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Urine

L’urine est l'un des liquides biologiques produits par les animaux, incluant les humains. Elle constitue la plus grande part des dĂ©chets liquides du mĂ©tabolisme de l'organisme des vertĂ©brĂ©s.

Un flacon d'urine récolté en vue d'analyses en laboratoire.

L'urine est sécrétée par les reins par filtration du sang, puis par sécrétion et récupération de certaines molécules de l'urine « primitive » pour former l'« urine définitive ». Cette derniÚre est expulsée hors du corps par le systÚme urinaire. L'élimination d'urine par la vidange de la vessie est appelé miction. Contrairement à ce qui a longtemps été admis, l'urine n'est pas totalement stérile, et dispose d'un microbiote assurant une fonction régulatrice.

De nombreux produits chimiques inhalĂ©s ou ingĂ©rĂ©s ou intĂ©grĂ©s par passage cutanĂ© dans l'organisme peuvent ĂȘtre ensuite dĂ©tectĂ©s par analyse d'urine, sous forme de molĂ©cule mĂšre et/ou de mĂ©tabolites, de mĂȘme que certaines molĂ©cules indicatrices d'un Ă©tat pathologique (albumine par exemple).

Le composant principal de l'urine est l'eau, avec l'urĂ©e en principal dĂ©chet azotĂ©. Dans une autre mesure, un autre dĂ©chet trĂšs important de notre mĂ©tabolisme, la crĂ©atinine, est dosĂ©, Ă  la fois dans le sang et dans l'urine, afin d'Ă©valuer la fonction rĂ©nale chez l'ĂȘtre humain. Bien au-delĂ  du taux d'urĂ©e, c'est essentiellement la clairance de la crĂ©atinine qui dĂ©terminera si un individu prĂ©sente ou non une insuffisance rĂ©nale, et permettra d'en quantifier la sĂ©vĂ©ritĂ©.

Production

Le sang artériel qui pénÚtre les reins par l'artÚre rénale passe par l'artÚre interlobulaire, l'artériole afférente pour finir par rejoindre l'unité élémentaire de la machinerie rénale : le glomérule, situé à l'intérieur du néphron.

Un rein contient environ un million de nĂ©phrons. Chaque jour, les reins filtrent environ 180 litres de sang et produisent en moyenne 1 500 mL d'urine dĂ©finitive. Dans le glomĂ©rule rĂ©nal, le sang est filtrĂ© par un phĂ©nomĂšne osmotique : il se dĂ©charge en eau et en substances minĂ©rales et biologiques. Cette urine primaire chemine dans un systĂšme de tubules (tubule contournĂ© proximal, anse de Henle, tubule contournĂ© distal) oĂč elle est successivement enrichie en divers composĂ©s et dĂ©barrassĂ©e de certaines autres substances rĂ©cupĂ©rĂ©es par l'organisme (eau, glucose, sels minĂ©raux en particulier).

Les phénomÚnes d'excrétion et de réabsorption sont régulés par plusieurs hormones, dont l'hormone antidiurétique (ADH pour l'abréviation), le cortisol et la rénine-angiotensine (qui fait partie du systÚme rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA). L'urine qui circule dans tous les tubes contournés distaux est collectée au niveau des tubes de Bellini, puis elle rejoint les calices rénaux et les uretÚres. Là, elle rejoint la vessie par jets (il y a une valve anti-reflux entre l'uretÚre et la vessie). Lorsque le contenu vésical (contenu de la vessie) dépasse un certain seuil, l'envie d'uriner est transmise au cerveau, afin de vider la vessie par la miction.

Chez l'homme, la production d'urine en excĂšs (plus de 1,5 litre par jour) est appelĂ©e polyurie, qui peut ĂȘtre due Ă  des anomalies de la fonction rĂ©nale, Ă  un diabĂšte, ou Ă  un dĂ©sordre psychiatrique entraĂźnant un excĂšs d'absorption de liquides, appelĂ© potomanie. Cela peut Ă©galement ĂȘtre dĂ» Ă  une absence de rĂ©gulation de la sĂ©crĂ©tion de l'ADH (hormone anti-diurĂ©tique).

À moins de 100 mL par jour, on parle d'anurie. Entre 100 et 500 mL par jour, il s'agit d'oligurie. L'anurie, comme l'insuffisance rĂ©nale, reprĂ©sentent un risque d'accumulation de composĂ©s toxiques dans l'organisme, et nĂ©cessitent donc une prise en charge mĂ©dicale spĂ©cifique, Ă  la fois pour leur traitement propre, mais Ă©galement concernant l'adaptation des doses des mĂ©dicaments pour des pathologies associĂ©es. La pollakiurie se rĂ©fĂšre Ă  de frĂ©quentes, mais courtes mictions.

La parurésie, ou syndrome de la « vessie timide », est une phobie consistant pour un individu en l'impossibilité ou une grande difficulté d'uriner en présence d'autres personnes.

