Archives - mars, 2010



29 mar 10

pH

Généralement, les matières à composter présentent un pH compris entre 5 et 7, c’est-à-dire dans des limites acceptables. Le pH s’abaisse pendant les premiers jours (Le jour ou la journée est l’intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c’est la période entre deux…) et remonte ensuite pour devenir neutre ou légèrement alcalin. Certains auteurs recommandent cependant l’adjonction d’un tampon ou d’une base faible (calcaires ou dolomie broyés, marne, craie phosphatée…), d’autres s’y refusent car cela peut provoquer un ralentissement du processus. Sans adjonction de tampon, le pH final du compost est au alentour de 8.

Forme du carbone (Table complète – Table étendue)

Elle influence beaucoup la vitesse (La vitesse est une grandeur physique qui permet d’évaluer l’évolution d’une quantité en fonction du temps.) de décomposition du compost. Certaines des molécules, tels les glucides simples, l’amidon, les hémicelluloses, les pectines et les acides aminés, sont aisément dégradables. La cellulose, polymère plus volumineux, est plus résistante. La lignine et les autres polymères aromatiques, extrêmement solides, seront dégradés plus tardivement, plus lentement et incomplètement (conduisant à la formation d’humus).

Rapport C/N

Un rapport trop faible (inférieur à 15) conduit à des pertes d’azote ; un C/N trop élevé ralentit la décomposition. La quantité d’azote (Table complète – Table étendue) à ajouter est difficile à estimer car il faut tenir compte du taux de fermentescibilité du carbone.

Rapport C/P

Le phosphore est essentiel aux réactions énergétiques des micro-organismes (Adénosine Tri-Phosphate). Il entre aussi dans la composition de nombreuses autres macro-molécules. Un rapport C/P de la matière à composter voisin de celui de la microflore (75 à 150) conduit à une dégradation plus rapide de la matière organique et à une plus grande production d’humus.

Autres éléments minéraux

Les matières à composter doivent être considérées comme un milieu de culture pour microbes, où le facteur limitant ne peut être que le carbone assimilable et non un autre constituant du milieu. Ces éléments sont en général présents en quantité suffisante dans la matière organique à composter.

cyle_azote

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22 mar 10

La progression du matériel de départ vers le stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi,…) final, l’humus, dépend d’un grand nombre de facteurs externes comme la dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d’une pièce sont sa longueur, sa…) des particules, la nature des nutriments, leur structure, le taux d’humidité, l’aération, le pH… D’autre part, en se multipliant, les micro-organismes changent constamment leur environnement et le rendent souvent impropre à leur développement.

Conditions physiques

Aération

Ce facteur est essentiel puisque le compostage est un processus aérobie. On estime que l’air devrait occuper au moins 50% du volume (En physique, le volume d’un objet mesure « l’extension dans l’espace » qu’il possède dans les trois…) du tas. L’anaérobiose commence lorsque le taux d’oxygène du tas est inférieur à 10%; elle prédomine au dessous de 5% d’O2 (air = 21% O2). Diverses techniques permettent de rétablir l’aérobiose, elles seront décrites ci-dessous.

Humidité

Comme pour un substrat de culture (La définition que donne l’UNESCO de la culture est la suivante [1] :), l’aération et l’humidité du compost sont liées : un excès d’eau (L’eau (que l’on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène, hydroxyde d’hydrogène ou acide hydroxyque) est un…) diminue la quantité d’air disponible dans le volume de compost. Un système d’aération plus efficace sera alors nécessaire.

La chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) libérée par la fermentation provoque l’évaporation (L’évaporation est un passage progressif de l’état liquide à l’état gazeux. Elle est différente de l’ébullition qui est…) d’une grande quantité d’eau. On arrosera la masse en fermentation si nécessaire de manière à maintenir un taux d’humidité de 50 à 70% de la masse fraîche (c’est-à-dire l’équivalent de la capacité au champ pour un sol). D’autre part, on veillera à la protéger des pluies battantes et de l’évaporation excessive par le soleil ((pourcentage en masse)) (surtout en régions intertropicales). Une toiture sera alors la bienvenue.

Dimension des particules

Outre son rôle sur la porosité à l’air et la rétention en eau du milieu, un des effets de la dilacération préalable (broyage) est d’augmenter la surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent…) de contact entre les déchets et la microflore. Une réduction de la taille des particules entraîne donc un accroissement du taux de décomposition mais aussi une circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) d’air plus faible (risque d’anaérobiose).

Température

Un tas de compost dégageant de la vapeur un matin froid.

Par leur respiration les micro-organismes dégagent une chaleur telle que les températures atteintes (80 et même plus de 90 °C dans un tas bien isolé) peuvent devenir létales pour les cellules. On veillera à ne pas dépasser une température de 70 °C.

temperature







15 mar 10

Le compostage est une opération qui consiste à faire fermenter, dans des conditions contrôlées, des déchets organiques en présence de l’oxygène de l’air.

Deux phénomènes se succèdent dans un processus de compostage. Le premier, amenant les résidus à l’état de compost frais, est une fermentation aérobie (Aérobie désigne la capacité d’un organisme ou micro-organisme de se développer dans l’air ambiant et plus…) intense : il s’agit essentiellement de la décomposition de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont…) organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l’étude d’une grande classe de molécules…) fraîche à haute température (La température d’un système est une fonction croissante du degré d’agitation thermique des particules, c’est-à-dire de…) (50-70 °C) sous l’action de bactéries ; le deuxième, par une fermentation moins soutenue, va transformer le compost frais en un compost mûr, riche en humus. Ce phénomène de maturation, qui se passe à température plus basse (35-45 °C), conduit à la biosynthèse de composés humiques par des champignons.

