Layman’s report

Les meilleures pratiques pour le traitement des déchets agricoleset la réutilisation dans les pays méditerranéens

LIFE10 ENV/GR/594www.wastereuse.eu

Le projet est cofinancé par le LIFE+ Programme

table des matièresDes déchets agricoles dans la région méditerranéenne 4

Recycler et réutiliser les déchets agricoles 5

Les objectifs de WasteReuse 6

Les actions et les réalisations 7

L'évaluation initiale 7

Le développement de pratiques agricoles alternatives -Des expériences de laboratoire 8

Des démonstrations de pratiques culturales alternatives 9

L'Analyse du Cycle de Vie et l'analyse des risques 11

Le Scénario WasteReuse et l'outil de décision 12

Le réseautage et la diffusion 15

Les conclusions et les récommandations 16

L'identité du projet 18

Des déchets agricoles dansla région méditerranéenneDans un sens strict la notion de déchetsagricoles se réfère à des cultures et desrestes de démondage. Dans un sens pluslarge, les sous-produits d'origine végétaleproduits dans les industries alimentaires telsque la production d'huile d'olive,l’élaboration des fruits secs, l'industrie duvin, etc., ainsi que, notamment les résidustels que les composts de la culture deschampignons, ou des substrats déjà utilisésdans les cultures en serre, peuventégalement être considérés comme desdéchets agricoles. Déchets agrairescomprennent également le lisier et le fumier.Les eaux usées sont générées par lelavage, l’épluchage ou les processus deblanchiment et contiennent des matièresorganiques dissoutes et des matièressolides en suspension. Des restes depesticides, d’insectes et de jus peuventégalement être trouvés. L'impactenvironnemental de ce type de résidus estconsidéré comme significatif et un plan degestion durable est nécessaire pour éviter ladégradation de l'environnement et à faire dumal à la santé humaine.

De grandes quantités de déchets agricolessont produites chaque année dans la régionméditerranéenne. Par exemple, il est estiméque la production totale moyenne dedéchets des huileries d’olive varie entre 10 x 106 et 12 x 106 m3 et se produit surune courte période de l'année (de novembreà mars). Cela met en évidence la nécessitéd'élaborer des plans de gestion durable, quicomprendra le recyclage et la réutilisation,afin de prévenir les dommagesenvironnementaux.

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Recycler et réutiliser les déchets agricoles Le recyclage des déchets agricoles grâce à l'application de la terre pour les végétaux et laproduction des cultures est une technique traditionnelle et prouvée par l’utilisation des déchets.Si bien fait, il est une méthode écologiquement rationnelle de gestion des déchets résultant auxavantages économiques en raison de la réduction d’utilisation des engrais commerciaux.Cependant, bien que la matière organique et des nutriments pourraient être bénéfiques pour lafertilité du sol et la croissance des plantes, le potentiel de la dégradation sérieuse du sol doittoujours être considéré en raison de trèsfortes concentrat ions d 'é lémentsinorganiques et de polyphénols, parfoisproches ou au-dessus des seuils. Enoutre, l'ajout de la matière organiqueinsuffisamment stable présente dans lesdéchets, même s’ i l condui t àl'augmentation générale de la matièreorganique du sol, peut induire un certainnombre d 'effets négat i fs sur lespropriétés du sol et la croissance desplantes, comme la hausse du taux deminéralisation de carbone organiquenatif ou la libération des substancesphytotoxiques qui peuvent avoir des effetsnégatifs sur la croissance des plantes.1,2

Bien que certaines des technologies développées jusqu'à maintenant pour le traitement desdéchets agricoles aient étudié les effets des déchets traités sur les paramètres de croissance etde rendement de quelques cultures, il faut remarquer qu’afin que des déchets agricoles puissentêtre utilisés en toute sécurité dans l'agriculture, les pratiques culturales spécifiques devraient êtreélaborées après une étude détaillée de:

• l'effet des déchets agricoles sur la croissance des plantes et les caractéristiques de qualitéde rendement

• La demande d’eau et de nutriments des cultures spécifiques• L'effet des déchets agricoles sur les propriétés du sol• Les relations sol-climatiques • Les conditions environnementales

Ainsi, le projet WasteReuse a proposé le développement de nouvelles pratiques agricoles alternativesà l'utilisation des déchets agricoles traités (ou potentiellement non traités) en considérant tous lesfacteurs ci-dessus en tant que paramètres importants qui affectent, en dehors de la production elle-même, la qualité du sol, de l'eau et de l'air.

1 Cereti, C.F., Rossini, F., Federici, F., Quaratino, D., Vassilev, N., Fenice, M. Reuse ofmicrobially treated olive mill wastewater as fertilizer for wheat (Triticum durum Desf.). Biosour.Technol. 91 (2004), 135-140

2 Komilis, D.P. Karatzas, E., Halvadakis, C.P. The effect of olive mill wastewater on seedgermination after various pre-treatment techniques. J. Environ. Manag. 74 (2005), 339-348.

Les objectifs de WasteReuse Le projet porte essentiel lement sur deux problèmesenvironnementaux majeurs:

• l’élimination incontrôlée des déchets agricoles (p. ex. déchetsd’oléiculture, de viniculture, d’élevage), ainsi que leur usageincontrôlé pour l’irrigation ou la fertilisation des cultures

• l ’usage excessi f d ’é léments nutr i t i fs et de ressourcesnaturelles (l’eau, les phosphates minéraux pour la productiond’engrais chimiques) et le potentiel d'augmenter le recyclagedes nutriments et de l 'eau avec l 'uti l isation durable desdéchets agricoles traités - ou potentiellement non traités

Les objectifs principaux du projet WasteReuse étaient:

• Evaluer l’aptitude à l’emploi dans l’agriculture de technologiestraditionnelles et innovantes de traitement des déchets agricoles

• Développer des pratiques culturales alternatives pour lesespèces végétales largement cultivées en Méditerranée et quiconsomment beaucoup d’eau par le recyclage des nutriments etde l'eau à partir de déchets agricoles par l'identification et ledéveloppement de meilleures pratiques de gestion

• Préserver la qualité des sols lors de l’élimination de déchetsagricoles traités ou non traités, en développant et en utilisantdes pratiques culturales qui sont appropriées pour les types desols méditerranéens représentants, inclusif les sols dégradés etvulnérables.

• Développer de meilleures pratiques de gestion pour l'applicationdes déchets aux cultures principales du marché visant àmaximiser les rendements et à minimiser les impactsenvironnementaux hors site

• Réduire l’empreinte carbone en optant pour le recyclage desdéchets agricoles et la minimisation de l’usage d’engrais.Protéger les ressources naturelles contre l’usage excessif etl’élimination incontrôlée des déchets

• Accroître la compétitivité des produits agricoles méditerranéenset des bénéfices via la réduction des apports externes

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Les actions et lesréalisationsL’évaluation initiale

Les actions de démonstrationconstituaient une grande partiedu projet WasteReuse et ontduré au total 2,5 ans. Le projetcomprenait deux actions dedémonstration, une en Espagneet une en Italie, au cours de laquelles les déchets agricoles traités et non traités ont été utilisés pourcultiver des cultures différentes. L’application comprenait l'utilisation des eaux usées pour l'irrigation etla fertilisation, et de l'utilisation des composts pour l'amélioration de la qualité du sol.

Il y avait deux zones pilotes par pays - toutes accessibles au public - une zone pour la culture en serreet une pour la culture en plein champ. Les bénéficiaires ont fourni une superficie de près de 2.500m2

pour les essais en plein champ et une serre de près de 200m2 pour les démonstrations protégées.

En Espagne, des actions de démonstration ont eu lieu dans les locaux de CEBAS, et ils ontinclus:

• les cultures de plein champ de l’orge, du blé et du maïs

• les cultures protégées de la laitue, du melon et des tomates

En Italie, les actions de démonstration ont eu lieu dans les locaux de CERSAA, et ils ont inclus:

• les cultures de plein champ de la laitue et du chou

• les cultures protégées du basilic et des plantes ornementales

Avant le début des démonstrations, toutes les données disponibles concernant les autres projetsfinancé par l'UE axés sur le développement et l'application de technologies pour le traitement desdéchets agricoles produite en grande quantité dans la région méditerranéenne - tels que déchetsd’huileries d’olive, du vin, des déchets animaux et d’autres déchets agricoles divers - ont étérecueillies par l'Université technique de Crète, par une recherche approfondie des bases dedonnées pertinentes et disponibles (LIFE, ScienceDirect, Scopus, Cordis, Google, etc.). Un totalde 49 projets financés a été identif ié et a été inclus dans un inventaire exhaustif. Lestechnologies pertinentes ont également été évaluées quantitativement en utilisant des indicateurstechniques, environnementaux, économiques et socioculturels pondérés et les meilleurestechnologies de traitement des déchets agricoles ont été proposées aux bénéficiaires de la scènedes démonstrations.

Le développement de pratiques agricoles alternatives -Des expériences de laboratoireEn Espagne, les expériences visant à évaluer la valeur agronomique potentielle de différentsdéchets organiques traités et non traités provenant de différentes technologies, en ce qui concerneleur aptitude à promouvoir la production agricole et la qualité, et l'effet potentiel sur la qualité du sol.Trente-et-un des déchets organiques différents ainsi que seize sols espagnols et grecs ont étérecueillis et exhaustivement caractérisés et évalués d'un point de vue agricole.

Les résultats de cette étude ont montré que l'utilisation des déchets organiques dans la culture commeméthode alternative à l'utilisation traditionnelle des engrais inorganiques peut être une stratégiesouhaitable de reconstituer les pertes de matière organique du sol causées par la culture successiveet intensive, contribuant ainsi à une gestion durable des sols agricoles.

L'application sur le sol de déchets organiques comme engrais a non seulement fourni des nutrimentsessentiels pour les plantes, mais a aussi amélioré la qualité du sol et le niveau de valorisation desdéchets organiques. L’amélioration des conditions environnementales et de santé publique ainsi que lanécessité de réduire les coûts de fertilisation des cultures sont également des raisons importantespour préconiser l'utilisation accrue de matériaux organiques. L'utilisation des déchets organiques pourle ray-grass et l'orge a entraîné des rendements similaires, et dans certains cas encore plus hauts, quedes rendements avec l'utilisation de minéraux N.

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En Italie, une enquête extensive exécutée sur environ 30 déchetsbasée sur l'analyse chimique et les essais de laboratoire a permisla sélection de deux types de composts avec des propriétésagronomiques prometteuses qui ont été étudiés plus par desessais en pot, en utilisant le cresson comme plante indicatrice.L'aptitude des composts comme des médias de culture, lorsqu'ilssont mélangés avec des sols naturels et autres matériauxinorganiques (la zéolite), a été comparée à un substrat à base detourbe traditionnellement utilisé pour la culture en pot. Les taux ducompost (ACV ou ACM) variables de 20 à 40% (v/v) mélangésavec de la terre naturelle caractérisée par une teneurmoyenne/haute en macroéléments, Ca et Mg, peuvent conduire àune production de biomasse - au moins en ce qui concerne lesespèces de plantes utilisées comme indicateur dans les essais -comparable à celle obtenue avec un milieu de culture à base detourbe. L'ajout de l'engrais et de la zéolite dans le sol peut encoreaméliorer la production de biomasse et d'atténuer l'effet négatif surla production de biomasse découlant de l'application de taux plusélevés de compost.

Des démonstrations de pratiques culturalesalternatives

En Espagne, les expériences en serre et en plein champ ontdémontré que l'utilisation appropriée de matières organiquesdans les cultures contribue à une agriculture durable, enprotégeant les sols contre les processus de dégradation parl'amélioration dans le sol des propriétés physiques, chimiqueset microbiologiques qu'ils produisent. L'ajout de compost acondui t - par rapport à la fer t i l isat ion minérale - à uneaugmentation supérieure de la porosité du sol, des agrégats dusol stables et la capacité de rétention d'eau du sol améliorant lastructure du sol et la rétention d'eau, qui à son tour, influencerapositivement l'aération du sol et la croissance microbienne.

Il pourrait également être affirmé que l'utilisation de déchetsorganiques (les composts) dans l'agriculture a augmenté lesniveaux de carbone organique dans le sol, ce qui augmente lecontenu de substances humiques et des acides humiques dansles sols et contribue à l'augmentation du réservoir de carbone

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du sol. En outre, l'utilisation durable des déchets organiques dans l'agriculture a conduit à uneffet positif plus haut sur la croissance et l'activité des communautés microbiennes du sol parrapport à la fertilisation minérale classique.

En Italie, les essais en plein champ et en serre ont été mis en place avec différentes espècesde plantes afin de tester les pratiques agricoles évaluées avec des essais en pot et de vérifier laperformance agronomique découlant d'une combinaison de certains composts et de zéolite. Lesessais ont démontré la possibilité d'exploiter les propriétés uniques de déchets agricolessélectionnés afin de parvenir à une production agricole plus durable.

Les avantages nutritionnels et chimiques de la matière organique en termes de renforcement decycle des éléments nutritifs de la plante chimique ont déterminé la possibilité de réduire et mêmede réduire de moitié les taux d'engrais chimiques, sans aucune altération de la production debiomasse lors du compost et de la zéolite ont été ajoutés à des substrats de terre à despourcentages définis. Plus spécifiquement, la démonstration en Italie a également prouvé quel'utilisation de déchets organiques peut diminuer l'incidence des maladies de plantes causées pardes agents pathogènes transmis par le sol. Enfin, l'enrichissement des substrats de culture avecdes zéolites avéré être une bonne pratique agricole qui doit être adoptée par les agriculteurs,contre des coûts raisonnables, afin de réduire la concentration d'azote nitrique dans des sols etdes plans d'eau. En particulier dans les zones qui sont reconnues comme vulnérables auxnitrates, comme le plan d’Albenga où les essais ont été réalisés.

L’analyse du Cycle de Vie et l’analysedes risquesUne analyse du Cycle de Vie (ACV) a étéeffectuée pour l'évaluation quantitativedes impacts environnementaux,économiques et sociaux au cours ducycle de vie des déchets agricoles.L'évaluation des impacts des phasesdu cycle sélectionnées des déchetsagricoles réuti l isés, a contribué àl ' ident i f icat ion des mei l leuresprat iques de gest ion les plusimportantes.

Les r isques l iés aux domaines d'étudesespagnoles et i tal iennes ont été évalués enut i l isant l 'approche DRASTIC, qui est l 'out i l decartographie des risques et de la vulnérabilité des eaux souterraines utilisé le plus couramment.Le potentiel de contamination dans les zones d'étude a été classé en cinq catégories de risqueallant de «faible» à «très élevé». L'analyse des risques des eaux souterraines a été validée avec

Le Scénario WasteReuse et l'outil de décisionGrâce à l'étude de l’application et des caractéristiques de différents types de déchets agricoles,le projet a développé un scénario intégré pour l'utilisation des déchets agricoles y compris lesstratégies pour surveiller les organismes du sol et de l'eau et pour contrôler l'utilisation desdéchets liquides/solides dans les productions végétales. Ce scénario a également été traduit enrecommandations politiques spécifiques pour les interventions réglementaires et d'autresmesures politiques qui pourraient faciliter la promotion et l'application sécuritaire des pratiques deréutilisation des déchets agricoles.

L'adoption du scénario proposé pourrait contribuer à la durabil i té environnementale etéconomique du secteur agricole, par une vaste gamme d'avantages, dont les suivants:

les données disponibles sur la qualité de l'eau obtenue d'organismes publics/gouvernementauxespagnols et italiens. Les résultats montrent une forte corrélation entre la cartographie desrisques DRASTIC et les concentrations de nitrates réelles dans les deux zones de démonstration.

