts, fumiers et autres apports dits naturels. La différence réside dans leur forme et leur disponibilité. Le président de l’Organisation Mondiale des Agriculteurs, Theo De Jager, déclarait en mai 2022 sur la question de la disponibilité des engrais que "nous sommes déjà au milieu d’une crise alimentaire dont il faut désormais évaluer l’ampleur et la gravité". L’approvisionnement en engrais azotés joue donc un rôle majeur dans la sécurité alimentaire mondiale et implique des enjeux géopolitiques forts.
Les vertus des engrais organiques
Les engrais organiques, comme le fumier, le lisier, le compost ou encore les engrais à libération lente, apportent de la matière organique au sol, ce qui améliore sa structure, sa fertilité et sa capacité à retenir l'eau et les nutriments. L’humus, qui constitue la couche supérieure du sol, se forme grâce à la décomposition de matière organique fraîche (d'origine végétale ou animale) en matière organique stable via un processus particulier appelé humification. L'humus représente 80% du total de la matière organique dans un sol.Les apports "naturels" contiennent des bactéries, des animaux, des fibres, des mycéliums qui enrichissent en variété d'apports minéraux, améliorent la texture du sol et les petits animaux aèrent la terre, et tout cela sur la durée. Le sol alors est plus facile à travailler (hors le désherbage), devient plus riche en nutriments et en interactions positives entre plantes, entre plantes, animaux, mycorhize, etc. (on trouve de quoi mycorhizer le sol en jardinerie). C'est comme d'avaler un cachet de vitamine C (hors besoin médical d'apport supplémentaire) au lieu de manger une orange, avec une orange on a la vitamine, les fibres, et le plaisir ! Ou bien c'est comme acheter des pommes de terre (bouillies) cuites sous plastique, la différence entre celles que l'on peut faire cuire et celles-ci c'est 20mn de cuisson et un déchet. Rien n'est simple, tout se complique !
Le cas particulier de l'agriculture biologique
L’agriculture biologique est la seule qui exclut totalement les engrais azotés de synthèse, qui restent la principale source d’azote dans toutes les autres alternatives. En bio, on dispose d’autres sources d’azote, celui contenu dans toutes les matières organiques disponibles : les résidus de récolte, les déjections animales (fumier, purin, lisier), voire humaines, les aliments que nous jetons, les résidus de l’industrie agroalimentaire, etc., et celui fixé par les légumineuses. Les agriculteurs sont de plus en plus nombreux à se convertir à l’agriculture biologique. Le ministère de l’Agriculture dénombre 60 000 fermes engagées en bio en 2022, soit 14,2% des fermes françaises. Cela représente une surface totale de 2,88 millions d'hectares, faisant de la France la première surface bio en Europe. Cette même dynamique est observée dans toute l’Europe et suit l’intérêt croissant des consommateurs pour les produits biologiques et le respect de l'environnement. Ainsi, la Commission européenne a mis en place la stratégie "De la ferme à la fourchette", visant à atteindre 1/4 des terres agricoles cultivées en agriculture biologique pour 2030.
Mesures de prévention et bonnes pratiques
L'utilisation d'engrais, qu'ils soient minéraux ou organiques, présente des risques pour l'environnement (sol, eau, air) mais aussi chimiques et/ou biologiques pour la santé des agriculteurs exposés. Il est donc crucial d'adopter des mesures de prévention et de bonnes pratiques pour minimiser ces dangers.
Précautions lors de la manipulation des engrais
La première des mesures de prévention passe par une réflexion en amont sur les travaux agricoles à effectuer. Une bonne préparation et organisation sont des gages de sécurité des opérations ultérieures, ainsi que le respect des bonnes pratiques sécuritaires.
- Stockage sécurisé : Il est essentiel de stocker l’engrais bleu de manière sûre, loin de la portée des enfants et des animaux domestiques. Stocker des engrais présente des risques de chute ou de renversement d'emballage avec fuites ou déversements des produits.