L'urine humaine est habituellement jaunĂątre (jaune).

Sur l'ensemble du globe, les hommes Ă©liminent plus de 10 milliards de litres d'urine par jour[1].

En moyenne et selon le poids, un homme produit 1,5 Ă  2 litres d'urine par jour, un chien 0,5 Ă  3 litres, un cochon 1,5 Ă  8 litres, un cheval 5 Ă  15 litres, un bƓuf 10 Ă  25 litres et un Ă©lĂ©phant 40 Ă  80[2].

En une vie, un homme Ă©limine environ 40 000 litres d'urine, soit l'Ă©quivalent d'un gros camion citerne ou d'une piscine[3].

Description

Composition

Structure chimique de l'urée

L'urine contient plus de 3 000 composants chimiques[4] - [5] :

Certaines maladies modifient la composition de l'urine, tel le sucre chez un diabétique.

  • eau : 95 % (voire un peu plus en cas de potomanie) ;
  • composĂ©s organiques (environ 2 % du total) :
    • urĂ©e : 2 % (produit terminal du catabolisme des protĂ©ines),
    • crĂ©atinine : 0,1 % (produit terminal du catabolisme de la crĂ©atine musculaire),
    • acide urique : 0,03 % (produit terminal du catabolisme des acides nuclĂ©iques : ADN, ARN),
    • acide hippurique,
    • urobilirubine,
    • Ă©ventuellement des toxiques Ă  Ă©limination rĂ©nale ou des mĂ©dicaments, le plus souvent sous forme de catabolites inactifs, ce qui est gĂ©nĂ©ralement le cas pour la plupart des mĂ©dicaments Ă  destinĂ©e humaine. Cependant, certains de ceux-ci font exception, par exemple dans le cas de mĂ©dicaments spĂ©cialement Ă©tudiĂ©s Ă  rester actifs dans les urines pour le traitement des infections urinaires, comme l'ofloxacine ou le monuril. Certains autres mĂ©dicaments, comme la metformine - un mĂ©dicament contre le diabĂšte de type II (le type de diabĂšte du sujet ĂągĂ©, qui ne nĂ©cessite pas d'insuline en dĂ©but de traitement) - sont Ă©liminĂ©s dans les urines sous forme pratiquement inchangĂ©e, de mĂȘme que certains mĂ©dicaments Ă  action hormonale prĂ©sents dans des pilules contraceptives, ou d'autres mĂ©dicaments anti-testostĂ©rone ou anti-androgĂšnes prescrits contre le cancer de la prostate[6],
    • des produits dopants, utilisĂ©s par les sportifs, ou des drogues comme le cannabis (dont son principal produit actif, le tĂ©trahydrocannabinol, reste prĂ©sent dans l'organisme et dĂ©celable dans les urines pendant environ 3 semaines aprĂšs la derniĂšre prise), l'hĂ©roĂŻne, la cocaĂŻne, ou les drogues de la famille de l'ecstasy subissent les mĂȘmes voies d'Ă©limination que les autres composĂ©s inhabituels de l'organisme et peuvent donc ĂȘtre dĂ©tectĂ©s dans les urines, mĂȘme de nombreux jours aprĂšs leur prise (mĂȘme ponctuelle) ;
  • minĂ©raux : les pourcentages sont des moyennes et peuvent varier selon l'alimentation et d'Ă©ventuelles variations physiologiques. Ces moyennes sont basĂ©es sur des pools de personnes sans traitement anti-hypertenseur, avec une alimentation normale conforme aux recommandations sanitaires basiques. Sont exclus les cas atteints de potomanie ou d'un syndrome de sĂ©crĂ©tion inappropriĂ©e d'hormone anti-diurĂ©tique (SIADH) — des troubles pathologiques oĂč les urines sont extrĂȘmement « diluĂ©es » et claires. Par ailleurs, l'Ă©limination d'ions carbonates dans les urines dĂ©pend de l'Ă©quilibre acido-basique de l'individu (donc en partie de sa fonction respiratoire) et de l'Ă©limination d'ions ammonium NH4+ ;

Longtemps l'urine a Ă©tĂ© dite « stĂ©rile », sauf en cas d'infection urinaire. Cette stĂ©rilitĂ© de l'urine n'est que « relative » (seuils leucocytes < 10 000/ml et germes< 1 000/ml avant de dĂ©clarer l'Ă©tat d'infection urinaire[7]). Cette idĂ©e de stĂ©rilitĂ© a Ă©tĂ© remise en question au cours des annĂ©es 2010[8] - [9], avec la dĂ©couverte d'une trĂšs faible population de bactĂ©ries baptisĂ©e microbiote urinaire, susceptible d'assurer un effet protecteur[10], sa dysbiose pouvant expliquer certains des symptĂŽmes du bas appareil urinaire[11].

Composants anormaux de l'urine

Il n'existe une glycosurie habituellement que lorsque la glycĂ©mie est supĂ©rieure Ă  1,8 g/l (en dessous de ce seuil, les reins rĂ©absorbent tout le glucose Ă©liminĂ© dans l'urine primaire).

Il peut aussi y avoir prĂ©sence de « cylindres »[12] dans l'urine. Ces derniers peuvent ĂȘtre hyalins (majoritĂ© des cas), granuleux, cireux, leucocytaire et Ă©rythrocytaire. Leur prĂ©sence indique au mĂ©decin qu'il y a fort probablement un problĂšme au niveau rĂ©nal. Ils sont formĂ©s lorsque des dĂ©bris — protĂ©ine, globule rouge, globule blanc, etc. — obstruent les tubules collecteurs des reins, formant un bouchon, qui finiront par dĂ©coller du tubule et se retrouveront dans l'urine. Leur prĂ©sence est toujours significative et doit ĂȘtre prise au sĂ©rieux.

Une fois éliminée de l'organisme, l'urine peut acquérir une forte odeur due à l'action bactérienne, principalement lors de la décomposition de l'urée, une composante majeure de l'urine, en ammoniac et en nitrite.

Sur l'ensemble des mictions de la journĂ©e, l'urine humaine a un pH qui varie entre 4,6 et 7,8[13] en fonction du rĂ©gime alimentaire et des pĂ©riodes de jeĂ»ne, mĂȘme s'il est le plus souvent plutĂŽt acide (infĂ©rieur Ă  7). Des systĂšmes tampon ont une activitĂ© de neutralisation afin d'Ă©liminer les substances potentiellement cristallisables qui pourraient donner des calculs par exemple. Chez les personnes prĂ©sentant une hyperuricosurie, l'acidification des urines peut provoquer la formation de calculs dans les reins, les urĂštres ou la vessie (l'acide urique Ă©tant moins soluble Ă  pH bas).

Traces

Couleur

L'urine d'un individu en bonne santé est de couleur jaune ambrée. Elle se clarifie en fonction de son hydratation (une bonne hydratation entraßne une clarification de l'urine), laquelle varie au cours de la journée et en fonction des activités.

Diverses substances peuvent colorer l'urine. Elles sont contenues dans certains aliments et colorants alimentaires. Ces substances sont notamment :

Des urines incolores (100 % transparentes) doivent alerter car elles accompagnent ou annoncent souvent un problÚme physiologique plus profond (ex. : diabÚtes sucré ou insipide, kystes ou hyperplasie surrénalienne, etc.).

L'urine peut prendre la couleur verte dans certains cas, le plus courant Ă©tant l'intoxication mĂ©dicamenteuse. Un tel cas est rapportĂ© en 2020 au Portugal chez un patient ayant tentĂ© de mettre fin Ă  ses jours par surdosage de flupirtine, un antalgique. D'autres cas connus avaient pour cause l'amitriptyline, la cimĂ©tidine ou le propofol. C'est d'ailleurs ce dernier, un anesthĂ©sique administrĂ© par injection intraveineuse, qui est Ă  l'origine de la majoritĂ© des cas recensĂ©s dans la littĂ©rature mĂ©dicale. Dans d'autres cas, la verdoglobinurie (nom mĂ©dical du phĂ©nomĂšne) peut ĂȘtre provoquĂ©e par l'absorption de colorant comme le bleu de mĂ©thylĂšne ou par infection par la bactĂ©rie Pseudomonas aeruginosa qui libĂšre des pyoverdines dans l'organisme. La coloration verte de l'urine n'est pas toxique et n'affecte pas les reins[14].

Odeur

Initialement inodore, l’urine dĂ©gage rapidement une odeur d’ammoniaque quand elle s'oxyde et fermente, Ă  la suite de l'action de bactĂ©ries aĂ©robies et/ou anaĂ©robies. Les microbes qu'elle contient alors rendent ce liquide vecteur potentiel de maladies : l'idĂ©e selon laquelle l’urine aurait des propriĂ©tĂ©s antiseptiques doit donc ĂȘtre rejetĂ©e avec vigueur.

Si l'odeur caractéristique d'ammoniaque apparaßt dÚs l'émission d'urine, elle est l'un des signes d'une infection urinaire.

L'odeur de l'urine peut ĂȘtre forte aprĂšs la consommation de certains aliments. Ainsi, manger des asperges est connu pour produire une forte odeur d'urine chez l'humain. Cela est dĂ» Ă  la prĂ©sence dans l'urine de plusieurs composĂ©s organiques volatils soufrĂ©s[15], probablement dĂ©rivĂ©s de l'acide asparagusique contenu dans l'asperge[16]. Cette mauvaise odeur d'urine aprĂšs l'absorption d'asperges n'est pas une consĂ©quence universelle contrairement Ă  ce que l'on croyait jusqu'Ă  rĂ©cemment[17]. Certaines personnes ne produisent pas les molĂ©cules odorantes et d'autres ne sont pas capables de les sentir[18].

