Le compost ou terreau est un produit obtenu à partir de différentes matières d’origine organique, qui sont soumises à un processus de décomposition biologique contrôlée appelé compostage. Il a un aspect terreux, est exempt d’odeurs et de pathogènes, et est utilisé comme engrais de fond et comme substitut partiel ou total des engrais chimiques. Le terme est dérivé du latin compositus qui signifie « mettre ensemble » Le compost est utilisé en agriculture et en horticulture ainsi que par les particuliers, en jardinage.
Le compost est utilisé dans l’agriculture et le jardinage comme amendement du sol (engrais organique), mais aussi dans l’aménagement paysager, la lutte contre l’érosion, le paillage et l’assainissement des sols. Il a été étudié par le chimiste allemand Justus von Liebig.
C’est une technique très largement utilisée en France pour recycler les déchets alimentaires et produire à moindre coût un engrais très efficace. Mais savez-vous vraiment ce qui se passe dans votre bac composteur ? Comment des restes de nourritures et de déchets dégradables peuvent alimenter le sol pour le rendre plus fertile et favoriser le développement de vos plantes ?
Dans ce guide, nous passons en revue le processus du compostage pour vous expliquer comment des déchets peuvent être transformés en engrais biologique.
Quels sont les agents de décompositions qui réalisent le compostage ?
La mise en place de tas ou de silos de compost vise à générer un environnement approprié pour développer un écosystème de décomposition. L’environnement contient non seulement des agents actifs de décomposition, mais aussi les éléments qui s’en nourrissent. Les résidus de toutes ces opérations font partie du compost.
Compostage au niveau microscopique
Les agents de décomposition les plus efficaces sont les bactéries et autres micro-organismes. Les micro-organismes actifs sont un ensemble de bactéries (bouillon microbien) qui, à des températures favorables, utilisent les composants du matériau de compostage afin d’optimiser le processus de compostage.
Les champignons, les protozoaires et les actinobactéries (ou actinomycètes, ceux que l’on observe sous forme de filaments blancs dans la matière en décomposition) jouent également un rôle important dans votre bac à compost.
Compostage au niveau macroscopique
Au niveau macroscopique, on trouve les vers de terre (utilisés particulièrement en lombricompostage), les fourmis, les escargots, les limaces, les mille-pattes, les cloportes humides, etc. qui consomment et dégradent la matière organique par leur processus digestif.
Quels sont les matériaux compostables ?
Tout matériau biodégradable peut être composté après un délai suffisant, en raison des différents temps de décomposition de ces matériaux. Cependant, certains déchets biodégradables sont à éviter, en raison de la production d’odeurs et de parasites.
Déchets à décomposition rapide (quelques semaines à 6 mois)
Ces déchets permettent de rapidement produire un compost utilisable en jardinage.
- Feuilles fraîches
- Tontes de gazon (sèches)
- Fumier de volaille
- Jeunes adventices
Déchets à décomposition lente (environ 6 mois)
- Déchets de fruits et légumes
- Paille et vieux foin
- Restes de plantes
- Fumier de paille (chevaux, vaches, ânes)
- Fleurs et plantes en pot anciennes
- Jeunes adventices des haies
- Mauvaises herbes vivaces
- Litière de lapins et d’autres animaux herbivores
Déchets à décomposition très lente (plus de 6 mois)
- Désherbage des haies dures
- Branches élaguées
- Sciure de bois et copeaux de bois non traités
- Coquilles d’œuf
- Coquilles de noix
- Fleurs
- Noyaux de fruits (pêche, avocat, autres)
Déchets utilisables en petites quantités
- Cendres de bois
- Journaux
- Carton, boîtes à œufs, serviettes de table et récipients en papier
- Graisses
Déchets qui ne peuvent pas être utilisés pour faire du compost
- Cendres de charbon
- Couches non réutilisables
- Magazines en couleur
- Filtres à cigarettes
- Tissus synthétiques
- Huile
- Déchets d’aspirateur/ balai
- Tout autre déchet inorganique (plastiques…)
Quelles sont les principales techniques de compostage ?
