Produire des fertilisants renouvelables et protéger la ressource en eau
Jusqu’au XXe siècle, les urines et matières fécales humaines – nommées excrétats humains – ont largement été employées comme matières fertilisantes agricoles en France. Ce n’est que très récemment, avec la généralisation de l’usage des engrais de synthèse et miniers et de l’adduction d’eau à domicile, que ces matières ont été gérées, par la toilette à chasse d’eau et le tout-à-l’égout, comme une pollution des milieux aquatiques à éliminer. Pourtant l’alimentation et l’excrétion font système : on retrouve la quasi-intégralité des nutriments ingérés dans nos excrétats et ceux-ci peuvent être utilisés comme matière fertilisante en agriculture. Comment cette circularité peut-elle être (re)mise en place aujourd’hui ?
LE SYSTEME ALIMENTATION/EXCRETION ACTUEL EST LINEAIRE, POLLUANT ET ENERGIVORE
L’alimentation et l’excrétion sont liées par un flux de nutriments (azote (N), phosphore (P), potassium (K), etc.) qui part des sols agricoles, traverse notre corps sous forme d’aliments et en ressort par l’excrétion dans nos urines et matières fécales. Dans le système actuel, les nutriments des sols agricoles, indispensables aux plantes, sont majoritairement des engrais d’origine fossile et pétrochimique, tandis que l’évacuation de nos excrétats requiert beaucoup d’eau. Une fois dans les eaux usées, les nutriments de nos excrétats sont partiellement détruits en station de traitement et partiellement rejetés en rivière où ils deviennent une pollution. Le retour au sol des nutriments par l’épandage des boues de stations est minoritaire (en moyenne 10% pour l’azote en France).
À l’amont et à l’aval, ce système induit de fortes consommations d’énergie et des émissions importantes vers l’environnement (polluants de l’eau, gaz à effet de serre, etc.).
VERS UN SYSTEME ALIMENTATION/EXCRETION CIRCULAIRE GRACE A LA SEPARATION A LA SOURCE DES EXCRETATS
Nos excrétats peuvent être transformés en fertilisants agricoles, en particulier l’urine par laquelle le corps excrète la majorité des nutriments. Dans l’urine humaine, les nutriments sont présents sous une forme directement assimilable par les plantes, ce qui en fait un très bon engrais. De plus, l’urine est très peu vectrice de maladies, ce qui facilite sa transformation en engrais. Les matières fécales peuvent être hygiénisées par exemple par compostage et sont alors source de matière organique pour les sols agricoles.
LA COLLECTE DES EXCRETATS POUR LEUR VALORISATION AGRICOLE
La séparation à la source des excrétats repose sur la collecte des urines et/ ou matières fécales, plutôt que leur mélange aux eaux usées. Plusieurs dispositifs permettent sa mise en œuvre : urinoirs sans eau (masculins, féminins ou unisexes), toilettes sèches unitaires, toilettes à séparation d’urine, etc. Il existe une grande diversité de systèmes, adaptés à chaque contexte d’installation : habitat collectif ou individuel, bâtiment de bureaux, toilettes mobiles évènementielles ou toilettes dans l’espace urbain… Certains systèmes sont « invisibles » pour les usagers tandis que d’autres requièrent un apprentissage.
LA TRANSFORMATION DES EXCRETATS EN FERTILISATION AGRICOLE
Une fois collectés à la source, les excrétats peuvent être transformés en fertilisants agricoles. Les traitements permettent par exemple d’hygiéniser les matières, de contrôler les odeurs, de concentrer ou d’extraire les nutriments, de filtrer les micropolluants, etc. Il existe une grande diversité de procédés, certains plutôt simples de mise en œuvre (stockage ou compostage) et d’autres plus complexes. Chaque procédé débouche sur un fertilisant spécifique, qui peut être solide ou liquide, et peut présenter des compositions variées.
LE TRANSPORT ET L’UTILISATION AGRICOLE DES EXCRETATS HUMAINS
Pour développer une filière complète de valorisation des excrétats humains, il convient aussi de les transporter et les épandre au champ. Les contraintes de transport et d’utilisation influencent l’ensemble de la filière : en effet, le choix des matières à collecter et de leur transformation sont eux-mêmes conditionnés par la logistique de valorisation agricole. Réciproquement, la mise à disposition des ressources contenues dans les excrétats peut participer à transformer les pratiques agricoles comme les pratiques d’aménagement urbain. La séparation à la source contribue ainsi à une transformation systémique des territoires et des pratiques.