Une odeur d'urine sucrĂ©e pourrait Ă©galement ĂȘtre un signe de diabĂšte[19]. Si l'odeur de l'urine est cĂ©tonique (une odeur lĂ©gĂšre de nettoyeur Ă  vernis Ă  ongle (acĂ©tone), de pommes vertes (mais ce sera surtout caractĂ©ristique avec l'odeur de l'haleine), il peut s'agir d'une acidocĂ©tose qui est une urgence mĂ©dicale. Il ne faut pas attendre pour consulter rapidement un mĂ©decin.

Fonctions de l'appareil urinaire

L'une de ses principales fonctions est d'éliminer une partie des déchets de l'organisme, l'autre partie étant éliminée par le foie dans la bile, puis par les selles, et une autre partie, plus modeste l'est via la transpiration et l'expiration.

Le foie et les reins ont donc un rÎle complémentaire, ces deux systÚmes étant d'ailleurs fonctionnellement liés. Ainsi, c'est le foie qui transforme l'ammoniaque en urée, qui sera éliminée par les reins. C'est également le foie qui permet la transformation de trÚs nombreux composés toxiques ou étrangers à l'organisme en composés plus solubles dans l'eau et par la suite éliminés dans la bile ou par les urines.

L'autre fonction primordiale des reins est de maintenir Ă  peu prĂšs constants le pH et les concentrations du sang en certains ions (comme le sodium, le potassium, le chlore et les bicarbonates), afin que les cellules de l'organisme fonctionnent de maniĂšre optimale.

  • Épuration des dĂ©chets du mĂ©tabolisme cellulaire (ammoniaque, acide urique
).
  • Épuration des toxiques Ă  Ă©limination rĂ©nale.
  • Maintien de la volĂ©mie plasmatique et donc de la pression artĂ©rielle.
  • Maintien de l'Ă©quilibre Ă©lectrolytique (concentration du sang en sodium, potassium, chlore et bicarbonates, notamment).
  • Maintien du pH physiologique sanguin, par Ă©limination rĂ©nale due, soit Ă  un excĂšs d'ions acides (cas le plus frĂ©quent), soit Ă  un excĂšs d'ions basiques. Les reins participent ainsi Ă  l'Ă©quilibre acido-basique du sang. Les reins, comme les poumons, participent au maintien du tampon acido-basique sanguin, par Ă©limination des dĂ©chets dans l'air (dioxyde de carbone) ou dans les urines.
    • L'acidose (pH sanguin < 7,38) est prĂ©venue par Ă©limination d'ions ammonium NH4+,
    • L'alcalose (pH sanguin > 7,42) est prĂ©venue par l'Ă©limination de bicarbonates HCO3−.
  • Blocage de la fuite de glucose et d'acides aminĂ©s (les « briques » des protĂ©ines) dans l'urine terminale. Les reins rĂ©ussissent Ă  empĂȘcher cette fuite de glucose tant que la concentration sanguine de celui-ci est infĂ©rieure Ă  1,8 g/l.

L'appareil respiratoire régule aussi le pH du sang, en éliminant le dioxyde de carbone du réseau sanguin.

Analyse

Personnes présentant leur urinal pour le diagnostic d'un échantillon de leur urine au médecin Constantin l'Africain au XIe siÚcle.

Bon nombre de médecins dans l'histoire ont eu recours à l'uroscopie, inspection et examen de l'urine de leurs patients. Hippocrate décrivait déjà l'examen d'urine, mirant et observant la situation des dépÎts urinaires dans un récipient spécial, la matula, mais il préférait tùter le pouls, unique intervention de diagnostic manuel direct[20].

La pratique de l'uroscopie en tant qu'examen visuel disparaßt au XVIIIe siÚcle avec l'avÚnement de la chimie mais persiste l'usage de la « roue des urines » (à l'origine nuancier d'une vingtaine de couleurs des urines aux teintes différentes selon l'état de santé suivant la théorie des humeurs, l'urine étant non seulement mirée, mais aussi sentie, touchée et goûtée) au XIXe siÚcle, cette roue étant alors employée pour détailler les différentes saveurs d'urine[21].

La couleur et le volume d'urine peuvent ĂȘtre des indicateurs fiables du niveau d'hydratation. Une urine claire et abondante est gĂ©nĂ©ralement le signe d'une hydratation adĂ©quate, alors qu'une coloration foncĂ©e des urines est un signe de dĂ©shydratation. Toutefois, en cas de consommation d'alcool, de cafĂ©ine, ou d'autres diurĂ©tiques, ou en cas d'un diabĂšte non ou mal soignĂ©, l'urine peut ĂȘtre claire et abondante chez une personne nĂ©anmoins dĂ©shydratĂ©e.

De nos jours, l'examen cytobactériologique des urines (ECBU) est un examen médical de routine permettant de détecter d'éventuelles infections. Lorsqu'un médecin suspecte une infection urinaire (cystite, prostatite, ou pyélonéphrite), l'examen cytobactériologique des urines, éventuellement couplée à une prise de sang (pour hémoculture), retrouvera le germe responsable, ce qui orientera le traitement.