Le choix d’une technique ou d’une autre dépend, entre autres, de la quantité et du type de déchets à traiter, de l’investissement disponible et de la disponibilité du terrain, de la complexité opérationnelle et du produit final à obtenir.
Les différents systèmes sont déterminés par les mécanismes d’aération utilisés dans le processus, qui peuvent généralement être regroupés en : aération passive, aération forcée et aération par retournement du matériau.
Compostage domestique
Le compostage domestique est plus varié, allant de techniques extrêmement passives aux techniques actives d’une industrie. Pour cela, on choisit un emplacement en plein air, de préférence éloigné de la maison ou de la cuisine pour éviter les mauvaises odeurs, avec du soleil et de l’ombre pendant la journée.
Chaque fois que de nouveaux déchets biodégradables sont ajoutés au compost ou une fois par semaine, tout est remué avec un bâton ou avec un mécanisme de bascule (composteur rotatif).
Cette étape est très importante pour aérer les matériaux.
Au bout de trois ou quatre semaines, il sera difficile de distinguer ce qui a été déposé, à l’exception des déchets les plus récents. Des produits désodorisants peuvent être utilisés, bien qu’un tas bien entretenu dégage rarement de mauvaises odeurs.
Au bout de quatre mois, il se transforme en une forme d’humus (matière organique complexe et stable), ce qui donne un excellent compost vivant avec une densité et une variété élevée de micro-organismes qui synthétisent des enzymes, des vitamines, des hormones, etc. et ont un impact favorable sur l’équilibre biotique du sol.
A plus grande échelle, notamment dans le secteur agricole et la production industrielle, il existe d’autres procédés :
Compostage en tas statique
Les tas statiques sont formés dans une grande boîte métallique (minimum 1 m³, maximum 1,5 m³) avec un couvercle, en plaçant une couche épaisse (environ 6 cm) de litière de feuilles ou de sciure et en la laissant sans mouvement.
Tous les déchets organiques sont versés dedans et recouverts d’une autre couche de litière de feuilles. Pour maintenir l’humidité, on l’arrose d’un peu d’eau qui est indispensable pour le processus et on la saupoudre de chaux pour éviter les mauvaises odeurs.
Le compost finit par être aéré par un processus naturel de convection thermique. Dans ce procédé, il n’y a pas de hausse de température. Le compostage se déroule à température ambiante.
Compostage en tas statique aéré
Ce procédé consiste en une aération forcée du matériau à composter. Le tas est construit sur un réseau de tuyaux, où l’air est fréquemment amené ou extrait pour fournir un environnement aérobie
Cette technique est également connue sous le nom de technique active ou chaude : la température est contrôlée pour permettre aux bactéries les plus actives de se développer, de tuer la plupart des agents pathogènes et des germes, et de produire ainsi rapidement un compost utile
Le compostage en andains
Ce système de compostage est le plus couramment utilisé dans le domaine agricole, et s’effectue par retournement manuel ou mécanique. Dans cette méthode, le matériau est mis en tas, mélangé et retourné périodiquement, ce qui permet d’éviter le compactage et d’apporter de l’oxygène au système. La plupart des usines de compostage industrielles et commerciales disposent d’un tas de compost.
La plupart des usines de compostage industrielles et commerciales utilisent des procédés actifs, car ils garantissent des produits de meilleure qualité en un temps plus court. Le plus haut degré de contrôle, et donc la meilleure qualité, est généralement obtenu par le compostage dans un récipient fermé avec une surveillance et un ajustement continu de la température, du flux d’air et de l’humidité, entre autres paramètres.
Paramètres du processus de compostage
Voici les critères qui influencent le processus de création d’engrais de compost.
Humidité
Les micro-organismes ont besoin d’eau comme moyen de transport des nutriments et autres éléments. L’eau est également cruciale pour les échanges gazeux. Dans le processus de compostage, il est important que la teneur en humidité atteigne des niveaux d’environ 40-60 %.
