Le frass d’insectes : un trésor issu de l’économie circulaire

Introduction

La popularité grandissante des insectes dans l’alimentation à travers le monde et la croissance soutenue de ce secteur au Québec découlent d’un souci de réduire l’empreinte écologique de notre alimentation dans un contexte de changements climatiques et d’accroissement de la population mondiale.

En plus de révolutionner l’alimentation humaine et animale, les insectes pourraient aussi modifier nos approches de gestion des matières résiduelles organiques. En effet, il est bien connu que le traitement des matières organiques – principalement via l’enfouissement au Québec – nuit à l’environnement de multiples façons (émissions de GES, pollution de l’eau souterraine, gaspillage de nutriments, etc.).

Mais s’il apparait maintenant évident que les principaux modes de valorisation des matières résiduelles promus au Québec (compostage, biométhanisation) réduisent une part des impacts négatifs comparativement à l’enfouissement, ils ne luttent pas réellement contre le fléau du gaspillage alimentaire. Dans ce contexte, le surcyclage de plusieurs matières organiques résiduelles à l’aide des insectes offre l’avantage de réintégrer les nutriments directement dans les circuits alimentaires. Les entotechnologies sont des technologies basées sur l’utilisation des insectes en vue de développer des solutions innovantes face aux défis actuels de la société.  Cette approche est souvent appliquée au surcyclage ou à la biotransformation des résidus organiques. 

Pour profiter de l’ensemble des bénéfices des entotechnologies, l’intégration des insectes entiers, de leurs protéines et de leurs lipides à l’alimentation humaine et animale ne suffit pas. Il est aussi essentiel de valoriser les sous-produits issus de ce secteur en pleine croissance. Les élevages d’insectes comestibles sont en pleine expansion au Québec et à travers le monde. Les quantités de fumiers (frass) qui en découlent sont aussi en pleine expansion, avec des niveaux de milliers de tonnes estimés présentement. Les insectes ne métabolisent qu’une fraction des intrants organiques qui leur sont fournis, rejetant l’équivalent de 54% du volume d’intrants.

Il faut donc considérer les éleveurs d’insectes comme la compagnie Trycicle d’abord et avant tout comme des producteurs d’un sous-produit fertilisant qu’il convient de valoriser comme le Ferti-frass.

Le frass d’insectes, un fumier animal

La classe des insectes appartient au règne des animaux. 88% des animaux décrits ou classifiés dans la nature sont des insectes. Comme toutes les activités d’élevage animal conventionnelles, la production d’insectes génère une multitude de sous-produits. Le principal rejet des élevages d’insectes est un fumier avec ou sans litière identifié comme du frass. 

Comme tous les autres types de fumiers, ce produit a un excellent potentiel en tant que produit fertilisant, amendement de sol ou intrant dans la fabrication du compostage et pourrait contribuer à réduire l’utilisation d’engrais de synthèse fabriqués à partir de matières non renouvelables. 

Bénéfices environnementaux du frass 

L’intégration du frass d’insectes dans le sol s’inspire du fonctionnement naturel des écosystèmes. Le frass qui se dépose au sol est une source riche en nutriments et en carbone organique labile. Par exemple, le frass de ténébrions de TriCycle à une teneur en matière organique évaluée à 75%. La matière organique est importante pour l’écosystème du sol, sa structure et sa résistance à la sécheresse, et peut constituer un puit pour la séquestration du carbone exactement comme le biochar.

Son utilisation comme fertilisant est aussi en adéquation avec les préceptes de l’économie circulaire puisqu’il valorise des résidus de production d’insectes comestibles, un secteur en pleine croissance. Cette réutilisation offre une alternative au mode de production linéaire qui domine actuellement qui se conclut par l’élimination (par enfouissement ou incinération) ou une valorisation inférieure (sous-cyclage, comme la valorisation énergétique).

L’utilisation du frass offre donc une solution durable aux agriculteurs et aux jardiniers. De plus, la substitution des engrais conventionnels par du frass pourrait limiter plusieurs impacts environnementaux et fournir d’autres bénéfices potentiels à cause de leur teneur en chitine et de leur contribution au microbiote du sol. Ces éléments seront développés dans les sections suivantes. 

