Utilisation de biofermenteurs solaires pour la gestion de la nutrition et de la santé des sols

Solution complète

par Narimeh Paeplow, Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

Remplissage du biofermenteur

GIC India

La dégradation de la santé des sols et la perte de biodiversité, l'augmentation du coût des intrants et la diminution de l'efficacité des engrais sont autant de facteurs qui indiquent une solution potentielle commune : une transition vers des systèmes agricoles plus durables, moins dépendants des intrants chimiques.
L'utilisation de biofermenteurs pour produire des intrants biologiques de haute qualité dans les exploitations agricoles peut être un élément clé de cette transition. Cela permet de restaurer les écosystèmes des sols, d'accroître la résistance des agriculteurs au changement climatique et de réduire la dépendance à l'égard des intrants provenant du marché. La mise en œuvre de pratiques complémentaires telles que la culture intercalaire et le paillage renforce encore ces avantages.
Cependant, la préparation manuelle des intrants biologiques nécessite une main-d'œuvre importante, prend du temps et est souvent désagréable en raison des fortes odeurs. Pour surmonter ces obstacles à l'adoption, les Centres d'innovation verte - Inde ont piloté un biofermenteur à énergie solaire pour les producteurs de pommes de l'Himachal Pradesh. Cette solution permet de réduire les coûts de main-d'œuvre, d'améliorer la qualité des intrants et de soutenir une transition plus large, menée par les agriculteurs, vers l'agriculture naturelle.

Dernière modification 01 Jul 2025

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Contexte

Défis à relever

Dégradation des terres et des forêts

Perte de l'écosystème

Manque de capacités techniques

Défis environnementaux :

La monoculture et l'utilisation prolongée et excessive de produits agrochimiques dans les vergers de pommiers de l'Himachal Pradesh ont gravement dégradé la santé des sols en épuisant les matières organiques, en perturbant les communautés microbiennes et en réduisant la capacité du sol à retenir l'eau. Outre la dégradation des sols, le ruissellement des engrais et des pesticides pollue les sources d'eau et menace la biodiversité locale.

Défis économiques :

Les engrais représentent un facteur de coût important pour les producteurs de pommes. Si la préparation manuelle des intrants biologiques a été reconnue par de nombreux agriculteurs comme une alternative durable, elle nécessite jusqu'à 60 minutes par jour, ce qui augmente les coûts de main-d'œuvre ou réduit le temps disponible pour d'autres tâches essentielles de l'exploitation. Ces contraintes ont limité l'adoption de cette méthode à plus grande échelle.

Défis sociaux :

La transition vers des pratiques agricoles durables nécessite des changements dans les pratiques établies. En l'absence d'une démonstration à grande échelle d'alternatives viables, combinée à un renforcement des capacités et à des systèmes de soutien ciblés, l'adoption de méthodes agricoles naturelles reste limitée.

Échelle de mise en œuvre

Local

Intranational

Écosystèmes

Verger

Thème

Adaptation au changement climatique

Financement durable

Moyens d'existence durables

Agriculture

Énergies renouvelables

Emplacement

Himachal Pradesh, Inde

Asie du Sud

Traiter

Résumé du processus

Les éléments constitutifs s'attaquent aux obstacles techniques, financiers et cognitifs qui entravent l'adoption de pratiques agricoles durables. En rendant la préparation des intrants biologiques moins exigeante en main-d'œuvre et en améliorant la qualité des produits, le biofermenteur solaire relève les défis pratiques de la production manuelle d'intrants. Le financement par l'intermédiaire des organisations de producteurs agricoles abaisse la barrière d'entrée pour les petits exploitants et la formation pratique renforce les compétences des agriculteurs en matière d'utilisation et d'entretien du système. Ensemble, ces éléments ouvrent la voie à l'adoption durable de pratiques agricoles naturelles par un plus grand nombre d'agriculteurs.

Blocs de construction

Biofermenteur à énergie solaire

Le bio-fermenteur solaire automatise le processus de fermentation pour la préparation des intrants biologiques. Le système comprend deux réservoirs (pour la fermentation et la filtration), un moteur alimenté par une batterie et un contrôleur de temps. Le fermenteur fonctionne entièrement à l'énergie solaire et est équipé d'un agitateur automatique de boues qui remue le mélange six fois par jour, apportant de l'oxygène à intervalles réguliers pour favoriser l'activité microbienne et une fermentation régulière. Le processus de filtration en six étapes permet d'utiliser le produit selon différentes méthodes d'application : sous forme de bouillie pour l'application au sol, sous forme de solution filtrée pour la pulvérisation foliaire ou par l'intermédiaire de systèmes d'irrigation au goutte-à-goutte.

