Stations de compostage - Fiche N°8 (Page 25 à 27)

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Les différentes techniques de compostage

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• Publié par: CMaTerre
• Publié le: 09 décembre 2011
• Nombre de lectures: 393
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 8 Mo

Extrait

Fich 2 e 5   / n 5 o 7 8 STATIONS DE COMPOSTAGE 3 Les différentes techniques de compostage 3.1 Le compostage passif Exemple 1 Des pratiques traditionnelles aux installations les plus modernes, le compostage contemporain prend des formes extrêmement variées, preuves de son adaptation aux contextes particuliers et de l'ingéniosité des opérateurs, mais ce n'est pas notre propos d'en explorer ici toute l'étendue. Par contre il est possible de proposer une brève description fonctionnelle des types majeurs de procédés plus ou moins adaptables au contexte des pays cibles de ReCoMaP. Nous conclurons cette exploration typologique en présentant un mode de compostage particulièrement praticable dans le contexte qui nous intéresse. Le compostage passif consiste essentiellement à “collecter, mélanger et laisser faire”. L'objectif poursuivi se réduit dans la plupart des cas à une réduction de la fermentescibilité et du volume initial des déchets mélangés et correspond à la recherche minimale de maîtrise du caractère évolutif des déchet produits à une petite échelle (un ou plusieurs ménages, une ferme, un groupe de pêcheurs artisanaux). Le compost qui est tiré de cette opération à très faible investissement et faible intervention humaine est directement dépendant de la nature des déchets qui sont collectés et mélangés, et dans une moindre mesure de la nature de “l'environnement” de stockage qui leur est ménagé. Une autre manière de définir le compostage passif est de considérer qu'il intervient de manière minimaliste ou qu'il n'intervient pas sur l'un ou l'autre des paramètres d'efficience du processus de compostage. Un village de 400 Hts vient d'inaugurer un marché situé à l'entrée de l'agglomération. Ce marché va fonctionner 4 jours par semaine et accueille essentiellement des petits producteurs vivriers de légumes, des pêcheurs et quelques opérateurs de petit élevage. Seuls quelques emplacements sont dédiés aux marchands itinérants qui distribuent des biens de consommation courante. L'essentiel des déchets produits sur ce site sera donc organique et il a été décidé de réserver en bordure de taillis un emplacement pour le compostage passif de ces déchets. ProGeCo | ReCoMaP

Fich 2 e 6   / n 5 o 7 8 STATIONS DE COMPOSTAGE Chaque jour, à la fermeture du marché, une équipe de deux personnes va donc passer dans les stands pour collecter à la brouette les sacs, tas ou paniers remplis par les vendeurs avec le contenu de leurs rebuts de vente et de préparation de produits. Ils vont conduire ces déchets sur l'emplacement qui leur est réservé. Le type de déchets collecté est relativement homogène en qualité et en quantité; légumes mis au rebut, paniers en fin de vie, coques de noix de coco, entrailles de volailles et de poisson, poissons et crustacés séchés invendables ... mais il s'y mêle aussi des vieux vêtements et des sacs plastiques, des cans et des boîtages en fin de réutilisation ... L'emplacement réservé pour ce projet de compostage est sommairement équipé d'une dalle coulée au sol et d'un muret, les déchets collectés et grossièrement triés y sont simplement déposés et mélangés à des sciures stockés dans des sacs provenant des deux petits ateliers de menuiserie du village. Le travail est fait manuellement à l'aide d'une simple pelle. Chaque jour d'ouverture du marché c'est à dire pratiquement 4 fois par semaine le même rituel se répète et après deux mois les opérateurs doivent reconnaître les faiblesses de ce système: Le micro andain qu'ils forment le soir est régulièrement étalé et fouillé par des animaux domestiques ou sauvages, de nombreuses fourmis et autres insectes viennent s'y alimenter, quand il pleut la dalle conserve trop d'humidité et l'andain est noyé et dégage des odeurs qui ne disparaissent qu'après un vigoureux mélange avec des sciures sèches, la taille de l'andain s'accroît progressivement au point d'excéder les limites de la dalle et de déborder par dessus le muret. En clair leur solution n'est pas totalement fonctionnelle car seule une faible fraction des déchets prend l'aspect d'un terreau forestier très humide mais qui semble convenir aux usages de petit maraîchage domestique. Cet exemple, certes fictif mais néanmoins vraisemblable, est une illustration d'une des formes du compostage passif et des risques d'échec qui y sont attachés: Ÿ L'évaluation du gisement de déchets a été trop pessimiste, ou la vitesse de réduction volumique due au compostage a été estimée ProGeCo | ReCoMaP

