Réussir la transition écologique

André Giordan

L’idée de « transition écologique  » vient d’être popularisée par la formation du nouveau gouvernement, un ministre Nicolas Hulot vient d’être nommé pour s’en occuper. Créé par Rob Hopkins (1), spécialiste britannique en permaculture, cette expression tend à se substituer au "développement durable". Sous ce terme, se regroupe un ensemble de propositions et de pratiques innovantes nées d'individus, d’ONG, de communes dans les domaines de l’agriculture, de la construction ou de l’organisation de la ville.
Toutefois, elle reste souvent limitée dans les associations ou dans les écoles à quelques écogestes : éteindre la lumière, couper l’eau quand on se lave les dents, acheter une voiture électrique, ne plus mettre de pesticides sur les plantes, ne plus utiliser de sacs plastiques ou trier les déchets. Réussir la transition écologique, n’est-ce pas dépasser ces évidences ?

Par exemple, ramasser et trier les déchets peut être un point de départ non négligeable de citoyenneté. Mais il serait largement préférable de s’interroger sur les causes à l’origine de ces déchets. Pourquoi tous ces emballages de nos jours ? Surtout pourquoi cette consommation effrénée ? Est-ce bien utile de changer son smartphone tous les 18 mois et de vêtements tous les 6 mois !.. Une autre approche de nos modes de vie pour aller vers une consommation plus limitée ou mieux plus partagée n’est-elle pas plutôt la voie à entreprendre ?
Les changements importants à envisager en matière d’écologie sont d’abord dans nos têtes. Et pour commencer sans doute dans nos toilettes ?... Pourquoi considère-t-on toujours les urines comme un déchet ? N’est-ce pas le « miroir » de notre être comme le proclament depuis des siècles les médecins. Leur analyse peut nous renseigner sur l’état de votre santé (2). Ce qui est moins connu est que les urines, peuvent s’avérer, comme le montrent des recherches récentes, une source inépuisable de richesses.

La richesse de Vespasien

Non je ne galèje pas !.. Les urines sont une ressource gratuite, donc à la portée de toutes les bourses. « A la louche », 7 millions de tonnes sont produites tous les jours par notre espèce, sans compter nos animaux domestiques. L’empereur romain Vespasien au début de notre ère l’avait fort bien compris. Il avait créé de toutes pièces un impôt à base d’urine ! Oui ! Un impôt sur l’urine, il fallait y penser… Une fois par an, les chefs de familles devaient fournir à l’Etat une certaine quantité d’urine. Celle-ci était calculée en tenant compte du nombre de membres de la famille, mais également des animaux possédés.
Cette urine croupie (3) ainsi récoltée contenait une forte concentration d’alcali, en fait d’ammoniaque. Dans l’espace romain, ses usages étaient multiples et très rénumérateurs. En teinturerie particulièrement, on dégraissait les peaux et on nettoyait les vêtements. Elle était considérée encore comme le produit idéal pour décrasser les tapis, mais aussi pour enlever les taches. Par ailleurs, cette substance était très pratiquée pour fixer les colorants sur les tissus ou blanchir le linge. Bien que dangereux pour la santé, la demande était très forte et les prix flambaient.
Les premiers emplois de ce fluide datent d’ailleurs du fonds des temps. Dès la préhistoire, ce précieux liquide jaune trouvait sa place dans la trousse à pharmacie primitive en peau de bête. Aujourd’hui encore, en l’absence de désinfectant, loin de tout, elles restent utilisables.
En sus, les urines sont considérées comme un excellent fertilisant gratuit et complet. De façon pragmatique, les paysans en avaient compris leur grand intérêt depuis la plus haute Antiquité. Ce que ne pratiquent plus nos agriculteurs actuels, y compris bio. Il est vrai que chez nous, les urines jouissent d’une très mauvaise réputation, comme tous les produits de transformation de notre corps… et les lobbies industriels veillent !
Dans la plupart des civilisations, les paysans stockaient ainsi les urines de leurs vaches, chevaux et porcs dans ce qu’on appelait un réservoir à purin. Ils les mélangeaient ensuite avec du fumier pour amender leurs champs. Le résultat était au bout, la récolte doublait, voire triplait. L’urine possède les trois plus importants éléments indispensables au développement d’une plante : l’azote, le phosphore, et le potassium. 
L’avenir de l’agriculture est ainsi dans le « pipi » car la pénurie de phosphate nous guette. La pénurie de phosphore, auquel on ne pensait pas vraiment jusque-là, préoccupés que nous étions par celui du pétrole, est prévue aux alentours des années 2030-2040, c’est-à-dire tout prochainement. Déjà son prix a augmenté de 800%. Or, sans ce nutriment, pas de récolte agricole satisfaisante. Heureusement, une alternative naturelle existe : les urines deviendront indispensables.
Les jardiniers du dimanche pourraient déjà les utiliser comme engrais dans leur potager. Bien sûr pas question de les employer pures, elles brulent les racines. La bonne concentration est d'un volume d'urine pour 10 à 20 volumes d'eau d'arrosage. Facile à réaliser, il suffit d’uriner dans l’arrosoir quand on va au jardin et d’ajouter l’eau en conséquence… L'effet fertilisant est amélioré en ajoutant de la cendre de cheminée. Elle enrichit encore en potassium sous forme de potasse et en phosphore. Rien ne se perd ainsi, tout est recyclée…
La possibilité d'utiliser l'urine comme engrais a été confirmée par nombres d’études publiées dans les Revues de recherche agricole. Des essais comparatifs d’engrais organiques à base d’urine montrent un rendement de 3 à 5 fois supérieur. De plus, il est plaisant de constater qu’il n’y a pas de différence entre les rendements avec des amendements à base d’urine et ceux avec l’engrais minéral, sinon une honorable et confortable économie… Alors pourquoi s’en priver ?..
En plus, les urines sont un phyto-stimulant naturel et elles ont de puissantes propriétés phytosanitaires. Egalement diluées, avec l’ajout de gambaroussette, une herbe folle qui envahit les jardins du Sud (4), on obtient un excellent insecticide contre les pucerons et les punaises. L’urine non diluée, trop forte a quand même son utilité, elle peut être utilisée comme désherbant. En complément, l’urine est un excellent accélérateur pour le compost.