- Protection individuelle : La manipulation incorrecte de certains engrais, comme le cyanamide calcique, peut provoquer des brûlures de la peau. Lors de la manipulation d'engrais organiques, vous entrez en contact avec des matières biologiques et des parasites qui peuvent être nocifs. Le port de vêtements non ajustés ou flottants (manches, pans de chemise, franges ou tout autre élément qui peut s'accrocher), qui pourraient être facilement happés par des pièces mobiles en rotation, est proscrit. En fonction des risques mentionnés sur l'étiquette, le port de certains types de protection peut s'avérer obligatoire.
- Ventilation : Certains fumiers et engrais, lorsqu’ils se décomposent, émettent des gaz toxiques, comme le nitrate d’ammonium, qui irritent les voies respiratoires et les muqueuses. L'inhalation des gaz libérés par la décomposition thermique du nitrate d'ammonium (oxydes d'azote très toxiques) en milieu confiné provoque une irritation aiguë des voies respiratoires.
- Dosage respectueux : La quantité d’engrais bleu dépendra des besoins spécifiques de votre jardin. Lors de l’application de l’engrais bleu, il est essentiel de respecter les doses recommandées. En raison de sa concentration élevée, un dosage excessif peut être préjudiciable à vos cultures. La mauvaise manipulation de ces substances, comme fumer pendant l’application des produits ou ne pas utiliser l’équipement de protection approprié, doit être évitée.
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Alternatives et stratégies pour une fertilisation durable
Plusieurs stratégies sont appliquées pour atténuer l'impact néfaste des nitrates, l'utilisation de fumier organique, de compost ou encore d'engrais à libération lente. L'amélioration de l'assimilation de l'azote par les cultures est également une solution potentielle pour réduire l'utilisation excessive d'engrais chimiques. Réduire la consommation excessive d'azote par l'agriculture permettrait de réduire les coûts pour les agriculteurs, mais aussi pour la collectivité.
- Compostage : J’ai la chance de vivre sur un terrain de 12 000 m2 très arboré et avec un petit plan d’eau, le tout produisant énormément de déchets végétaux à composter. Je produis donc environ 1 m3 de terreau « mûr » par an et aussi beaucoup de cendres de cheminée, qui me permettent de me passer d’engrais de synthèse. La manipulation régulière du compost dans un grand composteur (12 m3 dans mon cas), pour bien conduire et accélérer le processus de compostage, demande beaucoup de travail. Il est préférable de le mélanger avec d’autres déchets organiques tels que des fruits et légumes ou des déchets de jardin.
- Engrais naturels : Pour toutes ces raisons il est indispensable de remettre les engrais naturels au cœur de votre mode d’agriculture, d’autant qu’il s’agit d’alternatives tout aussi efficaces pour les meilleurs. Les matières premières utilisées pour fabriquer des engrais organiques peuvent être des déchets de récolte (fruits et légumes), des coquilles d’œufs, du fumier animal, etc.
- Cultures associées : Une agriculture sans engrais azoté ? Une solution : les cultures associées. Certaines associations d’espèces différentes, par exemple céréales et légumineuses, ou de variétés différentes d’une même espèce, permettent fréquemment de réduire les dégâts faits par les maladies et les ravageurs. Un exemple en est donné par une étude qui a comparé la culture d’une seule variété de riz sur une parcelle avec le mélange de plusieurs variétés, les unes sensibles, les autres résistantes à l’une des principales maladies du riz (la pyriculariose). La culture en lignes alternées de ces deux types de variétés a permis, grâce à une diminution drastique des dégâts provoqués par cette maladie, d’augmenter le rendement de 89 % (Zhu, 2000).
En matière de protection de la qualité des eaux, la lutte contre la pollution diffuse par les nitrates est un enjeu important. Avec la publication début 2023 du septième programme d’actions national “nitrates”, le raisonnement de la fertilisation azotée à l’échelle de l’exploitation agricole est, plus que jamais, un sujet d’actualité.