Différents types de compostage ou décomposition aérobie
Compostage traditionnel : La décomposition aérobie traditionnelle utilise une aération passive par le biais de retournements limités et peu fréquents ou d’approvisionnements fixes en air tels que des bâtons ou tuyaux perforés. Cette méthode est fréquemment utilisée dans les pays en voie de développement. Bien que les besoins en main-d’œuvre soient très importants, ce compostage n’implique pas de budgets considérables et ne nécessitent pas une infrastructure et des équipements sophistiqués. Les petits exploitants les considèrent comme facilement utilisables, surtout si la main-d’œuvre ne représente pas une contrainte. Cependant, le faible rendement et la longueur du processus sont les principaux inconvénients de ces méthodes (Misra et al, 2005). Compostage rapide : Il met en jeu une décomposition aérobie couplée à une série de techniques: broyage des matières premières en petits morceaux, utilisation de composés minéraux tels que le sulfate d’ammonium, les fientes de poulet et l’urine, et retournement quotidien du compost. Le processus de compostage rapide basé sur l’utilisation des micro-organismes efficaces (MEs) implique une décomposition aérobie, dans des fosses ou sur une surface plane, des matières premières organiques. Les MEs sont des activateurs pour accélérer le processus de décomposition et réduire la période de compostage de 12 à 4 semaines (Misra et al., 2005).
Le processus de compostage aérobie
Compostage aérobie simple
Le processus de compostage aérobie comprend les phases suivantes : La phase mésophile : (A) C’est la phase initiale de compostage. Les matières premières sont envahies par les micro-organismes mésophiles indigènes (bactéries et champignons essentiellement); leur activité entraine une montée en température (de 10-15 °C) un dégagement important de CO2 d’où la diminution du rapport (C/N) et une acidification du tas. La dégradation de la cellulose durant cette phase est responsable de plus de 75 % de la perte de poids sec.
La phase thermophile : (B) Pour cette phase, les températures du tas augmentent de l’ordre de 60 à 70 °C. Les microorganismes thermo tolérants ou thermophiles poursuivent la décomposition de la matière organique.
Les pertes en azote, minéralisé sous forme ammoniacale (NH4+) qui peut être volatilisé sous forme d’ammoniac (NH3) dans certaines conditions, ainsi que l’évaporation d’eau, sont plus importantes au cours de cette phase. La libération de CO2 peut entraîner jusqu’à 50 % une perte en poids sec des matières organiques, à la fin des phases thermophiles. Cependant il est important de noter que les hautes températures caractérisant la phase thermophile ne concernent que le centre du tas .La phase de refroidissement : (C) C’est la phase intermédiaire entre la phase thermophile et la phase de maturation. Elle prend fin avec le retour à la température ambiante. Le milieu est colonisé de nouveau par des micro-organismes mésophiles. Ils dégradent les polymères restés intacts en phase thermophile et incorporent l’azote dans des molécules complexes.
La phase de maturation : (D) Cette phase présente peu d’activités micro biologiques (recolonisation par des champignons) mais est adaptée à la colonisation par la macrofaune, en particulier les lombrics lorsque ceux-ci sont présents dans l’environnement du tas, les matières organiques sont stabilisées et humifiées par rapport aux matières premières mises à composter. Les trois premières phases sont relativement rapides par rapport à la phase de maturation. Leur durée ainsi que l’amplitude des variations dépendent cependant des matériaux de départ et des conditions techniques dans lesquelles s’effectue le compostage. Les dates des retournements ne peuvent donc être fixées selon un calendrier précis, mais sont déterminées par la baisse de la température. La phase de maturation se prolonge a priori jusqu’à l’épandage du compost (Znaïdi, 2002).
La maturation du compost permet d’éviter les risques entraînés par l’utilisation d’un compost immature: faim d’azote (N) et déficience en oxygène, et effets toxiques des acides organiques sur les plantes. Au cours du processus, la quantité d’humus augmente, le rapport entre le carbone et l’azote (C/N) diminue, le pH devient neutre, et la capacité d’échange du matériau augmente.