- Si le taux d’humidité est plus élevé, l’eau occupera tous les pores et le processus deviendra donc anaérobie (sans oxygène), c’est-à-dire qu’il y aura putréfaction de la matière organique.
- Si le taux d’humidité est trop faible, l’activité des micro-organismes est réduite et le processus est plus lent. La teneur en humidité dépend des matières premières utilisées.
Température
Lorsque le matériau est en cours de compostage, il passe par un cycle de température qui est causé par l’activité métabolique microbiologique. Une activité métabolique accrue génère de la chaleur et par conséquent augmente la température. A l’inverse, une diminution de l’activité se produit lorsque la température diminue.
L’existence de ces cycles de température divise le processus de compostage en quatre étapes (le détail des étapes du processus de compostage est présenté plus bas) :
- mésophile (en dessous de 40 ºC)
- thermophile (de 40 à 60 ºC)
- phase de refroidissement (en dessous de 40 ºC)
- phase de maturation (température ambiante)
A grande échelle, dans le domaine agricole ou industriel, la gestion et le contrôle des températures permettent un traitement d’assainissement naturel, notamment en ce qui concerne les micro-organismes pathogènes, ainsi que la destruction des graines de mauvaises herbes, des spores fongiques et de certaines phytotoxines qui poseraient ensuite un problème lors de l’ajout du compost aux culture.
Toutefois, cette gestion et ce contrôle doivent être adéquats, sous peine de détruire non seulement les organismes pathogènes, mais aussi la flore bénéfique avant que le processus ne le fasse naturellement au bon moment. Des relevés périodiques à l’aide d’un thermomètre permettent de déterminer quand le tas doit être retourné, s’il atteint plus de 70 °C. Ou encore, si un tas de compost ne parvient pas à dépasser les 48 °C après quelques jours, cela indique qu’il n’y a probablement pas assez d’azote dans le tas pour poursuivre le processus.
Dans un compost domestique, le volume est suffisamment faible pour ne pas se soucier de ce paramètre.
La température est conditionnée par l’humidité et l’aération, en raison de la relation entre ces deux paramètres et l’activité métabolique des micro-organismes.
Rapport carbone/azote
En général, les micro-organismes absorbent 30 parties de carbone pour chaque partie d’azote. Le carbone est utilisé comme source d’énergie, 10 parties étant incorporées au protoplasme cellulaire et 20 parties étant éliminées sous forme de dioxyde de carbone.
Concrètement, le rapport carbone/azote renseigne sur la vitesse de décomposition et détermine la durée du compostage, pour autant que les conditions d’humidité, d’aération et de température soient optimales.
Pour obtenir un compost de bonne qualité, il est important qu’il y ait un rapport équilibré entre les deux éléments. Théoriquement, un rapport carbone/azote de 25-35 est suffisant, mais cela varie en fonction des matières premières qui composent le compost. Si le ratio est supérieur à 35, il n’y a pas assez d’azote pour la croissance microbienne, l’activité biologique diminue et le processus est ralenti. Si le rapport est inférieur à 30, l’azote sera en excès et pourra être perdu sous forme d’ammoniac (NH3), ce qui entraînera une odeur désagréable. Acidité (pH)
Acidité (pH)
Il s’agit d’un paramètre important pour évaluer l’environnement microbien et la stabilisation des déchets. La valeur du pH dépend des matières premières et varie à chaque étape du processus de compostage.
Le pH initial se situe normalement entre 5 et 7. Au cours des premiers jours de compostage, le pH chute à 5 ou moins, en raison de la présence d’acides organiques simples, et la température augmente en raison de la production d’organismes mésophiles. Après environ 3 jours, la température atteint le stade thermophile et le pH commence à s’élever à environ 8 à 8,5 en raison de la conversion de l’ammonium en ammoniac, alcalinisant le milieu pour le reste du processus aérobie. En phase de maturation, le pH atteint une valeur comprise entre 7 et 8 dans le compost.
