Le compostage est un processus biologique qui consiste en la conversion et la valorisation des matières organiques (sous-produits de la biomasse, déchets organiques d’origine biologique…) en un produit stabilisé, hygiénique, ressemblant à un terreau mais qu’est très riche en éléments nutritifs et fertilisants biodisponibles, le compost.
Sommaire
Quelles sont les utilisations du compost ?
Pourquoi composter les déchets de cultures ?
Quelle est la valeur agronomique du compost ?
Que mettre dans un compost
Quelle est la valeur agronomique du compost ?
Les systèmes de compostage
Étapes de processus du compostage
Conclusion
Référances
Quelles sont les utilisations du compost ?
Le compost peut être utilisé comme amendement organique riche en humus qui agit à moyen ou long terme pour améliorer les propriétés du sol. Il améliore la structure des sols et enrichie la biodisponibilité en éléments nutritifs et fertilisants indispensables pour la culture (azote, phosphore, potasse). Également, ce matériau participe à la préservation de la biodiversité sous sol (insectes et micro-organismes).
Pourquoi composter les déchets ?
Les déchets de culture et débris végétaux des jardins véhiculent un grand nombre de pathogènes. Leur enfouissement à l’état brut dans le sol pourrait causer la dissémination de ces organismes aux prochaines plantations.
En outre, les déchets végétaux déposés sur les bordures de votre serre, jardin ou parcelle pourraient abriter d’autres nuisibles qui nuisent non uniquement au végétal mais également à la santé des personnes vivant à proximité( par des odeurs fétides, insectes et animaux nuisibles, etc).
Par ailleurs, la connaissance de la valeur du compost incite à passer au compostage sans hésitation. C’est une alternative rentable, économique et aux bénéfices incontournables.
Quelle est la valeur agronomique du compost ?
La valeur agronomique du compost comprend deux composantes : sa valeur minérale et organique.
Valeur minérale (VM)
La valeur minérale correspond à la quantité d’éléments nutritifs majeurs et d’oligo-éléments disponibles assimilables dans le compost. En moyenne, une tonne de compost fournit les quantités moyennes d’éléments fertilisants majeurs suivants :
- 9 à 12 kg de N
- 3 à 9 kg de P2O5
- 3 à 6 kg de K2O
Valeur organique (VO)
Selon les normes d’US-EPA, la teneur en matière organique doit être inférieure à 50 %. Une teneur de 30 % semble être adéquate. Une teneur élevée est indicateur d’un rapport C/N élevé et donc d’un inachèvement du processus de biodégradation ce qui donne une faible teneur en substances humiques.
La valeur organique (VO) correspond aux effets bénéfiques de la matière organique et des substances humiques sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols. La valeur organique du compost est plus importante du point de vue impact sur la qualité du sol que sa valeur minérale (VM).
Quelles sont les matières compostables ?
Le compostage concerne toutes les matières organiques (bois, feuilles, fruits, plants, fumier, ancien compost, paillis, mulch, etc). Ces déchets sont issus des travaux suivant :
- Précédant cultural (les déchets qui restent après la récolte),
- Des déchets organiques verts d’aménagement des jardins,
- Déchets d’entretien des serres et parcelles de culture (Ébourgeonnage, effeuillage, éclaircissage et désherbage ),
- Débris de la taille et élagage des vergers arboricoles,
- Nettoyage des pépinières,
- Résidus agro-alimentaires (épluchures des fruits et légumes), etc.
Le processus de compostage
Le processus de compostage varient en fonction de plusieurs paramètres, la nature des matières organique, les structures utilisées, les conditions physico-chimiques contrôlées. Voici un aperçu des différentes méthodes :
Α. Compostage en andain ou en tas :
- Avec retournement,
- A aération active,
- A aération passive,
- En tas statique,
Β. Compostage en contenants (composteur)
Étapes de compostage
1-Accumulation et stockage des déchets végétaux
Il est clair que pour composter, il faut accumuler la quantité suffisante.
Tous les résidus solides sont acheminés à l’endroit de compostage appelé air de réception.
Les résidus liquides(les exsudats) peuvent être récupérés par un système de drainage sous-terrain dans un réservoir d’où ils seront pompés comme apport liquide au début de procédé.
La durée de stockage de la matière première ne doit pas dépasser 15 jours.
2-Triage et broyage
Cette opération doit être effectuée manuellement sur une aire couverte afin de vous protéger du soleil et des précipitations.
