Aux États-Unis, les gens mangent plus de protéines que nécessaire. Et s’il n’est pas mauvais pour la santé humaine, cet excès pose un problème pour les cours d’eau du pays. Les eaux usées du pays sont chargées des restes de la digestion des protéines : des composés azotés qui peuvent alimenter la prolifération d’algues toxiques et polluer l’air et l’eau potable. Cette source de pollution par l’azote rivalise même avec celle des engrais lessivés des champs de cultures vivrières, selon de nouvelles recherches.
Lorsque nous surconsommons des protéines, qu’elles proviennent de lentilles, de suppléments ou de steak, notre corps décompose l’excès en urée, un composé contenant de l’azote qui sort du corps par l’urine et se retrouve finalement dans les eaux usées. Maya Almaraz, biogéochimiste à l’Université de Californie à Davis, et ses collègues ont voulu voir quelle quantité de cet azote est rejetée dans le système d’égouts américain en raison d’un régime alimentaire riche en protéines. Les chercheurs ont combiné des données démographiques et des travaux antérieurs sur la quantité de protéines en excès que l’Américain moyen mange et ont découvert que la majorité de la pollution azotée présente dans les eaux usées – environ 67 à 100 % – est un sous-produit de ce que les gens consomment. « Nous pensons beaucoup à l’azote des eaux usées. Nous savons que c’est un problème », déclare Almaraz. “Mais je ne savais pas à quel point cela était réellement affecté par les choix que nous faisons en amont – quand nous allons à l’épicerie, quand nous cuisinons un repas et ce que nous finissons par mettre dans notre corps.”
Une fois qu’il pénètre dans l’environnement, l’azote contenu dans l’urée peut déclencher un éventail d’impacts écologiques connus sous le nom de « cascade d’azote ». Dans certaines conditions chimiques, et en présence de microbes particuliers, l’urée peut se décomposer pour former des gaz d’azote oxydé. Ces gaz atteignent l’atmosphère, où le protoxyde d’azote (N2O) peut contribuer au réchauffement via l’effet de serre et les oxydes d’azote (NOx) peuvent provoquer des pluies acides. D’autres fois, les algues et les cyanobactéries, bactéries photosynthétiques aussi appelées algues bleues, se nourrissent directement d’urée. L’azote les aide à se développer beaucoup plus rapidement qu’ils ne le feraient normalement, obstruant les réserves d’eau vitales avec des efflorescences qui peuvent produire des toxines nocives pour les humains, les autres animaux et les plantes. Et quand les algues finissent par mourir, le problème n’est pas résolu. Les micro-organismes qui se nourrissent d’algues mortes consomment de l’oxygène dans l’eau, ce qui conduit à des «zones mortes», où de nombreuses espèces aquatiques ne peuvent tout simplement pas survivre, dans les rivières, les lacs et les océans. Les efflorescences de Puget Sound à Tampa, en Floride, ont causé la mort de grands poissons.
Bien qu’il soit possible de traiter les proliférations d’algues, bon nombre des méthodes actuelles, telles que la pulvérisation de particules d’argile ou de produits chimiques sur la surface d’une prolifération d’algues pour tuer et couler les algues, ne sont pas toujours efficaces pour éliminer toute la croissance nocive. Certaines de ces méthodes peuvent même conduire à une pollution supplémentaire. Ainsi, la meilleure stratégie pour faire face aux effets de la pollution par l’azote est la prévention, explique Patricia Glibert, océanographe à l’Université du Maryland, qui n’a pas participé à la nouvelle étude.
Une option pour empêcher l’azote de pénétrer dans l’environnement consiste à améliorer les stations d’épuration des eaux usées. La technologie existe pour éliminer 90% de l’azote des eaux usées, mais seulement 1% de toutes les eaux usées américaines sont actuellement traitées de cette façon, en partie parce que la technologie est si chère. L’équipement d’usines en Chine pour éliminer l’azote des trois quarts des eaux usées urbaines du pays a coûté plus de 20 milliards de dollars. Almaraz et son équipe suggèrent cependant que la lutte contre la pollution par l’azote pourrait être abordée plus rapidement avec un changement des habitudes alimentaires qui pourrait permettre d’économiser des milliards de dollars à long terme.
Leur nouvelle étude, publiée dans Frontières de l’écologie et de l’environnement, a ventilé les besoins en protéines par âge (les adultes de 50 à 70 ans en ont le plus besoin) pour la population américaine actuelle et les populations futures projetées jusqu’en 2055. D’ici le milieu du siècle, la population du pays devrait être globalement plus importante et avoir un pourcentage plus élevé de les personnes plus âgées. Les chercheurs ont calculé la quantité d’azote qui pénétrerait dans l’environnement si les gens mangeaient le régime américain moyen d’aujourd’hui et s’ils réduisaient plutôt leur apport en protéines à ce qui est nutritionnellement nécessaire. Ce changement de régime alimentaire pourrait à lui seul réduire la quantité d’azote atteignant les écosystèmes aquatiques de 12 % aujourd’hui et de près de 30 % à l’avenir, selon les résultats de l’étude. Un tel changement pourrait également aider à réduire la pollution azotée dommageable pendant que les infrastructures de traitement des eaux usées rattrapent leur retard.
“Beaucoup de gens pensent que nous devons tous passer à devenir végétariens. Evidemment, ce n’est pas pratique. Ce n’est pas quelque chose qui va vraiment arriver », dit Glibert. Plutôt que de supprimer complètement tous les aliments, elle suggère aux consommateurs de passer à un régime «demitarien» – une approche qui se concentre sur la réduction de la consommation de viande et de produits laitiers, qui représentent actuellement environ les deux tiers des protéines consommées aux États-Unis. steak, savourez votre hamburger, mais consommez modérément de la viande lors de votre prochain repas », dit-elle.
“Un domaine intéressant qui s’ouvre ici est la façon dont le comportement humain peut influencer notre environnement”, déclare Almaraz. “Je pense que cela peut être très stimulant pour les gens de comprendre que, ‘hé, mes choix – une fois que ceux-ci s’ajoutent à ceux d’autres personnes faisant des choix similaires – peuvent en fait avoir un impact positif.'”