Processus de compostage aérobie efficace
Tous les composants sont mélangés, sauf l’accélérateur. Une couche de mélange est étalée dans la fosse et est arrosée avec l’accélérateur. Cette procédure est répétée jusqu’à ce que la fosse soit pleine. Les substrats devraient être entassés de façon aérée dans un parc à compost afin d’offrir la meilleure aération possible dans le tas. Le compost ne devrait pas être trop compacté et des masses importantes ne devraient pas être placées au sommet du tas. Le compost devrait être placé dans des zones ombragées, par exemple en dessous de grands arbres.
La quantité d’activateur utilisée est généralement de 1 pour cent du poids total du substrat (c’est-à dire 1 kg d’activateur de compost pour 100 kg de substrat). La décomposition est plus rapide si l’activateur est parfaitement mélangé avec le substrat. Une plus grande quantité d’activateur peut être utilisée si une décomposition plus rapide est nécessaire.
Le tas devrait être complètement couvert, ce qui permet de garder la chaleur de décomposition, et de minimiser l’évaporation de l’eau et la volatilisation de l’ammoniac.
La température du tas de compost augmente généralement après 24 à 48 heures. La température devrait être maintenue à 50 °C ou plus, et le tas devrait être retourné tous les cinq ou sept jours lors des deux premières semaines, et par la suite une fois toutes les deux semaines. Au bout de la première semaine, le volume du tas devrait être réduit d’un tiers. Après deux semaines, le volume du tas devrait être réduit de moitié par rapport au volume initial. Le compost mûr devrait être retiré du parc à compost et séché au soleil pendant deux jours. Il peut être ensuite emballé dans des sacs et stocké dans une zone ombragée. La décomposition devrait continuer jusqu’à ce que le substrat soit finement fractionné et que le produit final ait une texture poudreuse.
Le séchage élimine le surplus d’humidité et facilite la manipulation. Bien que le compost conserve toujours quelques fibres, celui-ci peut être immédiatement utilisé comme engrais .
Effet du compost sur la propriété physicochimique du sol
L’apport du compost mur au sol améliore la biomasse C et N . Les épandages de composts augmentent le compartiment de matière organique particulaire [50μm-5mm] légère, séparée par fractionnement granulodensimétrique . Le compost permet aussi l’amélioration des propriétés des sols liées à la teneur en MO (amélioration de la stabilité de la structure, augmentation de la disponibilité des éléments fertilisants…) .
Selon Chalhoub (2010), le compost affect en même temps les propriétés hydriques de l’horizon de surface du sol, en augmentant la rétention en eau et en diminuant les flux d’évaporation par rapport au sol sans compost. La modélisation de la dynamique de carbone et de l’azote dans le sol a permis de montrer l’importance des arrières effets des apports précédents sur la fourniture en azote minéral du sol et un effet positif de l’apport de PRO sur la disponibilité de l’azote pour la plante. Ainsi, la stabilité structurale des agrégats des sols, qui participe au contrôle de l’érosion hydrique ou encore à la résistance au tassement, est le résultat complexe des activités de la faune, des microorganismes, des racines qui structurent les sols, et de l’accumulation de matière organique. Le compost influence la régulation du cycle de l’eau par la création de porosités et d’agrégats, à différentes échelles d’organisation. Cet impact va jouer tant sur les processus hydriques (infiltration, rétention) que sur la qualité de l’eau par l’adsorption et la dégradation par exemple de certains pesticides . De même que les teneurs de carbone de la biomasse microbienne ainsi que les activités de la phosphatase alcaline et de l’uréase augmentent en présence du compost .
Fertilisation organique
L’expression fertilisation organique, employée généralement pour les engrais organiques est synonyme de fumure organique, elle permet d’insister sur le double rôle de l’apport organique en agriculture: effet amendement et effet engrais.
