SSP (superphosphate simple)

Le superphosphate simple (SSP, de l'anglais single superphosphate) constitue le premier engrais minéral de synthèse fabriqué industriellement, apparu dans les années 1840 au Royaume-Uni. Il s'agit d'un engrais simple phosphaté obtenu par attaque de la roche phosphatée par l'acide sulfurique. Sa composition chimique associe du phosphate monocalcique [Ca(H2PO4)2] et du sulfate de calcium hydraté (gypse, CaSO4·2H2O). Le produit contient 16 % de P2O5 soluble dans l'eau, 12 % de S sous forme sulfate et 21 % de Ca^[1]. D'autres sources mentionnent une fourchette de 15 à 22 % de P2O5^[2]. Le SSP constitue ainsi une source de nutriments secondaires et tertiaires appréciable.

Fabrication

Le procédé consiste à broyer finement la roche phosphatée et à la réagir avec de l'acide sulfurique à 65–75 %^[3]. La réaction globale s'écrit : Ca10F2(PO4)6 + 7 H2SO4 + H2O → 3 Ca(H2PO4)2·H2O + 7 CaSO4 + 2 HF^[3]. Cette réaction exotherme atteint 90–100 °C et se poursuit plusieurs jours au cours de la phase de maturation^[3]. Contrairement à la voie humide de production d'acide phosphorique, le procédé SSP conserve le sulfate de calcium dans le produit final^[3]. La pâte issue du réacteur est déversée sur un convoyeur lent (le « den ») ou dans une cuve de rétention pendant 10 à 40 minutes. Le superphosphate est ensuite broyé, puis dirigé soit vers une ligne de granulation, soit vers un stockage pour une cure de une à six semaines^[3]. La qualité de la roche phosphatée influe sur la solubilité du phosphore : la présence d'aluminium, de fer ou de magnésium la diminue^[3]. L'acide sulfurique peut être de l'acide vierge (produit à partir de soufre élémentaire, de pyrite ou récupéré de la métallurgie des métaux non ferreux) ou de l'acide usé recyclé^[3].

Propriétés et usages agronomiques

Le SSP présente une humidité relative critique de 93,7 % à 30 °C et un angle de repos de 26°^[1]. Sa forte solubilité dans l'eau en fait un engrais de fond efficace, utilisé seul ou incorporé dans des mélanges^[1]. Le calcium qu'il contient présente un intérêt particulier pour certaines cultures comme l'arachide lors de la formation des gousses^[1]. Le soufre sulfate est directement assimilable par les plantes. Le SSP ne doit pas être mélangé avec le nitrate d'ammonium calcaire (CAN) ou l'urée à moins que le mélange ne soit appliqué immédiatement sans être stocké^[1].

Marché et commerce

Le SSP occupe une place de niche dans l'industrie mondiale des phosphates, dominée par les engrais à base d'acide phosphorique (DAP, MAP, TSP)^[2]. Les superphosphates (SSP et TSP) représentaient un quart de la production mondiale d'engrais phosphatés selon les données du début des années 2000^[4]. Les données de 2020 font état d'une production de 19 Mt et d'exportations de 2 Mt pour le SSP^[2]. Ces volumes se situent nettement en retrait par rapport aux principaux engrais phosphatés : en 2023, le DAP affichait 85 Mt produits et 8 Mt exportés, le MAP 35 Mt produits et 16 Mt exportés, le TSP 30 Mt produits et 12 Mt exportés^[2]. La production de roche phosphatée, matière première essentielle, totalisait 216 Mt en 2023, dont 30 Mt exportées^[2]. Au cours de la campagne 1999/2000, la consommation mondiale s'élevait à 6,1 Mt de P2O5 pour le SSP et à 2,2 Mt de P2O5 pour le TSP^[4].