Engrais bas carbone : quel défi après le passage à l’échelle ? « Partager leur surcoût dans toute la filière », répond Michael Lepelley

Les engrais minéraux nourrissent aujourd’hui près de la moitié de l’humanité, et l’azote reste le premier levier de rendement des grandes cultures. Mais leur fabrication dépend largement du gaz naturel, d’où leur retour, depuis la crise énergétique de 2022, au rang de sujet stratégique. Sans compter leur empreinte carbone, que les industriels de l’agroalimentaire cherchent désormais à réduire.

Les solutions pour décarboner les engrais sont longtemps restées au stade des pilotes. Le démarrage de la plus grande unité de CCS en Europe sur le site de Yara Sluikil aux Pays-Bas, les fait changer d’échelle. Pour Michael Lepelley, le verrou se déplace alors vers l’aval : la question n’est plus « sait-on les produire ? », mais qui, dans la chaîne, acceptera d’en payer le surcoût et d’en flécher valeur carbone jusqu’au consommateur ? Le défi, jusqu’alors technologique, devient économique.

Bloom Agritech: Vous affirmez que les engrais bas carbone sont désormais disponibles à grande échelle. Pourquoi 2026 marque-t-il un tournant ?

Michael Lepelley : La décarbonation sur nos sites de production n’est pas un sujet nouveau chez Yara, notamment avec la mise en place de catalyseur DeN₂O, qui ont contribué à réduire les émissions de gaz à effet de serre de 45 % au niveau mondial entre 2000 et 2015 et de 55 % en France.

Jusqu’à présent la  réduction des émissions du procédé de fabrication de l’ammoniac a conduit à tester des pilotes puis la mise en service de l’installation de l’unité CCS en 2026 marque une étape majeure.

Concrètement, que représente ce saut d’échelle ?

Les projets pilotes représentaient jusqu’à présent quelques tonnes. Avec l’unité de CCS  de notre usine de Sluiskil aux Pays-Bas, ce sont 800 000 tonnes de CO₂ par an qui sont captées, l’équivalent des émissions de 174 000 voitures par an. C’est un changement d’échelle avec des engrais disponibles dès à présent pour la campagne 2026/27.

Avant d’aborder les solutions bas carbone, comment fabrique-t-on un engrais azoté ?

On part de l’azote de l’air — un gaz disponible et le plus abondant dans l’atmosphère, qui en compose près de 80 %. Mais une plante comme le blé ne sait pas l’absorber directement : il faut le transformer, et cela réclame de l’énergie comme l’hydrogène, qui permet de fixer cet azote sous forme d’ammoniac (NH₃). Deux voies s’ouvrent ensuite : re-injecter du CO₂ pour obtenir de l’urée – le premier engrais azoté mondial –, ou, plus élaboré, passer par la fabrication l’acide nitrique pour fabriquer de l’ammonitrate (NH₄NO₃), qui, lui, ne contient pas de carbone.

C’est le mantra de Yara depuis plus de trente ans : l’ammonitrate, mieux absorbé par les plantes, plus efficace, et la forme d’azote la moins émissive en CO₂ équivalent.

« Les engrais sont nés décarbonés. »

Choisir l’ammonitrate suffit-il à produire un engrais décarboné ?

Non, pas uniquement. Cela évite le carbone logé dans la molécule d’urée, mais ce n’est qu’une petite partie du problème. Dans les process conventionnels, l’essentiel des émissions est en amont, dans l’extraction de la molécule d’hydrogène. Car il faut de l’hydrogène pour fixer l’azote de l’air sous forme d’ammoniac, et aujourd’hui, cet hydrogène est tiré du gaz naturel, le méthane, par vaporeformage : la molécule de gaz est cassée pour en extraire l’hydrogène, ce qui libère du CO₂ dans l’atmosphère.

Transformer ensuite l’ammoniac en urée ne supprime pas ces émissions : la moitié de ce CO₂ est réinjectée dans la molécule d’urée, mais elle est libérée plus tard, au champ. L’émission est donc décalée, pas réduite.

Comment produire cet hydrogène autrement ?

