Les engrais phosphatés sont-ils encore indispensables à notre agriculture ? La question devient cruciale. Massivement utilisés depuis le XXe siècle pour accroître la production, ils sont aujourd’hui pointés du doigt pour leur contribution à la pollution au cadmium. Des recherches récentes suggèrent pourtant qu’en France, les sols pourraient contenir suffisamment de phosphore pour s’en passer pendant plusieurs décennies. Qu’en sera-t-il ensuite ?
(...) À court terme, il semblerait que l’on puisse se passer des engrais minéraux phosphatés en France, sans impact majeur sur la production agricole. La comparaison des stocks en phosphore des sols avec la demande en phosphore des cultures suggère que les stocks actuels pourraient répondre à la demande pendant soixante ans. Cette estimation témoigne de la forte disponibilité en phosphore des sols agricoles français. Au-delà de cette période, se passer de ces intrants nécessiterait des changements majeurs dans le système agri-alimentaire pour maintenir le même niveau de production agricole. (...)
Comment fonctionnait l’agriculture avant l’apparition d’engrais phosphatés ?
En France, avant l’utilisation des engrais minéraux phosphatés, les cultures poussaient donc en bénéficiant du phosphore naturellement disponible dans les sols agricoles, mais également de celui qui provenait des excréments animaux, comme le fumier ou le lisier. (...)
Les changements générés par l’arrivée des engrais chimiques
Avec l’arrivée des engrais chimiques, au début du XXᵉ siècle et leur utilisation massive après la Seconde Guerre mondiale, les rendements augmentent considérablement. Entre 1961 et aujourd’hui, le rendement du blé a, par exemple, triplé. Le fait d’avoir des systèmes agricoles plus productifs va ainsi augmenter nos besoins en phosphore. (...)
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Si l’on regarde uniquement la différence entre la demande en phosphore des plantes, tout le long de leur cycle, et la quantité de phosphore disponible dans les sols agricoles, nos simulations montrent de fait qu’il n’y a pas d’effet à court terme sur les rendements si l’on arrête d’utiliser en France des engrais phosphatés.
Toutefois, nos simulations ne représentent pas la croissance en début de cycle, quand la plante n’a pas encore une densité de racine très développée pour aller prélever du phosphore. Cela pourrait induire une sous-estimation de la limitation en phosphore dans notre étude.
De fait, lorsqu’une plante a un système racinaire peu développé, elle peut avoir des difficultés à s’approvisionner en phosphore, malgré une quantité totale de phosphore disponible dans le sol importante. (...)
Si l’on regarde uniquement la différence entre la demande en phosphore des plantes, tout le long de leur cycle, et la quantité de phosphore disponible dans les sols agricoles, nos simulations montrent de fait qu’il n’y a pas d’effet à court terme sur les rendements si l’on arrête d’utiliser en France des engrais phosphatés.
Toutefois, nos simulations ne représentent pas la croissance en début de cycle, quand la plante n’a pas encore une densité de racine très développée pour aller prélever du phosphore. Cela pourrait induire une sous-estimation de la limitation en phosphore dans notre étude.
De fait, lorsqu’une plante a un système racinaire peu développé, elle peut avoir des difficultés à s’approvisionner en phosphore, malgré une quantité totale de phosphore disponible dans le sol importante. (...)
Dans ce contexte, du phosphore issu des engrais minéraux est parfois appliqué en « effet starter » pour booster la croissance de la plante en début de cycle. (...)
Au bout de cent ans, à l’échelle mondiale, la baisse de la disponibilité en phosphore des sols engendrerait une baisse de production agricole de l’ordre de 30 % par rapport à la situation actuelle.
Cependant, nos simulations ont été effectuées sans recyclage des excrétions humaines, qui sont actuellement interdites dans le cahier des charges de l’agriculture biologique Agriculture biologique
. Or, ce levier pourrait sans doute permettre de compenser l’abandon des engrais phosphatés. À l’inverse, notre scénario est optimiste dans la mesure où il simule une relocalisation des élevages à proximité des cultures pour favoriser le recyclage interne des effluents d’élevage, ce qui est loin d’être le cas aujourd’hui.
Il devient donc urgent de penser à ces alternatives et d’améliorer notre efficacité d’utilisation du phosphore, car, à l’échelle mondiale, les gisements dont viennent les engrais phosphatés vont un jour se tarir ou bien leur prix deviendra prohibitif. Ils sont également très localisés dans quelques zones du monde (...)
image : Christian Ferrer, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons
