Une étude a révélé que les eaux usées mondiales ont le potentiel théorique de compenser 13 % de la demande mondiale d'azote, de phosphore et de potassium dans l'agriculture.
"Allez faire pipi sur la rhubarbe !"
L'ingénieur Fabien Esculier n'a jamais oublié l'approche non conventionnelle du jardinage de sa grand-mère - en fait, elle a inspiré sa carrière.
L'urine humaine peut sembler un moyen grossier de fertiliser les plantes à l'ère de l'agriculture industrielle, mais alors que les chercheurs cherchent des moyens de réduire la dépendance aux produits chimiques et de réduire la pollution de l'environnement, certains s'intéressent de plus en plus au potentiel de l'urine.
Les plantes ont besoin de nutriments - azote, phosphore et potassium - et nous les ingérons par la nourriture, avant de "les excréter, principalement par l'urine", a déclaré Esculier, qui dirige le programme de recherche OCAPI en France sur les systèmes alimentaires et la gestion des déchets humains.
Cela présente une opportunité, pensent les scientifiques.
Les engrais à base d'azote synthétique, utilisés depuis environ un siècle, ont contribué à augmenter les rendements et à stimuler la production agricole pour nourrir une population humaine croissante.
Mais lorsqu'ils sont utilisés en grandes quantités, ils se frayent un chemin dans les systèmes fluviaux et autres voies navigables, provoquant des proliférations étouffantes d'algues qui peuvent tuer les poissons et d'autres formes de vie aquatique.
Pendant ce temps, les émissions de cet ammoniac agricole peuvent se combiner avec les émanations des véhicules pour créer une pollution atmosphérique dangereuse, selon les Nations Unies.
Les engrais chimiques créent également des émissions d'oxyde nitreux, un puissant gaz à effet de serre, qui contribue au changement climatique.
Mais la pollution ne vient pas seulement directement des champs.
"Les pratiques d'assainissement modernes représentent l'une des principales sources de pollution par les nutriments", a déclaré Julia Cavicchi, du Rich Earth Institute des États-Unis, ajoutant que l'urine est responsable d'environ 80% de l'azote présent dans les eaux usées et de plus de la moitié de la phosphore.
Pour remplacer les engrais chimiques, il faudrait plusieurs fois le poids de l'urine traitée, dit-elle.
Mais elle a ajouté :« Étant donné que la production d'azote synthétique est une source importante de gaz à effet de serre et que le phosphore est une ressource limitée et non renouvelable, les systèmes de dérivation d'urine offrent un modèle résilient à long terme pour la gestion des déchets humains et la production agricole.
Une étude réalisée en 2020 par des chercheurs de l'ONU a révélé que les eaux usées mondiales avaient le potentiel théorique de compenser 13 % de la demande mondiale d'azote, de phosphore et de potassium dans l'agriculture.
Mais le détournement de pipi est plus facile à dire qu'à faire.
L'urine humaine pourrait-elle jouer un rôle pour rendre l'agriculture plus durable ?
'Très radical'
Dans le passé, les excréments urbains étaient transportés vers les champs agricoles pour être utilisés comme engrais avec le fumier animal, avant que les alternatives chimiques ne commencent à les déplacer.
Mais maintenant, si vous voulez collecter l'urine à la source, vous devez repenser les toilettes et le système d'égout lui-même.
Un projet pilote pour faire exactement cela a commencé en Suède au début des années 1990 dans une sélection d'éco-villages.
Il y a maintenant des projets en Suisse, en Allemagne, aux États-Unis, en Afrique du Sud, en Éthiopie, en Inde, au Mexique et en France.
"Il faut beaucoup de temps pour introduire des innovations écologiques et surtout une innovation comme la séparation des urines qui est très radicale", a déclaré Tove Larsen, chercheuse à l'institut suisse de recherche aquatique Eawag.
Elle a déclaré que les premières toilettes à dérivation d'urine étaient considérées comme inesthétiques et peu pratiques, ou soulevaient des inquiétudes concernant les odeurs désagréables.
Mais elle espère qu'un nouveau modèle, développé par la société suisse Laufen et l'Eawag, devrait résoudre ces difficultés, avec un design qui canalise l'urine dans un récipient séparé.
Une fois que le pipi est collecté, il doit être traité.
L'urine n'est normalement pas un vecteur majeur de maladie, c'est pourquoi l'Organisation mondiale de la santé recommande de la laisser pendant un certain temps, bien qu'il soit également possible de la pasteuriser.
Il existe ensuite différentes techniques pour concentrer voire déshydrater le liquide, réduire son volume et le coût de son transport vers les champs.
'Surprendre'
Un autre défi consiste à surmonter la sensibilité du public.
"Ce sujet touche à l'intime", a déclaré Ghislain Mercier, de la régie publique d'aménagement Paris et Métropole Aménagement.
Graphique montrant un processus transformant l'urine en engrais.
Elle développe dans la capitale française un éco-quartier avec des commerces et 600 logements, qui utilisera la collecte des urines pour fertiliser les espaces verts de la ville.
Il voit un potentiel important dans les grands bâtiments comme les bureaux, ainsi que les maisons non raccordées au tout à l'égout.
Même les restaurants. Toujours à Paris se trouve le restaurant 211, équipé de toilettes sans eau qui collectent les urines.
"Nous avons eu des retours plutôt positifs", a déclaré le propriétaire Fabien Gandossi.
"Les gens sont un peu surpris, mais ils voient peu de différence par rapport à un système traditionnel."
Mais les gens sont-ils prêts à passer au niveau supérieur et à manger des aliments fertilisés par l'urine ?
Une étude sur le sujet a mis en évidence des différences constatées d'un pays à l'autre. Le taux d'acceptation est très élevé en Chine, en France et en Ouganda par exemple, mais faible au Portugal et en Jordanie.
Travaux hydrauliques
Les prix des engrais synthétiques montent actuellement en flèche en raison des pénuries causées par l'invasion russe de l'Ukraine, qui a également incité les pays à envisager de renforcer leur sécurité alimentaire.
Cela pourrait être une opportunité d'aider à "rendre le sujet plus visible", a déclaré Mercier.
Marine Legrand, anthropologue travaillant avec Esculier au réseau OCAPI, a déclaré qu'il y avait encore "des obstacles à surmonter".
Mais elle pense que les pénuries d'eau et une prise de conscience accrue du coût de la pollution contribueront à changer les mentalités.
"Nous commençons à comprendre à quel point l'eau est précieuse", dit-elle à l'AFP.
"Donc, il devient inacceptable de déféquer dedans."