L’utilisation d’engrais d’origine minérale a été l’un des piliers de la modernisation agricole depuis la seconde guerre mondiale et elle a conditionné la forte augmentation des rendements agricoles. Néanmoins, la fertilisation pèse fortement sur l’économie des exploitations céréalières puisqu’elle représente actuellement 15% des charges totales. En outre elle contribue à la pollution des eaux de surface, à l’émission de gaz à effets de serre (les émissions de N2O, fortement liées à l'usage des engrais N, représentent 50% des émissions de gaz à effet de serre d'origine agricole), et à la consommation d’énergie (il faut l’équivalent d’1 litre de pétrole pour produire 1 kg d’azote). Concernant spécifiquement le phosphore, une grande partie des ressources géologiques non renouvelables a été consommée en quelques dizaines d’années. Le « pic » mondial d’utilisation est prévu en 2035. Au-delà, compte tenu qu’il n’existe aucun produit de substitution, la satisfaction des besoins agricoles (qui consomme plus de 90 % du phosphore extrait des gisements) sera de plus en plus difficile, techniquement et économiquement. Cependant l’évolution française de la consommation d’engrais permet d’observer des changements de comportement des agriculteurs (Figure 1): baisse brutale de la consommation d’engrais P et K depuis le début des années 1970, baisse de la consommation d’engrais azotés depuis le début des années 1990, mais nettement moins marquée que pour P et K.