Récupération de nutriments à partir de biodéchets pour la production d’engrais minéral
Les biodéchets — c’est-à-dire, les déchets produits par différentes biosources — représentent environ 20 % des déchets produits dans l’UE et peuvent constituer une ressource potentielle de composés chimiques importants, soutenant une économie circulaire. Par conséquent, la valorisation des biodéchets est envisagée comme une approche attrayante et alternative dans les politiques de gestion des déchets. Une nouvelle génération d’engrais À ce jour, la plupart des engrais dépendent fortement des ressources minérales fossiles pour l’apport en nutriments. L’idée à l’origine du projet NEWFERT, financé par l’UE, était de créer un concept innovant pour l’industrie de l’engrais qui, essentiellement, transforme les cendres issues de différentes sources et les effluents d’élevage en une nouvelle génération d’engrais. «Notre objectif était d’élaborer un plan de recyclage des nutriments des engrais industriels qui combine les matériaux fossiles avec les matériaux biosourcés», explique Javier Brañas, coordinateur du projet et directeur R&D de Fertiberia. Les chercheurs ont identifié et analysé plus de 45 types différents de biodéchets issus de plusieurs zones d’Europe. Ensuite, ils en ont sélectionné dix pour les introduire dans le processus de production de l’engrais en fonction de leurs propriétés chimiques et physiques. Les cendres à haute teneur en potassium ou phosphore et les nutriments disponibles ont été utilisés directement pour produire de l’engrais. Dans le cas des cendres avec des nutriments insolubles, les partenaires de NewFert ont développé de nouvelles technologies de bioraffinage avec des intrants et un coût d’énergie faibles afin d’augmenter la récupération de nutriments, comme le phosphate. En outre, les scientifiques ont élaboré un nouveau processus pour libérer les minéraux phosphatés (struvite) et l’azote du lisier de porcs d’une façon plus rentable. Cette solution a permis de réduire les coûts grâce à la substitution du réactif classique par l’action des bactéries qui poussent naturellement dans le milieu et grâce à la construction d’une cellule d’électrolyse plus efficace pour la récupération d’azote. Ces nouvelles technologies ont maximisé la capacité d’extraction et ont aidé les partenaires de NewFert à obtenir des produits appropriés pour l’industrie. «L’ensemble de ces matières premières nous ont permis de produire des engrais minéraux à l’échelle du pilote avec 15 % de recyclage des nutriments à partir des biodéchets», affirme M. Brañas. Surmonter les obstacles pour la production d’engrais biosourcés Contrairement aux idées reçues, il n’est pas toujours possible d’utiliser de manière efficace tous les biodéchets comme engrais. Les biodéchets adéquats doivent contenir des niveaux élevés de nutriments disponibles pour l’absorption par la plante et ne pas contenir des composants indésirables comme des agents pathogènes, des toxines ou des métaux lourds. Il est également essentiel de résoudre les difficultés et goulots d’étranglement supplémentaires affectant le transport, la logistique et les infrastructures des systèmes d’approvisionnement en matière première de biomasse. D’après M. Brañas: «La prochaine génération d’usines de production d’engrais doit être construite pour faire face à plusieurs matières premières de biomasse afin de produire des matériaux commercialisables à partir de biodéchets.» À cette fin, NewFert a créé un guide de critères d’acceptation préliminaires pour déterminer quels biodéchets peuvent être utilisés comme matière première pour la production d’engrais. Globalement, le projet soutient la transformation prévue de l’Europe vers une économie circulaire durable avec des plans de production efficaces en matière de ressources. La mise en œuvre de la technologie NewFert à l’échelle européenne devrait réduire la dépendance en matière première et l’importation de phosphate et de potassium. Cela pourrait représenter la réduction des coûts d’importation, l’amélioration de la gestion des biodéchets durablement à travers une économie circulaire et, de cette façon, la promotion et la diversification de l’emploi dans les communautés rurales dans toute l’Europe. Pour la prochaine étape, Brañas envisage un projet de démonstration au niveau européen, impliquant les agriculteurs et les producteurs de biodéchets dans la validation de nouveaux engrais et de nouvelles technologies d’un point de vue économique, industriel et agronomique. «La génération de confiance des consommateurs est essentielle au succès du déploiement commercial de ces nouveaux engrais minéraux écologiques», signale-t-il.
Mots‑clés
NewFert, engrais, biodéchets, biosourcés, économie circulaire