Engrais phos­pha­tés : Problèmes de cet épan­dage et remé­dia­tion

Le phos­phate, com­po­sé chi­mique issu du phos­phore, est une com­po­sante essen­tielle à la crois­sance végé­tale. C’est pour cela qu’il est uti­li­sé comme engrais. En effet ce fer­ti­li­sant chi­mique contri­bue à une crois­sance accé­lé­rée des plantes et per­met un ren­de­ment accru. Cependant afin de sub­ve­nir aux besoins ali­men­taires d’une popu­la­tion ter­restre tou­jours plus nom­breuse, ces engrais sont épan­dus en très grandes quan­ti­tés, engen­drant des pro­blèmes envi­ron­ne­men­taux sévères.

Nous allons voir quels sont ces pro­blèmes et com­ment nous pour­rions y remé­dier.

Conséquences envi­ron­ne­men­tales de cette uti­li­sa­tion mas­sive

Au détour d’un article de presse ou bien d’un jour­nal télé­vi­sé nous avons tous et toutes enten­du par­ler du phé­no­mène des « algues bleues » qui sévit notam­ment sur nos côtes Bretonnes. La pro­li­fé­ra­tion de ces colo­nies indé­si­rables cause des pro­blèmes sani­taires mais aus­si de res­sources halieu­tiques. C’est une consé­quence de l’u­ti­li­sa­tion mas­sive d’en­grais phos­pha­tés. 

D’après Mohamed Hijri, cher­cheur en sciences bio­lo­giques, sur 100 % de phos­phore répan­du sur les cultures (sous forme de com­po­sé phos­pha­té), seule­ment 15 % est assi­mi­lé par les plantes via leur sys­tème raci­naire. Les 85 % res­tant vont se « perdre » dans les sols. Puis ceux ci sont entraî­nés par les eaux de ruis­sel­le­ment et finissent à l’embouchure de fleuves ou d’océan/​mer. La forte concen­tra­tion de ce com­po­sé chi­mique dans les milieux aqua­tiques flu­viaux ou mari­times engendre l’ap­pa­ri­tion de zones mortes (insuf­fi­sance d’élé­ment Oxygène dans le milieu) où seules ces fameuses algues sont capables de se déve­lop­per.

Afin de lut­ter contre ces effets il serait envi­sa­geable d’a­mé­lio­rer la qua­li­té d’ab­sorp­tion du phos­phore par les plantes. Ce qui aurait pour effet d’améliorer leur ren­de­ment, d’éviter la pro­li­fé­ra­tion d’algues ain­si que de pré­ser­ver davan­tage les res­sources en phos­phore, essen­tielles pour sub­ve­nir à nos besoins crois­sants. Tout cela semble pos­sible grâce à une tech­nique de « bio-remé­dia­tion ».

Une solu­tion natu­relle vieille de 450 mil­lions d’an­nées : la sym­biose

Naturellement il est pos­sible que deux êtres vivants hété­ro-spé­ci­fiques s’as­so­cient afin de s’in­fluen­cer l’un l’autre et donc de faci­li­ter leur rap­port au milieu de vie. Cette asso­cia­tion à béné­fice mutuel est appe­lé sym­biose.

La myco­rhi­za­tion sem­ble­rait être une solu­tion de remé­dia­tion à la sur-uti­li­sa­tion de phos­phore par l’a­gri­cul­ture. Il s’agit d’une sym­biose entre un cham­pi­gnon et une plante pou­vant être une endo­sym­biose (le cham­pi­gnon se déve­loppe au sein des cel­lules végé­tales raci­naires ) ou une exo­sym­biose ( le cham­pi­gnon se déve­loppe entre les cel­lules et non à l’intérieur). Dans cette asso­cia­tion, le cham­pi­gnon favo­rise l’as­si­mi­la­tion des sub­stances conte­nues dans les sols et la plante nour­rit celui-ci.

Le cham­pi­gnon per­met une meilleure absorp­tion de l’eau et des miné­raux conte­nus dans le sol : il étend son réseau mycé­lien (hyphes) au niveaux des racines de la plante aug­men­tant ain­si la sur­face de contact avec le sol. Les myco­rhizes peuvent donc être la solu­tion à notre pro­blème.