Produire de l’hydrogène « vert » – la forme la plus vertueuse pour l’environnement – passe par une électricité décarbonée (hydraulique, éolienne, solaire, voire nucléaire) qui, avec la technologie de l’électrolyse, casse la molécule d’eau (H2O) pour en extraire l’hydrogène,. Et pour l’anecdote : cette solution n’a rien de nouveau. Dès 1905, les premiers engrais azotés étaient fabriqués exactement ainsi, avec de l’hydroélectricité comme source d’énergie en Norvège. Les engrais sont nés décarbonés. Puis le gaz s’est imposé, sans commune mesure, comme le vecteur d’hydrogène le moins cher.

Aujourd’hui, le gaz peut encore représenter jusqu’à environ 90 % du coût de revient d’une tonne d’azote. Et son prix varie considérablement selon les régions : entre 15 et 30 dollars par million de BTU (unité de mesure de l’énergie) en Europe, contre 4 à 5 dollars aux États-Unis, et presque rien en Russie.

Si la technologie date de 1905, pourquoi le vert reste-t-il si cher ?

Pour faire baisser les coûts, il faut produire à grande échelle. Atteindre cette échelle exige des investissements colossaux, que personne n’engage tant que ce n’est pas rentable. Aussi longtemps que nous restons au stade de projets pilotes, nous n'obtiendrons pas d’effet d’échelle, donc pas de baisse des coûts. S’y ajoute le fonctionnement : l’électrolyse nécessite de l’électricité verte, qu’il faut acheter en masse à un prix connu d’avance. Tous ces verrous sont à débloquer un à un.

Nous avons pourtant prouvé que la technologie fonctionne. Notre usine d’hydrogène renouvelable inaugurée en 2024 à Herøya, en Norvège, un pays idéalement placé, excédentaire en électricité régulière, produit quelques milliers de tonnes grâce à la technologie hydroélectricité. Quel investisseur s’engagerait dans le contexte actuel ?

« Pour faire baisser les coûts, il faut produire à grande échelle. Atteindre cette échelle exige des investissements colossaux, que personne n’engage tant que ce n’est pas rentable (...) Quel investisseur s’engagerait dans le contexte actuel ? »

Et la seconde voie, le « bleu » ?

Nous continuons d’utiliser du gaz naturel, nous gardons son efficience industrielle, mais nous capturons le CO₂ produit lors de la fabrication d’ammoniac. Il est ensuite liquéfié, chargé sur des navires deux fois par semaine, en direction de la Norvège et de la mer du Nord, où nous avons signé des contrats de stockage long-terme. Enfin, il est injecté à 2 600 mètres sous le fond marin. C’est ce que l’on appelle le CCS, pour captage et stockage du carbone (carbon capture and storage). Le CO₂ séquestré ne compte plus dans le facteur d’émission du produit.

Combien coûte ce surcoût, et sur quelle base de prix ?

Le surcoût du bleu représente quelques dizaines d’euros par tonne de plus que le conventionnel. Il est mesuré par rapport au produit de référence du marché européen : l’ammonitrate à 27 % d’azote, le « CAN 27 » (Calcium Ammonium Nitrate). Le vert, lui, coûte plus cher.

Autre difficulté : nous traversons une crise de l’énergie, et une crise agricole en Europe. Les prix des intrants sont très volatiles et influencés par la géopolitique mondiale et les récoltes avec la sècheresse en Europe cet été ont été décevantes avec un prix des céréales toujours bas

Quelle est votre vision du partage bleu/vert à horizon 2030 ?

Chez Yara, la majorité des tonnages seront bleus. Les engrais produits avec captage et stockage du CO₂ (CCS) sont aujourd’hui le meilleur compromis : ils conservent l’efficacité industrielle du gaz et permettent de produire en gros volumes, tout en coûtant bien moins cher que les engrais produits à partir d’énergies renouvelables. Les engrais base énergie renouvelable resterons réservés aux filières dont les cahiers des charges ou les ambitions RSE le demande – tel notre partenaire suédois Lantmännen qui voulait un pain sans énergie fossile : même si le bleu affiche la même empreinte carbone, il n’entre pas dans sa philosophie. Reste que le bleu ne sera jamais gratuit : capturer, liquéfier, transporter et stocker le CO₂ a un coût. Il restera toujours un peu plus cher que le gris.

