Le progrès de l’humanité repose en grande partie sur les découvertes de la science. Elle est devenue possible lorsque deux chimistes allemands ont mis au point une méthode de fabrication de l’ammoniac liquide, l’un des ingrédients essentiels dans la composition des engrais synthétiques. Personne ne pouvait alors prévoir qu’un élément essentiel à la vie sur notre planète comme l’azote (un composant vital de l’ADN et des protéines de toute forme de vie sur la planète), dosé en excès lors de l’utilisation d’engrais synthétiques, se convertirait en composés azotés qui, une fois retournés au sol, dans l’eau et dans l’air, rendraient l’azote nuisible à la vie.
Les dynamiques de l’agriculture moderne et l’usage des intrants
L’industrialisation de l’agriculture qui s’est développée après-guerre est caractérisée par des grands piliers qui, s’ils ont pu apparaître libérateurs de prime abord, nuisent au monde paysan et à l’environnement. Pesticides, engrais chimiques, semences et technologies aliénantes sont autant d’éléments-clés d’une révolution agricole dont le seul but est de produire toujours plus, quitte à écraser les paysan·nes et à détruire la biodiversité et le climat. En effet, les engrais agricoles complètent le développement végétatif des cultures en apportant les éléments nutritifs qui sont plus rares dans le sol, encourageant ainsi les plantes à croître et à se reproduire correctement. Son action est basée sur l’apport de trois éléments chimiques essentiels : l’azote, le phosphore et le potassium. D’autres micronutriments comme le zinc, le fer, le manganèse, le cuivre, etc. sont nécessaires.
Les engrais sont des substances utilisées en agriculture pour enrichir le sol afin de permettre aux plantes de se développer dans des conditions idéales. Ils sont principalement de deux types :
- Les engrais minéraux (synthétiques) : Ils sont basés sur des réactions chimiques industrielles qui dégradent des éléments inorganiques comme les sels, les gaz et les roches. Ce sont les engrais les plus utilisés dans l’agriculture car ils facilitent plus rapidement la disponibilité des nutriments pour la plante.
- Les engrais organiques : Le fumier, obtenu à partir des excréments d’animaux domestiques et de restes de plantes, est traditionnellement utilisé comme source de matériaux carbonés pour stimuler le développement des cultures. En effet, ils sont dégradés par les micro-organismes du sol et transformés en nutriments minéraux assimilables par les plantes au fur et à mesure de leur incorporation dans le sol.
Impacts environnementaux : une dégradation multidimensionnelle
Si l’industrie des engrais est essentielle à l’agriculture moderne qui assure l’approvisionnement alimentaire mondial, l’utilisation excessive d’engrais synthétiques a de graves répercussions sur l’environnement. La plante n’utilise que 30 à 50 % de l’engrais synthétique utilisé. Le reste se disperse, entraînant une pollution diffuse.
La contamination des eaux et des sols
L’excès d’engrais entraîne également la rétention d’azote dans le sol, ce qui affecte sa microbiologie et modifie le rapport entre le carbone et le phosphore. Par le ruissellement et le lessivage des sols agricoles, l’azote est incorporé, sous forme de nitrites et de nitrates, dans les eaux souterraines, les nappes d’eau intérieures comme les lacs et les étangs, ainsi que dans les océans. Il entre ainsi dans le cycle de l’eau, contaminant les sources d’eau destinées aux différents usages humains.
Les sols jouent un rôle crucial de filtre pour les substances chimiques émises dans l’environnement en étant capable de retenir puis de biodégrader tout ou partie des contaminants qui s’y accumulent. Mais ces capacités ne sont pas sans limites. En France, par exemple, à cause des engrais phosphatés, l’alimentation est contaminée au cadmium. Ce métal lourd cancérigène s’accumule dans le foie et les reins.
