De plus en plus, la valorisation des produits résiduaires organiques (PRO) est encouragée. En effet, ils peuvent constituer un levier pour réduire l’empreinte carbone, accompagner l’augmentation de l’autonomie énergétique pour la méthanisation (produisant également des digestats) et améliorer les propriétés agronomiques des sols.

Piloté par l'Inrae (1) en collaboration avec plusieurs partenaires (2), l’observatoire SOERE-PRO vise à étudier l’effet des apports de PRO en grandes cultures, en particulier dans des contextes périurbains, et notamment vis-à-vis des éléments traces métalliques (ETM). Neuf sites expérimentaux au champ ont été mis en place, dont trois majeurs en France métropolitaine : depuis 1998, QualiAgro en Ile-de-France évalue l’effet d’apports de trois composts urbains et d’un effluent d’élevage ; depuis 2000, PRO’spective en région Grand Est évalue l’effet d’apports de PRO urbains et agricoles compostés ou non ; depuis 2012, EFELE en Bretagne évalue l’effet d’apports de divers effluents d’élevage bruts ou traités. Sur chaque site, un témoin en fertilisation minérale ou organique est présent.

Rendement équivalent

Sur l’ensemble des sites, les analyses montrent que les produits urbains ont globalement les teneurs en éléments traces métalliques les plus importantes. Il est à noter que parmi les PRO urbains, les produits à base de biodéchets (composts, digestats) présentent les teneurs en ETM les plus faibles et sont équivalentes à celles des effluents d’élevage.

« Dans notre observatoire, les effluents d’élevage présentent les plus faibles teneurs en ETM, sauf pour le manganèse et le zinc », complète Madame Michaud, ingénieur à l'Inrae. Néanmoins, tous les produits épandus respectent les normes en vigueur et le projet de socle commun prévu à l’échelle nationale comme cadre réglementaire pour toutes les matières fertilisantes.

© Claudius Thiriet - La modalité fumier de bovins était présente sur les trois sites de France métropolitaine.

En termes de rendements, aucune différence significative n’a été observée entre les différentes modalités sur la période 2017-2019. « Ils sont équivalents aux rendements nationaux Agreste (3) de référence en conventionnel, à l’exception du site QualiAgro, conduit sans engrais de synthèse ni traitement phytosanitaire », précise Madame Michaud. De plus, ces apports répétés de PRO n’entraînent pas de contamination des grains pour les ETM toxiques présentant la majorité des attentions internationales (cadmium, mercure, plomb et arsenic) et les teneurs en oligo-éléments sont maintenues (exemple du cuivre, du fer, du molybdène et du zinc).

Modification des propriétés du sol

Au niveau des sols en métropole, aucune augmentation significative des teneurs en ETM toxiques n’a été observée, à l’exception de l’argent pour les sols amendés avec des produits à base de boues urbaines dans un contexte associant des rejets de laboratoire photographique au temps du développement argentique. Les valeurs observées pour tous les ETM étudiés sont inférieures ou dans la gamme des concentrations mesurées en sols agricoles de métropole, même avec 20 ans d’apports à de fortes doses de PRO.

Un autre résultat de cet observatoire est que les PRO sont capables de modifier les propriétés physico-chimiques du sol, notamment le pH, la capacité d’échange cationique et le carbone organique, qui sont des paramètres pouvant moduler la disponibilité des ETM pour les organismes. « Cela a été observé pour le site le plus ancien situé en Ile-de-France (QualiAgro), avec une augmentation significative de ces propriétés agronomiques dans les sols amendés avec des PRO qui a induit une diminution significative du transfert de cadmium aux jeunes plantes, en particulier dans des sols recevant un compost de biodéchets », précise Madame Michaud.

(1) Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement.

(2) Notamment : Cirad, AgroParisTech, Institut Agro, Veolia, SMRA68, CRA Grand Est, Arvalis ; remerciements à Denis Montenach.

(3) Service de la statistique du Ministère de l’agriculture.

Ce travail a bénéficié d’une aide de l’État gérée par l’agence nationale de la recherche au titre du programme « Investissements d’avenir » (référence ANR-11-INBS-0001 AnaEE-Services).