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Ministère de la Transition
écologique et solidaire

Commissariat général au Développement durable

OBSERVATION ET STATISTIQUES

L'essentiel sur…

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Le phosphore dans les sols

Le phosphore est, avec l’azote et le potassium, l’un des trois nutriments indispensables à la croissance des végétaux. Il est concentré dans la partie superficielle du sol, sous forme minérale ou organique. Le phosphore minéral provient de l’altération des roches, tandis que le phosphore organique résulte de la dégradation des végétaux par la faune et la flore du sol. Ces formes de phosphore ne sont pas immédiatement disponibles pour les plantes. Seul le phosphore en solution dans l’eau du sol peut être prélevé par les racines des plantes, soit moins de 0,5 % du phosphore total. Dans les milieux cultivés, la teneur en phosphore du sol est appauvrie puisque le phosphore contenu dans les plantes récoltées ne retourne pas aux sols. L’apport de fertilisants phosphatés minéraux ou organiques (fumiers, lisiers) est alors nécessaire.

Associé aux nitrates en excès, le phosphore contribue à l’eutrophisation des eaux de surface. L’excès de phosphore rejoint les milieux aquatiques sous forme dissoute dans l’eau du sol ou fixé sur des particules issues majoritairement du ruissellement et de l’érosion. D’importantes proliférations végétales ou algales apparaissent alors, diminuant la qualité des eaux et la biodiversité aquatique. Par ailleurs, certains engrais minéraux phosphatés peuvent introduire du cadmium dans l’environnement, toxique pour l’homme, en concentration variable en fonction des zones d’extraction des phosphates. Enfin, les boues de stations d'épuration de l'eau recyclées en agriculture pour leur qualité fertilisante, peuvent aussi présenter des risques sanitaires pour l’homme et l’environnement. Elles peuvent contenir des micropolluants organiques, des micro-organismes pathogènes ou des métaux. Les conditions d'épandage des boues issues du traitement des eaux usées sont donc réglementées. Elles doivent satisfaire à des prescriptions techniques précises avec des teneurs limites.

L’utilisation du phosphore en agriculture s’est généralisée en France depuis les années cinquante pour améliorer la croissance des végétaux. Le phosphore contenu dans les plantes récoltées n’étant pas restitué aux sols, il est compensé par l’apport d’engrais phosphatés organiques (environ 50 %) ou minéraux (environ 50 %). Les agriculteurs emploient actuellement des engrais phosphatés industriels. Selon l’Union des industries de la fertilisation (Unifa), les apports de phosphore ont chuté de 77 % entre 1972 et 2013, passant progressivement de 31 à 8 kg de phosphore par hectare fertilisable en 2013. Cette forte baisse s’explique par le recours aux analyses de terre pour raisonner la fertilisation, qui se diversifie par ailleurs. L’augmentation du coût des phosphates de roche (+ 700 % en 2008, puis effondrement lié à la crise économique et nouvelle hausse depuis 2011), conséquence de la hausse de la demande mondiale, explique également le moindre recours à ce fertilisant minéral.

Note : P = P2O5 / 2,29.
Les statistiques de livraisons de l'Unifa vont du 1er mai de l'année n au 30 avril de l'année n+1.


Au niveau régional, les livraisons d’engrais phosphatés entre les périodes 1972-1976 et 2009-2013 ont diminué de près de 40 % en Alsace à près de 90 % en Pays de Loire ou en Limousin. Dans 12 régions, elles ont été divisées au moins par quatre. Cependant, même si ces baisses sont importantes pour les régions céréalières (Aquitaine, Centre, Champagne-Ardenne, Ile-de-France, Haute-Normandie, Picardie, Poitou-Charentes), les livraisons d’engrais minéraux phosphatés restent supérieures à la moyenne nationale. 


Note de lecture :
Groupe 1 : régions dont les livraisons de phosphore sont toujours inférieures à la moyenne nationale.
Groupe 2 : régions dont les livraisons sont supérieures à la moyenne nationale en 1972-1976 et inférieures en 2009-2013.
Groupe 3 : régions dont les livraisons ont connu des baisses importantes, mais restent toujours supérieures à la moyenne nationale.

Groupe 4 : régions dont les livraisons sont inférieures à la moyenne nationale en 1972-1976 et supérieures en 2009-2013.

La baisse généralisée de l’usage des engrais minéraux ne se traduit pas partout par une diminution concomitante du phosphore dans le sol. Dans les cantons disposant d’assez de données, soit environ la moitié des cantons de la métropole, on constate que les teneurs en phosphore des sols agricoles diminuent dans 34% des cas (soit 17 % de l’ensemble des cantons) entre 1990-1997 et 1998-2004. Elles sont stables dans 24% (soit 13 % de l’ensemble des cantons) et augmentent dans 43% des cas (soit 22 % de l’ensemble des cantons). La hausse des teneurs en phosphore concerne la Bretagne, les Pays de la Loire, la Champagne-Ardenne et l’Aquitaine. Elles diminuent dans les régions du Nord, du Centre et de l’Ouest.

