Les enjeux environnementaux du compostage à grande échelle Dr. Jacques G. Fuchs Biophyt SA

Les enjeux environnementaux du compostage à grande échelle    Situation du compostage en Suisse  Différences digestats / composts  Composts et digestats: effets positifs pour l’environnement et le climat  Assurance qualité en Suisse  Conclusions

Situation du compostage en Suisse

Situation du compostage en Suisse  800‘000 tonnes de „déchets“ organiques compostées ou méthanisées  > 400‘000 tonnes de composts / digestats  40‘000 tonnes de carbone

Deux voies de la décomposition de la matière organique: anaérobie aérobie

Quels sont les produits des deux procédés ? Méthanisation: Energie Digestat solide Digestat liquide / eau de pressage Compostage: Composts (diverses qualités)

Comment se différencient les divers produits en ce qui concerne leur utilisation en agriculture ?

Comparaison digestat, eau de pressage, compost Médiane Min. Max. Compost Digestat Eau de pressage MS [% MS] 47,9 30,7 75,8 51,1 41,8 68,5 11,1 2,5 19,6 MO [% MS] 44,7 17,0 72,2 44,9 35,6 61,1 49,0 38,9 64,5 pH 7,9 7,0 8,6 7,8 7,5 7,7 8,1 Salinité [mS] 2,5 0,9 6,6 2,7 1,7 5,3 16,0 7,3 22,9 NO 3 -N [g N/t MS] 284 1506 455 968 2554 995 5458 NH 4 -N [g N/t MS] 28 482 913 515 2001 13057 1288 38710 Ntot [g N/kg MS] 13,0 6,9 26,1 12,6 8,8 26,0 35,3 19,1 69,7 P 2 O 5 [g/kg MS] 6,2 3,7 12,9 7,2 5,8 10,1 14,3 9,9 24,3 K 2 O [g/kg MS] 10,5 5,6 25,5 10,3 7,4 24,9 35,1 18,1 90,8 CaO [g/kg MS] 53,9 23,8 148,6 62,9 42,2 154,9 36,5 19,1 71,4 Mg [g/kg MS] 6,5 3,5 15,2 6,3 4,6 9,0 9,5 7,5 11,6 SO 4 [g/kg MS] 4,5 2,0 7,5 4,7 3,3 7,0 8,0 5,0 10,2 Source: Konrad Schleiss, Analyses du canton de Zurich, 2004

Qualité de la matière organique des divers produits Eau de pressage: matière organique très rapidement dégradable  Digestat: matière organique rapidement dégradable  Compost: suivant le degré de maturité, matière organique stable à très stable

Effets à moyen et long terme des divers produits sur la teneur en humus du sol Eau de pressage: neutre ou négatif  Digestat: neutre ou légèrement positif  Compost: faiblement ou fortement positif

Digestat: considérations agronomiques Matériel encore très instable, encore en plein processus de décomposition Très riche en ammonium (avant post-traitement) Relativement phytotoxique Qualitativement comparable à du fumier

Digestat: considérations agronomiques Utilisation principalement en agriculture, moins en horticulture ou maraîchage A n‘utiliser que quand les plantes peuvent assimiler l‘azote minéral Bon effet fertilisant à court terme Effet modeste à moyen/long terme sur la fertilité du sol

Compost: considérations agronomiques Utilisation en agriculture, en horticulture ou maraîchage Effet fertilisant plutot modeste à court terme Effet important à moyen/long terme sur la fertilité du sol

Compost: considérations agronomiques Matériel avec une matière humique stabilisée (surtout les composts mûrs) Elements nutritifs en grande partie incorporés dans la matière humique Bon effet compatibilité avec les plantes Effets positifs sur la santé des plantes

Remarque: avec un post-compostable effectué selon les règles, un compost de qualité peut être produit avec du digestat.

Composts et digestats: effets positifs pour l’environnement et le climat

1. Effets sur le taux d’humus du sol   1. Effets sur le taux d’humus du sol Matière organique du sol 1 2 3 4 5 6 7 années MO [% poids sol] 0 t/ha.an 5 t/ha.an 10 t/ha.an 15 t/ha.an 100 200 source: Favoino, 2008

