ISARDIntensification écologique des Systèmes de
production Agricole par le Recyclage des Déchets
Dakar8 décembre 2011H. Saint Macary
ContexteTransition démographique• 6,5 milliards d’Hommes en 2010 ; 9,1 en 2050• La demande en produits animaux en
croissance, surtout dans les pays en développement :– 19 kg de viande/pers/an en 99 ; 29 en 2003– 38 l de lait/pers/an en 99 ; 48 en 2003
(FAO, 2009)8 décembre 2011 Dakar
Conséquences• Des déchets en augmentation considérable, dont
une grande partie organique Origine industrielle
POMEBagassesVinasses
Origine animale
FumiersLisiersFientes
8 décembre 2011 Dakar
Disjonction entre lieux de production et de consommation, rupture des cycles
Besoin d’outils permettant d'évaluer des scénarios de gestion, de quantifier les impacts positifs et d’évaluer les risques afin d'optimiser l’utilisation des produits résiduaires organiques (PRO)
ISARD = développer une démarche globale d’intégration des connaissances appliquées au domaine du recyclage de PRO en agriculture
Au Nord et au Sud : quelles spécificités, quels enseignements ?
8 décembre 2011 Dakar
TerrainÉquipe implantée
Enjeux du recyclage Principaux PRO
La Réunion CIRADConcurrence entre matières organiques (urbain et élevage) et rareté des surfaces d’épandage
• Lisiers porcins• Composts DV• Boues
Dakar (Sénégal)ISRA
IRD
Qualité des PRO et économie de l’eau
Améliorer la fertilité des sols
• Boues• Fumiers• Fientes
Mahajanga (Madagascar)
Université Tana
IRD
Filière industrielle de recyclage des ordures ménagères
Accessibilité du compost
• Compost OM• Déchets agroindustries
(pêche)
Plaine de Versailles
INRASubstitution d’engrais minéraux
Disponibilité des PRO
• Fumier équin• Composts DV• Boues
Terrains et partenaires
Équipes transversales, thématiques : CEREGE : appui analytique ; UC Ouest : Anthropologie ; U Lyon : microbiologie, économie ; Université d’Albi : SociologieComités de pilotage par site associant les collectivités territoriales
ISARD = développer une démarche globale d’intégration des connaissances appliquées au domaine du recyclage de PRO en agriculture
Deux échelles d'observation sont considérées :
1) le niveau où les objets sont les PRO, les sols qui les reçoivent, les cultures qui y poussent et où les processus sont essentiellement les cycles biogéochimiques
2) le niveau où les objets sont les unités de production, de transformation et d’utilisation des PRO, les groupes d’acteurs et où les processus sont les transformations et les flux des matières organiques, les règlementations et les coûts.
Tâche 1
Tâche 2
Tâche 3
8 décembre 2011 Dakar
Articulation des tâchesmesures & analyses (PRO, sol, plante)
modèles (TAO, STICS,...)
dynamiques deminéralisation
T1.2 T1.3
données et contraintes techniques – pratiques - sociales
Stratégies d’épandage de PRO
T2
Scénarios degestion
T2.3
types de cultures
paramètres pédoclimatiques
plans de fertilisation
T2.1
T1.3
T1-T2
Indicateurs Evaluations
T3.2
SimulationsModèles gestionde flux
T3.2 T3.2
8 décembre 2011 Dakar
Deux questions à traiter1. Configuration de réseau1. Configuration de réseau
{(UP,UC)} {(UP,UC)} tel que offre – demande tel que offre – demande 0 0 statique, espacestatique, espace
Contraintes :Contraintes :agronomiques,agronomiques,logistiques,logistiques,réglementaires,réglementaires,temporelles,temporelles,de ressources,de ressources,sociales...sociales...
2. Synchronisation offre-2. Synchronisation offre-demandedemande { {règles d’action}, {paramètres règles d’action}, {paramètres structurels}structurels}t. q. non-débordement de stock t. q. non-débordement de stock dynamique, tempsdynamique, temps8 décembre 2011 Dakar
StockageStockageintermédiaireintermédiaire
Prêteurs Prêteurs de terresde terres
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
Exploit°Exploit°élevageélevage
......
TerritoiresTerritoires
8 décembre 2011 Dakar
Exemple TomateExemple Tomate
2- Irrigation aspersion (localisée cuvette)2- Irrigation aspersion (localisée cuvette) Modalités apportsModalités apports
Labour-HersageLabour-Hersage Confections Confections cuvettescuvettes
-FC: 1.5 % Ntot = 45 kgN/haFC: 1.5 % Ntot = 45 kgN/ha
-N eng- m: 184 kgN/haN eng- m: 184 kgN/ha
Total:Total: 230 kgN/ha ( 230 kgN/ha (dont 45 kg de PRO = 20%dont 45 kg de PRO = 20%))
Surface (volée)Surface (volée)
R+15jrs: R+15jrs: Urée Urée (2kg/3lignes=22Cuvettes)(2kg/3lignes=22Cuvettes)
124 kgN/ha124 kgN/ha
R+25jrs: R+25jrs: Urée Urée 2kg/2lignes 2kg/2lignes
Si Si moyen, moyen, alorsalors apport apport FCFC:750/cuvette =:750/cuvette =7 t/ha 7 t/ha voire FC+FP ou FC+FIVvoire FC+FP ou FC+FIV
DébutFlo-Fruct:DébutFlo-Fruct:NPK NPK (3kg/2ligtnes)(3kg/2ligtnes)
60kgN/ha60kgN/ha
Urée avant floraison car fait tomber fleursUrée avant floraison car fait tomber fleurs
Apport: (2 Apport: (2 poignées/cuvettes)poignées/cuvettes)
FC 15 t/haFC 15 t/ha brut)brut)
Fond: PROFond: PRO(non enfouis(non enfouis))
45 kgN/ha45 kgN/ha
RepiquageRepiquage
Règles d’épandage des PRO sur les Règles d’épandage des PRO sur les cultures à Dakarcultures à Dakar
8 décembre 2011 Dakar