Fich 2 e 7   / no 5 8 7 STATIONS DE COMPOSTAGE de manière trop optimiste et l'emplacement s'avère n'être pas suffisant en surface voire en hauteur. Ÿ L'apport de sciure, qui constitue un bon absorbant mais un faible structurant, n'a pas fournit les conditions de vides lacunaires suffisantes pour une aération passive. Ÿ L'absence de protection pluviale a provoqué des noyages récurrents entrainant des phases d'anaérobiose avec dégagement d'odeurs. Ÿ Les nombreux retournement, bénéfiques au début du processus, mais néfastes après quelques jours ont empêché la stabilisation de l'écosystème bactérien tout en effondrant les fragiles espaces intersticiels qui avaient pu s'installer. Ÿ Les insectes et autres déprédateurs ont puisé dans la réserve en nutriments (protéines) privant les microorganismes de matière organique volatile. Pour remédier à ces défauts, tout en restant dans un contexte de faible investissement et d'opération minimale il faudrait procéder comme suit: Ÿ Reproduire la dalle et son muret en trois exemplaires supplémentaires de telle sorte que chaque jour un seul emplacement soit alimenté en déchets. Ÿ Ne pratiquer le retournement complet des andains qu'au bout de 2 fois quatre jours. Ÿ Mélanger aux sciures des végétaux grossièrement coupés au sabre (palmes, petites branches). Ÿ Réaliser un apport de fientes de volailles et de déjections bovines pour favoriser l'ensemencement des andains. Ÿ Protéger les andains en les couvrant avec une couche de sciures ou de son de riz de 5 cm d'épaisseur, ou par un treillage de palmes sèches. ProGeCo | ReCoMaP

Fich 2 e 8   / n 5 o 7 8 STATIONS DE COMPOSTAGE Figure 7: Amélioration d'un système de compostage passif Avec une telle amélioration et il y a fort à parier que la phase thermophile s'engage au bout du deuxième ou troisième jour et se propage rapidement aux couches successives de déchets, la montée en température accélérant le processus de décomposition aérobie tout en prévenant l'intrusion d'insectes et de déprédateurs. Il est évident que le compostage passif peut être une solution fiable si tant est que soient respectés les principes énoncés notamment au point 2.2 et que l'on ne s'attende pas à une production rapide et qualitativement exceptionnelle. Il est cependant remarquable de constater que même produit dans des conditions passives, les composts issus de ce type de déchets ProGeCo | ReCoMaP

Fich 2 e  9 n / o 57 8 STATIONS DE COMPOSTAGE essentiellement végétaux apportent aux sols sableux peu fertiles des zones littorales un matériau humique qui a de très bonnes conséquences agronomiques, étant donnée la faible fertilité et la fragilité hydrique des systèmes pédologiques qui caractérisent ces régions. D'autres formes de compostage passif tout aussi communes que celle qui vient d'être évoquée consistent à tenter le compostage des déchets bruts avec des tris sommaires préalables et en fin de cycle. Ce type de pratique qui emprunte des formes assez variées, à force d'être passive devient relativement efficace et tout autant dommageable à l'environnement. En effet, dans la plupart des cas les opérateurs se contentent d'étaler au sol le contenu des déversements de déchets livrés sur un dépôt et d'en extraire les macro déchets qu'ils jugent valorisables, ou pour lesquels ils ont connaissance d'une filière de revente. Figure 8: Un andain de compostage passif sur déchets bruts avec en vignettes le détail du dispositif de tamisage et l'aspect du « compost » ProGeCo | ReCoMaP

Fich 3 e 0   / n 5 o 7 8 STATIONS DE COMPOSTAGE Les opérateurs, souvent répartis en brigades, ramassent puis trient les bouteilles plastique, les contenant en verre, les cartons et papiers et les déchets métalliques mais aussi les déchets qui ont un pouvoir combustible élevé. Une fois le tri sommaire réalisé mais qui n'est jamais exhaustif, le sur-tri permet de stocker des matériaux qui sont revendus ou recyclés localement et laisse le “terrain” libre à une forme de compostage passif, vraiment passif ... Les déchets des ménages contiennent en effet une forte dose de fermentescibles et de nombreux déchets verts ou structurants sont amenés sur ces sites de dépôts ce qui constitue a priori une bonne base pour un processus de compostage. Néanmoins, ces déchets ont été tassés au fil des piétinements et des passage de camions, les déchets verts n'y sont que rarement mélangés et les quantités étant souvent plus importantes que les moyens humains disponibles rien n'est fait ni pour aérer, ni pour maintenir l'humidité nécessaire ni bien sur pour protéger ces masses plus ou moins formées en andains des intrusions pluviales ou de l'insolation. Le résultat en termes microbiologiques est à la hauteur de l'absence d'investissement et de soins, le processus d'oxydo réduction se réduit à une couche plus ou moins humide et protégée des noyages pluviaux comme du soleil, c'est à dire entre l'horizon de 5 cm au dessus du sol à 15 cm en dessous de la couche superficielle, et encore à condition que cette strate ne fasse pas plus de 30 cm et que les tas ne soient pas trop tassés. Une fois ces composts très peu homogènes collectés, c'est à dire rarement avant 2 ou 3 mois de séjour en tas, ils peuvent être tamisés, on y enlève les déchets les plus voyant et on les met en sacs pour être revendus. Pour conclure, si l'intention est louable le résultat l'est moins, l'opérateur bien intentionné et l'acheteur en manque de terreau ignorent qu'ils contribuent à un transfert de pollution: Ÿ Les faibles processus de compostage souvent mésophiles, mais aussi parfois thermophiles quand la dose de MOV est présente au bon moment au bon niveau d'un “andain”, contribuent à larguer des lixiviats et des oxides issus de l'attaque des petits déchets ProGeCo | ReCoMaP