En Bretagne, dans le Nord – Pas-de-Calais et en Alsace, plus de 40 % des cantons présentent des fortes teneurs en phosphore. Quelles que soient les plantes cultivées, la plupart des sols de ces cantons sembleraient disposer de teneurs en phosphore suffisantes à leurs exigences pour plusieurs années. En Bretagne, c’est l’élevage intensif, pratiqué depuis quarante ans, qui explique les surplus de phosphore. Utilisé pour fertiliser les cultures et également dans l’alimentation animale, il se retrouve dans les effluents d’élevage et les déjections animales lors du pâturage. L’épandage des effluents organiques sur des territoires restreints, donne lieu à des teneurs en phosphore importantes dans les sols. Dans le Nord et en Alsace, l’usage ancien des scories (sous-produit de l'élaboration de produits métallurgiques) a pu contribuer aux teneurs élevées constatées aujourd’hui. À l’inverse, dans de nombreuses régions, la majorité des cantons présentent des teneurs faibles en phosphore : Aquitaine, Bourgogne, Centre, Franche-Comté, Languedoc-Roussillon, Limousin, Lorraine et Midi-Pyrénées. Dans ces régions la teneur en phosphore de nombreux sols cultivés serait insuffisante pour assurer des rendements convenables sans apport de fertilisant, quel que soit le type de culture.

Les ressources minérales mondiales de phosphate sont estimées à plus de 300 milliards de tonnes en 2014 (US Geological Survey). Les plus grands gisements sédimentaires se trouvent en Afrique du Nord (Maroc), en Chine, au Moyen-Orient et aux Etats-Unis. Les gisements de phosphore exploités proviennent essentiellement de dépôts sédimentaires ou marins, mais aussi de dépôts magmatiques ou de guano issus dʼexcréments dʼoiseaux marins. Un moindre usage d’engrais issus de gisements de phosphate naturel permettrait de préserver cette ressource limitée. De plus, les impacts environnementaux de leur extraction (consommation d’énergie et d’eau, production de phosphogypse faiblement radioactif et de déchets) et de leur transport seraient également réduit. C’est pourquoi la Commission européenne a lancé une consultation sur l’utilisation durable du phosphore pour promouvoir son recyclage et sa valorisation (COM(2013) 517 final).

Méthodologie :

Des analyses de sols agricoles sont réalisées en France tous les ans, essentiellement à la demande des agriculteurs pour gérer au mieux la fertilisation. Les données de ces analyses sont assemblées dans la base de données analyse des terres (BDAT) du Gis Sol. Elle regroupe 14 millions de résultats d’analyses effectués entre 1990 et 2004. Les résultats par canton indiquent une tendance, ils peuvent néanmoins masquer une diversité intra-cantonale importante.

Définitions


   - Engrais organiques
 : ils proviennent d’effluents d’élevage (fumiers, lisiers) ou d’effluents urbains (domestiques, industriels, boues de stations d’épurations).

   - Engrais minéraux
 : ils sont obtenus par traitement industriel de phosphates issus de gisements naturels.

 

 

Pour mieux comprendre

Accueil > L'essentiel sur… > Environnement > Gestion de l'eau potable et des eaux usées > Assainissement : le traitement collectif des eaux usées

Accueil > L'essentiel sur… > Environnement > Gestion de l'eau potable et des eaux usées > Assainissement : le milieu récepteur des eaux usées collectées


Voir aussi...

  • www.bretagne-environnement.org (Portail de l’information environnementale en Bretagne
    Rubrique > Atlas > Cartes > Phosphore dans les sols cultivés de Bretagne
  • http://ec.europa.eu/ (CE – Commission européenne)
    Rubrique European Commission >  Environment > Consultations > Closed consultations > Consultative Communication on the Sustainable Use of Phosphorus
  • http://www.fao.org/ (FAO – Organisation des nations unies pour l’alimentation et l’agriculture)
    Rubrique > Accueil > Publications > search > Utilisation des phosphates naturels pour une agriculture durable
  • http://www.gissol.fr (Groupement d'intérêt scientifique Sol)
    Rubrique > Programmes > La BDAT : Base de données analyse des terres.
  • http://www.onf.fr/ (ONF – Office national des forêts)
    Rubrique > Accueil > Résultats des mesures > Alimentation des arbres et pollution atmosphérique > L'alimentation des arbres > Le phosphore   
  • http://minerals.usgs.gov/ (Mineral resources program de l’USGS - Unites States Geological Survey)
    Rubrique > Home > Commodity > Phosphate Rock Statistics and Information

Mis à jour le 13/10/2014

http://www.gouvernement.fr http://www.legifrance.gouv.fr/ http://www.service-public.fr/ http://www.france.fr/ http://www.data.gouv.fr/