Comparaison du frass avec d’autres engrais ou amendements

Engrais minéral conventionnel 

Le frass peut remplacer entièrement ou partiellement les engrais minéraux à teneur équivalente en azote, phosphore et potassium. Cette substitution est particulièrement pertinente en contexte de raréfaction des engrais minéraux au niveau mondial. La production des engrais minéraux dépend aussi de l’exploitation des hydrocarbures aux nombreuses conséquences environnementales.

Dans des sols saturés en phosphore, les amendements en frass représentent une alternative environnementale aux engrais minéraux (dialkyl phosphate) puisqu’ils limitent le lessivage. Lorsque dosé avec une teneur équivalente en phosphore total, la concentration en phosphore soluble du frass est cinq fois inférieure à celle d’un engrais minéral. En limitant la dispersion du phosphore dans l’environnement, la qualité de l’eau et la santé des écosystèmes en sont améliorées (moins d’eutrophisation), et davantage de phosphore est directement disponible aux végétaux cultivés. 

Compost thermophile conventionnel  

Les frass d’insectes et les composts sont deux catégories de produits ayant des caractéristiques similaires. Tous deux sont issus d’un processus de recyclage de matières organiques résiduelles et sont riches en oligoéléments et en composés organiques. Tous deux peuvent stimuler la croissance végétale et améliorer la résistance aux stress biologiques ou abiotiques.

Des essais sur des cultures végétales suggèrent que le frass issu de l’élevage de mouches soldat noires et le compost enrichissent le sol et affectent la croissance des plantes de manière similaire (sans différence statistique à des taux d’application variant entre 5 et 20 tonnes par hectare). Cependant, les mécanismes de contrôle des pathogènes peuvent être différents.  

Fumiers de ruminants et de volaille 

Les fumiers de porcs, volaille ou ruminants contribuent fortement à la pollution de l’eau sous-terraine, et pourraient dans certains cas représenter une source prépondérante de nitrates comparativement aux engrais minéraux. 

Selon plusieurs études, le fumier ayant la valeur fertilisante la plus comparable au frass de mouche soldat noire est celui de poulet. Les mêmes auteurs avancent que le frass a l’avantage supplémentaire d’être associé à une production moins polluante pour la même quantité de protéines. Cela s’explique notamment par leur taux de conversion plus élevé et leur plus faible production de gaz à effet de serre. 

Valeur fertilisante du frass

Le frass d’insecte est généralement reconnu pour son profil fertilisant riche. La concentration en nutriments du frass varie en fonction de l’insecte élevé et de leur diète. Le frass de ténébrions contient des nutriments sous forme assimilable et d’autres qui sont rapidement minéralisables. Dans le cas du Ferti-frass, il a un NPK (teneur en azote, phosphore et potassium) de 3-3-2 ce qui favorise la floraison, l’enracinement et la croissance de la plante. De plus, le ferti-frass contient en micronutriments du magnésium (<10 000 ppm), du calcium (3400 ppm), du soufre (2300 ppm), du fer (161 ppm), du manganèse (185 ppm) et du zinc (119 ppm). 

Le frass d’insectes contient une biodiversité microbienne différente de celle du substrat alimentaire donné aux insectes. Selon d’autres études sur les invertébrés surcyclant les matières organiques (Eisenia foetida), on peut s’attendre à une variabilité dans la biodiversité bactérienne au fur et à mesure que le substrat alimentaire est transformé en fumier sous l’influence notamment des changements physico-chimiques qui s’opèrent dans le substrat.

Tout comme dans le fumier de vers de terre, le fumier d’insectes contiendrait différents microorganismes qui pourraient favoriser la santé des plantes soit en sécrétant des composés antibiotiques, des enzymes, des hormones de croissance, en altérant les teneurs en nutriments dans le sol ou en agissant comme antagonistes auprès des microorganismes potentiellement pathogènes dans le sol.

