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Les engrais : entre usage et dérives
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Les engrais : entre usage et dérives

ÉcologieRéchauffement climatique
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Champ d'agriculture
Depuis l'Antiquité, l'agriculture reposait sur des fertilisants naturels et minéraux, jusqu'à ce que l'Homme fasse une découverte révolutionnaire...
Écologie
2025-02-17T00:00:00.000Z
fr-fr

Depuis l'Antiquité, l'agriculture reposait principalement sur l'utilisation de fertilisants naturels et d'engrais minéraux tels que le fumier et les cendres pour nourrir la Terre et assurer la croissance des végétaux. Toutefois, au début du XXe siècle, l'Homme fit une découverte qui bouleversa le monde agricole : le cycle de l'azote. Ce nutriment, jusqu'alors inoffensif et naturel, fut transformé en engrais toxique grâce à l'invention des engrais azotés de synthèse.

Ce changement radical dans nos pratiques agricoles, poussé par une quête effrénée de rendement, a conduit à une utilisation massive de ces engrais, d'abord dans les pays industrialisés, puis dans le monde entier.

Qu’est-ce qu’un engrais exactement ?

Un engrais est une substance ajoutée au sol dans le but d'enrichir sa composition et de favoriser la croissance des plantes et des végétaux.

Engrais, défintion

Un engrais est un produit organique ou minéral incorporé à la terre pour en maintenir ou en accroître la fertilité (source : Larousse). En d’autres termes, il s’agit d’un mélange naturel ou de synthèse - dans le cas des engrais chimiques - destinés à apporter des éléments nutritifs à des plans végétaux. Ces éléments nutritifs sont appelés des fertilisants ou amendements

Les trois principaux éléments nutritifs apportés aux végétaux se déclinent en deux catégories de fertilisant :

  • Les fertilisants majeurs, indispensables à la croissance des plantes, sont l’azote (N), le phosphate (P) et le potassium (K). Ce trio «NPK» constitue la base de la plupart des engrais vendus de nos jours ;
  • Les fertilisants secondaires, également importants mais jouant plutôt un rôle dans la structure et la résistance des plantes, sont le calcium (Ca), le magnésium (Mg), le sodium (Na) et le soufre (S).

Cette compréhension de l’importance des éléments minéraux pour la fertilité des sols, en particulier l’azote, le phosphate et la potasse, est le fruit des progrès réalisés au XIXe siècle :

La première moitié du XIXe siècle correspond au moment où la chimie agricole naissante d’une part, et la physiologie végétale d’autre part, permettent la compréhension de l’importance des apports en minéraux pour la fertilité des sols, notamment en azote, phosphate et potasse (source : “Agronomie des engrais en France au xixe siècle,” Cairn, 2017).

Quel est le rôle d’un engrais ?

Un engrais est donc un produit destiné à assurer ou à améliorer la nutrition des végétaux et les propriétés du sol (source : Larousse). Les plantes ont ainsi besoin de fertilisants majeurs et secondaires, comme mentionné précédemment – éléments qui sont parfois présents naturellement dans le sol. 

Mais alors, pourquoi ajouter de l’engrais si ces éléments sont déjà présents dans le sol ?

Il est parfois nécessaire d’ajouter de l’engrais car, dans certains sols, ces nutriments peuvent être épuisés, ne pas être naturellement présents en quantité suffisante ou être mal assimilés par les plantes. L’ajout d’engrais permet donc de compenser ces carences et d’assurer une croissance saine et abondante des végétaux, particulièrement dans des cultures intensives ou dans des sols pauvres en nutriments.

🔎Saviez-vous que… ? Lorsqu’on ajoute du compost dans un potager, la dégradation des éléments organiques par les micro-organismes (vers, champignons, bactéries, etc.) permet la transformation des matières en éléments nutritifs. En effet, ces micro-organismes décomposent la matière organique (feuilles, épluchures, restes végétaux, etc.) et la transforment en nutriments comme l’azote, le phosphore et le potassium, qui sont facilement assimilables par les plantes. Ce bon réflexe améliore ainsi la qualité du sol et la fertilité de votre potager.

Quels sont les types d'engrais ?

Il existe trois types d’engrais : organiques, minéraux et chimiques. Si les deux premiers sont utilisés depuis la nuit des temps, la dernière catégorie, elle, n’a été introduite que très récemment.

Les engrais chimiques : quand l’agriculture prend un raccourci

Les engrais chimiques, aussi appelés engrais de synthèse sont des engrais majoritairement obtenus à partir d’une transformation chimique, et correspondent aux trois principaux minéraux fertilisants : les engrais azotés, potassiques et phosphatés. 

À partir du milieu du xixe siècle, en complément de la fertilisation organique, les engrais chimiques s’imposent pour apporter aux sols des compléments en azote, potasse et acide phosphorique. Les engrais dits chimiques correspondent aux engrais minéraux qui sont obtenus par la transformation mécanique et/ou chimique… (source : “Agronomie des engrais en France au xixe siècle”, Cairn, 2017). 