Le bio-fermenteur peut être adopté au niveau de l'exploitation individuelle ou dans le cadre d'un modèle partagé. Dans l'approche communautaire, un agriculteur devient un prestataire de services, préparant des intrants naturels et les fournissant aux agriculteurs voisins contre rémunération. Ce modèle soutient l'entreprenariat local et facilite un accès plus large à des intrants biologiques de haute qualité, même pour les agriculteurs qui n'ont pas le temps ou la capacité de faire fonctionner le fermenteur eux-mêmes.

Financement

Malgré le potentiel d'économie à long terme des bio-fermenteurs solaires, l'adoption de la technologie est considérablement limitée par le coût de l'investissement initial, qui est souvent prohibitif, en particulier pour les petits exploitants agricoles.

Pour permettre un accès plus large, la GIC a mis en place un modèle de financement renouvelable par l'intermédiaire de ses organisations de producteurs agricoles (FPO) partenaires, KPM et CVA, qui servent maintenant de catalyseurs pour l'adoption de la technologie par les petits exploitants agricoles de la région.

Les OPF ont obtenu un prêt sur 10 ans pour financer les bio-fermenteurs à énergie solaire pour leurs agriculteurs membres. Plutôt que de distribuer des équipements contre des subventions complètes de freevia ou d'exiger des paiements initiaux complets, les OPF ont mis en place un système de remboursement interne, permettant aux agriculteurs de rembourser le coût progressivement sur une période d'un an.

Chaque année, un nouveau groupe d'agriculteurs est soutenu à l'aide des remboursements collectés lors du cycle précédent. Ce système permet aux mêmes fonds de circuler chaque année, ce qui permet d'atteindre un plus grand nombre de bénéficiaires sans qu'il soit nécessaire de recourir à un financement externe répété.

Ce modèle réduit la pression financière sur les agriculteurs, encourage les remboursements responsables et renforce le rôle des OPF en tant que facilitateurs financiers pour leurs membres. Il garantit également que l'accès à l'équipement n'est pas limité à ceux qui peuvent se permettre des coûts initiaux élevés ou naviguer dans les systèmes de crédit formels, ce qui rend le modèle beaucoup plus inclusif et évolutif.

Module de formation sur les biofermenteurs

En plus de la solution technique et du modèle financier, le GIC a développé un module de formation qui garantit que les agriculteurs qui adoptent la solution sont prêts à produire et à appliquer des intrants biologiques tels que le Jeevamrut (engrais organique liquide), le Ghanjeevamrut (engrais organique solide) et le Neemastra (lutte naturelle contre les ravageurs).

Sur la base de ce module, tous les agriculteurs adoptants ont été formés à la manière d'utiliser le système en toute sécurité, de l'entretenir, de garantir une qualité de fermentation constante et la longévité du système, et de procéder à un dépannage de base afin d'éviter de devoir recourir à une assistance technique externe. En outre, ils ont reçu une formation sur la formulation de différents intrants organiques et leur utilisation dans les systèmes d'irrigation par le sol, par voie foliaire et au goutte-à-goutte. Les principes de base de la gestion des nutriments ont également été introduits, en mettant l'accent sur une fertilisation équilibrée et sur le rôle de ces intrants dans le maintien de la santé des sols.

En développant ces compétences et cette compréhension grâce aux sessions de formation pratique, le module aide les agriculteurs à adopter des méthodes d'agriculture naturelle avec plus de confiance. En outre, il sert de modèle reproductible pour étendre l'utilisation des biofermenteurs et des intrants naturels à d'autres régions et contextes.

Impacts

Impacts sur l'environnement
Le biofermenteur solaire permet d'éviter les émissions de gaz à effet de serre associées à la mécanisation à base de carburant. Il permet d'utiliser des intrants naturels sans recourir aux engrais chimiques ou aux pesticides, ce qui favorise l'amélioration de la structure du sol, de la vie microbienne, des niveaux de carbone organique et de la rétention d'eau. Ces changements contribuent à restaurer les sols dégradés par la monoculture et l'utilisation excessive de produits chimiques dans les vergers de pommiers de l'Himachal Pradesh.

