Les producteurs d’ananas australiens, de truites danoises et de maïs du Midwest américain ne sont pas souvent regroupés sous le même parapluie agricole. Mais eux et beaucoup d’autres éleveurs de cultures et d’animaux sont confrontés à un problème commun : l’excès d’azote dans l’eau de drainage. Qu’il s’écoule vers la Grande Barrière de Corail ou le golfe du Mexique, le nutriment contribue à des proliférations d’algues nuisibles qui affament les poissons et autres organismes d’oxygène.



Mais il existe une resolution basic qui réduit considérablement la quantité d’azote dans les eaux de drainage, quel que soit le système de creation ou le lieu : les bioréacteurs dénitrifiants.

« La air pollution azotée des fermes est importante dans le monde entier, des fermes de maïs et de haricots ici dans l’Illinois aux fermes de canne à sucre et d’ananas en Australie aux diverses fermes bordées par des fossés en Belgique. Nous sommes tous confrontés à ce problème. C’est vraiment excitant que les bioréacteurs soient nous réunissant autour d’une resolution potentielle « , déclare Laura Christianson, professeur adjoint au Département des sciences des cultures de l’Université de l’Illinois et auteur principal d’un nouvel article de synthèse accepté pour publication dans Transactions of the American Culture of Agricultural and Biological Engineers (ASABE ).



Les bioréacteurs dénitrifiants se présentent sous de nombreuses formes et tailles, mais dans leur forme la plus straightforward, ce sont des tranchées remplies de copeaux de bois. L’eau des champs ou des installations d’aquaculture s’écoule à travers la tranchée, où les bactéries vivant dans les crevasses des copeaux de bois transforment le nitrate en un gaz inoffensif qui s’échappe dans l’air.

Cette pratique de conservation en bordure de champ a été étudiée pendant au moins une douzaine d’années, mais la plupart de ce que les scientifiques savent sur les taux d’élimination de l’azote est basé sur des répliques de laboratoire et des installations expérimentales à as well as petite échelle. Le services nationwide de conservation des ressources de l’USDA a publié un ensemble de directives normalisées sur les bioréacteurs en 2015, en partie sur la base des premiers travaux de Christianson sur le terrain, et de additionally en additionally d’agriculteurs américains ajoutent des bioréacteurs. Ils se répandent également dans d’autres pays.

L’article de l’ASABE est le premier à synthétiser les données disponibles à partir de bioréacteurs pleine grandeur dans des fermes en activité à travers le monde.

« Après avoir rassemblé toutes les données, le information est que les bioréacteurs fonctionnent. Nous avons montré une réduction de 20 à 40% du nitrate des bioréacteurs dans le Midwest, et maintenant nous pouvons dire que les bioréacteurs du monde entier sont assez cohérents avec cela », dit Christianson.

Elle ajoute que les bioréacteurs, comme toutes les pratiques de conservation, ont leurs limites, mais les émissions de protoxyde d’azote n’en font pas partie.

« Les gens craignent que nous ne transférions simplement du nitrate dans l’eau pour le protoxyde d’azote, qui est un gaz à effet de serre. Nous ne connaissons pas encore toute l’histoire du protoxyde d’azote avec des bioréacteurs, mais nous pouvons dire avec certitude qu’ils ne créent pas de énorme problème de protoxyde d’azote « , dit-elle. « Ils ne le sont tout simplement pas. »

Christianson dit que les agriculteurs lui posent fréquemment des inquiries sur la surveillance de l’eau dans les bioréacteurs, de sorte qu’elle et ses co-auteurs détaillent le processus dans l’article de l’ASABE. Elle s’est également associée au Illinois Farm Bureau pour créer une série de vidéos étape par étape expliquant comment tester l’eau.

« Pour la surveillance, il y a deux get-togethers. Vous devez savoir combien d’eau s’écoule à travers le bioréacteur et combien d’azote se trouve dans l’eau », dit-elle.

Les courtes vidéos, qui s’adressent aux non-chercheurs tels que les agriculteurs et les bénévoles chargés de la qualité de l’eau, décomposent le processus en cinq étapes. Christianson notice que ses étudiants, ses chercheurs postdoctoraux et son staff de laboratoire se sont tous rassemblés pour créer la série.

Les vidéos sont disponibles sur

Christianson, qui est peut-être la additionally grande pom-pom woman au monde pour les bioréacteurs, admet que les directives de surveillance et les séries de vidéos sont un peu intéressées.

« Nous avons inclus des approches de surveillance recommandées afin que davantage de personnes les construisent, puis additionally de personnes les surveillent. Et ensuite, nous aurons plus de données pour montrer à quel point les bioréacteurs fonctionnent et comment nous pouvons les améliorer. »