Aération
Le processus de compostage est un processus aérobie, c’est-à-dire qu’il nécessite la présence d’oxygène pour le bon développement des micro-organismes. L’aération est donc un facteur important dans le processus de compostage car l’oxygène est essentiel pour le métabolisme et la respiration des micro-organismes impliqués dans le processus de compostage.
L’aération a un double objectif, d’une part fournir suffisamment d’oxygène aux micro-organismes et d’autre part permettre une évacuation maximale du CO2 produit.
L’aération permet également d’éviter que le matériau ne se compacte ou ne se gorge d’eau. Les besoins en oxygène varient au cours du processus, le taux de consommation le plus élevé étant enregistré pendant la phase thermophile. La saturation en oxygène du milieu ne doit pas descendre en dessous de 5 %, le niveau optimal étant de 10 %. Une aération trop importante entraînerait une baisse de la température et une plus grande perte d’humidité par évaporation, provoquant l’arrêt du processus de décomposition par manque d’eau.
De même, une faible aération empêche une évaporation suffisante de l’eau, ce qui entraîne un excès d’humidité et un environnement anaérobie. Le tableau suivant indique la taille maximale des particules pour le processus de décomposition.
Taille des particules
L’activité des micro-organismes se produit généralement à la surface des particules, la taille des particules doit donc être petite, afin d’augmenter la surface et de favoriser l’activité des micro-organismes et la vitesse de décomposition. La taille idéale des particules est de 2 à 5 cm.
En outre, plus la taille des particules est petite, plus le tas a tendance à se tasser, ce qui entraîne une aération moindre et donc une activité microbienne moindre, ce qui ralentit le processus. La densité du matériau, et donc l’aération du tas ou la rétention d’humidité, est étroitement liée à la taille des particules, la densité étant d’environ 150-250 kg/m³, à mesure que le processus de compostage progresse, la taille diminue et donc la densité augmente, 600-700 kg/m³.
Techniques de compostage spécifiques
Maintenant que nous avons vu les grands processus du compostage, voici quelques méthodes plus spécifiques.
Ajout d’autres composants
Parfois, d’autres ingrédients sont ajoutés afin d’enrichir le mélange final, de contrôler les conditions du processus ou d’activer les micro-organismes responsables du processus.
- Saupoudrer de la chaux en petites quantités permet de contrôler l’apparition d’une acidité excessive qui ralentit la vitesse de fermentation.
- Les algues fournissent des micronutriments importants.
- Certaines roches pulvérisées fournissent des minéraux, par opposition à l’argile.
La fraction de fumier peut être dérivée des fèces humaines. Cependant, le risque de ne pas atteindre des températures suffisamment élevées pour tuer les agents pathogènes fait qu’ils ne sont généralement pas utilisés sur les cultures alimentaires et on ne s’imagine pas utiliser nos excréments pour fertiliser le jardin.
L’utilisation de fèces d’animaux carnivores n’est généralement pas non plus recommandée pour le compostage domestique, car elles contiennent des agents pathogènes difficiles à éliminer. Malgré cela, ils peuvent être utiles pour fertiliser les arbres, les jardins, etc. Autrement dit : il ne faut pas utiliser vos crottes de chien ou chat dans votre composte !
Ménage : Cette catégorie prend en compte les résidus de la préparation des aliments (parties de fruits, légumes, coquilles d’œufs, etc.) et les déchets animaux (viande, peau, sang, os, etc.)
Jardin : Cette catégorie prend en compte les résidus de la préparation des aliments (fruits, légumes, coquilles d’œufs, etc.) et les déchets animaux (viande, peau, sang, os, etc.).
Déchets de jardin : comprend les restes des cultures de jardin, les fleurs mortes, les tiges, les herbes et les feuilles mortes.