Impacts sociaux
Le fermenteur réduit les contraintes physiques et améliore les conditions de travail en remplaçant le brassage manuel par un mélange automatisé alimenté par l'énergie solaire. Il permet une préparation plus cohérente et plus rapide des intrants biologiques, favorisant ainsi une plus grande continuité dans les pratiques agricoles naturelles. Lorsqu'il est utilisé collectivement, il favorise le partage des ressources au sein des communautés agricoles et des modèles d'entreprise locaux.

Impacts économiques
La solution réduit le besoin de main-d'œuvre salariée et d'intrants chimiques coûteux. Un brassage uniforme améliore la qualité du produit fermenté, ce qui contribue à améliorer la santé des plantes et le rendement. La production d'intrants à la ferme renforce l'autonomie des agriculteurs et réduit les coûts de production, tandis que les modèles d'utilisation communautaire offrent la possibilité d'un revenu basé sur les services.

Bénéficiaires

Les cultivateurs de pommes et les communautés environnantes en ont directement bénéficié. La solution peut également aider les agriculteurs d'autres régions et d'autres chaînes de valeur à adopter une agriculture naturelle et une préparation locale des intrants.

Cadre mondial pour la biodiversité (CMB)

Objectif 10 du cadre stratégique pour l'agriculture - Améliorer la biodiversité et la durabilité dans les secteurs de l'agriculture, de l'aquaculture, de la pêche et de la sylviculture

Objectifs de développement durable

ODD 2 - Faim "zéro"

ODD 12 - Consommation et production responsables

ODD 15 - Vie terrestre

Histoire

Rama devi, avec un membre de leur groupe devant leur biofermenteur à Kullu, Himachal Pradesh

GIZ

Rama Devi, une agricultrice de Kullu, dans l'Himachal Pradesh, en Inde, raconte ici comment elle et les membres de son groupe ont bénéficié d'un biofermenteur à énergie solaire :

Nous sommes des agriculteurs de l'Himachal Pradesh, et nous travaillons également en tant qu'organisateurs communautaires pour certains programmes gouvernementaux, où nous sensibilisons les femmes de nos villages à de meilleures pratiques agricoles et les mobilisons pour des programmes de formation. Au début, nous avons été formées à l'agriculture et avons appris à préparer différents intrants biologiques comme le jeevamrit et le ghanajeevamrit, qui sont préparés à partir de bouse de vache et d'autres résidus agricoles et qui améliorent la santé des sols. Nous avons ensuite continué à mobiliser les femmes au sein de nos groupes et facilité leur participation à des formations organisées dans le cadre d'initiatives gouvernementales. Notre objectif était qu'elles deviennent également autonomes. Auparavant, les femmes de nos villages ne sortaient même pas de chez elles, mais après ces formations, nous avons mis en place des jardins nutritionnels à petite échelle dans nos maisons, où nous n'utilisions aucun produit chimique et pratiquions uniquement des techniques durables utilisant des intrants biologiques.

Nos groupes ont été formés par le projet GIC sur la transformation des aliments, où nous avons appris à préparer différents produits à partir de pommes et d'autres cultures. Nous les présentons lors d'expositions, de foires et d'événements locaux, où ils sont vendus et nous procurent un revenu supplémentaire. Comme nos revenus familiaux ne sont parfois pas suffisants pour répondre à tous les besoins du ménage, nous voulons travailler pour soutenir nos familles et être égales à elles.

Le GIC nous a aidées à installer un bio-fermenteur dans nos fermes, ce qui a grandement facilité notre travail. Cela a réduit notre travail et nos efforts pour suivre des pratiques durables, nos coûts d'intrants, et nous a permis d'utiliser les produits des jardins nutritionnels dans nos maisons et de les vendre sur le marché.

Notre groupe de 20 agricultrices a même créé un jardin communautaire de nutrition. Nous collectons des matières premières comme la bouse de vache dans chaque maison pour préparer les intrants ensemble. Aujourd'hui, nous rassemblons nos produits et les vendons collectivement sur le marché local, car il n'était pas possible de les vendre individuellement, la quantité produite par chacune d'entre nous étant trop faible. Nous sommes très satisfaits du biofermenteur et espérons que nos groupes continueront à l'utiliser.