Si l’agriculture moderne permet aujourd’hui de nourrir la population mondiale, qui est en constante augmentation, c’est en grande partie grâce aux éléments nutritifs apportés par les fertilisants (ou engrais). Ces derniers permettent de mettre à disposition de la nourriture pour la croissance des plantes. Il est possible d’employer des engrais organiques (engrais de ferme par exemple) ou des engrais minéraux, synthétisés à partir de matières premières minérales.

Les engrais minéraux sont coûteux et leur production génère des émissions de gaz à effet de serre. Les ressources minières de certains de ces engrais, comme les engrais potassiques, sont aujourd’hui petit-à-petit épuisées.

En effet, si les plantes absorbent les éléments nutritifs du sol, ces derniers sont exportés du champ lors de la récolte, pour finir dans notre assiette, ou dans les auges des animaux d’élevage. Ces nutriments sont alors présents dans les déjections animales, autrement dit dans les engrais de ferme, ainsi que dans les déchets de cuisine ou de l’industrie agro-alimentaire.

En récupérant ces matières et en les valorisant sur les champs, les nutriments exportés retournent à leur point de départ : le sol. Ainsi, les plantes semées sur ces champs peuvent se nourrir de ces éléments nutritifs et remplacer des engrais minéraux. Il s’agit du principe de fermeture des cycles des éléments nutritifs.

Mais les plantes ne peuvent effectivement absorber les nutriments uniquement sous leur forme minérale. Dans les déchets et engrais de ferme non méthanisés, la forme des nutriments est principalement organique. Ces matières doivent donc d’abord être minéralisées par des bactéries du sol, ce qui prend un certain temps selon les conditions pédoclimatiques, avant de pouvoir être absorbées par les plantes. La digestion anaérobie des matières organiques permet de concentrer les nutriments dans la matière amenée au champ, et de la minéraliser en partie, mettant les nutriments directement à disposition des plantes.

La méthanisation a donc un rôle clé à jouer dans l’exploitation du potentiel de fertilisation organique. Utilisée à large échelle, elle constitue une solution efficace pour la substitution des engrais minéraux et de la réduction des émissions de gaz à effet de serre de l’agriculture.