Le phos­phore est dif­fi­ci­le­ment assi­mi­lé par les plantes. Mais en pré­sences des myco­rhizes, il est cap­té plus faci­le­ment et en plus grande quan­ti­té. Une par­tie des res­sources en phos­phore ancien­ne­ment inac­ces­sibles pour la plantes peuvent être cap­tées par le cham­pi­gnon via son réseau d’hyphes (fila­ments).

De plus ce réseau peut ser­vir de lieu de sto­ckage de l’élé­ment phos­phate (forme sous laquelle le phos­phore est pré­sent dans les sols). Le cham­pi­gnon peut dégra­der ce phos­phate en phos­phore et le mettre à dis­po­si­tion de la plante.

Pour illus­trer l’efficacité de cette asso­cia­tion natu­relle nous pou­vons ré-évo­quer Mohamed Hijri : pour une dose de phos­phore cor­res­pon­dant à 25 % de notre quan­ti­té évo­quée plus haut, 90 % est assi­mi­lée par la plante grâce à l’as­so­cia­tion sym­bio­tique. 

Si cette sym­biose est le « remède miracle » aux pro­blèmes du phos­phore il nous faut main­te­nant savoir si cette « bio-remé­dia­tion » est réel­le­ment appli­cable à l’a­gri­cul­ture moderne, cer­tains diront inten­sive, qui nous nour­rit.

Des labo­ra­toires aux cultures à grande échelle

Favoriser la myco­rhi­za­tion sur des plants ou au sein d’une culture est pos­sible via dif­fé­rentes tech­niques. On trouve actuel­le­ment dans le com­merce des vec­teurs de myco­rhi­za­tion sous dif­fé­rentes formes.

Ils existent sous forme de gra­nu­lés à répendre lors du semi ou sous forme de poudre à appli­quer sur les racines à la plan­ta­tion. Ou encore des poudres à diluer dans les eaux d’ar­ro­sage et des ter­reaux sti­mu­lants.

Il faut cepen­dant faire remar­quer que l’on n’a­joute pas les myco­rhizes à la plante ou à la culture. On met en pré­sence les deux poten­tiels sym­biotes ( la plante et son cham­pi­gnon adap­té ) sus­cep­tibles de s’as­so­cier.

Il est donc pos­sible de culti­ver des plantes myco­rhi­zées en se pro­cu­rant des pro­duits au rayon jar­di­nage. Nous sommes main­te­nant ame­nés à nous deman­der s’il est pos­sible de culti­ver de telles plantes à une échelle plus impor­tante. Ou à contra­rio si cette pra­tique n’est réa­li­sable que par nos grands parents dans leurs pota­gers indi­vi­duels ou col­lec­tifs…

Certaines carac­té­ris­tiques des plantes post- myco­rhi­za­tion pré­sentent de nom­breux avan­tages jouant en la faveur d’un élar­gis­se­ment de la tech­nique à l’a­gri­cul­ture moderne :

• L’utilisation de ce type de plantes per­met la dimi­nu­tion d’a­jout de fer­ti­li­sant chi­mique
• Les plants ont un ren­de­ment plus éle­vé de par la meilleure absorp­tion des élé­ments du sub­strat ( eau, miné­raux…)
• Ils pré­sentent une résis­tance accrue au stress hydrique per­met­tant de réduire l’ir­ri­ga­tion.
• Les plantes myco­rhi­zées semblent être culti­vables sous toutes les lati­tudes.

Cependant la mise en place des myco­rhizes sur d’im­menses exploi­ta­tions pour­rait repré­sen­ter un lourd inves­tis­se­ment. Tous les exploi­tants agri­coles ne pour­raient donc pas for­ce­ment assu­mer la conver­sion de leurs cultures à la myco­rhi­za­tion. Enfin en rai­son de cet inves­tis­se­ment le prix des den­rées issues de champs myco­rhi­zés pour­rait être plus éle­vé. Les exploi­tants pour­raient donc être confron­tés à la dif­fi­cul­té de vendre leur pro­duc­tion bien quelle soit estam­pillée bio­lo­gique et éco-res­pon­sable.

In fine si la « solu­tion miracle » à la dimi­nu­tion de l’u­ti­li­sa­tion des engrais phos­pha­tés et de ses consé­quences semble être la myco­rhi­za­tion, il faut encore por­ter cette « bio-remé­dia­tion » à l’échelle de l’a­gri­cul­ture moderne.