La plupart des laboratoires modernes utilisent des tests colorimétriques présentés sous la forme de petite bandelette (la bandelette contenant tous les tests) afin de dépister un problÚme urinaire. Les tests recherchent souvent les composants anormaux de l'urine (voir plus haut) comme l'hémoglobine ou le glucose. Elles sont un moyen facile, efficace et peu coûteux de dépistage des maladies rénales ou systémiques. La plupart du temps, elle sera suivie si nécessaire par un examen microscopique de l'urine afin de déterminer s'il y a présence de mucus, cristaux (et si oui, lesquels) cylindre, cellule rénale, globule rouge, levure ou bactérie.

Utilisation

Usages traditionnels

  • Comme antiseptique, les AztĂšques (parmi de nombreux peuples) utilisaient l'urine pour nettoyer les plaies et prĂ©venir l'infection.
  • Comme fertilisant agricole, notamment au XIXe siĂšcle par l'utilisation des urines rĂ©coltĂ©es sur la ville de Paris, mĂ©thode supprimĂ©e avec l'arrivĂ©e du tout-Ă -l’égout et des engrais chimiques[22].
  • L'urine a Ă©tĂ© utilisĂ©e dans l'industrie textile pour le dĂ©graissage (traitement de la laine) ; elle Ă©tait systĂ©matiquement recueillie dans certaines localitĂ©s drapiĂšres comme Reims ou Abbeville pour le besoin du traitement des fibres lainiĂšres[23]. L'utilisation de l'urine pour nettoyer la laine a persistĂ© aprĂšs l'introduction du savon pour le traitement du coton et du lin, Ă  la fois en raison de son abondance et de la perpĂ©tuation de la tradition[24].
  • L'urine a aussi Ă©tĂ© abondamment employĂ©e pour le traitement des schistes pyriteux avant que l'ammoniac le remplace aprĂšs 1820 : ainsi, 200 tonnes d'urine sont utilisĂ©es chaque annĂ©e Ă  cette fin dans le Yorkshire au XVIIIe siĂšcle[25].
  • De l'AntiquitĂ© jusqu'au XIXe siĂšcle en Europe, on lavait le linge en utilisant de la vieille urine comme lessive en raison de sa forte teneur en ammoniac[24].
  • Pour dĂ©colorer les cheveux, Ă  la Renaissance, avec de l’urine de cheval[26].
  • Certaines personnes boivent leur propre urine, particuliĂšrement celle du matin, plus concentrĂ©e, car elle est considĂ©rĂ©e par certains thĂ©rapeutes comme bienfaitrice. Cela s'appelle l'urinothĂ©rapie ou « faire amaroli », pratique qui vient d'Inde.
  • Comme rĂ©vĂ©lateur de santĂ©, l'urine trouble est le signe de problĂšmes rĂ©nal ou de la vessie, selon son odeur et sa couleur elle rĂ©vĂšle une cystite, ou test de grossesse[26].
  • Une forme d'excitation sexuelle lors d'un rapport sexuel, est l'ondinisme.

Source d'Ă©nergie

L'urine peut aussi ĂȘtre utilisĂ©e comme source d'Ă©nergie.

  • Les calories qu'elle contient peuvent ĂȘtre rĂ©cupĂ©rĂ©es via une pompe Ă  chaleur, avec les eaux usĂ©es dans les Ă©gouts.
  • L'urine peut aussi ĂȘtre valorisĂ©e Ă©nergĂ©tiquement via l'hydrogĂšne qu'elle contient. Ceci peut se faire de deux maniĂšres :
    • via des piles Ă  combustible microbiennes[27] ;
    • via de l'hydrogĂšne directement extrait par hydrolyse (opĂ©ration facilitĂ©e par la prĂ©sence naturelle de sels dans l'urine). De jeunes NigĂ©rianes avaient dĂ©jĂ  prototypĂ© un gĂ©nĂ©rateur[28], et en 2013 des chercheurs anglais avaient alimentĂ© un smartphone grĂące Ă  une pile Ă  combustible microbienne[28]. L’idĂ©e de G. Luna-Sandoval, soutenu par l'Agence spatiale mexicaine, a abouti Ă  un prototype rustique de cuve en matiĂšre plastique Ă©quipĂ©e d'Ă©lectrodes en platine oĂč l'urine est stockĂ©e et transformĂ©e[29] - [30] - [31] - [32]. Comme pour d'autres sources d'hydrogĂšne biogĂ©nique, le bilan Ă©nergĂ©tique est positif si l'Ă©lectrolyse est elle-mĂȘme alimentĂ©e par une source renouvelable, photovoltaĂŻque par exemple.