Cette opération sert à écarter les déchets non organiques (fil et fer de palissage, le reste du paillage plastique, etc…).
Cette opération peut être mécanisée moyennant des transporteurs à palettes et des tapis roulants de tri. (cas de grandes quantités de compost qui se fabriquent dans les usines).
Par la suite, les déchets passe par un broyage afin d’homogénéiser la texture des différentes matières organiques.
3- Formation des andains
Une fois le broya des déchets est obtenu, on procède par la mise en place des andains. Un andain est une formation architecturale confectionnée pour le traitement des déchets, elle peut avoir une forme géométrique quelconque mais une largeur de 3-3.5 m et une hauteur de 1.8-2.2 m sont recommandées.
Ces dimensions peuvent être adaptées au type de la machine de retournement. La longueur des andains dépend de la quantité et de l’organisation spatiale de la plate-forme de compostage. en général, il existe trois types de constructions d’andains :
- L’andain en couches,
- L’andain en triangle,
- L’andain trapézoïdal ou plat.
4- Fermentation (Décomposition)
Les phases de la fermentation
Au début du processus de compostage, seuls les micro-organismes sont actifs. Au niveau de cette phase, la consommation de l’oxygène est importante induisant l’augmentation de la température. C’est le processus de décomposition qui comprend trois phases ; mésophile, thermophile, et refroidissement.
- Phase mésophile (dure 1 à 2 jours)
Le processus de digestion commence par les micro-organismes notamment les bactéries qui utilisent des enzymes qui détruisent d’abord les parois cellulaires du tissu végétal fragile.
Quand les parois sont percées, le contenu de la cellule coule induisant le mollement des parenchymes. C’est ce qui donne le pourrissement.
Les éventuels effets négatifs du pourrissement tels que l’odeur d’acidité sont éliminés par la présence de matériaux structurés et par une aération régulière assurée par le brassage des matières.
Cette phase mésophile est particulièrement importante au début du processus de compostage. L’activité des micro-organismes provoque l’augmentation progressive de la température. L’énergie présente dans les matières organiques est dissipée en chaleur.
- Phase thermophile (2 à 6 jours)
Dans un grand tas de compost, la température peut atteindre 50 à 60°C et parfois plus (70 à 80°C dans des dizaines de volumes). La digestion est la plus rapide à ce stade.
L’élévation de la température, permet de neutraliser les éventuels organismes pathogènes. En effet, le compost produit est indemne des agents nuisibles.
La phase de décomposition est jumelée avec une réduction de volume perceptible. La réduction qui se produit pendant les premiers jours après la mise en andains revient à la déstructuration de la matière organique.
La transformation de la matière carbonée sous forme de CO2 volatile et l’évaporation de l’eau constituent les autres sources de réduction du volume.
- Refroidissement (jusqu’à 10 jours)
La température redescend progressivement pendant la phase de refroidissement et les microorganismes colonisent la matière.
Sous 30°C, ils restent actifs, mais sont dorénavant accompagnés par des organismes de plus grande taille comme des vers de compost, des acariens, des collemboles, des cloportes, des coléoptères, des mille -pattes.
Les déchets sont réduits en petites particules qui continuent leur décomposition dans le tube digestif et ensuite lors de la colonisation des excréments par les micro-organismes.
Contrôle des conditions du processus de compostage ( fermentation) :
Le monitoring du processus de compostage consiste à contrôler trois paramètres importants :
- La température,
- L’aération (oxygène lacunaire),
- Et l’humidité.
On peut dire rapidement que dans le processus de compostage préconisé ici, les deux moyens de contrôle de ces paramètres sont : le retournement des andains et leur arrosage en cas de baisse de l’humidité en deçà de 40-50 %.
La Température
Biochimiquement, la température suit une allure assez connue caractérisée par une phase thermophile.
Un suivi adéquat de ce paramètre consiste à :
- Garantir une phase thermophile d’au moins une semaine où la température doit atteindre 60 à 65 °C pour permettre un assainissement du compost;
- Éviter une augmentation excessive de température au-delà de 70 °C car le processus peut être entravé avec un risque d’incendie pour le cas des grands andains. Dans ce cas, il serait intéressant de retourner les andains.
- S’assurer que toute la masse en compostage a été touchée par les températures élevées. Pour cela, le retournement des andains est nécessaire. Toutefois, le retournement, en période très froide, peut baisser significativement la température.
