Sécurité alimentaire gr?ce aux matières fécales et aux déchets
En collaboration avec des partenaires en ?thiopie, au Rwanda, en République démocratique du Congo et en Afrique du Sud, des chercheurs de l'ETH mettent en place des économies circulaires dans lesquelles les déchets organiques et les matières fécales sont recyclés et utilisés comme engrais ou comme aliments pour animaux. Les rendements augmentent ainsi et de nouvelles places de travail sont créées.
Environ 250 millions d'Africains, soit une personne sur cinq sur le deuxième plus grand continent, souffrent de la faim ou de malnutrition. Cela s'explique notamment par le fait que les sols agricoles ne re?oivent pas suffisamment de nutriments, ce qui entra?ne une baisse des rendements. Parallèlement, de nombreuses villes d'Afrique subsaharienne ont un problème d'assainissement et de gestion des déchets. L'infrastructure sanitaire n'est souvent pas adaptée à l'urbanisation galopante.
En règle générale, les chercheurs considèrent ces deux problèmes séparément. Ce n'est pas le cas du groupe de recherche sur les agroécosystèmes durables de l'ETH Zurich de Johan Six : "Nous voulons mettre en place des économies circulaires régionales dans lesquelles les personnes sur place recyclent les nutriments issus des matières fécales et des déchets organiques et les utilisent comme engrais pour la culture de denrées alimentaires ou comme fourrage pour le bétail", explique le professeur de l'ETH Zurich.
Ensemble avec le laboratoire de transdisciplinarité (TdLab) de l'ETH Zurich, son groupe dirige depuis 2019 le projet de recherche et de développement "Runres", financé par la Direction pour le développement et la coopération (DDC). En ?thiopie, au Rwanda, en République démocratique du Congo et en Afrique du Sud, les chercheurs ont montré, en collaboration avec des partenaires locaux, qu'ils pouvaient améliorer à la fois la sécurité alimentaire et la gestion des déchets en réutilisant et en valorisant habilement les déchets organiques. Comme les entrepreneurs locaux participent à la conception de ces projets et les mettent en ?uvre eux-mêmes avec le soutien des chercheurs, de nouvelles places de travail ont été créées, notamment pour les femmes.
Du compost à partir de matières fécales et de déchets de jardin
Dans de nombreuses régions rurales d'Afrique du Sud, les gens continuent à se débarrasser de leurs excréments dans des latrines à fosse. Cela pose de grands défis aux administrations communales, car les latrines se remplissent rapidement. Il en résulte un risque plus élevé que les personnes entrent en contact avec des agents pathogènes.
En collaboration avec des partenaires locaux de la commune de Msunduzi, Benjamin Wilde, postdoctorant à la chaire d'agroécosystèmes durables, s'est attaqué à ce problème : "Nous travaillons avec l'entreprise locale Duzi Turf, une entreprise de services publics et la commune pour produire du compost à partir des boues d'épuration et des déchets de jardin. Celui-ci est ensuite utilisé comme engrais", explique le Texan, qui coordonne "Runres" depuis Zurich.
Alors que la commune fournit les déchets verts et le service public les boues d'épuration, l'entreprise est responsable du compostage. Cette collaboration entre acteurs publics et privés n'a pas seulement le potentiel de vider les latrines pleines de la commune. Le compost permet de fertiliser à la fois les espaces verts et les champs d'une coopérative d'agriculteurs voisine, ce qui augmente ses rendements agricoles. En outre, l'entreprise locale crée de nouvelles places de travail gr?ce à la vente du compost.
Comme en Afrique du Sud, le projet Runres à Bukavu, une ville de l'est de la République démocratique du Congo, porte sur la production de compost à partir de déchets organiques. Afin de mieux collecter ces déchets dans la ville, le sociologue de Runres Leonhard Spaeth a mené, en collaboration avec des chercheurs de l'Institut international d'agriculture tropicale (IITA), une campagne de sensibilisation qui a encouragé les habitants à mieux trier les déchets organiques ménagers. "Pour que nous puissions transformer les déchets en compost de manière efficace et bon marché, il est essentiel que le tri sélectif fonctionne bien dans les ménages", explique Spaeth. Cela a permis d'améliorer non seulement la gestion des déchets dans la ville, mais aussi la santé publique. Le compost est en outre vendu aux cultivateurs de café locaux, qui l'utilisent comme engrais.
Galerie d'images du projet Runres
Alimentation durable pour animaux à partir de déchets
Le traitement et le recyclage des déchets organiques sont également centraux dans un autre projet de "Runres". ? Kigali, la capitale du Rwanda, les chercheurs de l'ETH collaborent avec une entreprise locale qui collecte des déchets organiques pour nourrir les larves de mouches soldats.