Contenu Ă©nergĂ©tique : 13 Ă  21 ml d'urine permettraient ainsi de produire assez d'eau chaude pour une douche de 15 minutes ; 70 Ă  130 ml de cuire des haricots en cocotte-minute durant une heure[28]. 1.400 ml/jour/personne en moyenne soit plus de 10 milliards de litres pour l’humanitĂ©. Des toilettes amĂ©liorĂ©es, dotĂ©es d’une tuyauterie sĂ©parĂ©e, ou l’utilisation des urinoirs. Un procĂ©dĂ© de sĂ©paration Ă©lectrolytique a Ă©tĂ© rĂ©cemment brevetĂ© et pourrait intĂ©resser les Ă©leveurs (jusqu'Ă  8 litres/jour pour un cochon, et 10 Ă  25 l/j pour un bƓuf)[28]. Ce pourrait aussi ĂȘtre un moyen de rĂ©cupĂ©rer de l’oxygĂšne, du phosphate et du potassium (les gisements de phosphates sont en voie d'Ă©puisement partout dans le monde) ; de faire en sorte que les rĂ©sidus mĂ©dicamenteux ou d'hormones prĂ©sents dans l'urine (dont des perturbateurs endocriniens) puissent ĂȘtre au passage rĂ©cupĂ©rĂ©s et traitĂ©s au lieu d’ĂȘtre rejetĂ©s dans l’environnement oĂč ils posent des problĂšmes discrets mais graves d’imposex et peut-ĂȘtre d’augmentation d’anomalies congĂ©nitales chez les petits garçons ; de faire du stockage d’énergie (Ă  partir d’énergies dites intermittentes comme le solaire ou l’éolien). Cet hydrogĂšne peut aussi ĂȘtre injectĂ© dans le rĂ©seau de gaz (qui peut faciliter une production dĂ©centralisĂ©e).

Une ressource pour l'agriculture

« De tous les carnivores, c'est l'homme qui peut fournir à l'agriculture la quantité d'urine la plus importante. Il est facile de reconnaßtre, par sa composition, qu'elle peut nous donner aussi un engrais qu'on a généralement trop négligé jusqu'ici. [...] Une population de 37 millions d'individus, comme celle de la France, produirait assez d'urines pour fumer, chaque année, de 500 à 700 mille hectares. [...] Comment ne pas déplorer, au contraire, la négligence de ceux qui laissent se perdre de tous cÎtés un engrais si abondant et si précieux, perte qui représente certainement plus de 30 millions de francs dans toute l'étendue de la France ? »[33]

— Joachim Isidore (1812-1881), Chimie agricole ou L'agriculture considĂ©rĂ©e dans ses rapports principaux avec la chimie (4e Ă©dition...) Pages 247,257

Par exemple, au dĂ©but du XXe siĂšcle la moitiĂ© des urines de la ville de Paris Ă©taient recyclĂ©es, selon la thĂšse de Fabien Esculier[22] qui dĂ©montre que sans engrais de synthĂšse l’humanitĂ© recyclait bel et bien ses urines, source de nutriments comme l‘azote. Cette pratique s’est Ă©teinte avec le tout-Ă -l'Ă©gout Ă  Paris et l’offre pĂ©trochimique, plus facile Ă  utiliser[34].

Des défis techniques et sociétaux

Certains systÚmes de toilettes sans eau, collectent séparément les excréments (alors plus facile à déshydrater) et l'urine (valorisable comme engrais liquide)[35].

D'abord, l'aspect psycho-sociologique entrave l'acceptation de la sĂ©paration des urines des autres dĂ©chets envoyĂ©s au tout-Ă -l’égout. RĂ©cupĂ©rer l'urine humaine Ă  la source facilite pourtant l'Ă©puration des eaux usĂ©es des mĂ©nages (ou des toilettes de lieux recevant beaucoup de public), car l'urine est dans ces eaux usĂ©es la premiĂšre source d'azote (80 %) et de phosphore (55 %), bien que ne reprĂ©sentant que moins de 1 % du volume total des eaux usĂ©es des mĂ©nages[35]. Des solutions commencent Ă  arriver avec l'apparition des toilettes sĂšches et de l'implication de quelques pionniers (les laboratoires d’analyses, les festivals, les lycĂ©es et collĂšges de la rĂ©gion Nouvelle Aquitaine Ă©quipĂ©s de toilettes qui recueillent l’urine sans utiliser d’eau, certains stades comme le Parc des Princes, quelques aires d’autoroute avec Vinci) et des projets en lien avec les Jeux Olympiques de 2024[34].

Les problÚmes hygiéniques liés aux pathogÚnes humains, sont déjà résolus[36], car l'utilisation de l'urine humaine ne diffÚre pas techniquement de celle des urines animales (purin) et ses effets sont comparables ou supérieurs à ceux obtenus avec les engrais chimiques[37].

L’urine contient surtout de l'urĂ©e qui constitue 60 Ă  80 % de l’azote contenu dans nos dĂ©jections. Elle contient aussi une quantitĂ© significative de phosphore, qui est un Ă©lĂ©ment indispensable pour les organismes vivants mais parfois rare dans le haut des bassins-versants. Le phosphore Ă©tait autrefois extrait de l'urine dans laquelle il a Ă©tĂ© dĂ©couvert.

