Est désigné par un ensemble de processus cherchant à compenser les exportations d’éléments minéraux essentiels au développement des végétaux par des procédés fondés sur la nature et valorisant le recyclage des éléments. Il améliore l’autonomie des exploitations agricoles et des territoires en diminuant le recours aux engrais de synthèse.
En agriculture, les cycles des nutriments peuvent être ouverts par deux voies :
1. L’exportation d’éléments minéraux contenus dans les produits végétaux et animaux consommés ou vendus.
2. Les fuites vers l’environnement sous forme de lixiviation, volatilisation, dénitrification, ou érosion des sols, générant ainsi une pollution de l’eau et de l’air.

Le bouclage des cycles consiste à limiter les fuites vers l’environnement et à compenser les sorties d’éléments exportés. Plusieurs leviers existent pour boucler les cycles des nutriments, mobilisables à différents niveaux d’organisation :
– Parcelle : l’activité microbienne des sols mobilise des éléments minéraux peu disponibles (par ex : composés phosphatés) et décompose les matières organiques des sols pour les rendre disponibles pour les cultures. Des apports d’éléments fertilisants organiques (fumiers, composts, etc.) ou la culture de légumineuses enrichissent également les sols, tout en réduisant les apports d’engrais minéraux de synthèse. Certains systèmes de culture associant plusieurs espèces (cultures associées ou agroforesterie) facilitent le recyclage des nutriments au sein de la parcelle. Enfin, la couverture des sols (contre la lixiviation) ou l’enfouissement des fertilisants organiques (contre la volatilisation) permettent de limiter les fuites vers l’environnement.
– Exploitation : les systèmes de polyculture-élevage limitent l’apport de nutriments extérieurs en valorisant les effluents d’élevage comme fertilisant des cultures et les produits végétaux comme aliments pour les animaux. Ce type d’association réduit les apports d’engrais minéraux par rapport aux situations dans lesquelles les fermes d’élevage et de culture sont découplées.
– Territoire : la complémentarité entre cultures et élevage sur un territoire permet la valorisation des déjections des animaux comme fertilisants des sols et des productions végétales comme aliments des animaux. Cette complémentarité contribue ainsi à recycler les éléments minéraux au sein du territoire, et à limiter l’importation de nutriments depuis les territoires extérieurs. Cette circularité des matières fertilisantes peut impliquer des acteurs non-agricoles (producteurs de déchets verts, de biodéchets ou de digestat de méthanisation).