Effet amendement organique : La notion de valeur amendant est entendue ici uniquement sous son aspect matière organique. Nous appelons valeur amendant des composts, l’aptitude des composts à entretenir ou augmenter le stock de matière organique du sol. Cette valeur amendant est donc liée à la teneur en matière organique du compost et au niveau de stabilité de cette matière organique. La stabilité de la matière organique des composts est estimée par des mesures sur le terrain, ou par des expérimentations au laboratoire .
Effet engrais organique : Ce sont des produits qui apportent à la fois du carbone organique et des éléments minéraux pour les plantes. Parmi ces éléments, on distingue les éléments majeurs (absorbés en grande quantités, tels que l’azote, le phosphore, le soufre, le potassium, le calcium et le magnésium), les oligoéléments (nécessaires à faible dose, tels que le fer, le manganèse, le cuivre, le zinc, le bore, le molybdène et le vanadium) et les éléments utiles à certaines espèces végétales (le cobalt, le sodium et le chlore).
Valeur agronomique du compost
Au plan agronomique, l’utilisation des mottes de compost permet d’éviter la mortalité des plants après repiquage. Au champ, les plantes sont légèrement plus grandes que celles qui ont été repiquées à racines nues et les bouquets floraux sont plus nombreuses. Le rendement en tonnes par hectare accroit d’environ un tiers par rapport aux parcelles cultivées de manière traditionnelle. Le poids des fruits augmente grâce au compost qui apporte une quantité suffisante d’éléments majeurs tels que l’azote contenu dans le compost . En effet, selon cet auteur, la nutrition azotée entraîne l’accroissement de la photosynthèse, produisant plus d’assimilât pour la formation des fruits.
Les composts ajoutés au sol à raison de 20 à 40 T/ha, augmentent progressivement les rendements des cultures et les revenus nets calculés, probablement grâce à l’amélioration des propriétés du sol. Le compost, de par les substances humiques qu’il contient, est considéré comme un bon engrais foliaire. Cependant les éléments nutritifs du compost affectent le rendement et la qualité de production .
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I: SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1 Généralités sur le chou
I.1.1 Position systématique
I.1.2 Présentation
I.1.2.1 Historique et botanique
I.1.2.2 Préférence pédoclimatique
I.1.3 Principales maladies
I.2 Généralités sur le compostage
I.2.1 Définition
I.2.2 Différents types de compostage ou décomposition aérobie
I.2.2.1 Compostage traditionnel
I.2.2.2 Compostage rapide
I.2.3 Le processus de compostage aérobie
I.2.3.1 Compostage aérobie simple
I.2.3.2 Processus de compostage aérobie efficace
I.2.4 Les matières premières à composter
I.2.5 Effet du compost sur le sol
I.2.5.1 Effet du compost sur la propriété physicochimique du sol
I.2.5.2 Effet du compost sur les propriétés biologiques
I.2.6 Fertilisation organique
I.2.6.1 Effet amendement organique
I.2.6.2 Effet engrais organique
I.2.7 Valeur agronomique du compost
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
II.1 Présentation de la zone d’étude
II.1.1 Localisation et climat
II.2 MATERIEL
II.2.1 Matériel végétale
II.2.2 Matière organique
II.3 Méthodes
II.3.1 Compostage
II.3.2 Caractérisation physicochimique de cet engrais
II.3.3 Dispositif expérimental
II.3.4 Aménagement des parcelles élémentaires
II.3.5 Fertilisation et repiquage
II.3.6 L’entretien
II.3.6.1 Engrais de couverture
II.3.6.2 Traitements phytosanitaires
II.3.6.3 Désherbage et sarclo-binage
II.3.6.4 Irrigation
II.3.7 Récolte
II.3.8 Variables étudiées
II.4 Analyses statistiques des données
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
III.1 Résultats
III.1.1 Caractérisation du compost
III.1.2 Teneurs en éléments fertilisants apportés par les différents traitements comparés aux
besoins du chou
III.1.2 Effet du compost enrichi sur les paramètres agronomiques
III.1.2.1 Encombrement des feuilles
III.1.2.2 Le diamètre moyen
III.1.2.3 Le rendement
III.2 Discussion
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
Références bibliographique
