4 Cycle du C et de la MO: RAPPEL
CO 2 1 Arthropodes 2 Nématodes 3 Protozoaires 4 Lombrics 5 Actnomycètes 6 Algues 7 Bactéries 8 Champignons Nutriments 5 Substances humiques
CO 2 1 Arthropodes 2 Nématodes 3 Protozoaires 4 Lombrics 5 Actnomycètes 6 Algues 7 Bactéries 8 Champignons Nutriments 6 Substances humiques
Rôles de la matière organique du sol 7 Matière organique du sol: Structure Résistance /érosion Eau Le complexe-argilo-humique, www.a2d.fr
8 Mais
Utilisation de la ressource CO 2 1 Arthropodes 2 Nématodes 3 Protozoaires 4 Lombrics 5 Actynomycètes 6 Algues 7 Bactéries 8 Champignons Nutriments 9 Substances humiques
Conséquences de l exportation 10 Appauvrissement des sols Erosion accélérée Perte de fertilité
Utilisation de ressource Sous-produits CO 2 Nutriments 11 Substances humiques
Le compostage est l intensification du processus naturel de décomposition de la matière organique et humification. 12
La méthanisation: processus anaérobie 13 SUBSTRAT BIOGAZ CH 4 C dans la MO rapidement fermentescible CO 2 DIGESTAT SOL, Moyen terme SOL, Long terme C dans la MO lentement fermentescible C dans la MO lentement fermentescible CO 2 Humus ( 60% 1 ) CO 2 Humus
Le compostage: processus aérobie 14 SUBSTRAT +O 2 C dans la MO rapidement fermentescible CO 2 CO 2 C dans la MO lentement fermentescible COMPOST JEUNE C dans la MO lentement fermentescible COMPOST MATURE C dans la MO lentement fermentescible SOL, Long terme CO 2 Humus
15 Les acteurs du compostage
Physiologie des acteurs du compostage 16 Actinomycètes : Bactéries filamenteuses, Gram + Croissance lente Température optimum: 45-55 C Cellulose, lignine Autres bactéries : Mésophiles: 25-45 C Thermophiles: jusqu à 60 C Métabolismes versatiles, excluant lignine Champignons: Thermophiles: 40-60 C Lignine, cellulose
17 Que peut-on composter?
18 Le processus de compostage
Le processus de compostage 19 Vitesse de consommation d 0 2 1 2 3 4 Temps (mois)
Le processus de compostage 20 Vitesse de production de C0 2 Production cumulée de C0 2 1 2 3 4 Temps (mois) 1 2 3 4 Temps (mois)
Le processus de compostage 21 Température ( C) 70 60 50 40 30 20 10 Thermophilie Mésophilie 1 2 3 4 Temps (mois)
Le processus de compostage 22 [Matière totale] STABILISATION Bactéries MATURATION Actynomycètes et Champignons [Matière facilement biodégradable] Ex: cellulose [Matière réfractaire] Ex: lignine [Substances humiques] 1 2 3 4
Le processus de compostage 23 Ratio C/N 40 15 1 2 3 4 Temps (mois)
Que deviennent N et P? 24 Carbone SUBSTRAT C dans la MO rapidement fermentescible C dans la MO lentement fermentescible CO 2 COMPOST MATURE C dans la MO lentement fermentescible Azote SUBSTRAT Organique Minéral Phosphore N 2, N 2 O, NH 3 COMPOST MATURE Organique SUBSTRAT COMPOST MATURE Organique Organique Minéral
Que deviennent N et P? 25 Carbone Perte de 50% Stabilisation par humification Azote Perte de 30% Stabilisation dans MO Phénomène de concentration Phosphore Stabilisation dans MO Phénomène de concentration
26 Le compostage Processus Du processus au procédé Valorisation agronomique du digestat Règlementation
Critères à respecter 27 Rapport C/N 30 à 50 Oxygène lacunaire >5% Taux d humidité 55-75% Température d hygiénisation >55 C pendant au moins 3j Durée de la stabilisation 5 semaines Durée de la maturation 4 mois
Comment contrôler le C/N? 28 En mélangeant bien les matières entrantes : Matières compostables Ratio C/N Jus d écoulement du fumier 1,9 3,1 Déchets d abattoir 2 Matières végétales vertes (pas de tiges) 7 Humus, terre noire 10 Compost de fumier (8 mois) 10 Compost de fumier (4 mois) 15 Fumier frais pauvre en paille 20 Déchets de cuisine 10-25 Déchets verts de plantes (tiges, feuilles ) 20-60 Paille de blé 150 Papier 150 Sciure de bois 200-500
Comment contrôler l oxygène? 29 Mélange des matières entrantes Aération : Par ventilation Par retournement
Lien oxygénation / température? 30 [O 2 ] Par ventilation Par retournement empérature
http://www.sydetom66.fr Comment contrôler l humidité? 31 Aspersion de liquide (lixiviat)
Du processus au procédé 32 Compostage en andains Compostage en container 2m 3m www.hooklift-containers.com Compostage en casiers Réacteurs piston www. dtenvironmental.com