Fich 3 e  1 n / o 57 8 STATIONS DE COMPOSTAGE métalliques, dont les piles, mais aussi des bio-toxiques issus du mélange avec des déchets de soin, des emballages de produits insecticides, raticides ou autres pesticides. Ÿ En phase de sècheresse et de forte insolation les andains ne vivent qu'au ralenti et contrairement aux déchets enfouis qui maintiennent leur anaérobiose même sans apports d'eau extérieure, ils accumulent des matières organiques qui sont brutalement lessivées quand viennent les pluies provoquant ainsi un afflux instantané de polluants organiques que les milieux peuvent difficilement tolérer et auto épurer. Ÿ Les composts utilisés sur des parcelles maraîchères ou fourragères vont relarguer les métaux lourds en sols où ils seront en partie stockés puis soumis aux migrations hydriques et en partie captés par les plantes puis bio accumulés par les consommateurs hommes ou animaux. Les pathogènes qui n'auront pas été détruits faute de phase thermophile suffisamment soutenue vont se propager dans l'eau et très souvent dans le système digestif ou respiratoire des consommateurs. Contrairement à l'exemple précédent il est difficile voire impossible de proposer une solution simple à cette pratique de compostage passif sur déchets bruts. En fait il vaut mieux bannir ces pratiques sauf à ce que les déchets traités par cette voie soient issus de sources telles que des marchés ou des agro industries et donc dépourvus de polluants. Il est aussi courant de constater que les opérateurs les plus avertis laissent volontairement des macro déchets ou des fractions des macro déchets dans leurs tas afin de favoriser la circulation d'air ... or leur tri est rudimentaire et ne peut être amélioré sans moyens techniques à haut investissement et laisse les piles et autres déchets toxiques de petites taille (dont certains boîtages ayant contenu des toxiques). A ce stade il faudrait recommander l'emploi de déchets structurants hachés mais la somme de travail que représenterait cette opération est sans nul doute disproportionnée comparée au fait de laisser en place des déchets non organiques même dangereux. ProGeCo | ReCoMaP

Fich 3 e 2   / n 5 o 7 8 STATIONS DE COMPOSTAGE Figure 9: Un dispositif sommaire de tamisage de “compost” isus de déchets bruts Pour conclure, rappelons que la forme de compostage passif la plus efficace et la plus communément pratiquée est celle qui justement s'attache à traiter les déchets verts et certains flux de déchets organiques issus de sources bien identifiés. Cette technique consiste à former des andains avec des déchets structurants: Ÿ Déchets verts ménagers, ou issus de l'entretien d'espaces verts publics, Ÿ Déchets et rebuts issus de l'arboriculture, et une faible dose de déchets fermentescibles (avec R do  proche de 5): B Ÿ oues de micro stations d'épuration ou de process agroindustriels, D Ÿ échets de cuisine provenant des hôtels et restaurants, F Ÿ umiers et lisiers issus de l'élevage. De disposer de beaucoup de temps et d'espace et d'un minimum de main d'oeuvre pour: Ÿ Former des andains bas et longs, orientés aux vents dominants protégés des animaux, ProGeCo | ReCoMaP

