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720.
titre
The NORMAN Association and the European Partnership for Chemicals Risk Assessment (PARC): let's cooperate!
auteur
Valeria Dulio, Jan Koschorreck, Bert van Bavel, Paul van den Brink, Juliane Hollender, John Munthe, Martin Schlabach, Reza Aalizadeh, Marlene Agerstrand, Lutz Ahrens, Ian Allan, Nikiforos Alygizakis, Damia’ Barcelo’, Pernilla Bohlin-Nizzetto, Susanne Boutroup, Werner Brack, Adèle Bressy, Jan Christensen, Lubos Cirka, Adrian Covaci, Anja Derksen, Genevieve Deviller, Milou Dingemans, Magnus Engwall, Despo Fatta-Kassinos, Pablo Gago-Ferrero, Félix Hernández, Dorte Herzke, Klara Hilscherova, Henner Hollert, Marion Junghans, Barbara Kasprzyk-Hordern, Steffen Keiter, Stefan Kools, Anneli Kruve, Dimitra Lambropoulou, Marja Lamoree, Pim Leonards, Benjamin Lopez, Miren Lopez de Alda, Lian Lundy, Jarmila Makovinská, Ionan Marigómez, Jonathan Martin, Brendan Mchugh, Cécile Miège, Simon O’toole, Noora Perkola, Stefano Polesello, Leo Posthuma, Sara Rodriguez-Mozaz, Ivo Roessink, Pawel Rostkowski, Heinz Ruedel, Saer Samanipour, Tobias Schulze, Emma Schymanski, Manfred Sengl, Peter Tarábek, Dorien ten Hulscher, Nikolaos Thomaidis, Anne Togola, Sara Valsecchi, Stefan van Leeuwen, Peter von der Ohe, Katrin Vorkamp, Branislav Vrana, Jaroslav Slobodnik
article
, 2020, 32 (1), ⟨10.1186/s12302-020-00375-w⟩
titre
Modeling Soil Moisture Redistribution and Infiltration Dynamics in Urban Drainage Systems
auteur
Jérémie Sage, Emmanuel Berthier, Marie-Christine Gromaire
article
, American Society of Civil Engineers, 2020, 25 (9), pp.04020041. ⟨10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001978⟩
titre
Non-exhaust particle emissions under various driving conditions: Implications for sustainable mobility
auteur
A. Beji, K. Deboudt, S. Khardi, B. Muresan, Pascal Flament, M. Fourmentin, L. Lumière
article
, Elsevier, 2020, 81, pp.102290. ⟨10.1016/j.trd.2020.102290⟩
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Determination of Source and Control Factors of Trace Metals (Cd, Zn, Cu, Cr, Ni and Pb) Bioaccumulation in Tilapia Fish of the Ebrié Lagoon (Côte d'Ivoire)
auteur
Lou Brou Cécile Kouamé, Natchia Aka, Emile Bolou-Bi, Bi Tié Albert Goula, Alexandre Livet, Clarisse Balland-Bolou-Bi
article
, Alkhaer, UK, 2020, ⟨10.18483/ijSci.2276⟩
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A first estimation of uncertainties related to microplastic sampling in rivers
auteur
Antoine Bruge, Marius Dhamelincourt, Laurent Lanceleur, Mathilde Monperrus, Johnny Gasperi, Bruno Tassin
article
, Elsevier, 2020, pp.137319. ⟨10.1016/j.scitotenv.2020.137319⟩

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De l’urine recyclée pour les futurs engrais - Tristan Martin, doctorant au Leesu

Article du 29 janvier 2020 dans The Conversation

by Daniel Thevenot - published on , updated on

De l’urine recyclée pour les futurs engrais

Épandage d’urine en sortie d’hiver sur le plateau de Saclay. Auteurs, Author provided

Florent Levavasseur, Inrae et Tristan Martin, Inrae et Leesu

Le plateau de Saclay est un petit territoire périurbain situé à une dizaine de kilomètres au sud de Paris. Malgré son urbanisation croissante, l’agriculture y occupe encore une place importante, avec environ 3 500 hectares. Majoritairement conventionnelle, elle repose sur une utilisation importante d’engrais d’origine synthétique ou minérale. Les cultures principales sont le blé, le colza, le maïs et l’orge, et nécessitent des apports importants d’engrais azotés (N) et phosphatés (P2O5).

Les engrais azotés sont produits via un procédé très gourmand en énergie, de l’ordre de 1 à 2 % de la consommation mondiale. Le phosphore est quant à lui extrait de mines dont les réserves sont limitées. Un pic de production pourrait survenir d’ici quelques décennies.

Une fois consommés par les humains, les nutriments contenus dans les aliments sont majoritairement excrétés via l’urine et se retrouvent dans les eaux usées.

Un recyclage des nutriments très limité

Sur le plateau de Saclay, les eaux usées des quelque 200 000 habitants sont aujourd’hui orientées vers les stations d’épuration du syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (SIAAP). Les nutriments (du point de vue de l’agriculture) ou polluants (du point de vue de l’assainissement) qu’elles contiennent sont ainsi traités.

Épandage d’urine sur le plateau de Saclay. Auteurs, Author provided

Après ajout de réactif, le phosphore précipite à environ 80 % dans les boues d’épuration (le reste est rejeté dans la Seine). À l’inverse, l’azote est majoritairement éliminé par dénitrification (53 %) ou rejeté dans les eaux traitées (38 %), une part minime finissant dans les boues d’épuration (9 %). L’épandage d’une partie de celles-ci en agriculture ne permet donc qu’un recyclage limité du phosphore et surtout de l’azote contenus dans les eaux usées, estimé respectivement à 43 % et 4 % à l’échelle de l’agglomération parisienne.

