Phosphore

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Sommaire

1 Le phosphore

Le phosphore

L'extinction du phosphore

2350 : fin du phosphore (P) : élément nécessaire à la vie, tout simplement !, le phosphore n'a pas de substitut. Le phosphore dépend des ressources en minerais de phosphates dont le pic de production devrait se produire, le peak phosphates, vers 2030. L'alimentation de la population mondiale va nécessité l'utilisation de grandes quantités de phosphore car les phosphates servent d'engrais qui permettent de hauts rendements agricoles.

Les réserves mondiales de phosphore sont en voie d’épuisement et, comme les plantes ont besoin de phosphate pour croître, se pose donc un énorme défi pour la production alimentaire mondiale dans un avenir prévisible. Une pénurie de phosphate pourrait aboutir à une famine de grande échelle et de nombreux troubles socio-politiques. Pourtant, la disparition progressive du phosphore n'est pas inscrite sur l'agenda des politiques !?

A quoi sert le phosphore ?

Le phosphore (P) est l'un des principaux éléments nutritifs dont les plantes ont besoin pour convertir l'énergie solaire et le dioxyde de carbone en composés organiques nécessaires pour maintenir la vie sur terre. La faible concentration et solubilité de P dans la plupart des sols agricoles en fait un facteur limitant pour la croissance des plantes partout dans le monde. Par le passé, les écosystèmes agricoles s’adaptaient à la disponibilité faible en P en le recyclant autant que cela était possible à partir des flux de déchets organiques (détritus, déchets (urbains) et excréments humains) et du fumier d’origine animale. Ceci s’ajoutait à la collecte quotidienne du fumier produit par les animaux pâturant en dehors de la ferme. On observe encore communément ces pratiques dans de nombreuses régions du monde.

Depuis la seconde moitié du XIXe siècle, l'exploitation minière des gisements de phosphates naturels a induit d'importants changements écologiques et agricoles dans de nombreuses parties du monde (Howarth et al., 1995). La disponibilité de P à travers les engrais artificiels a réduit la nécessité de recycler les flux de déchets organiques, y compris le fumier, et a abouti à une spécialisation et une intensification croissantes. Duncan Brown (2003) affirme qu'un système à rétroaction négative (limité par le recyclage des nutriments provenant de sources organiques) a été remplacé par un système à rétroaction positive. Les engrais minéraux entraînent des rendements plus élevés et suppriment la dépendance vis-à-vis du fumier animal. Cette productivité et sécurité alimentaire plus élevée a contribué à une augmentation de la population mondiale, qui à son tour accroît la demande alimentaire : une spirale ascendante a été créée. L’engrais phosphaté et, dans une plus large mesure, l’engrais azoté ont permis à la production alimentaire de suivre le rythme de croissance continuelle de la population mondiale.

Le cycle du phosphore

Le cycle de P

Avant la période industrielle, les activités de production, de transformation et de consommation d'aliments humains et animaux ainsi que de fibres étaient étroitement liées. Le Phosphore prélevé du sol par la production agricole était compensé par des inondations régulières ou des activités agricoles itinérantes, ou encore par le fumier du bétail des pâturages environnants.

Le système de fertilisation contemporain utilise un engrais minéral : tout se passe comme si le phosphore n’était utilisé qu’une seule fois.

En comparant la quantité de Phosphore « consommée » dans les aliments par la population mondiale avec la quantité annuelle de Phosphore utilisée comme engrais, environ 20 % du Phosphore utilisé comme engrais se retrouve dans les aliments consommés (Cordell, 2010) : cela montre une faible efficacité.

Les pertes se produisent tout au long de la chaîne qui va de la mine à l'assiette : pertes minières, pertes par l'érosion des sols, pertes à tous les stades de la récolte. L'érosion représente sans doute la perte la plus importante. Bennet et al. (2001) estiment que 22 millions de tonnes (Mt) de Phosphore se retrouvent dans l'océan chaque année, comparé à 8 Mt à l'époque préindustrielle. D'autres estimations des pertes par l’érosion varient de 9 à plus de 22 Mt par an (Smil, 2000 ; Rockström et al., 2009). À l’échelle mondiale, 17 à 20 Mt d’engrais phosphaté sont consommées annuellement, chiffres qui soulignent l’importance des quantités de P qui finissent au fond des océans, et qui sont actuellement impossibles à récupérer.

À côté de ces pertes irrécupérables, l'accumulation de P dans les sols agricoles peut aussi expliquer la faible efficacité

source : http:// knowledge.cta.int/fr/Dossiers/Les-S-T-pour-les-defis-agricoles-de-demain/L-epuisement-du-phosphore/Articles/L-epuisement-du-phosphore-une-crise-invisible

Réserves de phosphore

Ressources prouvées de 2,5 millions de tonnes d'uranium en 2012

Il y a aurait donc environ 340 ans de réserves de phosphore encore disponibles.

Production annuelle de phosphore

191 millions de tonnes de phosphore de production annuelle

En savoir plus sur l'Epuisement des ressources naturelles

Article de Bert Smit, de l'Institut de recherche en biologie végétale de l'Université de Wageningen, "L'épuisement du phosphore : une crise invisible ? "
Articles « Épuisement du phosphore : les pays ACP doivent-ils s'en préoccuper ? Quelles sont les perspectives attendues en matière de recherche et de politique ? », P.O. Kisinyo et al du Chepkoilel University College (Kenya)