www.techniques-ingenieur.fr Impact environnemental du compostage 34 Emissions de CO 2, COV, NH 3 Aspiration
Impact environnemental du compostage 35 Lixiviats: NH 4+, MO Lagunage aéré Récupération des lixiviats
37 Le compostage Processus Du processus au procédé Valorisation agronomique du compost Règlementation
Le compost: statut de produit 39 Homologation ou autorisation provisoire de vente Arrêté du 21 décembre 1998 Normalisation NFU 44-051: amendements organiques avec ou sans engrais (44-071) NFU 44-095: amendements organiques obtenus par compostage et contenant des matières issues du traitement des eaux NFU 44-551: Support de culture avec ou sans engrais (44-571)
Valorisation agronomique 40 Matières fertilisantes: produits dont l emploi est destiné à assurer ou à améliorer la nutrition des végétaux, ainsi que les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols Engrais: matières fertilisantes dont la fonction principale est d apporter aux plantes des éléments directement utiles à leur nutrition (éléments fertilisants majeurs, éléments secondaires et oligo-éléments) Organique Minéral Amendement: matières fertilisantes composées principalement de combinaisons carbonées d origine végétale, fermentées ou fermentescibles, destinées à l entretien ou à la reconstitution du stock de la matière organique du sol (calcaire ou humifère) Normes NFU 44-051, 44-095 et 44-551
NFU 44-051: amendements organiques 41 11 nominations: 1- Fumiers 2 - Déjections animales sans litière 3 - Fumiers et / ou lisiers et / ou fientes compostés 4 - Compost vert 5 - Compost de fermentescibles alimentaires et/ ou ménagers 6 - Matière végétale 7 - Matières végétales en mélange 8 - Mélange de matières végétales animales 9 - Compost végétal 10 - Compost de matières végétales et animales 10b - Compost de champignonnière
NFU 44-051: amendements organiques 42 Contrôles: Agronomie Fractionnement biochimique de la MO Minéralisation potentielle du carbone et de l'azote ETM CTO Agents pathogènes (E. coli, entérocoques, œufs d helminthe, salmonelles) Test de phytotoxicité
Test de phytotoxicité avec le cresson 43 15 graînes Témoin (sable + perlite) 14% compost + Témoin 33% compost + Témoin Pendant 1 semaine: suivi du nombre de graines germées Après 15 jours: mesure de la masse foliaire
Résultats de TP dans l UE Agriculture biologique et compost, S8 Exemple de résultat: germination 44 Pas de toxicité de ce compost pour le cresson
Masse fraîche Résultats de TP dans l UE Agriculture biologique et compost, S8 Exemple de résultat: masse 45 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Témoin 14% 28% 33%
NFU 44-551: Supports de culture 46 Dénomination «Support de culture végétal composté» (29) Idem NFU 44-051 (et 44-095): inocuité
47 Le compostage Processus Du processus au procédé Valorisation agronomique du digestat Règlementation
Rubrique ICPE 2780 48 1. Compostage de matière végétale ou déchets végétaux, d'effluents d'élevage, de matières stercoraires : a) La quantité de matières traitées 50 t/j (A) x50 b) 30 t/j quantité de matières traitées < 50 t/j (E) c) 3 t/j quantité de matières traitées < 30 t/j (D) 2. Compostage de fraction fermentescible de déchets triés à la source ou sur site, de boues de station d'épuration des eaux urbaines, de papeteries, d'industries agroalimentaires, seuls ou en mélange avec des déchets admis dans une installation relevant de la rubrique 2780-1 : a) La quantité de matières traitées 20 t/j (A) b) 2 t/j quantité de matières traitées < 20 t/j (D) 3. Compostage d'autres déchets (A)
Rubrique ICPE 2780 49 Eléments de la plateforme Distance à captage d eau Conditions d accès Récupération des eaux Traçabilité Intrants Aération Odeurs et poussières Etc
50 Le compostage au champ est autorisé
Le compostage au champ est autorisé 51 Conditions: Fumiers compacts pailleux tenant en tas, sans écoulement de jus et se manipulant à la fourche du tracteur (ex : litières accumulées après 2 mois sous les animaux) Respecter les distances (tiers, points d eau) Ne pas ajouter d eaux vertes, brunes, lisiers Limiter le dépôt à 10 mois, rotation de 3 ans Enregistrer: entrant, dates début, retournement et fin, température, aspect final
52 Compostage au champ: surcoût?