Fermentation

L’évolution de la température durant le processus de fermentation s’effectue en trois phases:

  • la température monte rapidement à 40-45°C suite à la respiration des micro-organismes mésophiles aérobies. Les composés les plus fermentescibles tels les sucres et l’amidon sont d’abord consommés.

Une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en…) préliminaire à cette première phase est parfois décrite. Au cours de cette phase on note, après une courte latence, une légère augmentation de la température. Elle résulte de l’activité respiratoire endogène de cellules vivantes présentes dans la masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l’inertie des corps et leur…) à composter. Cette phase est donc très courte et ne s’observe qu’en laboratoire lorsque le mélange à composter contient une forte proportion de tissus frais.

  • la respiration élève alors progressivement la température jusqu’à 60-70 °C, conduisant au remplacement des micro-organismes mésophiles par des thermophiles et des thermo-tolérants.
  • par leur respiration, les micro-organismes vont épuiser l’oxygène de la masse en compostage et rendre le milieu anaérobie (On appelle milieu anaérobie un milieu où il n’y a pas présence de dioxygène (O2).). Des germes anaérobies se développent alors, conduisant à un abaissement de la température car leur métabolisme est moins thermogène. Ils sont de plus responsables de la libération de composés volatils nauséabonds (méthane, ammoniac, hydrogène sulfuré…).

Pour éviter cette putréfaction, il est nécessaire de restaurer les conditions aérobies du milieu (voir aération ci-dessous). Ainsi il sera possible de prolonger la fermentation à haute température. Les pathogènes, parasites et semences de mauvaises herbes seront détruits par la température élevée, les mauvaises odeurs seront évitées, la décomposition sera plus rapide. Dès que la température n’augmente plus après aération, on peut considérer que la fermentation est terminée

Maturation

À ce moment, la quantité de matière facilement utilisable par la microflore se raréfie et la biosynthèse de composés humiques devient prédominante. On assiste à la disparition des micro-organismes thermophiles au profit d’espèces plus communes et de nouvelles espèces mésophiles au fur et à mesure que la température décroît au cours d’une longue période de mûrissement pour se stabiliser au niveau de la température ambiante.

Il faut encore signaler que la transition entre chacune des phases citées précédemment résulte d’une évolution continue : il n’y a pas de frontière marquée entre les espèces mésophiles et thermophiles. Chaque espèce possède une gamme de températures vitales avec, au milieu, un optimum écologique.

schema-compostage







8 mar 10

Introduction

Depuis la nuit des temps, les feuilles tombent, les animaux défèquent, les arbres meurent. Le sol de nos forêts n’est pourtant pas recouvert de déchets organiques. La couverture d’humus ne fait généralement pas plus de 20 centimètres d’épaisseur. Et pourtant, les feuilles tombent depuis des millions d’années…

Quand de la matière organique tombe sur le sol, c’est une véritable armée de micro-organismes qui se met au travail. En quelques années, quelques mois ou quelques jours, cette matière est revalorisée. Tous ces composants sont remis à la disposition des végétaux. La forêt ne connait pas le concept des immondices.

L’homme quant à lui fait depuis des siècles des tas de fumiers. Mais si on ne s’en occupe pas, si la composition n’est pas optimale, ces tas de détritus organiques dégagent une odeur nauséabonde et mettent au mieux deux ou trois ans pour donner une matière utilisable.

C’est en cherchant des solutions aux quantités de plus en plus importantes de déchets organiques que nous produisons et en observant les mécanismes de notre Mère-Nature que de nouvelles techniques de compostage se sont développées.

Pour en arriver maintenant à des techniques qui produisent en quelques mois du compost d’excellente qualité qui ne sent pas mauvais.

Le compostage peut être défini comme un procédé biologique contrôlé de conversion et de valorisation des matières organiques (sous-produits de la biomasse, déchets organiques d’origine biologique…) en un produit stabilisé, hygiénique, semblable à un terreau, riche en composés humiques, le compost.

le_compostageComposition

Les organismes responsables du compostage ont besoin de 3 paramètres pour vivre :

  • de la nourriture équilibrée composée d’un mélange de matières carbonées (brunes-dures-sèches) et de matières azotées (vertes-molles-humides)
  • d’humidité qui viendra des matières azotées (humides)
  • d’air qui viendra par les matières carbonées structurantes (dures)

Les résidus organiques compostables sont :

  • des déchets azotés : des déchets végétaux, de jardinage (tailles de haies, tontes de pelouse…), des feuilles vertes, des déchets ménagers périssables (déchets des légumes et de fruits). Il est ainsi possible de diminuer de 30-40 % sa quantité d’ordures ménagères et de diminuer d’autant la taille des décharges et les volumes de déchets transportés vers les incinérateurs ;
  • des déchets carbonés : des branches broyées, les feuilles mortes, la paille (on stockera précieusement ces matières pour toujours en avoir à sa disposition pour les mélanger avec les matières azotées) ;
  • les coquilles d’œuf, coquilles de noix ;
  • les litières biodégradables des animaux herbivores ;
  • du papier en évitant ceux qui sont imprimés, le carton (il sert de refuge aux vers de terre) ;
  • des morceaux de tissus 100% naturels (laine, coton), etc.
  • les déchets de maison (mouchoirs en papier, essuie-tout, cendre de bois, sciures, copeaux, plantes d’intérieur non malades).

Attention : les marcs de café avec le filtre ne sont pas compostables car ceux-ci possèdent une décomposition très lente.