E comme eutrophisation
Pollution atmosphérique et changement climatique
Parmi les gaz polluants présents dans l’atmosphère, les oxydes d’azote provenant de l’utilisation d’engrais inorganiques représentent une part importante. Au contact de l’atmosphère, l’engrais s’oxyde et forme les oxydes d’azote (NOx), qui sont essentiellement du monoxyde d’azote et du dioxyde d’azote. La présence de composés azotés dans l’air affecte gravement la santé des citoyens. L’industrie des engrais chimiques est fortement émettrice de gaz à effet de serre. Elle est responsable de 2,4% des émissions mondiales. Plus de 60% ont lieu après l’épandage dans les champs, car les engrais chimiques sont fortement émetteurs de protoxyde d’azote, un gaz 265 fois plus réchauffant que le CO2.
Vers une transition agroécologique
Pour s’attaquer rapidement à ce grave problème de pollution qui affecte la santé de l’humanité, il faut réduire les causes de l’appauvrissement de la couche d’ozone en surveillant et en réglementant en permanence la présence et la proportion d’oxydes d’azote dans l’air et de nitrates dans le sol.
Pratiques agricoles durables
Parmi les mesures à prendre figure l’utilisation d’engrais dans des proportions et une composition adaptées aux besoins de chaque type de culture. Cela signifie qu’il faut encourager les cultures exemptes de résidus d’engrais comme les nitrates, grâce à des pratiques agricoles durables comme la rotation des cultures et l’agriculture biologique. Les polycultures ou cultures mixtes encouragent différentes plantes à partager le même espace, ce qui favorise la biodiversité, optimise les ressources, améliore la fertilité des sols et prévient les maladies et les ravageurs.
Les légumineuses, comme les pois chiches, le soja, les lentilles ou la luzerne, sont les seules plantes cultivées capables de capter l’azote de l’air et d’en restituer au sol, elles sont donc de formidables engrais verts. Une technologie révolutionnaire et respectueuse de l’environnement (N-Fix) est actuellement à l’étude. Elle permet aux plantes d’absorber directement l’azote de l’air et de le transformer en ammoniac.
Politiques publiques et responsabilité
Le principe "pollueur-payeur" doit être mieux appliqué aux activités agricoles. Il est nécessaire que le gouvernement fixe un objectif chiffré de réduction de la consommation d'engrais azotés de synthèse, notamment en visant une réduction de 30% entre 2018 et 2030. La création d’une "Contribution engrais" permettrait de faire financer par les pollueurs l’apport d’engrais organiques aux agriculteur·ices.
Environ un tiers de nos besoins en fertilisants sont déjà là puisque nous produisons toutes et tous des engrais organiques plusieurs fois par jour via notre urine. Le pipi, riche en azote et en phosphore, est un engrais renouvelable, écologique et non délocalisable.
Surveillance et contrôle de la qualité de l’air et des sols
L’industrie des engrais synthétiques peut réduire ses émissions de polluants qui altèrent la qualité de l’air en installant un périmètre de capteurs pour surveiller ses émissions de gaz polluants. Il est également souhaitable d’effectuer un suivi en temps réel afin de détecter les moments critiques de la croissance des plantes qui impliquent la libération d’azote dans l’air.
L’exécution des mesures relatives à la pollution chimique des sols relève de la compétence des cantons, selon un concept à trois niveaux fondé sur des taux de pollution. En dessous de la valeur indicative, la fertilité du sol est garantie à long terme. Au-dessus de la valeur indicative, les cantons doivent identifier et, si possible, éliminer la source de pollution. Si le seuil d’investigation est dépassé, une évaluation du risque est nécessaire, et si cela s’impose, une restriction d’usage est mise en place. Au-dessus de la valeur d’assainissement, un assainissement ou une interdiction d’usage s’imposent.
L’enjeu est désormais de concilier la souveraineté alimentaire avec la préservation de la santé des sols, en passant d’un modèle extractiviste à un modèle agroécologique circulaire, où les nutriments sont recyclés et où la dépendance aux énergies fossiles est drastiquement réduite.