Les résultats de l'analyse du cycle de vie de WasteReuse ont montré que les catégories d'impactdiffèrent pour les cultures en plein champ en Espagne et en Italie, tandis que pour les cultures enserre de laitue des résultats très similaires sont obtenus pour les deux zones de démonstration.Les résultats indiquent une gamme de 0,171-0,243 kg CO2eq pour un 1 kg de produit de récolte(de la laitue ou de l'orge), montrant un impact plus important pour les cultures en plein champ parrapport à celles en serre. La production de compost, le système d'irrigation et des phases enserre, ont montré les plus fortes contributions d'impact pour les quatre scénarios de cultureconsidérés.

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• la réduction des toxines et de la pollution

• la prévention de l'érosion

• La promotion de la croissance saine

• L’atténuation des changements climatiques

• L’augmentation de l'infiltration et de la rétention d'eau

• L'inhibition des ravageurs et des maladies

• L’augmentation de la matière organique du sol

• Des rendements plus élevés

• La substitution des engrais inorganiques

• L’amélioration de la structure du sol pour une meilleuremaniabilité et une meilleure implantation de la culture;les économies de carburant et de temps

En outre, et afin d'aider les agriculteurs à sélectionner lestypes les plus appropriés de déchets agricoles pour desdifférentes cultures et af in de faci l i ter le suivi de laréutilisation de déchets agricoles et de la recherche sur lespratiques culturales similaires, le projet a développé unebase de données et un outil en ligne, qui comprend tousles détails nécessaires et les restrictions par type dedéchets et de culture. L'outi l permet l 'application demulticritères pour identifier le type approprié de déchetsagricoles et est ouvert à la poursuite du développement pard'autres chercheurs, qui voudraient inclure les résultats deleurs expériences avec d'autres types de déchets et/ou decultures.

Enfin, un rapport détaillé analysant le cadre réglementaire,au niveau national et au niveau de l'UE, pour le traitementde déchets agricoles et en proposant des améliorationslégislatives et de politique a été produit. Ce rapport aidentifié les lacunes de la réglementation et les principalesdifférences entre les législations nationales des Étatsmembres, et a suggéré des mesures législatives et non-législatives spécifiques de l'UE concernant les déchetsagricoles et en particulier le traitement de ce type dedéchets.

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Le réseautage et la diffusionLa diffusion plus large des résultats du projet a inclus la publication,sur une base régulière, de bulletins d'information, l'organisationd'ateliers et de forums des parties prenantes, des visites desagriculteurs, des étudiants et d'autres parties prenantes dans leszones de démonstration en Espagne et en Italie, la publication et laprésentation des articles scientifiques aux conférences et laprésentation du projet dans les médias locaux des pays concernés.En outre, un réseau de plus de 400 représentants de l'industrie dedéchets et du secteur agricole, des autorités locales et nationales etdes institutions de l'UE, a été créé et a été informésystématiquement sur les résultats de recherche et les résultats duprojet.

Le Consortium WasteReuse a organisé des ateliers avec les partiesprenantes locales à Murcia, en Espagne et à Albenga, en Italie, oùles résultats du projet ont été présentés et débattus avec lespraticiens afin d'acquérir leurs commentaires et points de vue, et lesopinions plus pratiques des professionnels dans les domaines dutraitement des déchets et l'agriculture. En outre, un forum multipartiteau niveau de l'UE, intitulé « Vers l'utilisation durable des déchetsagricoles », a été organisé en collaboration avec le Comitééconomique et social européen à Bruxelles. Dans le ForumWasteReuse des experts d'autres projets et d'organisationstravaillant sur les domaines de l'agriculture durable et le traitementdes déchets ont présenté leurs points de vue, expériences etmeilleures pratiques concernant l'utilisation et le traitement desdéchets agricoles.