Fich 3 e 3   / n 5 o 7 8 3.2 Le compostage intensifié STATIONS DE COMPOSTAGE Ÿ Laisser l'andain en place pendant 6 à 8 mois en y apportant une dizaine de retournements au maximum, Ÿ réaliser des arrosages réguliers si la pluviométrie ne suffit pas, Ÿ et les protéger avec une couche de déchets “couvrants” (coques de noix, palmes non coupées ...) pour éviter autant le noyage pluvial que l'insolation.     Figure 10: L'aspect d'un “compost” de déchets brut avant tamisage On le comprendra aisément, comparé au compostage passif, le compostage intensifié, poursuit essentiellement trois objectifs: Ÿ Gagner du temps Ÿ Utiliser un espace réduit Ÿ Maîtriser la qualité du compost et les risques environnementaux inhérents à sa production. Pour atteindre ces objectifs quatre techniques principales sont mises en oeuvre, ensemble ou séparément: Ÿ Le broyage et le mélange Ÿ Le retournement mécanisé ProGeCo | ReCoMaP

Fich 3 e 4  n / o 5 8 7 3.2.1 Broyage STATIONS DE COMPOSTAGE Ÿ La ventilation forcée Ÿ Le contrôle hygrométrique et les paramétrages physico- chimiques Nécessité et efficacité du broyage Comme on vient de le voir, opérer une station de compostage, même primitive, nécessite entre autres choses d'être à même de mélanger dans de bonnes proportions des déchets organiques structurants et des déchets organiques fermentescibles. Pour rappel, les déchets structurants sont essentiellement des déchets verts (produits d'élagage, de tonte, d'entretien des arbres et arbustes), des bois de palette jetables, des troncs et branches de grandes tailles, des écorces et enveloppes de noix. Il est simple de comprendre que ces déchets qui contiennent la cellulose et l'hémicellulose nécessaire à un bonne base de matériau compostable se présentent sous une forme qui ne permet pas leur mélange aux déchets fermentescibles (déchets de cuisine, de transformation de poisson et de viande, fumiers et lisiers, etc.). Rappelons aussi qu'en fin de compostage ou entre deux phases de compostage il peut être nécessaire de broyer le compost pour l'affiner ou faciliter / opérer son retournement ou son passage d'un andain à l'autre. Il est donc nécessaire d'opérer le broyage avec un matériel adapté, et cette opération répond principalement à trois critères d'efficacité différents: Ÿ L'adaptation du broyeur aux matériaux que l'on veut traiter est primordiale car certains matériaux tels que les palettes, les branches d'un diamètre supérieur à 5 / 8 cm et les palmes qui ont une resistance exceptionnelle, nécessitent l'emploi de dispositif de coupe / dilacération particuliers. Ÿ La configuration des stations imposera aussi qu'un broyeur y soit dédié ou inversement que le broyeur se partage entre plusieurs stations ou sites de transfert / stockage. Ÿ La quantité de matériaux ou de compost à broyer en un minimum de temps définira le rendement nominal minimum de l'équipement requis. ProGeCo | ReCoMaP

Fich 3 e 5   / n 5 o 7 8 STATIONS DE COMPOSTAGE Types de broyeurs On sépare nettement les broyeurs lents des broyeurs rapides. Ÿ Les premiers sont équipés d'un rotor ou dispositif de coupe et dilacération qui opère très lentement mais avec une puissance élevée et peut donc broyer des matériaux très résistants (pneumatiques usagés, machines à laver, etc), or s'ils peuvent aussi broyer des déchets verts il sont très majoritairement dédiés au traitement des déchets encombrants. Ÿ Les broyeurs rapides sont construits autour d'un rotor rapide équipé de couteaux, de marteaux et plus rarement de chaînes avec masselottes mis en rotation rapide. Ils génèrent au niveau du dispositif de coupe une force d'inertie considérable à rendements élevés et sont donc parfaitement adaptés au broyage de déchets verts et même de troncs d'arbres jusqu'à un certain diamètre (30 / 35 cm). Pour ce qui est des opérations de compostage il est clairement préférable de s'équiper d'un broyeur rapide et il en existe deux grandes familles: Ÿ Ceux utilisant des couteaux et qui sont adaptés au broyage fin de matériaux de petit diamètre et de faible élasticité (ce qui exclu les palmes notamment) ou ceux qui utilisent des dispositifs tangentiels permettent de réduire en éclats fins et réguliers des troncs entiers (production de plaquettes à usage thermique) Ÿ Ceux ayant un rotor équipé de marteaux et qui autorisent le broyage de pratiquement n'importe quels matériaux organique (y compris des bois très durs et même quelques matériaux de construction). En matière de compostage, l'expérience prouve que les broyeurs rapides à marteaux ont le meilleur rendement et la meilleure praticabilité. Ces machines permettent d'obtenir des broyats de granulométrie relativement élevée et pouvant varier dans une gamme allant de 2,5 cm à 12 cm de long avec des diamètres de 1,5 cm à 3,5 cm (en valeur moyenne et tous matériaux confondus). ProGeCo | ReCoMaP