Pour mieux comprendre, les engrais azotés sont fabriqués par synthèse de l'ammoniac, en utilisant de l'air et du gaz naturel. En revanche, les engrais potassiques et phosphatés proviennent de gisements de roches naturelles et subissent un traitement chimique par extraction à l'aide de solvants (source : “Des alternatives aux engrais de synthèse”, France Nature Environnement, 2018).

Contrairement aux engrais organiques, les engrais chimiques libèrent rapidement leurs nutriments, offrant certes une disponibilité immédiate pour les plantes, mais nécessitent certaines précautions – afin de ne pas appauvrir les qualités intrinsèques des sols ni altérer les écosystèmes.

🔎 Ça se passe près de chez vous… La Bretagne figure parmi les régions les plus contaminées par l'excès d'azote en Europe (source : “Pourquoi y-a-t-il trop de nitrates dans l'eau en Bretagne”, OEB, 2022). Depuis les années 1960, des marées d’algues vertes ont fait leur apparition sur les côtes bretonnes. Si la recherche du coupable n’a pas été immédiate, il a fallu attendre les premiers décès pour que le problème écologique soit clairement identifié : l'eutrophisation des milieux aquatiques, c'est-à-dire l'accumulation de nutriments. Car les algues se multiplient surtout quand il y a trop d'azote dans l'eau – un élément essentiel à leur croissance. Le problème ? Ces marées vertes déstabilisent non seulement les écosystèmes, mais dégagent aussi des vapeurs toxiques. Aujourd'hui, le phénomène est bien documenté, notamment avec le film "Algues  Vertes" et la bande dessinée "Algues vertes : l’histoire interdite".

Engrais organique, un cycle de réutilisation

Les engrais organiques sont des substances d’origine naturelle, issues des êtres vivants, qu'ils soient végétaux ou animaux. Parmi eux, on trouve des engrais solides (sous forme de poudre) ainsi que des engrais liquides (purin d'orties). 

🔎Saviez-vous que… ? Une grande partie des sous-produits d'animaux d'élevage, après leur abattage, est utilisée pour produire de l'engrais : sous forme de poudre, on utilise par exemple les os, les cornes, les arêtes, les fientes ou encore le sang pour fertiliser les cultures (source : “Les engrais organiques : définition, utilisation au jardin”, Le Monde, 2017).

À l’inverse des engrais chimiques, les engrais organiques libèrent leurs nutriments de manière progressive, offrant une assimilation plus facile pour les plantes. Et, cerise sur le gâteau, leur impact sur la biodiversité reste particulièrement limité.

Qu’est-ce qu’un engrais minéral ?

Les engrais minéraux sont des minéraux extraits du sol (soufre, nitrate de sodium, roches phosphatées, etc.). Ils ne subissent pas de transformation et se vendent sous forme concentrée, facilitant ainsi leur assimilation par les plantes.

Ces engrais apportent rapidement aux plantes des nutriments essentiels, mais, à la différence des engrais organiques, leur usage excessif peut appauvrir les sols à long terme.

Généralement, ils ne sont utilisés qu’après avoir épandu des engrais organiques qui ne se sont pas montrés suffisamment puissants (source : “Les engrais naturels : organiques ou minéraux, quelle différence ?”, Le Monde, 2024).

Quel est l'engrais le plus utilisé aujourd’hui dans le monde ?

Depuis l'Antiquité, les agriculteurs utilisent des amendements et des engrais organiques, dans des proportions variables, comme en témoignent les données archéologiques et la littérature (source : “Agronomie des engrais en France au XIXe siècle”, Cairn, 2017). Toutefois, cette pratique a considérablement diminué de nos jours.

Avec l'avènement de l'agriculture mécanisée et intensive, les engrais chimiques azotés sont devenus incontournables et largement utilisés (source : Consommation de fertilisants dans le monde par nutriment 2013-2018, Statista, 2024). 

🔎Saviez-vous que… ? Le chimiste Fritz Haber mit au point un procédé révolutionnaire permettant de fabriquer de l’ammoniac à partir de l’azote de l’air, avant de s’associer avec l’industriel Carl Bosch. En 1909, la première tonne d’ammoniac de synthèse voit le jour : l’azote de l’air se mêle à l’hydrogène, la réaction s’opère – et ainsi naît le procédé Haber-Bosch, qui révolutionnera l’agriculture et donnera naissance à tous les engrais azotés chimiques.

Grâce à ce procédé peu coûteux et à la diversité de ses applications (urée, nitrates, ammonium), la production d'engrais azotés s'est rapidement industrialisée. Pourtant, bien que l'azote soit l'engrais le plus utilisé, il reste l'un des plus controversés en raison des problèmes qu'il engendre.

Considérée comme l’une des principales inventions de l’agriculture, l’utilisation d’azote de synthèse a rendu le monde agricole fortement dépendant du gaz (Source: “Engrais de synthèse: L’azote est à l’origine de tous les problèmes de l’agriculture moderne”, Libération, 2022).