Les conclusions et les récommandations WasteReuse a présenté que l'augmentation du recyclage des éléments nutritifs et de l'eau avecl'application des méthodes durables et des technologies appropriées pour la réutilisation desdéchets agricoles pourrait avoir des avantages diverses et multipliés, environnementaux etéconomiques. À la condition que toutes les mesures nécessaires soient prises pour assurer uneutilisation sûre et efficace des déchets agricoles, le potentiel des méthodologies et destechnologies éprouvées est grand, à la fois pour les agriculteurs et pour l'environnement. Afin demaximiser les impacts positifs de la réutilisation des déchets agricoles et d'intégrer sonapplication, la recherche menée dans le projet WasteReuse a conclu que des mesuressupplémentaires sont nécessaires dans ce domaine, qui pourrait se résumer dans les pointssuivants:

a Créer un cadre réglementaire cohérent pour le compost, similaireau cadre pour les boues d'épuration, en harmonisant les règlesnationales en vigueur ou en adoptant un cadre juridique communau niveau de l'UE pour le contenu, la manutention, le stockage etl'utilisation du compost.

b Promouvoir l 'ut i l isation des déchets organiques commealternative aux engrais minéraux et réviser en conséquence lerèglement européen d'engrais (463/2013) afin d'aligner lespolitiques sur le traitement des déchets agricoles à la stratégie del'économie circulaire de l'UE et réduire l'utilisation d'engrais par lerecyclage des déchets agricoles.

c Favoriser et diffuser des pratiques culturales liées à l'économiecirculaire et basées sur le recyclage des différents types dedéchets agricoles après leur caractérisation minutieuse.

d Promouvoir l'utilisation de la zéolite pour l'amélioration de lacroissance des plantes et la conservation des sols et des plansd'eau contre les effets négatifs découlant de la hauteconcentration en nitrate.

e Attribuer la marque ECOLABEL à des composts.

f Encourager l'utilisation des composts à base de plantes dans desmilieux de culture ayant une matrice de tourbe.

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g Prendre en compte la toxicité pour la caractérisation des déchetsagricoles avant et après traitement avec une vue de i) choisir lestechnologies de traitement les plus appropriées qui devraientréduire la toxicité des déchets agricoles traités à des niveauxacceptables, i i) définir l 'ut i l isation des produits f inaux et i i i) définir la stratégie de gestion optimale des déchetssecondaires produits afin d'éliminer les effets négatifs sur leshumains et l'environnement.

h Réduire l'empreinte carbone de la production agricole grâce à unbon recyclage des éléments nutritifs.

i Promouvoir la réduction de l 'uti l isation des pesticides enexploitant le contrôle biologique des agents pathogènes desplantes et des propriétés suppressives du compost sélectionné.

j Collaborer avec toutes les parties prenantes en Europe pourdiffuser les bonnes pratiques de réuti l isation des déchetsagricoles et pour recevoir des commentaires et écouter leurspréoccupations au sujet de l'utilisation du compost.

k Promouvoir une approche rénovée de la production agricolebasée sur une utilisation plus consciente des ressources.

CONSORTIUM

Coordinateur

Technical University of Crete, Grèce

Bénéficiaires associés

CEBAS-CSIC Institute, Espagne

Ce.R.S.A.A. – Centro Regionale di Sperimentazione e Assistenza Agricola, Italie

Azienda Speciale per la Formazione Professionale e la Promozione Tecnologica e Commerciale dellaCamera di Commercio Industria e Agricultura di Savona (Laboratorio Chimico CCIAA), Italie

Signosis, Belgique

Coordinateur du projet: Prof. Kostas Komnitsas, Technical University of Crete,email: komni@mred.tuc.gr

L'identité du projet

Les meilleures pratiques pour le traitement des déchets agricoleset la réutilisation dans les pays méditerranéens

Numéro du project: LIFE10 ENV/GR/594

Durée du project: 01/09/2011 - 31/08/2015

Budget total: 1.384.799 €

Financement CE: 679.399 €

Recycled paper, 100% Processed Chlorine Free (PCF)

Copyright © 2015, SIGNOSIS Sprl.

LIFE10 ENV/GR/594www.wastereuse.eu

Le projet est cofinancé par le LIFE+ Programme