Graine - FREEZEPEE

L’urine, principale source de nutriments présents dans les eaux usées, est aujourd’hui perçue comme un polluant. Sa valorisation sous forme d’urinofertilisant, plutôt que son traitement énergivore en station d’épuration et l’usage d’engrais de synthèse en agriculture, offre de nombreux avantages : limiter la consommation d’eau et d’énergie, réduire la dépendance aux exploitations minières et d’amoindrir les impacts environnementaux de l’agriculture via une meilleure gestion des cycles biogéochimiques. 

Cependant, la faible concentration en nutriments contenus dans l’urine reste faible et de grands volumes nécessite de grands volumes, posant des défis de stockage, transport et épandage. Les procédés actuels de concentration, comme la distillation ou l’osmose, restent énergivores ou sous-dimensionnés. Récemment, des travaux sur la concentration par congélation directionnelle ont permis le traitement de grands volumes et la diminution des coûts énergétique.

Mots clés 

FreezePee vise à caractériser le nouveau procédé de concentration par congélation directionnelle et les urino-fertilisants produits, tout en établissant un inventaire des procédés existants de concentration des nutriments et des filières de valorisation de l’urine en agriculture. Intégré au programme de rechercheaction OCAPI, il ambitionne d’accompagner l’émergence des filières de valorisation de l’urine humaine les plus pertinentes selon les contextes territoriaux.  

Le projet sera portée sur trois enjeux majeurs :  

1) Réaliser une concentration des nutriments de l’urine avec une faible consommation énergétique ;  

2) Limiter la volatilisation de l’azote ;

3) Améliorer la connaissance du devenir des micropolluants organiques.  

Un objectif clé de FreezePee consiste à développer un démonstrateur à visée pédagogique présentant les problématiques liées au système actuel d’alimentation-excrétion en France et les solutions existantes. 

De nouvelles connaissances sur le potentiel et les limites de la congélation directionnelle et sur l’intérêt des uriono-fertilisants sont attendues, ainsi que sur l’ensemble des étapes de la valorisation des urines.  

Cette évaluation et sa comparaison avec les filières déjà existantes permettra l’émergence d’une nouvelle filière en France à travers la formulation d’aides aux décideurs, communautés et agriculteurs, dynamisant les emplois locaux. Le retour au sol des nutriments permet de limiter les consommations d’énergies, d’eau et la pollution engendrées par l’utilisation des engrais conventionnels ainsi que le traitement en station d’épuration en plus de favoriser le bouclage des cycles biogéochimiques. 

UPEC (94) 

• ENPC (77)  
• INRAE Centre IDF  
• Versailles-Saclay (78)
• Chambre d’Agriculture de Région IDF (75)  
• Terre & Cité 

• Début de projet : Septembre 2024
• Durée : 36 mois