1. Effets sur le taux d’humus du sol   1. Effets sur le taux d’humus du sol Bibliographie Durée / type de sol Quantité de compost Changement de la matière organique du sol absolut en % du témoin Aichberger et al., 2000 9 ans, sol mi-lourd avec teneur en MO 1,9% 15-40 t MF / ha (175 kg N) Taux d‘humus : +0,1%-+0,3% Taux d‘humus: +12% Bragato et al., 1998 5 ans, terre limoneuse, 0,7% Corg 7,5-15 tonnes MF / ha Corg: + 0,15% Corg: + 21 % Jenkinson et al., 1987 140 ans Fumier: 35 /ha et an Corg: +39 t/ha Corg au début: 31,5 t/ha, à la fin avec fumier: 70,5 t/ha, sans: 25,5 t/ha Kjellenberg and Granstedt, 2005 33 ans fumier composté ou compost (4 t MS / ha et an C dans sol: +10% à +20% C dans témoin 2,4%, avec compost 2,6 bis 3 % Compost Diffusion, 1999 7 ans 40-100 m3 / an MO +0.3 à +1.1 % +10 – 37 %

2. Effets sur l’érosion Diminution significative de l’érosion éolienne   2. Effets sur l’érosion Diminution significative de l’érosion éolienne Hartmann, 2002: -30 à -50% De Vos, 1996: même érosion avec 4 Beaufort sans compost et 6-7 Beaufort avec compost Diminution significative de l’érosion due à l’eau Ojeda et al., 2003: -50% Bazzoffi et al., 1998: -10 à -50%

Shiralipour et al., 1996: + 3% à +16%   3. Rétention en eau du sol Compost Diffusion, 1999: + 8% Eyras et al., 1998: +20 à +25% Gagnon et al., 1998, 1998: +3 à +5% Shiralipour et al., 1996: + 3% à +16%

4. Structure du sol 5. Apport d’éléments fertilisants   4. Structure du sol Par exemple Compost Diffusion, 1999: densité du sol: - 6% - Travail du sol plus facile et économique en carburant (observation confirmée par observations du FiBL dans un essai d’apport de compost en arboriculture) 5. Apport d’éléments fertilisants Economie d’engrais minéraux coûteux en énergie 6. Succédané de tourbe

7. Influence des composts sur la santé des plantes Indirecte (structure du sol, éléments nutritifs principaux et oligo-éléments, régulation du bilan hydrique, érosion, ...) Directe (la microflore du compost influence la microflore du sol)

Exemple: Compost dans substrats de culture

Exemple: Compost dans substrats de culture 20 40 60 80 100 Levée des plantes [%] 0.5 1 2 4 Tourbe g. P. ultimum / litre substrat: a d 2/3 tourbe + 1/3 compost a b c 1/3 tourbe + 2/3 compost a ab b c Compost ab b

Exemple: Compost dans substrats de culture

Exemple: Compost dans substrats de culture Tamponne le sol microbiologiquement Empêche une invasion de pathogènes Réduit l‘incidence des maladies Assure la production de jeunes plants

Exemple: Effets des composts dans les champs

Exemple: Effets des composts dans les champs 20 40 60 80 100 Levée [%] 1 2 4 8 16 g. P. ultimum / litre sol: a ab b Sol avec compost 1 sem. après dernier apport Sol avec compost 1 an après dernier apport a ab b c Sol sans compost a bc c

Exemple: Effets des composts dans les champs 20 40 60 80 Mortalité [%] 1 2 4 8 16 Unités de R. solani / litre sol: Sol sans compost b c d Sol avec compost 1 an après dernier apport a b c d

Exemple: Effets des composts dans les champs  Réduction des maladies des plantes  Plus l‘utilisation du sol est intensive, plus évident est l‘effet du compost !

Exemple: Action sur la plante entière

Exemple: Action sur la plante entière -20 20 40 60 80 100 Protection[%] 10% compost 30% compost 50% compost Compost 3 a ab abc Compost 2 a cd * bc Compost 4 cd * abc a Compost 1 e * bc cd

Compost: un produit phytosanitaire de valeur !

des composts de qualité   Actions positives des composts de qualité chimiques physiques (micro-)biologique

Assurance-qualité des composts   Assurance-qualité des composts du concept de collecte des intrants à l’utilisation du produit fini

Assurance-qualité des composts en Suisse   Assurance-qualité des composts en Suisse organisation des professionnels du compostage et de la méthanisation (GCP – ASIC) mise en place d’une formation professionnelle (www.educompost.ch) mise en place d’un système d’inspectorat professionnel conseil et collaboration avec les utilisateurs

  Conclusions Les composts et digestats de qualité sont des auxiliaires de valeur pour les producteurs de plantes, et ont un rôle important à jouer dans la problématique environnementale et climatique ! Pour cela, le professionnalisme dans la production et dans l‘utilisation des composts est primordial. Et choisir le bon compost pour l‘utilisation et le moment d‘application choisi !

La qualité pour assurer l’avenir www.biophyt.ch www.fibl.org www.codis2008.ch