Sous-produits agricoles : les plus couramment utilisés sont les résidus de récolte de pratiquement toutes les cultures (par exemple, riz, blé, orge, maïs, canne à sucre, haricots, tournesol, etc.) ainsi que les enveloppes et le son provenant du battage ou de la mouture.
Déchets d’élevage : le fumier, l’urine et les excréments de tous les types d’animaux sont excellents pour le compostage car ils contiennent un pourcentage élevé de nutriments.
Sylviculture : Les restes d’arbres tombés, les feuilles et les branches sont une source importante de matériaux pour le compostage. Ces déchets contiennent de grandes quantités de cellulose et de lignine qui se décomposent partiellement dans le tas de compost et continuent à se minéraliser dans le sol après l’application.
Déchets urbains et agro-industriels : ils sont constitués de la fraction biodégradable des déchets, tels que le carton, le papier, les déchets alimentaires fins et les fibres naturelles, et des déchets issus de l’industrialisation de produits tels que les légumes, le cacao, le café, le riz, le maïs, le blé, le sorgho, le bois et les graines, entre autres. L’utilisation de matériaux non biodégradables tels que le verre, les métaux, le fil de fer, les matières plastiques, le caoutchouc, les cendres fraîches, les fibres synthétiques ou les fruits à épines est à éviter, car ils peuvent causer des problèmes aux personnes chargées de les manipuler.
Compostage du café
Le compostage du café est réalisé à partir de la collecte de déchets organiques de café (marc de café), dont l’objectif est de servir d’engrais pour les plantes et les espaces verts, car il fournit des nutriments pour générer un développement durable.
Comment faire du compost de café ?
- Récupérez une boite et remplissez-la de marc de café sans fermer le couvercle pour permettre son séchage ;
- Une fois sec, mélangez-le à un compost de branches et d’autres déchets organiques.
- Attendez que la transformation s’opère pendant environ 4 à 8 semaines. Cela dépendra du volume de votre compost
- Une fois le café transformé, on obtient le compost, qui peut être distribué dans les parcelles.
Le compostage avec les vers de terre (lombricompostage)
Le lombricompost peut être obtenu comme produit d’excrétion du ver de terre rouge ou d’autres membres de la famille des Lumbricidae.
Ces organismes se nourrissent de déchets organiques et les transforment en un produit riche en nutriments et en microbes du sol utilisés pour fertiliser ou enrichir le sol en tant que milieu de culture.
Il existe une activité à part entière appelée lumbriculture, qui s’occupe des conditions d’élevage, de reproduction et de survie de ces vers de terre. Il existe même un marché mondial pour ces produits.
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Fumier de poule
Il s’agit d’un système systémique détritivore (permaculture) qui passe par l’installation d’un poulailler dans son jardin.
Les déchets organiques d’origine domestique et les déchets verts du jardin et du potager sont successivement et quotidiennement ajoutés au bac à compost, qui sert de nourriture aux poules.
Après environ deux mois, le premier bac à compost est rempli de fumier de poulet contenant de l’azote, fermé et arrosé pour permettre et accélérer la phase thermique.
À la fin de la phase thermique, les poules ont à nouveau accès au compost et utilisent la forte densité de microfaune et de vers de terre comme complément protéique, en remuant le compost toutes les semaines jusqu’à ce qu’il arrive à maturité.
Ce processus de compostage introduit une complexité écologique et permet un rendement et une utilisation accrus. Le bac à compost sert donc de mangeoire (qui peut être réalisé avec des palettes, formant une base de 1 m²), laissant des entrées pour les poules sur deux côtés, et/ou au sommet avec une échelle.
En général, selon le type et la quantité de déchets, il est nécessaire de compléter l’alimentation des poules avec un peu d’aliments à base de céréales et de calcium (coquilles) et de protéines.
Quelles sont les étapes du processus de compostage ?
Le compostage est un processus au cours duquel la température des déchets varie en fonction de l’activité métabolique des micro-organismes. En fonction de ce paramètre, le processus de compostage peut être divisé en quatre étapes :
- Mésophile
- Thermophile
- Refroidissement
- Maturation
1 – Mésophile
Dans cette phase, nous avons du matériel frais, non humidifié, à température ambiante.