- Le retournement peut permettre un contrôle de la température dans le sens de sa diminution (brassage avec l’air ambiant) et de son augmentation (fourniture d’oxygène pour l’oxydation de la matière organique).
L’aération et oxygène
Le tas de compost exige une bonne circulation de l’air et par conséquent une bonne oxygénation et évacuation de CO2.
Lorsque l’aération diminue (oxygène lacunaire inférieur à 5 %), des conditions d’anaérobiose peuvent s’installer produisant de mauvaises odeurs en conséquence. Le seul moyen qui permet une aération, dans le système préconisé, est le retournement.
Il est évident que d’autres systèmes d’aération forcée (en insufflant ou en aspirant l’air) peuvent être adoptés. L’aspiration de l’air est la plus recommandée car elle permet d’éviter l’envoi des odeurs dans l’environnement de l’unité de compostage. Toutefois, ce système requiert l’installation de bio-filtres pour le piégeage et la décomposition des substances générant odeurs fétides.
Une proportion de 10 à 15 % d’oxygène lacunaire est considérée adéquate. Un taux élevé d’oxygène dans le tas en compostage indique une forte circulation d’air qui induit une perte de chaleur qui se traduit par la baisse de température et donc le refroidissement du tas. Une forte circulation d’air favorise également l’évaporation et donc une chute du taux d’humidité.
En plus de ces inconvénients entravant le processus et qui sont tributaires à une sur-aération, un retournement trop fréquent induit également un surcoût en main-d’œuvre et/ou en énergie.
L’humidité
L’humidité est un facteur qui est en interaction négative avec l’aération. Lorsque la teneur en eau augmente, la proportion de l’espace lacunaire occupée par l’air diminue.
La fourchette optimale de la teneur en eau du tas en compostage est : 50-60 %. L’humidité ne doit ni excessive (> 60 %) pour éviter les conditions d’anaérobiose, ni trop faible (< à 30 ou 40 %) pour éviter la diminution de l’activité biologique de biodégradation des compostés organiques.
Le retournement est un moyen qui permet de contrôler l’humidité.
5- Maturation du compost (6 à 8 semaines)
Après la phase de fermentation active, le compost est mis en tas pour subir ce qu’on appelle une phase de maturation. Au cours de cette phase, la température diminue progressivement pour atteindre des valeurs comprises entre 30 et 45 °C. La durée de cette phase peut varier de 6 à 8 semaines. Au cours de la maturation, la matière organique se stabilise avec une élimination des substances organiques phyto-toxiques.
6- Criblage
Il consiste en l’élimination des fractions grossières. L’opération du criblage dépend de la granulométrie de la texture souhaitée du compost.
Le compost peut être déposé sur une grille dotée de mailles rondes de 30 mm de diamètre.
Une grille en acier peut être utilisée, de forme carrée et de superficie d’environ 6 à 9 m2 déposée sur des pieds hauts de 1 m.
La forme et la capacité du cribleur peuvent varier en fonction de la capacité et du degré de criblage.
Pour avoir un compost fin, maniable et à grande surface spécifique offrant une grande facilité de biodégradation, un broyage s’avère nécessaire.
7- Stockage de compost
Après criblage et broyage du compost, ce dernier est mis dans un espace de stockage
8- La récupération et le traitement des lexiviats
Durant le processus du compostage, différentes eaux sont collectées, eaux pluviales, eaux de lavage de l’aire de tri et lexiviats provenant des tas en compostage. D’où la nécessité de prévoir la confection des fossés imperméabilisés en contrebas des différentes aires afin de collecter ces résidus liquides.
Afin de tirer parti de ces eaux, un processus d’épuration se met en place. Ces eaux sont ensuite déversées dans un bassin de décantation pour se décharger des éléments solubles. La mise en place d’un système d’épuration s’avère avantageux pour le traitement des eaux récupérées.
Conclusion
L’utilisation du compost est une alternative à part entière d’un système de gestion écologique intégrée des déchets verts. De surcroît, la valeur minérale et organique de ce matériaux confirme son importance pour les sols et les cultures de fruits et légumes. C’est un véritable or noir indispensable pour le sol et le végétal.
Référances
Livre: Je réussis mon compost et lombricompost. Auteurs: Eric Prédine – Ludovic Martin – Pascal Martin
