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