« Le surcoût du bleu représente quelques dizaines d’euros par tonne de plus que le conventionnel (...) Le bleu ne sera jamais gratuit : capturer, liquéfier, transporter et stocker le CO₂ a un coût. Il restera toujours un peu plus cher que le gris. »

Venons-en à l’aval. Pour l’agriculteur qui passe au bas carbone, qu’est-ce que cela change en pratique ?

Rien, et c’est justement tout l’intérêt du système avec une traçabilité transparente et efficace. L’agriculteur reçoit exactement le même produit, livré par le même camion, Le caractère bas carbone ne se voit pas dans le produit : il repose sur un principe comptable, le « bilan de masse ». Nous garantissons qu’une quantité équivalente d’engrais bas carbone a bien été produite et versée dans le circuit.

Ce qui change, c’est qu’un certificat l’accompagne, joint au bon de livraison : il atteste la réduction d’émissions. Ce certificat repose sur des mesures vérifiées par un auditeur indépendant. À titre de comparaison, la production d’un ammonitrate français émet en moyenne 3,97 kg de CO₂ par kilo d’azote produit, selon la base de référence Gestim+. Notre engrais bas carbone, produit grâce au captage et au stockage du CO₂ (CCS), permet de réduire cette empreinte jusqu’à 60 %.

Reste une règle simple : un même gain ne peut être revendiqué qu’une seule fois. Soit ce bénéfice remonte vers l’industriel – un fabricant de chips, par exemple – qui l’inscrit à son bilan ; soit il reste à l’agriculteur, qui réduit d’autant l’empreinte de son exploitation. C’est l’un ou l’autre, jamais les deux.

La filière est au cœur de votre raisonnement. Pourquoi ?

Une filière, c’est toute la chaîne de valeur d’une culture, du champ à l’assiette : l’agriculteur, la coopérative, le transformateur, la marque, le consommateur. Et c’est la clé de tout. Un engrais bas carbone coûte un peu plus cher ; si l’agriculteur le paie seul, rien ne bouge. Mais si la filière s’organise pour tracer, valoriser et rémunérer ce bénéfice carbone jusqu’au bout, le surcoût se partage, et devient une valeur.

Le modèle existe déjà dans les biocarburants : la loi par exemple impose d’incorporer de l’huile de colza bas carbone dans les carburants. Un agriculteur qui vend son colza pour cette filière touche ainsi 25 à 40 euros supplémentaires par tonne, selon les niveaux observés sur le marché en 2025. Cette prime, payée à l’origine par les pétroliers, lui est reversée par les organismes stockeurs et les distributeurs agricoles qui servent d’intermédiaires.

« Un même gain ne peut être revendiqué qu’une seule fois. Soit ce bénéfice remonte vers l’industriel qui l’inscrit à son bilan ; soit il reste à l’agriculteur, qui réduit d’autant l’empreinte de son exploitation. C’est l’un ou l’autre, jamais les deux. »

Que faut-il retenir, au fond ?

Deux messages, indissociables. D’abord, les engrais bas carbone existent : ils sont disponibles, dès maintenant. Ensuite, il faut organiser toute la chaîne – coopératives distributeurs, transformateurs, industrie agro-alimentaire – pour financer ce surcoût. Car, à la fin, celui qui paie, c’est vous et moi.

Je souhaite vendre à des citoyens, pas aux consommateurs. Le bas carbone renchérit une baguette de quelques centimes à peine. Un citoyen les paierait sans sourciller. Un consommateur, lui, préférera plus naturellement la baguette la moins chère. Tout l’enjeu est de flécher ces centimes jusqu’à l’agriculteur. Notre métier s'arrête à la porte de la ferme. Au-delà, tout dépend de la filière : sans elle pour tracer le bas carbone et valoriser ses bénéfices environnementaux jusqu'au consommateur, la décarbonation n'est qu'un argument de communication.

« Une filière, c’est toute la chaîne de valeur d’une culture, du champ à l’assiette : l’agriculteur, la coopérative, le transformateur, la marque, le consommateur (...) Un engrais bas carbone coûte un peu plus cher ; si l’agriculteur le paie seul, rien ne bouge. »