Le rôle fondamental du carbone dans le processus de compostage

Le compostage est un processus de transformation des déchets organiques par des micro-organismes (bactéries, champignons…) et petits animaux (collemboles, vers de terre…) en un produit comparable au terreau : le compost. C’est un amendement organique naturel à utiliser directement dans son jardin ou son potager. 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. 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.

Schéma illustrant le cycle naturel de décomposition de la matière organique dans un sol forestier

Les mécanismes chimiques : le rapport Carbone/Azote (C/N)

Parmi les divers éléments requis par la décomposition des micro-organismes, le rapport carbone/azote est le plus important. Les chaînes chimiques carbonées sont utilisées par les organismes comme source énergétique, qui donnera du CO2 gazeux et de la chaleur. Le rapport carbone-azote est lié à la température du compost. Si le rapport de matière est élevé, c'est-à-dire que le carbone est plus important et que l'élément azoté est relativement déficient, la croissance des bactéries et autres micro-organismes sera limitée, le taux de dégradation des matières organiques ralentira et le processus de fermentation sera long.

Cependant, si le rapport carbone-azote est trop faible, notamment inférieur à 20:1, les éléments carbonés propres à la consommation manquent, tandis que l'élément azote est en excès relatif. Le carbone piégeant l'azote grâce à ses liaisons chimiques, il permet de bloquer les effets néfastes de la transformation de l'azote libre, et d'autre part, il permet au compost de diffuser plus tard lentement et régulièrement l'azote nécessaire à la croissance des végétaux. Il faut que la quantité de l’élément chimique carbone (C) soit 20 à 30 fois plus importante que la quantité que l’élément chimique azote (N) en fonction de leur composition chimique. Pour que la qualité finale du compost soit intéressante agronomiquement parlant, il est nécessaire que le C/N du mélange de matières soit environ entre 25 et 35 au départ du processus, pour finir entre 10 et 15 en fin de mûrissement.

La distinction entre matières brunes et matières vertes

Pour un bon compost, tout est question d'équilibre entre azote et carbone. Il faut trouver le niveau d'humidité optimal pour une bonne décomposition.

  • Les matières riches en azote (les "Verts") : Ce sont les matières fraîches, jeunes et tendres. Les déchets de cuisine (épluchures, restes de légumes crus ou cuits) et la tonte de pelouse en font partie. Ces végétaux sont gorgés d'eau et se décomposent assez vite. Ils sont suffisamment humides (avec parfois un taux d’humidité supérieur à 80%). Ils posent de ce fait un problème important : étant donné qu’ils sont sans structure, ils ne laissent pas circuler l’air et n’assurent pas bien l’élimination de l’eau excédentaire. Si on travaille uniquement avec des matières azotées, on risque d’obtenir une substance visqueuse et la formation d’odeur désagréable (processus anaérobiques).

  • Les matières riches en carbone (les "Bruns") : Ce sont les matières sèches, fermes, marron, dures et vieilles. Il s'agit des branches, feuilles mortes, paille, sciure de bois, copeaux ou carton brun. Ces matériaux ne contiennent pas beaucoup d’azote, les décomposeurs n’y trouvent pas tous les éléments nécessaires à leur croissance ainsi qu’une humidité suffisante. Leur décomposition sera donc assez lente.

Infographie comparant les matières vertes (azote) et brunes (carbone) avec leurs ratios C/N approximatifs

Les impératifs physiques : aération et structure

Si l'on se contente d'équilibrer chimiquement le mélange des matières, on risque malgré tout d'avoir de sérieux problèmes. Le mélange doit rester aéré pour se composter dans de bonnes conditions. Le compostage est un processus aérobie : la transformation des déchets est réalisée par des bactéries qui produisent de la chaleur. Pour éviter la putréfaction, il est nécessaire de brasser régulièrement le compost.

