Du fumier transformé en eau potable aux Etats-Unis

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Puisque le fumier est majoritairement composé d'eau, pourquoi ne pas essayer de la récupérer pour obtenir de l'eau potable ? Des chercheurs de l'Université du Michigan ont mis au point un système similaire à celui utilisé pour la production de biogaz, permettant de filtrer l'eau contenue dans le fumier pour la réutiliser au sein des exploitations agricoles. Une solution de plus pour réduire l'impact environnemental du fumier.

Du fumier de cheval Malene CC BY-SA 2.5

Le fumier est une matière organique polluante, mais sa production est malheureusement inévitable. Issu des déjections d’animaux, il est utilisé comme fertilisant en agriculture. Selon un rapport de l’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (FAO) publié en 2006, le fumier serait responsable de 65% des émissions d’hémioxyde d’azote, aussi appelé gaz hilarant, et notamment connu pour être le 4ème plus important gaz à effet de serre.

A défaut de pouvoir empêcher les animaux de produire des excréments polluants, il est possible de gérer ces derniers de manière écologique, en inventant de nouvelles solutions de traitement, voire de transformation. C’est l’objectif que s’est donné l’Université du Michigan, qui a développé un outil appelé ‘McLanahan Nutrient Separation System’, qui permet de transformer le fumier en eau potable.

Fumier en attente d'épandage. JLPC  CC BY-SA 3.0

Surprenant, et pourtant logique, si l’on se penche sur la composition du fumier : environ 90% d’eau, explique Steve Safferman, professeur associé en biosystèmes et ingénierie agricole à l’Université du Michigan. Les 10% restants sont constitués de "larges quantités de nutriments, de carbone et d’agents pathogènes qui peuvent avoir un impact sur l’environnement s’ils ne sont pas gérés correctement", détaille le chercheur.  

On connaissait déjà le biogaz produit par la méthanisation du fumier. Les deux procédés sont assez semblables : pour produire de l’eau à partir de fumier, les chercheurs ont utilisé un digesteur anaérobique, c’est-à-dire une cuve permettant de produire du biogaz sans avoir besoin d’oxygène.  

Pour limiter tout risque sanitaire, le fumier devrait toujours avoir suffisamment chauffé avant épandage sur les cultures alimentaires. Paul Dixon fLICKR / cc by-sa 2.0

Grâce à ce procédé, les nutriments se séparent de l’eau contenue dans le fumier et se transforment en gaz, qui une fois collecté, peut servir d’énergie. Le digesteur est par ailleurs couplé à un système combinant un dispositif d’aération mélangeant l’air avec l’eau, un système d’ultrafiltration et un autre de purification de l’eau, appelé osmose inverse. L’eau ainsi extraite est suffisamment propre pour être bue par le bétail.

Avec 378 litres de fumier, on peut produire 190 litres d’eau, rapporte The Independent. "Si vous avez 1.000 vaches dans votre exploitation, elles produisent environ 38 millions de litres de fumier par an", affirme Steve Safferman. En France, une exploitation bovine moyenne contient 99 têtes, selon les chiffres de 2010 du Ministère de l’agriculture, ce qui représente environ 3 800 000 litres de fumier par an. Un exploitant moyen pourrait donc obtenir près de 2 millions de litres d’eau par an en utilisant la technologie développée par l’université.  

NEWS OF THE WORLD 2/6/2014

Il peut s’infiltrer dans les eaux que nous consommons, faisant augmenter les quantités de nitrate jusqu’à des niveaux dangereux pour la santé. Il peut également entraîner la propagation d’algues et faire des ravages au sein de l’écosystème des rivières.

Développé par l’Université du Michigan depuis une dizaine d’années, le "Nutrient separation system" pourrait être commercialisé par une société du nom de McLanahan Corporation d’ici la fin 2014.

Maxisciences 10/6/2014