Le fumier de vache pourrait bientôt constituer une opportunité dans le monde agricole et répondre au casse-tête rencontré par les producteurs laitiers dans la gestion de ces déchets agricoles en devenant une solution de fertilisation durable grâce à la pyrolyse.

Décomposer judicieusement la matière organique entre 350 et 650 degrés, en absence d’oxygène grâce à la pyrolyse, permettrait de retenir les nutriments des fumiers de vaches et de le transformer en un engrais solide écologique, selon une recherche publiée 22 juillet dans Nature Scientific Reports.

Cette technique permettrait aux producteurs laitiers de cesser de stocker les fumiers à la ferme ou de les épandre dans les champs voisins.

« Le fumier est généralement liquide et constitue un problème d'élimination », a déclaré Johannes Lehmann, professeur au College of Agriculture and Life Sciences. « En utilisant la pyrolyse le fumier est séché et devient solide. Cette technologie permet par ailleurs la rétention des nutriments du fumier liquide sur le fumier séché transformé en biochar. Il devient à ce moment-là un engrais et est commercialisable. »

 « Les agriculteurs peuvent alors épandre cet engrais lorsque les grandes cultures en ont besoin », a-t-il ajouté.

Les engrais commerciaux à base d'azote, de phosphore et de potassium sont créés à l'aide d'apports de carbone comme le gaz naturel, le soufre, le charbon et les gisements de roche. Si l'agriculture peut recycler l'azote, a déclaré Johannes Lehmann, elle peut réduire l'apport de carbone provenant des combustibles fossiles.

Une production supérieure

La doctorante Leilah Krounbi, auteure principale de l'article, a réussi à faire pousser des légumes avec du biochar enrichi en nutriments issu du fumier. Les plants de radis et de tomates ont prospéré dans des milieux horticoles avec un biochar de fumier en apport et il a été constaté une croissance des plantes jusqu'à 35% supérieure.

C’est une solution qui présente des avantages complémentaires. Johannes Lehmann précisé notamment que ce biochar ne dispose pas « d'agents pathogènes, pas de résidus d'hormones ou d'antibiotiques ou tout autre matériau qui pourrait contaminer le sol ou l'eau », puisque la haute température de la pyrolyse les a éliminés. 

La gestion de l'azote, un enjeu majeur dans le monde agricole

Dans l'État de New York, par exemple, la production de déchets de fumier laitier est en moyenne de 12,8 millions de tonnes par an, ce qui peut facilement fertiliser les 17 000 hectares de maïs de l'État. 

Si un agriculteur cultive 80 acres de maïs, il dépense près de 28 000 $ par an pour les engrais commerciaux, tandis qu'un producteur laitier avec 550 vaches dépense environ 25 000 $ par an pour le stockage du fumier, indique le journal.

« Coupler l'excès local d'éléments nutritifs du fumier avec les besoins régionaux en engrais pourrait aider les agriculteurs à économiser de l'argent et à atténuer les problèmes environnementaux », a déclaré Leilah Krounbi.

Une économie financière et environnementale importante 

Les déchets des fumiers disponibles à New York, s'ils sont pyrolysés, permettent la production de 11 732 à 42 232 tonnes d’engrais azotés, évalués entre 6 et 21,5 millions de dollars par an, selon le journal. Cela peut satisfaire de 23 à 82 % des besoins en engrais azotés de l'État de New York et réduire considérablement la pollution de l'environnement.

« Vous réduisez le volume de déchets qui contiennent 90 % d'eau et le réduisez à 0 % d’eau », a déclaré Johannes Lehmann. « Si nous retenons les nutriments présents dans la fraction liquide, comme nous l'avons montré dans cette étude, vous diminuez sensiblement les odeurs et les gaz tels que le méthane, et réduisez cette empreinte du même ordre de grandeur.

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