L’utilisation du phosphate de roche essentiel a explosé, mais les scientifiques craignent qu’il ne s’épuise en quelques décennies
Le monde fait face à une « crise imminente » de l’approvisionnement en phosphate, un engrais critique qui sous-tend l’approvisionnement alimentaire mondial, ont averti les scientifiques.
Le phosphate est un minéral essentiel pour toute vie sur Terre et est ajouté aux champs des agriculteurs en quantités énormes. Mais le phosphate de roche est une ressource limitée et les plus grandes réserves sont exploitées dans des endroits politiquement instables, ce qui pose des risques pour les nombreux pays qui ont peu ou pas de réserves.
L’utilisation des phosphates a quadruplé au cours des 50 dernières années à mesure que la population mondiale a augmenté et que la date à laquelle elle devrait s’épuiser se rapproche à chaque nouvelle analyse de la demande, certains scientifiques projettent que ce moment pourrait se produire dès quelques décennies.
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Les chercheurs expliquent que l’humanité ne pourrait produire que la moitié de la nourriture qu’elle produit sans phosphate et azote, bien que ce dernier soit essentiellement illimité puisqu’il représente près de 80 % de l’atmosphère.
« L’approvisionnement en phosphate est potentiellement un très gros problème », a déclaré Martin Blackwell, de Rothamsted Research, un centre de recherche agricole au Royaume-Uni, auteur principal d’une nouvelle étude. « La population augmente et nous aurons besoin de plus de nourriture. »
Aux taux d’utilisation actuels, de nombreux pays sont sur le point de manquer de leur approvisionnement intérieur dans la prochaine génération, y compris les États-Unis, la Chine et l’Inde, a-t-il dit. Le Maroc et le territoire marocain occupé par le Sahara Occidental hébergent de loin la plus grande réserve, la Chine, l’Algérie et la Syrie arrivant au deuxième rang, représentant ensemble plus de 80% du phosphate de roche mondial.
« Dans quelques années, il pourrait s’agir d’une question politique, certains pays contrôlant efficacement la production alimentaire en contrôlant l’approvisionnement en phosphate de roche », a déclaré Mme Blackwell. « On devrait déployer beaucoup plus d’efforts pour être prêts à faire face à la situation. Il est temps de se réveiller. C’est l’un des enjeux les plus importants au monde aujourd’hui. »
Le professeur Martin van Ittersum, de l’université de Wageningen aux Pays-Bas, a déclaré que les problèmes commenceraient avant que le minerai ne soit épuisé : « Bien avant que nous ne soyons à court de phosphate, la ressource pourrait devenir beaucoup plus chère. »
Les solutions potentielles comprennent le recyclage du phosphate provenant des eaux usées humaines, du fumier et des déchets d’abattoir, de nouvelles races végétales qui peuvent extraire le minerai du sol plus efficacement et de meilleurs tests du sol pour aider à mettre fin à la surexploitation de l’engrais.
Non seulement l’utilisation excessive de phosphate épuise l’approvisionnement, mais elle provoque également une pollution généralisée qui mène à des zones mortes dans les rivières et les mers. En 2015, des recherches publiées dans la revue Science ont cité la pollution par le phosphore comme l’un des problèmes les plus graves auxquels la planète est confrontée, avant le changement climatique.
La nouvelle étude, publiée dans la revue Frontiers of Agricultural Science and Engineering, indique que « l’approvisionnement continu en engrais phosphatés qui sous-tend la production alimentaire mondiale est une crise imminente. »
Il note qu’une estimation des années restantes d’approvisionnement en phosphate de roche est tombée de 300 à 259 au cours des trois dernières années à mesure que la demande augmentait. « Si le nombre estimatif d’années restantes continue de diminuer à ce rythme, on pourrait faire valoir que toutes les fournitures seront épuisées d’ici 2040 », ont écrit les scientifiques.
« Bien que ce scénario soit peu probable, il met en évidence le fait que des changements fondamentaux imminents dans le commerce mondial du phosphore, l’utilisation et le recyclage seront nécessaires », ont-ils déclaré. « C’est particulièrement pertinent en Chine, en Inde et aux États-Unis, les trois pays dont la population est la plus importante de la planète, qui comptent sur le phosphate de roche pour nourrir leur population. »
La Commission européenne a déclaré le phosphate comme une « matière première critique » en 2014, c’est-à-dire une ressource essentielle présentant un risque important pour l’approvisionnement. Seule la Finlande possède des réserves dans l’UE et la plupart d’entre elles sont importées du Maroc, de l’Algérie, de la Russie, d’Israël et de la Jordanie. « L’UE est très dépendante des régions actuellement soumises à la crise politique », selon un document de position de la CE.
L’engrais phosphaté commercial a été inventé à Rothamsted en 1842 en dissolvant des os d’animaux dans de l’acide sulfurique. Blackwell et ses collègues sont retournés à cette source pour étudier une autre source d’approvisionnement en phosphate.
Ils ont transformé des os, des cornes, du sang et d’autres déchets d’abattoir en engrais phosphatés et, dans de nouvelles recherches, ils ont constaté qu’ils fonctionnaient aussi bien ou mieux que les engrais conventionnels. Blackwell a déclaré qu’il pourrait potentiellement fournir 15-25% des besoins du Royaume-Uni. Une autre source potentielle est la récupération du phosphate des eaux usées humaines; Thames Water a ouvert une usine à cette fin en 2013.
Van Ittersum a déclaré que le recyclage du phosphate à partir des déchets animaux et humains est vital, mais que cela prendra du temps à mettre en œuvre, car de nouvelles technologies et réglementations seront nécessaires pour éviter la contamination et l’infection des cultures vivrières.
Réduire l’utilisation est également la clé, a déclaré Blackwell. Les tests de sol dont disposent les agriculteurs pour le moment ne sont pas très avancés, a-t-il dit, de sorte que les agriculteurs ajoutent du phosphate supplémentaire pour être sûrs. Cela signifie un excès de phosphate dans la plupart des sols agricoles, estimé comme représentant l’approvisionnement d’un siècle.
Mais la plupart de ce phosphate de sol est lié aux molécules organiques et inaccessible aux plantes. Certaines plantes produisent des acides et des enzymes qui peuvent les décomposer, et les scientifiques utilisent la modification génétique pour créer de nouvelles variétés végétales qui peuvent avoir accès à ce phosphate. Van Ittersum a déclaré que cette recherche était urgente car il faudra beaucoup de temps pour développer des cultures plus efficaces.
Marissa de Boer, spécialiste du phosphate, a déclaré que le manque de sensibilisation du public signifie que le problème est la crise environnementale « inconnue » : « Nous dépendons vraiment du phosphate, mais nous le tenons pour acquis. »
De Boer a mené un projet de cinq ans de la Commission européenne sur les technologies de recyclage des phosphates et dirige aujourd’hui Susphos, une société qui cherche à commercialiser des moyens d’extraire le phosphate des déchets humains, alimentaires et industriels. Elle a déclaré que le phosphate recyclé pourrait répondre aux besoins des Pays-Bas si la technologie s’avère efficace : « Tant que les gens doivent aller aux toilettes et que le traitement des eaux usées est centralisé, nous pouvons utiliser notre propre phosphate. »
The Guardian, 6 sept 2019
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