Biokul peut réduire certains substances dangereuses pour l'environnement - mais une surveillance est nécessaire si l'agriculture souhaite l'utiliser.

Les ambitions du gouvernement concernant la distribution de grandes quantités de biochar sur les terres agricoles ont créé le besoin d’études plus approfondies sur la teneur en substances dangereuses pour l’environnement dans le biochar et sur l’effet du processus de pyrolyse. Une étude en cours menée par l’Université Technique du Danemark montre que, dans de nombreux cas, le processus de pyrolyse réduit la teneur en plusieurs substances organiques dangereuses pour l’environnement par rapport aux matières premières initiales. Cela concerne notamment les PFAS et plusieurs autres produits chimiques industriels. Les essais indiquent également que le biochar libère généralement moins de ces substances dans l’environnement que les matières premières dont il est issu. C’est ce qu’a indiqué le DTU dans un communiqué de presse. C’est important car les matières premières utilisées aujourd’hui sont épandues directement sur les terres agricoles sans traitement préalable. En particulier, les boues d’épuration peuvent contenir des polluants organiques tels que les PFAS, des résidus de médicaments et d’autres substances dangereuses pour l’environnement, ainsi que plusieurs métaux lourds, qui sont libérés dans l’environnement et peuvent s’infiltrer dans la nappe phréatique. L’administration a averti des risques Au Danemark, le biochar est produit à partir de paille, de fibres résiduelles de la production de biogaz et de boues d’épuration. Cela se fait dans des installations de pyrolyse où la biomasse est chauffée sans oxygène, de sorte qu’elle ne brûle pas, mais se décompose en gaz, huile et charbon. Le résidu solide riche en carbone s’appelle biochar. L’Agence danoise de l’environnement a déjà averti dans une note que le biochar créé par pyrolyse peut contenir à la fois des substances cancérigènes et des perturbateurs endocriniens. Il existe également une incertitude concernant la dégradation, l’élimination et la biodisponibilité des substances nocives dans le biochar, ainsi que sur les substances nuisibles qui se forment lors du processus de pyrolyse. La composition peut varier en fonction de la biomasse utilisée et des conditions de pyrolyse. Le Jyllands-Posten a déjà rapporté que des résidents de Vendsyssel, où se trouve la première grande installation de pyrolyse du Danemark, se plaignent de vertiges, maux de tête, ampoules et éruptions cutanées. Dans un autre projet — Danish Biochar LTE — des chercheurs étudient les effets à long terme du biochar sur les terres agricoles. L’étude en cours du DTU montre des différences claires entre les matières premières. La paille donne généralement le biochar le plus pur, avec de faibles niveaux de métaux lourds et de polluants organiques. Les fibres résiduelles de biogaz se situent à un niveau intermédiaire, tandis que les boues d’épuration sont le type le plus problématique, avec une teneur plus élevée en métaux lourds et en nombreux polluants organiques dangereux. Les résultats indiquent également que le biochar provenant des installations de pyrolyse danoises ne contient que des niveaux très faibles de HAP, aussi appelés composés de goudron, qui peuvent se former lors du processus de pyrolyse. Cependant, quelques échantillons provenant d’installations industrielles ont montré des valeurs élevées de ces composés. Certains composants peuvent se concentrer dans le biochar Bien que de nombreux polluants organiques soient réduits lors de la pyrolyse, ce n’est pas le cas pour tous les types de substances. Les métaux lourds et les métalloïdes, comme le cadmium, le nickel, le cuivre et l’arsenic, ne se décomposent pas lors de la pyrolyse et peuvent donc se concentrer dans le biochar. Cependant, beaucoup de ces métaux sont fortement liés à la structure du biochar et ne sont libérés que de manière limitée. Les effets à long terme sur l’environnement ne sont toutefois pas encore complètement clarifiés. « Nos résultats suggèrent que la pyrolyse peut être une technologie efficace pour réduire la teneur en plusieurs substances organiques dangereuses dans la biomasse. En même temps, ils montrent que la qualité du biochar dépend à la fois de la matière première et des conditions de production. Il est donc nécessaire d’instaurer un contrôle et un cadre clair si le biochar doit être utilisé à grande échelle », explique le chercheur principal Wolfgang Stelte du DTU Chimie. Besoin de contrôle Les résultats montrent globalement que le biochar provenant des installations danoises de pyrolyse émet souvent moins de substances dangereuses pour l’environnement que les matières premières dont il est issu, mais que tous les biochars ne conviennent pas à l’épandage sur les terres agricoles. Le biochar fabriqué à partir de matières premières contenant de fortes concentrations de substances nocives pour l’environnement peut contenir des niveaux trop élevés, notamment de métaux lourds ou d’autres substances indésirables, et il existe une grande variabilité entre les matières premières et les conditions de production. Cela souligne la nécessité d’un contrôle de qualité et d’une réglementation stricte si le biochar doit être largement utilisé en agriculture, surtout avec l’arrivée potentielle sur le marché danois de biochar étranger présentant un profil de risque inconnu, explique Wolfgang Stelte. « Il existe déjà des systèmes de certification, comme le European Biochar Certificate, qui imposent des exigences en matière de documentation et d’analyses du biochar. Nos résultats renforcent la nécessité de normes claires, d’un contrôle continu et de recherches continues », ajoute-t-il. Le projet en cours continue d’étudier d’autres aspects environnementaux liés à la pyrolyse, notamment les émissions du processus et les risques potentiels liés à la manipulation et au stockage du biochar à grande échelle. Les résultats de la recherche ont été soumis à l’Agence danoise de l’environnement, et un résumé des résultats est accessible au public dans la base de données de recherche du DTU sous le titre : « Investigation des enjeux environnementaux liés à la production et à l’utilisation du biochar — Résumé exécutif de l’analyse des matières premières et du biochar ». Les résultats du projet sont également en cours de préparation pour publication dans des revues scientifiques évaluées par des pairs.