La gestion actuelle des eaux usées sur le plateau de Saclay ne permet donc pas le recyclage des nutriments alors que l’agriculture du plateau en est une consommatrice importante. Elle est par ailleurs associée à d’autres impacts : importantes émissions de gaz de serre lors du traitement des eaux en station d’épuration, rejet vers la Seine, épandage d’éléments indésirables lors du recyclage des boues d’épuration en agriculture, etc.

L’urine, pour reconnecter la ville et les champs

Parmi les eaux usées, l’urine représente environ 80 % de l’azote et 50 % du phosphore, le tout concentré dans un faible volume comparé au volume global des eaux usées. L’urine est peu contaminée en métaux et pathogènes, contrairement à d’autres intrants comme certains engrais minéraux et les boues d’épuration. Des questions subsistent cependant sur les résidus médicamenteux présents à faible concentration dans l’urine.

Utilisation de toilettes à séparation pour « récolter » l’urine. Auteur, Author provided

Différentes techniques sont possibles pour séparer l’urine à la source et ainsi éviter sa dilution dans les eaux usées et sa contamination par d’autres rejets : toilette à séparation, urinoir sec (masculin ou féminin).

Une fois que l’urine a été séparée des autres composantes des eaux usées, il est possible de réaliser une multitude de traitements pour différents objectifs.

La première option est de stabiliser l’azote afin de diminuer la volatilisation ammoniacale (qui pollue l’air et entraîne une perte de la valeur fertilisante de l’urine) et d’atténuer les odeurs. La seconde possibilité est de réduire le volume épandu, qui varie de celui d’un lisier à celui d’un engrais minéral pour les fertilisants à base d’urine les plus concentrés. Enfin, le troisième traitement consiste à restreindre la contamination en microorganismes pathogènes ou résidus de pharmaceutiques.

Ces différents traitements aboutissent à divers fertilisants à base d’urine ou « urinofertilisants » aux caractéristiques variées (teneurs en nutriments, en contaminants, forme des éléments nutritifs…).

Un territoire privilégié pour l’expérimentation

Depuis plusieurs décennies, le plateau de Saclay fait l’objet d’une urbanisation croissante, mais reste un lieu de production agricole important situé seulement à une dizaine de kilomètres de Paris. Ce contexte dynamique permet la mise en place de dispositifs innovants sur les nouvelles constructions.

Encouragés par les autorités publiques et des associations, plusieurs projets sont actuellement en cours pour l’installation de dispositifs permettant de récupérer l’urine dans des établissements recevant du public. Du fait de l’installation progressive de divers organismes de recherche et d’enseignement supérieur sur le plateau de Saclay, les interactions entre les agriculteurs et la recherche sont également fréquentes.

Par exemple, le programme LEADER du plateau de Saclay finance depuis quelques années une partie des expérimentations sur le recyclage des matières organiques en agriculture menées par l’INRAE et la chambre d’agriculture d’Île-de-France. Les matières étudiées jusqu’à maintenant étaient plus traditionnelles : composts, effluents d’élevage, digestats de méthanisation, etc.

Une bonne efficacité fertilisante

L’intérêt des agriculteurs pour le recyclage de l’urine a été étudié à travers plusieurs enquêtes. Cette pratique, même si elle est peu connue, est globalement accueillie positivement. Mais les agriculteurs ont pointé des besoins d’expérimentation sur ces nouveaux produits, tant sur leur valeur fertilisante que sur leur contamination en résidus médicamenteux.

Afin de répondre pour partie à cet intérêt des agriculteurs et étudier plus en détail les différents urinofertilisants envisageables, des essais agronomiques ont été mis en place sur le plateau de Saclay dans le cadre du projet de recherche AGROCAPI (INRAE, AgroParisTech, École des Ponts). L’efficacité fertilisante de ces traitements a été testée sur différentes cultures (blé, colza et maïs grain) depuis deux ans.

Selon les résultats, elle est proche des engrais minéraux et supérieure à des engrais organiques classiques comme un lisier bovin. Un kilogramme d’azote contenu dans un urinofertilisant a le même effet qu’un kilogramme d’azote d’engrais minéral, à la différence de l’azote des engrais organiques (lisiers) dont l’efficacité est moindre à court terme. En complément à l’étude de la valeur fertilisante, les émissions de gaz à effet de serre, la volatilisation ammoniacale et les résidus médicamenteux sont en cours d’analyse.

Il reste encore du chemin avant de généraliser le recyclage de l’azote et du phosphore sur le plateau. Cet automne cependant, du pain a été produit avec le blé récolté sur les parcelles fertilisées avec de l’urine.

La boucle est bouclée avec le pain « Boucle d’or » préparé à partir du blé des essais. Auteurs, CC BY-NC-SA

Sur le plateau de Saclay, l’urine des habitants représenterait près du double des besoins des agriculteurs en fertilisant. Le cas de l’agglomération parisienne est particulièrement pertinent, car elle regroupe plus de 10 millions de personnes et est entourée de plaines céréalières très demandeuses en fertilisants. Les besoins en engrais minéraux de l’Ile-de-France pourraient être couverts avec l’urine de l’agglomération parisienne.<!—> The Conversationhttp://theconversation.com/republishing-guidelines —>

Florent Levavasseur, Ingénieur de recherche, Inrae et Tristan Martin, Doctorant en agronomie, Inrae

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.

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