Quel est l’impact de l’utilisation d’intrants de synthèse ?

Si l’introduction des intrants chimiques en agriculture a permis d’augmenter la productivité, leurs effets secondaires sont bien moins glorieux. En effet, ils ont de lourdes conséquences sur l’environnement et la biodiversité, comme l'explique l'ouvrage Les apprentis sorciers de l'azote : la face cachée des engrais azotés de Claude Aubert.

C’est le récit d'une folle course au rendement et d'un bouleversement total de l'agriculture et de l'élevage, tout d'abord dans les pays industrialisés, puis sur toute la planète. - Une menace que de nombreux scientifiques estiment aussi grave que le réchauffement climatique et l'effondrement de la biodiversité, dont le grand public est très peu, voire pas du tout informé.

Engrais chimique : entre dangers et controverses

L’engrais chimique présente tout d’abord un risque de manipulation (irritations de la peau et des voies respiratoires), et dans des cas, tout de même plus rares, de sécurité. 

🔎 Ça s’est passé en France… Souvenez-vous de l’accident industriel survenu à l’usine AZF de Toulouse le 21 septembre 2001. Une explosion, due à la détonation de nitrate d’ammonium utilisé dans la fabrication d’engrais, causa la mort de 31 personnes, fit 8 000 blessés et engendra des dégâts considérables dans la ville.

Les effets des engrais chimiques, en particulier ceux du cadmium et des nitrites, sur la santé humaine ne sont pas anodins et font l’objet de recherches – ils pourraient être liés à des cancers, des maladies cardiovasculaires et des troubles métaboliques (source : “Le cadmium, un cancérogène notoire, présent dans les céréales et les viennoiseries”, Basta, 2023). 

Ces risques proviennent principalement de la pollution des cours d’eau, qui affecte, in fine, l’eau potable. De plus, une exposition prolongée, notamment par contact cutané ou inhalation, représente un danger pour les agriculteurs.

L'impact des engrais chimiques sur l'environnement et la biodiversité

L’utilisation d'intrants chimiques en agriculture a un impact majeur sur l’environnement, car ces produits, par ruissellement, finissent par contaminer les sols, les nappes phréatiques et les cours d'eau, créant ainsi un panache de pollution étendu.

Ce phénomène constitue l’un des principaux problèmes environnementaux. La pollution, en contaminant l’eau et les sols, affecte non seulement notre propre espèce, mais aussi d’autres espèces terrestres. En effet, la chaîne alimentaire, qui regroupe les êtres vivants qui se nourrissent les uns des autres, est perturbée : si une partie de cette chaîne est contaminée, cela se répercute sur l'ensemble du système. 

Au-delà de l’impact sur la biodiversité, il est important de noter que la fabrication des engrais chimiques – notamment les engrais azotés – entraîne une consommation d’énergie très importante, aussi bien en pétrole qu’en gaz. Ces deux ressources font face à des enjeux de raréfaction, mais aussi d’importation, et aux défis qui en découlent : tensions géopolitiques, inaccessibilité, volatilité des prix. 

Enfin, les fertilisants chimiques sont également responsables de pics de pollution atmosphérique et d’émissions de gaz à effet de serre (source : “La face cachée des engrais azotés", Le Monde, 2021).

Bibliographie

Engrais, Larousse, https://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/engrais/29570

Jean Marc Jancovici, https://www.linkedin.com/posts/jean-marc-jancovici_pesticides-et-engrais-causes-majeures-de-activity-7064128975563804672-IMk2/

Des alternatives aux engrais de synthèse, France Nature Environnement, https://www.fne-aura.org/uploads/2018/11/f8-alternatives-aux-engrais-de-synthese.pdf

Quand le productivisme nuit à l'agriculture, CNRS, https://lejournal.cnrs.fr/articles/quand-le-productivisme-nuit-a-lagriculture

Engrais - Définition, Techno Science, https://www.techno-science.net/glossaire-definition/Engrais.html

Consommation de fertilisants dans le monde par nutriment 2013-2018, Statista, https://fr.statista.com/statistiques/583444/consommation-de-fertilisants-dans-le-monde-par-nutriment-2018/

Agronomie des engrais en France au xixe siècle, Cairn, https://shs.cairn.info/revue-histoire-et-societes-rurales-2017-2-page-177?lang=fr

Les engrais organiques : par définition naturels, Le Monde, https://jardinage.lemonde.fr/dossier-1039-engrais-organiques.html

Pourquoi y-a-t-il trop de nitrates dans l'eau en Bretagne ?, OEB, https://bretagne-environnement.fr/article/encore-trop-nitrates-cours-eau-bretons

Le cadmium, un cancérogène notoire, présent dans les céréales et les viennoiseries, Basta, https://basta.media/Le-cadmium-engrais-cancerogene-notoire-present-dans-les-cereales-et-les-viennoiseries

 La face cachée des engrais azotés, Le Monde, https://www.lemonde.fr/planete/article/2021/04/08/pollution-la-face-cachee-des-engrais-azotes_6075943_3244.html

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