Investir dans l’urine

Ce n’est pas tout ! Si vous avez quelques moyens financiers, investissez-les dans une start-up qui fabrique de l’énergie à partir des… urines ! Le pipi est en effet une source d'énergie propre !...
Différents scientifiques ont montré que les urines sont une des solutions efficaces face au défi énergétique mondial. Certes ce n'est pas l'urine qui fera décoller les avions. Sa capacité énergétique est trop faible dans une masse donnée. Toutefois, les urines peuvent être envisagées comme un nouveau carburant. Elles compensent leur manque de densité énergétique par leur abondance. N’oublions pas que les sept milliards d'êtres humains produisent environ 10 milliards de litres par jour. Quelle production industrielle peut tenir la comparaison ! En y ajoutant la production animale, on multiplie encore cette quantité déjà astronomique.
Plusieurs pistes s’offrent alors à nous, la première idée est de produire de l’hydrogène pour les futurs moteurs à hydrogène. Actuellement, on fabrique l'hydrogène à partir des hydrocarbures. Ce n'est pas évident à stocker et à distribuer et cela nécessite un coût certain. L'autre possibilité est de séparer l'hydrogène de l'oxygène à partir de l'eau par l’habituelle électrolyse, une des rares expériences que les professeurs de chimie se plaisent à faire devant leurs élèves... Mais industriellement, le processus de séparation de l'hydrogène de l'eau consomme autant d'énergie que l'hydrogène en produit ensuite. La somme est nulle… Son seul intérêt est de récupérer de l’énergie éolienne ou solaire pour limiter la pollution dans les villes le jour où les voitures fonctionneront à l’hydrogène.
Une chimiste de l'université de l'Ohio, Gerardine Botte, a eu l’idée d'utiliser de l'urine à la place de l'eau dans cette électrolyse. Chaque molécule d'urée présente dans l’urine contient quatre atomes d'hydrogène contre seulement deux dans l’eau. Autre avantage, ceux-ci sont moins fortement fixés que l'hydrogène ne l'est dans l'eau à l’oxygène. Conséquence : séparer l'hydrogène dans un petit pipi demande moins d'énergie. CQFD ! La production d'hydrogène devient moins couteuse.
Mettant son idée en action, la chimiste a réussi à produire de l'hydrogène en utilisant une pile classique en nickel avec une différence de potentiel de seulement 0,37 volts, tandis qu'il en faut 1,23 pour extraire l'hydrogène de l'eau. Avec de meilleures électrodes, elle suppose produire de l'hydrogène à partir des urines pour moins d'un dollar par kilogramme. La rentabilité est assurée.
Des écossais, Shanwen Tao et Rong Lan associés à John Irvine de l'université de St. Andrews, sur la côte est de l’Ecosse, ont mis au point une tout autre approche : produire de l’électricité. Au sein d’une pile, air et eau génèrent des ions hydroxyde à proximité de la cathode d'un centimètre carré, et ceux-ci sont attirés par l'anode. Au niveau de l'anode, on peut les faire réagir avec l'urée des urines. Cette réaction dégage également des électrons qui retournent vers la cathode via un circuit extérieur. Un courant électrique est ainsi produit.
Dans une étude publiée en 2013 dans la revue Physical Chemistry Chemical Physics, d’autres scientifiques britanniques de la West of England University, associés à côté de l’université de Bristol et du Bristol Robotics Laboratory déclarent avoir produit suffisamment d’énergie à partir des urines pour faire fonctionner un smarphone. Ils sont ainsi parvenus à envoyer des textos, surfer sur internet et passer un coup de téléphone. Plusieurs équipes améliorent actuellement le processus, notamment en créant un flux continue d’urée au niveau de l’anode. D’après eux, 13 à 21 ml d'urine permettront ainsi de produire assez d'eau chaude pour une douche de 15 minutes ; 70 à 130 ml pour cuire des haricots en cocotte-minute durant une heure.
Actuellement le recueil des urines des toilettes publiques est suffisant pour les éclairer. A grande échelle, on espère collecter l'urine du bétail pour alimenter en électricité les bâtiments des fermes... A terme, on pourra disposer entre 100 et 1000 watts par heure sous 12 V pour une fosse de 15 m2. Ces chercheurs se fixent à court terme comme objectif de produire un plein pour une voiture avec les urines d’une entreprise de 1000 personnes (5).
Dans une autre direction, un groupe de chercheurs de l'université de Bath, en Grande-Bretagne, a développé une « pile à combustible microbienne » miniature alimentée elle aussi par des urines. L'idée de la pile à bactéries, n'est pas nouvelle ; plusieurs équipes de chercheurs s'y essaient depuis de longues années. Le processus chimique est donc bien connu : il s'agit d'une oxydoréduction, comme dans la pile au citron dans lequel on plonge deux électrodes de métaux différents. La cathode est alimentée en oxygène par l'air et l'anode est constituée d'une électrode placée au sein d'une chambre contenant des bactéries et de quoi les nourrir. Certaines d’entre elles adorent l'urine, il s’agit de bien les choisir. Le liquide jaune qui baigne les bactéries favorise leur croissance, leur production d'hydrogène et donc leur capacité à générer des électrons dans le milieu. Les bactéries, avec leur cycle catalytique, peuvent augmenter de manière spectaculaire la cinétique de la réaction et permettre à des piles de fournir des intensités intéressantes de courant électriques (6). Un jour, l’urine personnelle sera suffisante pour alimenter des appareils électriques d’une salle de bain.