La biodisponibilité des nutriments présents dans l'urine est en outre élevée, en comparaison de celle d'un engrais chimique[35]. Plusieurs études ont montré que la séparation de l'urine diminue les émissions gazeuses du systÚme de transport et traitement des eaux usées et leur consommation de ressources fossiles[35].

Des bactĂ©ries prĂ©sentes naturellement dans l'urine, normalement en quantitĂ© minime (mais trĂšs grande en cas de cystite) produisent une enzyme, l’urĂ©ase, qui dĂ©compose l'urĂ©e en ammoniaque et dioxyde de carbone. Dans le sol d'autres bactĂ©ries transforment cet ammoniaque (ou l'ion ammonium) en ion nitrite en quelques heures puis d'autres en ion nitrate, suivant le cycle de l'azote. L'urine est donc une excellente source d'azote, trĂšs bio-assimilable, pour les plantes[38] et un excellent accĂ©lĂ©rateur pour le compost[39]. FormĂ©e par la combinaison indirecte de sous-produits de dĂ©samination (2 molĂ©cules NH3) et de la respiration cellulaire (1 molĂ©cule de CO2), l'urĂ©e est beaucoup moins toxique que l'ammoniac.

Programmes pilotes

Certains exploitants agricoles des pays Ă©mergents ou jardiniers utilisent l'urine comme fertilisant avec une concentration d'un volume d'urine pour 10 Ă  20 volumes d'eau d'arrosage sur les plantes et les fleurs pendant la pĂ©riode de croissance ; non diluĂ©e, l'urine brĂ»lerait les racines de nombreuses espĂšces. La possibilitĂ© d'utiliser l'urine comme engrais a Ă©tĂ© confirmĂ©e par une Ă©tude publiĂ©e dans le numĂ©ro d'aoĂ»t 2009 du journal Agricultural and Food Chemistry[40]. L'effet fertilisant est amĂ©liorĂ© en ajoutant de la cendre de bois (riche en potassium sous forme de potasse et en phosphore) Ă  l'urine. Des expĂ©riences ont Ă©tĂ© menĂ©s en Afrique[41]. Des essais comparatifs d’urine et d’engrais minĂ©ral au Burkina Faso ont permis un rendement 6 fois supĂ©rieur au contrĂŽle non fertilisĂ© et ont prouvĂ© qu'il n’y a pas de diffĂ©rence entre les rendements avec l’urine et ceux avec l’engrais minĂ©ral[42].Il est possible de stocker l'urine dans des rĂ©cipients opaques et bien fermĂ©s qui Ă©viteront les pertes d'ammoniac. Elle peut se conserver jusqu'Ă  6 mois[43].

Plus rĂ©cemment en 2018, des essais menĂ©s en France par Irstea et la sociĂ©tĂ© Ecosec ont montrĂ© que le stockage des urines pendant au moins six mois Ă  tempĂ©rature ambiante Ă  la sortie de cabines filtrant l'urine Ă  la source[36] permettait d'Ă©liminer la majeure partie des pathogĂšnes. IngĂ©nieurs chercheurs et entrepreneurs ont Ă©galement quantifiĂ© l'efficacitĂ© du procĂ©dĂ© du point de vue agronomique sur des plantations non alimentaires et Ă  titre expĂ©rimental sur des salades et de la vigne. Pour Bruno Molle, chercheur Ă  Irstea, le procĂ©dĂ© a de l'avenir[36] : « En sachant que rĂ©cupĂ©rer entiĂšrement l’azote des effluents d’origine humaine permettrait d’assurer 30 % des besoins mondiaux en fertilisation azotĂ©e[44] et que, par ailleurs, fabriquer une tonne d’engrais coĂ»te actuellement une tonne Ă©quivalent pĂ©trole, l’idĂ©e de rĂ©cupĂ©rer l’azote directement Ă  la sortie des toilettes sĂ©paratives et des logements apparaĂźt comme une voie des plus Ă©videntes et pertinentes ». Les solutions d'Ă©quipements progressent, notamment grĂące aux procĂ©dĂ©s innovants dĂ©veloppĂ©s par la jeune start-up Ecosec[45]. Reste le problĂšme de l'acceptation sociale qu'il conviendra de rĂ©soudre


  • RĂ©colte sĂ©parĂ©e des excrĂ©ments secs et de l'urine.
    Récolte séparée des excréments secs et de l'urine.
  • Apport en unitĂ© d'hygiĂ©nisation.
    Apport en unité d'hygiénisation.
  • Installation d'hygiĂ©nisation.
    Installation d'hygiénisation.
  • Irrigation Ă  l'urine (Nagasandra, Inde).
    Irrigation Ă  l'urine (Nagasandra, Inde).
  • Urine d'Ă©coliers de Tianshui, province de Gansu (Chine), pour fertiliser des pommiers.
    Urine d'Ă©coliers de Tianshui, province de Gansu (Chine), pour fertiliser des pommiers.
  • Épandage sur Colza (SuĂšde).
    Épandage sur Colza (Suùde).