"Les larves mangent les déchets organiques et les transforment en leur propre biomasse. Elles constituent une excellente source de protéines pour les animaux d'élevage comme les poulets ou les poissons", explique Wilde.
Le Rwanda continue d'importer une grande partie de son alimentation animale de l'étranger. Or, les petits paysans n'ont souvent pas les moyens d'acheter ce produit d'importation onéreux. Les larves de mouches constituent donc une alternative locale et bon marché qui crée des places de travail et réduit les co?ts de traitement des déchets.
En outre, cette nouvelle source d'alimentation animale permet également de lutter contre la surpêche. En effet, jusqu'à présent, les agriculteurs utilisaient surtout des poissons de lacs locaux pour l'élevage de volailles ou de poissons.
L'économie circulaire autour de la banane
Les chercheurs de l'ETH sont également engagés dans un projet Runres à Arba Minch, une ville du sud de l'?thiopie. La région est une grande zone de culture de bananes. De nombreux paysans envoient leurs bananes brutes à Addis-Abeba, la capitale éthiopienne, où des négociants les revendent. Comme les paysans se trouvent au bas de la cha?ne de création de valeur, ils en tirent très peu de revenus.
Au cours des deux dernières années, les chercheurs de l'ETH ont mis en place, en collaboration avec une entreprise locale, une usine qui produit des produits à base de banane de meilleure qualité, comme la farine de banane et les chips de banane. L'entreprise vend ces produits directement aux supermarchés, aux écoles et aux h?pitaux.
"Gr?ce à des marges bénéficiaires plus élevées, l'entreprise peut payer un meilleur prix aux agriculteurs pour leurs bananes. Plus de valeur ajoutée et, en fin de compte, des places de travail restent dans la région", explique Wilde, chercheur à l'ETH. A l'avenir, l'entreprise veut également produire des aliments pour bébés à partir des bananes, ce qui augmentera encore la valeur ajoutée.
Pour fertiliser leurs champs, les cultivateurs de bananes utilisent le compost d'une entreprise qui fait également partie du projet Runres. Cette entreprise produit du compost et des aliments pour animaux à partir de peaux de bananes riches en potassium, qui sont des déchets de la production de produits à base de bananes. Tout à fait dans l'esprit de Runres, toutes ces innovations donnent naissance à une économie circulaire régionale, dans laquelle les déchets sont recyclés et utilisés comme engrais dans l'agriculture.
Des partenaires locaux impliqués dès le début
Les projets de Runres n'ont pas seulement amélioré le mérite et les conditions de vie des populations locales, la manière dont ils ont été menés est également nouvelle : dans chacun des quatre pays africains où Runres fonctionne, il y a au moins deux collaborateurs/trices locaux/ales de projet financés par le projet. Ils disposent d'un bon réseau et connaissent bien les conditions du pays. En collaboration avec les chercheurs de l'ETH, ces deux personnes ont identifié les acteurs économiques, politiques et administratifs susceptibles d'être intéressés par la mise en place d'économies circulaires.
Ces partenaires potentiels se sont ensuite rencontrés dans le cadre de plateformes d'innovation transdisciplinaires animées par les collaborateurs de Runres. "Au lieu d'aborder les acteurs locaux avec des solutions toutes faites, nous avons élaboré et mis en ?uvre les innovations avec eux. Ce qui est spécial, c'est que les partenaires locaux participent aussi financièrement dès le début. Cette approche nous permet non seulement de partager la responsabilité, mais aussi de créer une base de connaissances commune et de susciter l'appropriation par les acteurs locaux", explique Pius Krütli, codirecteur du TdLab de l'ETH Zurich. Les chercheurs se sont concentrés sur les entreprises qui allaient profiter des innovations et qui étaient donc motivées pour s'engager.
Au cours de la première phase du projet, qui se terminera l'année prochaine, les chercheurs ont démontré que leur concept d'économie circulaire régionale fonctionne : La santé des sols augmente, tandis que le traitement des eaux usées s'est amélioré ; les rendements agricoles augmentent, tandis que de nouvelles places de travail sont créées et que l'échange de connaissances et d'expériences fonctionne.
Au cours de la deuxième phase, qui durera jusqu'en 2027, les chercheurs de l'ETH et leurs partenaires en Afrique souhaitent étendre les projets. L'objectif est qu'ils deviennent des activités autosuffisantes qui se passent de l'aide de la DDC.