Repenser les toilettes

Pour parfaire cette transition écologique, il sera alors bien utile de repenser… et nos égouts, et nos toilettes. Actuellement, les dépenses consacrées aux eaux usées, rien qu’en France, ont représenté 11,1 milliards d'euros chaque année :1,9 milliards d’euros ont été investis sur les stations de traitement, 2,6 milliards d’euros sur les réseaux d’assainissement ; les coûts de fonctionnement représentaient de l’ordre de 6,6 milliards d’euros. Une sacrée économie si on se met à recycler les urines dans chaque maison ou immeuble.
Pour faciliter ce recyclage, on peut installer des urinoirs (7) séparés des cuvettes ou deux types de cuvettes spécialisées. Et pour éviter les ajouts d’eau, des urinoirs sans eau, mais aussi sans chimie et sans odeur existent ! C’est un urinoir économique qui contribue encore au respect de l'environnement ! Leur « truc » : il dispose d'un siphon avec un système anti-odeur breveté sans consommation d'eau. L'urine s'écoule directement et une membrane ferme l'ouverture sans barrière chimique, ce qui empêche l'émanation d'odeurs. Leur fabricant annonce une économie moyenne de 100 000 litres d'eau par an pour les toilettes publiques. Ce qui est loin d’être négligeable en période où on dépasse le pouvoir de régénération de la Terre.
Et pour valoriser les urines, comme on vient de le voir, plusieurs solutions existent désormais, au lieu de les évacuer à grand coût. Restera à installer des piles à combustible collective dans les immeubles ou individuelles dans les maisons séparées. L’urine fournira une grande partie de l’électricité et en plus de l’hydrogène pour les futures voitures. Les excréments solides produiront eux du biogaz. Leurs résidus serviront encore à faire un bon compost pour les plantations qui se feront sur le toit.
Voilà une autre organisation de l’habitat, voilà de nouveaux métiers à créer : des idées pour nos futurs ministres, heureux disciples de Vespasien !.. Reste seulement à dépasser le blocage épistémologique : ne plus voir l’urine comme un vulgaire déchet, mais comme une vraie richesse… Les artistes, de Duchamp à Warhol, en passant par Ben, ont déjà fait une partie du chemin !..

Pour en savoir plus ou pour avoir les références des recherches :
André Giordan, Le rein a bon dos, Lattès, 2017