Le mélange des matières azotées et carbonées doit donc respecter un équilibre tant qualitativement que quantitativement. Ainsi, on prendra soin de ne pas mélanger ensemble des matières toutes fines, toutes très compactables, même si elles sont dans de bonnes proportions chimiquement. Par exemple, le mélange de 9 parts de gazon et 1 part de sciure, bien que présentant un C/N théorique correct, est à éviter car les deux matières sont très fines et auront tendance à se colmater, asphyxiant le compost. Utilisez des matériaux variés et broyés (les micro-organismes seront plus efficaces si les déchets sont en petits morceaux) en mélange équitable secs (bois, rameaux, feuilles mortes) et humides (encore verts).

La gestion de la faim d’azote

Une faim d’azote arrive lorsque la vie du sol a mangé tout l’azote disponible dans le milieu pour décomposer de la matière organique riche en carbone. Les micro-organismes doivent proliférer pour engloutir par exemple un apport de paille. Et cette énergie nécessaire pour accroître l’activité biologique sera puisée dans les réserves d’azote du sol. Plus la matière organique est carbonée, moins les bactéries trouveront d’azote directement dedans et plus elles piocheront dans les stocks du sol. Se faisant, elles vident le sol de cet azote qui n’est alors plus disponible pour d’éventuelles plantes qui seraient présentes.

Toutefois, une fois les décompositions de matières effectuées, la vie se meurt petit à petit et libère alors de l’azote. Konrad Schreiber résume bien ce phénomène en expliquant que « le sol mange du carbone pour chier de l’azote ». Toute faim d’azote est donc synonyme d’enrichissement de votre sol en azote à long terme.

Pratiques de gestion et maturité du produit

Le compost est prêt lorsqu’il sent la terre forestière, l’humus et s’effrite facilement. Il peut être mûr au bout de 5 à 6 mois au printemps/été ou 9 à 12 mois en automne/hiver s’il est bien isolé et retourné régulièrement. Lorsque votre compost est prêt, il reste toujours quelques fragments non décomposés. Vous pouvez les récupérer en tamisant votre compost. Réincorporez-les ainsi dans votre prochain tas de compost.

Le compost, une fois terminé, sera utilisé comme amendement de sol. Les propriétés formidables du compost sont principalement dues à la formation des complexes argilo-humiques. Il est important d’équilibrer les apports entre les déchets de cuisine, de jardin et les déchets organiques non alimentaires. L’équilibre des matières, autant physique que chimique, est la clé. En termes simples, si vous pratiquez le 50/50 en volumes de matières des deux catégories, vous aurez toutes les chances de produire un compost très satisfaisant, moyennant quand même le fait que les matières les plus dures et sèches soient suffisamment broyées pour se composter dans des temps raisonnables. Ni trop fin ni trop gros, les copeaux broyés doivent approximativement être de la taille d'un ongle de pouce, sur quelques millimètres d'épaisseur. La paille peut être grossièrement hachée et piétinée.

Précautions sur les intrants

Tout ce qui n’est pas d’origine naturelle est à proscrire. Les papiers, mouchoirs, boîtes d’œufs et cartons bruns déchiquetés sont parfaits dans le compost car composés de cellulose. Mais attention à tous les produits trop encrés à éviter (journal, prospectus) car ils peuvent contenir des produits chimiques. Certaines plantes sont longues, voire très longues à se décomposer, le bambou par exemple. Si vous avez des volumes importants de matière, votre compost montera en chaleur au-delà des températures permettant la destruction des germes et des graines.

Certaines plantes contiennent des substances fongicides, insecticides et herbicides (thuya, cyprès). Il ne faut pas du tout en mettre dans le compost. Les feuilles de noyers sont herbicides et les feuilles de rhubarbes sont insecticides. Si les plantes dont vous disposez sont traitées en agriculture biologique : pas ou peu de problèmes. Si non, dans votre compost, les produits de traitements peuvent perturber le fonctionnement biologique mais ils finissent par se dégrader. En cas de doute, la simple logique vous permettra de faire le bon choix. Votre compost est mûr entre 6 et 12 mois de décomposition, il ne doit pas sentir autre chose que la bonne terre riche et doit être de couleur sombre, presque noire.

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