Une innovation technologique

La principale difficultĂ© d'utilisation de l'urine comme engrais est dans la nĂ©cessaire manipulation de grandes quantitĂ©s, il faut, par exemple, l’équivalent de 30 000 litres d’urine pour arriver au mĂȘme rĂ©sultat qu'avec 200 kilos d’engrais azotĂ©. En 2019, Michael Roes et son associĂ© Pierre Huguier, crĂ©ent la start-up Toopi Organics qui ajoute des probiotiques Ă  l'urine et la transforme en fertilisant inodore, hygiĂ©nisĂ©, stable et biologique vingt fois moins couteux que les engrais chimiques. Dossier dĂ©posĂ© en fĂ©vrier 2021 auprĂšs de l'ANSES pour obtenir au bout de 10 Ă  14 mois l’autorisation de mise sur le marchĂ©[34].

L'urine dans l'art

De 1977 Ă  1978, Andy Warhol rĂ©alise une sĂ©rie de tableaux appelĂ©s Oxidation paintings ou Piss paintings. ce sont des peintures sur plaques de cuivre dont il oxyde la surface au moyen de sa propre urine ou de celle de ses amis[46]. De nombreux artistes contemporains comme Pierre et Gilles ou Kiki Smith ont Ă©galement traitĂ© ce thĂšme dans leurs Ɠuvres[47].

Certaines statues, telles que le célÚbre Manneken-Pis, le « gamin qui pisse » de Bruxelles, utilisent également la représentation de l'urine dans leur architecture.

Manneken-Pis
Le Manneken-Pis de Bruxelles, « le gamin qui pisse ».

Notes et références

  1. Thierry Berrod, documentaire « Les superpouvoirs de l'urine » sur Arte, 14 novembre 2014, 45 secondes.
  2. (en) William Alexander Osborne, The Elements of Animal Physiology, T.C. Lothian, , p. 111.
  3. (en) Richard Walker, Pocket Eyewitness Human Body, Dorling Kindersley Ltd, , p. 147.
  4. Slate - 09/09/2013.
  5. Metabolone : Browsing Urine Metabolites.
  6. Ces mĂ©dicaments Ă  action hormonale humaine ont donnĂ© lieu Ă  des polĂ©miques lancĂ©es par les pĂȘcheurs amateurs de poissons de riviĂšres, qui ont voulu rendre les pilules contraceptives fĂ©minines comme seules responsables des changements de la sexualitĂ© des poissons pĂȘchĂ©s et leur fĂ©minisation, alors que les pĂȘcheurs en riviĂšre n'avaient pas envisagĂ© l'action des mĂ©dicaments destinĂ©s aux hommes contre leur cancer de la prostate, du fait de l'action anti-hormonale de ces derniers (des mĂ©dicaments anti-androgĂšnes, donc eux aussi profĂ©minisants). De plus, un certain nombre de rejets polluants industriels ont eux aussi Ă©tĂ© dĂ©crits comme pouvant avoir des effets hormonaux sur les poissons ;
  7. « STERILITE DES URINES », sur archive.wikiwix.com (consulté le )
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  12. Il s'agit d'agglomérats de protéines d'origines diverses (globules blancs ou rouges, autres protéines) qui forment ensemble des cylindres microscopiques.
  13. NĂ©phrologie, Heures de France, , p. 84.
  14. Marc Gozlan, « Quand les urines sont vertes
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  16. (en) S.C. Mitchell, « Food Idiosyncrasies: Beetroot and Asparagus », Drug Metabolism and Disposition, vol. 29, no 4 Pt 2,‎ , p. 539–534 (PMID 11259347, lire en ligne, consultĂ© le ).
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  25. François Jarrige et Thomas Le Roux, La Contamination du monde : une histoire des pollutions à l'ùge industriel, Paris, Le Seuil, coll. « L'univers historique », , 470 p. (ISBN 978-2-02-108576-1, lire en ligne), p. 68.
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  45. « Parisette Des petits coins pour un monde durable », sur Ecosec (consulté le ).
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Bibliographie

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  • JĂ©rĂŽme Lehmann, Ce que peut rĂ©vĂ©ler une analyse des urines, École de mĂ©decine, 1999, 64 p.
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  • L. Moulinier, « Un flacon en point de mire. La science des urines, un enjeu culturel dans la sociĂ©tĂ© mĂ©diĂ©vale (XIIIe-XVe siĂšcles) », Annales. Histoire, sciences sociales, 65/1, 2010, p. 11-37.
  • GisĂšle Frenette, Les 5 messagers du corps. Comment la peau, les ongles, les selles, l'urine et les rĂšgles vous informent sur votre santĂ©, Dauphin Blanc, 2014.

Voir aussi

Articles connexes

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