Les phosphates nourrissent la planète

Par Doug Belle | 18 janvier 2018

Les démographes prédisent que la population mondiale atteindra 9,7 milliards de personnes d'ici 2050. Avec la croissance d'une classe moyenne qui consomme de plus en plus de produits laitiers et de viande, nous aurons bientôt besoin de beaucoup plus de nourriture – jusqu'à 70 % plus de nourriture – que ce dont nous disposons actuellement. Ce besoin exigera une forte hausse de la production de maïs, de blé et des autres céréales utilisées pour nourrir les animaux qui contribuent à produire ces aliments, ainsi que la plupart des cultures que nous, les hommes, consommerons directement.

À l'échelle mondiale, les agriculteurs ont déjà augmenté la production céréalière et oléagineuse de 25 % depuis 2012. L'agrandissement de la superficie actuellement cultivée ajoutera un maigre 4 % à la production nécessaire. Les terres arables sont néanmoins insuffisantes pour nourrir la population mondiale en pleine croissance. Les engrais naturels ou biologiques ne contiennent pas assez d'azote, de potassium et de phosphore pour propulser la production de façon à ce qu'elle réponde à nos besoins. Heureusement, nous disposons d'engrais – qui contribuent efficacement à l'enrichissement et à la fertilité du sol –, et nous travaillons constamment à leur amélioration.

Les phosphates (P2O5) constituent une forme naturelle du phosphore (P), essentiel à la photosynthèse des plantes. Les engrais phosphatés proviennent des roches phosphatées, présentes naturellement dans les dépôts sédimentaires d'arêtes de poissons et de requins préhistoriques. Il existe également des gisements ignés en Afrique et au Brésil qui sont issus d'activités volcaniques. Au total, 90 % de l'approvisionnement mondial en phosphate provient de seulement cinq pays : le Maroc (République arabe sahraouie démocratique), l'Arabie saoudite, la Chine, la Jordanie et les États-Unis.

Avec l'azote (N) et le potassium (K), le phosphore est un composant essentiel des engrais dont les cultures à haut rendement (maïs, canola, blé, riz, etc.) ont besoin pour produire les aliments qui nous sont indispensables. Dans une étude réalisée sur 427 terres agricoles par le ministère de l'Agriculture et des Forêts de l'Alberta, au Canada, 81 % des champs de blé, 90 % des champs d'orge et 72 % des champs de canola ont réagi à l'ajout d'engrais phosphaté.

Comme tout autre secteur et industrie, l'agriculture bénéficie également des nouvelles technologies numériques, qui aident à optimiser à la fois la quantité d'engrais utilisé et son application. Les agriculteurs disposent actuellement d'équipements de haute technologie qui reposent sur des systèmes GPS. Les cultures sont fertilisées avec une telle précision que les semoirs pneumatiques peuvent semer une granule d'engrais dans un trou avec une seule graine.

Pour que la roche phosphatée soit efficace dans les engrais, il faut d'abord l'extraire et l'enrichir pour retirer l'argile et le sable. On lui applique ensuite de l'acide sulfurique pour créer une réaction chimique qui produit de l'acide phosphorique et du gypse. L'acide phosphorique est clarifié, concentré, puis transféré dans une usine de granulation, où on le fait réagir avec de l'ammoniaque pour produire du phosphate de monoammonium ou du phosphate diammonique. Ces produits contiennent la forme hydrosoluble de l'acide phosphorique (phosphore) qui peut être absorbée par les plantes. Le sac d'engrais que vous achetez pour votre pelouse a probablement une formulation de type 8-8-8, composée de 8 % d'azote, de 8 % de phosphate et de 8 % de potassium. Ces mélanges combinent du phosphate de monoammonium ou du phosphate diammonique à de la potasse, de l'urée ou d'autres composés d'azote en respectant les quantités requises pour produire la combinaison désirée d'azote, de phosphate et de potassium.

Les phosphates ne constituent pas une ressource renouvelable, mais nous ne risquons pas d'épuiser leurs réserves de sitôt, même avec la croissance de la demande. Leur production est en hausse, et au cours des quatre prochaines années, elle augmentera particulièrement en Arabie saoudite et au Maroc. L'Arabie saoudite exploite actuellement des réserves dans le désert qui datent de centaines d'années. Le pays a construit une voie ferrée de 1 285 km pour acheminer le phosphate qu'il extrait vers de nouvelles usines de traitement de produits chimiques situées dans le golfe Persique, où des fertilisants sont produits puis envoyés à des clients du monde entier. Au Maroc, des réserves de phosphate de plusieurs centaines d'années attendent également d'être extraites. De plus, des réserves et des caches sous-marines dans des régions éloignées aux quatre coins de la planète seront exploitées lorsque les ressources moins coûteuses seront épuisées.

Avec l'aide de différents experts miniers présents partout dans le monde, notre discipline Phosphates, en pleine effervescence, a mis sur pied un Centre d'excellence en Floride. Depuis ce centre, nous fournissons des services aux trois principaux producteurs de phosphate aux États-Unis. Nous sommes fiers d'avoir réalisé le plus grand projet de fertilisants des vingt dernières années pour Mosaic, visant à convertir son usine de granulation de phosphate diammonique DAP3 pour lui permettre de produire 200 tph de fertilisants pour sa gamme de produits brevetés MicroEssentialsMD.

Nous poursuivons notre travail visant à trouver des moyens plus efficaces et rentables pour améliorer la production de phosphate. La population mondiale en a besoin, avec les 67 millions de nouvelles personnes qui voient le jour chaque année.