Tout comme dans le vermicompost, le frass contiendrait des bactéries fixatrices d’azote atmosphérique (conversion du N2 en NH3) et d’autres capables de nitrifier (convertir le NH3 en NO2- et NO3‑), ou encore de dénitrifier (reconversion en N2). Ainsi, la teneur initiale en azote du frass n’est pas le seul facteur influençant la nutrition azotée des plantes croissant dans les sols amendés avec du frass d’insectes.

Résistance aux stress abiotique et biotique 

On suspecte le frass d’avoir un effet bénéfique sur la croissance végétale parce qu’il est riche en biomasse microbienne, en chitine (composé important dans l’exosquelette des insectes), en hormones de croissance et en enzymes. Le frass de ténébrions augmente l’activité microbienne du sol, une activité stimulée de façon synergique lorsque le frass est utilisé conjointement à un engrais minéral.  

Le frass de ténébrions peut aider les plantes à mieux résister certains stress abiotiques comme la sécheresse, l’excès d’eau et la salinité. Selon l’agence américaine de l’environment, la chitine et la chitosan contenus dans le frass peuvent agir comme régulateurs de croissance végétale. La chitine exerce également un contrôle des nématodes, alors que la chitosan est fongicide et antibactérienne. La chitine qu’il contient peut aussi stimuler le système immunitaire des plantes pour les parer contre les attaques d’insectes ravageurs ou de champignons pathogènes. 

 

Application du frass

L’application de frass à des taux inappropriés peut affecter grandement les cultures. Certains fabricants laissent entendre que l’utilisation du frass ne brûlera pas les plantes et qu’il n’y a aucun risque de sous- ou surfertilisation. Comme pour d’autres engrais minéraux ou organiques, le taux d’application du frass doit être contrôlé en fonction de sa valeur fertilisante. Trop faible, il peut entraîner une carence nutritionnelle. Trop élevé, il peut avoir un impact délétère à la croissance des plantes. 

Donc voici un petit guide de comment appliquer le Ferti-frass qui est vendu dans notre boutique. Tout d’abord, avant d’appliquer du frass dans votre jardin, il est généralement préférable de les mélanger au préalable à la terre ou au compost. Toutefois, si vos plantes sont déjà en train de pousser, vous pouvez faire une infusion dans de l’eau pour arroser les racines. 

  • Pour fertiliser les lits surélevés : Prévoyez d’ajouter 0,64 kg de Ferti-frass à un mètre carré d’espace de jardin. Ensuite, creusez doucement le premier demi-pied de terre, en l’arrosant soigneusement avant d’y ajouter le frass. Pour que les avantages soient durables, vous pouvez ajouter du thé de frass au lit toutes les quelques semaines pendant la saison de croissance.  
  • Pour préparer un mélange pour les plantes en pot : Prévoyez d’ajouter 0,5 à 1% de Ferti-frass par volume au terreau et bien mélanger les deux lors du rempotage. Ensuite, saupoudrez le sol toutes les quelques semaines pour plus de bénéfices.  
  • Pour un extrait de thé de frass d’insectes : ajoutez 15 ml (1c. à thé) de Ferti-frass dans un 1L d’eau déchlorée et utilisez-la pour arroser les racines de vos plantes dans les deux heures suivant le mélange. Si vous avez un surplus, vous pouvez le conserver au réfrigérateur jusqu’à une semaine. En effet, si vous le conservez à température ambiante, il se dégrade rapidement  
  • Si vous voulez augmenter la disponibilité des nutriments, ajoutez du varech liquide ou de l’acide humique.

Conclusion

Le frass d’insectes est un produit issu de l’économie circulaire avec un potentiel considérable pour les applications agricoles, horticoles ou pour la régénération des sols. Par sa valeur fertilisante et son action synergétique, il peut être utilisé en remplacement partiel ou même total des engrais minéraux et de synthèse dont l’empreinte écologique est plus importante. Sa teneur en micronutriments et en composés organiques variés, dont la chitine, pourrait également en faire un pesticide potentiel. Avec tous ces avantages, le Ferti-frass est considéré comme 16 fois plus efficace qu’un compost simple, ce qui en fait un fertilisant et un amendement hors-pair.

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