Le programme de recherche-action OCAPI (Organisation des cycles azote et phosphore dans les territoires) a été lancé en 2014. Il s’intéresse aux cycles biogéochimiques dans les territoires et en particulier à la gestion des excrétions humaines et à leur valorisation agricole. OCAPI participe à réouvrir le débat sur les modalités de gestion des urines et matières fécales et les multiples possibilités de gestion alternatives au tout-à-l’égout, communément appelées séparation à la source. Le programme est porté par le Laboratoire Eau Environnement et Systèmes Urbains (LEESU) de l’Ecole nationale des ponts et chaussées et soutenu en particulier par l’Agence de l’Eau Seine Normandie et l’ADEME.
VERS UN MUTUALISME ENTRE ALIMENTATION ET EXCRÉTION ?
Le choix du tout-à-l’égout pour la gestion des urines et matières fécales humaines (nommées excrétats), associé à l’usage massif des engrais de synthèse et miniers, ont participé au XXe siècle à l’ouverture des cycles de l’azote et du phosphore, qui sont aujourd’hui largement perturbés. Les choix effectués en matière de fertilisation agricole, comme d’assainissement, ont abouti à un système alimentation/excrétion gourmand en énergie, en eau, et en ressources fossiles, polluant – en particulier pour les milieux aquatiques – et qui s’avère aujourd’hui insoutenable. La restauration d’un mutualisme entre alimentation et excrétion passe en particulier par le retour aux sols agricoles des nutriments issus des excrétats humains. Néanmoins cette approche fait face à un important verrouillage socio-technique. Il convient donc d’aborder le sujet en tenant compte de l’ensemble des dimensions en jeu.
UNE APPROCHE SYSTÉMIQUE
Les recherches menées au sein du programme OCAPI suivent une démarche systémique, étudiant de concert les différentes échelles et dimensions convoquées par le sujet de la séparation à la source : questions techniques, logistiques, agronomiques, politiques, économiques, culturelles se croisent ; de multiples acteurs et savoirs demandent à se rencontrer pour contribuer aux transformations en cours.
UNE APPROCHE INTERDISCIPLINAIRE
Face à un sujet complexe qui comporte de nombreuses facettes, les recherches menées se déclinent selon 7 axes qui dialoguent étroitement entre eux.
MÉTABOLISME : Quantifier les flux biogéochimiques, examiner la soutenabilité des systèmes alimentation/excrétion du point de vue de l’écologie territoriale et dans des perspectives de long terme (histoire et prospective).
AGRICULTURES : Apporter des éléments de réponse aux questions soulevées par l’utilisation des fertilisants issus des excrétats humains par des acteurs agricoles
DYNAMIQUES SOCIALES : Étudier les trajectoires de déploiement de la séparation à la source en fonction des configurations territoriales, les retombées sur les relations entre systèmes techniques, expériences et institutions, et les transformations des savoirs et imaginaires dans un contexte de transition écologique.
PROCEDES : Etudier les procédés de traitement et de valorisation des excrétats humains, en particulier celui de la cryo-concentration de l’urine.
SANTÉ : Étudier les enjeux sanitaires contemporains liés à la gestion des urines et matières fécales humaines, en particulier pour les micropolluants, les pathogènes et la « santé globale » (humains, autres vivants, écosystèmes).
DÉMONSTRATEURS : Assurer le suivi socio-technique de filières en émergence, mener des projets pilotes.
ANIMATION : Fédérer et accompagner les acteurs pour la mise en œuvre de la séparation à la source.
UN PROGRAMME DE RECHERCHE TOURNÉ VERS L’ACTION
Le programme OCAPI est devenu observatoire et centre de ressources national sur la séparation à la source. Sa démarche est celle d’une recherche-action impliquée, visant à éclairer et favoriser la montée en compétences des acteurs – principalement publics – qui s’engagent dans une transformation de nos modes de gestion des urines et matières fécales humaines vers la sobriété, la circularité, la préservation des ressources en eau et des milieux aquatiques et une gestion en bien commun.
OCAPI participe à la production et au partage des connaissances sur le sujet. Le programme favorise également la mise en relation d’acteurs, et accompagne des projets concrets, notamment portés par des collectivités locales. Des actions d’information et de médiation scientifique sont enfin menées, pour faire connaître la thématique à des acteurs clés de l’urbanisme, de l’assainissement et de l’agriculture, ainsi qu’à d’autres publics concernés.
HISTORIQUE
La première phase du programme OCAPI (2015-2018), principalement portée par Fabien Esculier (LEESU) et le comité de pilotage OCAPI, se concentrait sur la (non)-soutenabilité des systèmes alimentation/excrétion des villes occidentales, et la transition vers des régimes circulaires. L’accompagnement de projets franciliens de séparation à la source en faisait également partie. La thèse de Fabien Esculier (2018) rassemble une grande partie des résultats la première phase d’OCAPI.
En 2018, l’équipe s’agrandit et les recherches et actions sont structurées autour de 5 axes : métabolisme, agricultures, dynamiques sociales, démonstrateurs et animation. Une série de publications académiques et en direction des acteurs de terrain en découle (voir notre bibliothèque), ainsi que la création du groupe de travail Séparation à la source au sein de l’association ARCEAU IDF. En 2021, un sixième axe, Santé, qui porte sur les enjeux sanitaires contemporains liés à la gestion des urines et matières fécales humaines, dans une optique de « santé globale » (humains, autres vivants, écosystèmes), est ajouté. Les publications académiques et opérationnelles sont largement étoffées, avec un focus sur les retours d’expérience de mise en œuvre de séparation à la source. Un nouvel axe a été créé en 2025, Procédés, focalisé sur les procédés de traitement et de valorisation des urines humaines, en particulier celui de la cryo-concentration.
