L’élevage industriel pour la production de viande est nocif pour l’environnement. En plus de ses émissions directes de méthane, son utilisation de lisier libère dans l’atmosphère des composés azotés nocifs pour le climat tels que l’ammoniac et l’oxyde nitreux et pollue les eaux souterraines avec des nitrates. Des chercheurs de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont analysé comment le lisier produit par l’élevage, souvent utilisé comme engrais, affecte son empreinte azotée. Ils ont montré que la pollution azotée causée par le lisier de la production de viande bovine est trois fois supérieure à celle du porc et huit fois supérieure à celle de la volaille.
De grandes quantités d’engrais azotés et d’aliments pour animaux sont utilisées dans l’agriculture. Une fraction importante de leur azote est rejetée dans l’environnement sans être utilisée, par exemple lorsque les nitrates sont lessivés du sol ou lorsque l’élevage émet de l’ammoniac. « Il est bien connu que la production de viande a un impact très négatif sur le bilan azoté mondial. Mais jusqu’à présent, le calculateur d’empreinte azotée ne montre pas quelle part de cet impact peut être attribuée à la quantité de lisier qu’elle produit », déclare Prantik Samanta. , un doctorat. candidat au département de chimie de l’eau et de technologie de l’eau de l’institut Engler-Bunte du KIT.
« Dans le même temps, ces quantités d’azote représentent une énorme perte de ressources, car la récupération de l’azote est très énergivore. » La quantité d’azote libérée en tant que pollution par le lisier résultant de la production de bœuf, de porc et de volaille – et perdue en tant que matière première – a maintenant été analysée dans une étude par l’auteur principal Samanta et ses collègues. Ils ont également calculé la quantité d’énergie nécessaire pour traiter le lisier et récupérer l’azote, qui pourrait ensuite être rendu disponible pour une utilisation plus ciblée des engrais.
Pertes d’azote les plus élevées de la production de viande bovine
« Nous avons constaté que l’azote perdu par kilo de viande peut être directement calculé avec un facteur d’azote virtuel, VNF en abrégé », explique Samanta. « La corrélation entre l’apport total d’azote et la perte d’azote qui en résulte par kilogramme de viande produite est linéaire. » Le VNF exprime le rapport des pertes d’azote sur la teneur en azote de la viande. Les pertes les plus importantes se produisent dans le lisier qui doit être éliminé ou traité. Les résultats montrent que la production de viande bovine dans la plupart des régions du monde a le plus grand impact sur l’empreinte azotée, avec des pertes d’azote trois fois plus élevées que celles du porc et huit fois plus élevées que celles de la volaille. Les chercheurs attribuent cela aux besoins alimentaires plus élevés et aux taux métaboliques de base élevés des bovins. Ils considèrent que les pertes d’azote de la production de porc et de volaille sont plus probablement dues aux mauvaises conditions dans lesquelles les animaux sont gardés plutôt qu’à leur alimentation et à leur digestion.
Dans leur analyse, les chercheurs ont également comparé plusieurs pays. « Par rapport à la quantité de viande consommée, le Japon libère le plus d’azote, suivi de l’Australie. C’est aussi parce que les valeurs changent lorsque les pays exportent ou importent de grandes quantités d’aliments pour animaux et de viande », explique Samanta. « En conséquence, la quantité de lisier nécessitant un traitement par kilogramme de viande est également la plus élevée au Japon. » Les pertes d’azote dues à la production de viande sont plus faibles aux États-Unis et en Europe, selon Samanta.
Hausse des prix de la viande en raison des besoins énergétiques élevés
Les chercheurs ont également calculé la quantité d’énergie nécessaire pour minimiser la quantité d’azote rejetée dans l’environnement. « Quand 1 kilogramme de bœuf est produit, 140 grammes d’azote ammoniacal restent dans le lisier du bétail. Pour le récupérer, nous avons besoin de 7 kilowattheures d’énergie. En comparaison, la consommation d’électricité par habitant en Allemagne est d’environ 29 kilowattheures par habitant. semaine », explique Samanta. Pour le traitement de 1 kilogramme de fumier de porc ou de volaille, l’énergie requise diminue considérablement, à moins de 3 ou 0,8 kilowattheures, respectivement.
« Nos résultats montrent clairement la quantité d’énergie qui serait nécessaire pour le traitement du lisier afin de réduire l’empreinte azotée globale », déclare Samanta, ajoutant que la quantité d’énergie nécessaire n’est pas prise en compte dans la tarification. « Si c’était le cas, le prix de la viande devrait augmenter de 0,20 à 1,50 euros le kilo selon le type de viande. »
La recherche a été publiée dans Eau.
Prantik Samanta et al, Impact of Livestock Farming on Nitrogen Pollution and the Corresponding Energy Demand for Zero Liquid Discharge, Eau (2022). DOI : 10.3390/w14081278