Les micro-organismes mésophiles présents dans les matériaux commencent à se développer en utilisant des sources simples de carbone et d’azote, se développant ainsi, se multipliant et décomposant les matériaux. Cette activité microbienne fait monter la température à 40-45°C en quelques jours (entre deux et huit jours). En outre, la décomposition de sources de carbone simples, comme les sucres, produit des acides organiques et le pH peut donc être abaissé (à environ 4,0 ou 4,5)
Si le matériau de départ a une faible teneur en humidité, la dégradation sera lente ou négligeable. S’il est trop humide, il aura tendance à se putréfier au lieu de subir la décomposition aérobie qui caractérise le compostage. Cette dégradation avec l’excès d’humidité facilite la prolifération de bactéries et de champignons anaérobies qui, en plus de dégager de mauvaises odeurs, transforment la matière organique en un produit qui ne convient pas au sol.
Le rapport carbone/azote doit être adéquat (entre 25/1 et 30/1) pour garantir des sources d’énergie et de protéines aux micro-organismes mésophiles
2 – Thermophile
Cette phase est également connue sous le nom de phase d’assainissement.
Le matériau atteint des températures supérieures à 45 °C, les micro-organismes mésophiles sont remplacés par ceux qui se développent à des températures plus élevées (entre 45 °C et 70 °C), principalement des bactéries (bactéries thermophiles), qui agissent en facilitant la dégradation de sources de carbone plus complexes, telles que la cellulose et la lignine.
Les micro-organismes thermophiles sont initialement remplacés par des bactéries et des champignons.
Dans un premier temps, les bactéries et les champignons thermophiles commencent à dégrader la cellulose et partiellement la lignine, ce qui entraîne une augmentation de la température, et transforment également l’azote en ammoniac, ce qui entraîne une augmentation du pH du milieu.
À partir de 60 °C, les champignons thermophiles cessent leur activité et des bactéries sporulées et des actinobactéries apparaissent, qui sont responsables de la dégradation des cires, des hémicelluloses et d’autres composés carbonés complexes.
Pendant plusieurs jours (ou plusieurs mois, en fonction de la matière première, des conditions climatiques et d’autres facteurs), la température reste élevée et l’activité biologique diminue. La pasteurisation du milieu a lieu, permettant la destruction des bactéries et des contaminants d’origine fécale tels que Escherichia coli et Salmonella spp.
Cette phase est également importante car les températures supérieures à 55 °C éliminent les kystes et les œufs d’helminthes, les spores de champignons phytopathogènes et les graines de mauvaises herbes qui peuvent se trouver dans la matière première, ce qui donne un produit assaini. À ce stade, des retournements fréquents sont nécessaires afin de fournir de l’oxygène, qui est rapidement consommé par les micro-organismes
3 – Refroidissement ou réfrigération
Lorsque les sources de carbone et surtout d’azote sont pratiquement épuisées dans la matière organique, la température redescend à 40-45 °C, car la chaleur générée à l’intérieur du tas est inférieure à celle qui est perdue.
Suite à cette baisse de température, des bactéries et des champignons mésophiles (certains visibles à l’œil nu) réinvestissent le compost, reprennent leur activité et dégradent la cellulose et la lignine restantes et abaissent légèrement le pH.
Cette phase sera reconnue lorsqu’après le retournement du pieu, il n’y aura plus d’augmentation de la température
4 – Maturation
Il s’agit d’une période qui dure plusieurs mois à température ambiante, au cours de laquelle se produisent des réactions secondaires de condensation et de polymérisation des composés carbonés pour la formation d’acides humiques et fulviques dans l’environnement.
FAQ sur le compost
Quelle est la différence entre le compost et l’humus ?
L’humus et le compost ont une composition très proche. La principale différence relève de leur origine. L’humus est créé par un processus naturel alors que le compost est produit par une activité humaine.
