Le compostage ne se limite plus à la simple production d’engrais naturel. Depuis les années 1970, des pionniers comme Jean Pain ont démontré qu’un tas de compost peut générer une chaleur substantielle, atteignant 60 à 70°C au cœur de la décomposition. Dans un contexte climatique toujours plus oppressant, particuliers comme entreprises sont à la recherche de moyens innovants et renouvelables de créer de l’énergie. Valoriser ses déchets pour en faire une source d’énergie semble sur le papier une excellente idée. Vous en avez sûrement déjà entendu parler, le compost est un ensemble de déchets organiques et végétaux, qui, quand on le met en contact avec certaines bactéries et champignons, va se dégrader et libérer au cours de ce processus une chaleur qu’il est possible d’utiliser comme ressource.
Les fondements du compostage thermique
Le compostage à chaud est une méthode d’élimination des déchets organiques beaucoup plus rapide que le compostage classique (compostage à froid). Habituellement, le compost est déjà chaud, car le processus de décomposition des microbes libère de l’énergie thermique. Le compost chaud utilise cette énergie pour faciliter l’ensemble du processus. Il s’appuie sur une activité microbienne optimale pour décomposer la matière organique à la bonne température. La décomposition des matières organiques dans un tas de compost suit quatre phases distinctes. La phase thermophile, qui survient après quelques jours, transforme les déchets en véritable centrale de production de chaleur. Les micro-organismes responsables de cette montée en température consomment l’oxygène et décomposent les matières carbonées et azotées.
Pour avoir un bon compost à la texture épaisse, brun foncé et friable, prêt à être utilisé pour le potager, il faut un bon équilibre entre les déchets organiques verts et bruns. La température de votre compost chaud dépendra toujours des niveaux d’humidité, de la taille de vos matières organiques et de votre tas de compost. Il est préférable de commencer avec tous vos matériaux biodégradables coupés ou hachés préalablement en petits morceaux. Cela permet à tous les matériaux de se décomposer uniformément et rapidement. Équipez-vous d’un thermomètre à compost ! Il est conseillé de surveiller la température de votre tas de compost chaud. Si la température descend en dessous de 40° C, retournez et mélangez votre compost et ajoutez un peu d’eau. Cela augmente la quantité d’oxygène et permet de relancer l’activité microbienne de votre compost.
[TUTO] Comment faire du compostage en tas ? – Jardinerie Gamm vert
L'héritage de Jean Pain : une vision pionnière
Vous ne connaissez probablement pas Jean Pain ? Avouons qu’avant de vous proposer cet article, nous ne le connaissions pas non plus ! Et pourtant cet homme, décédé il y a plus de trente ans, serait l’inventeur d’un compost magique. Jean Pain vivait en Provence, et était le gardien d’un terrain de 250 hectares. A la fin des années 60, il a débroussaillé le terrain pour le protéger des incendies, et mis les broussailles dans une mare, puis les a broyées pour les composter. Il s’est alors rendu compte de l’excellente qualité de son compost en parvenant à cultiver des pieds de tomates de 3 mètres de haut sans aucun arrosage.
La fameuse méthode Jean Pain repose sur un ingénieux système de production de chaleur et d’engrais à partir de la décomposition de compost de broussailles. Il utilise des broussailles, qu’il broie dans un prototype de machine qui produit un broyat de fins copeaux. Après seulement 9 mois d’arrosage, le compost produit est très riche. Il remarque alors que la décomposition de ce compost dégage une forte chaleur. Il crée alors un système de production d’énergie thermique alimenté par la chaleur de ce compost « magique ». Au centre du système de chauffage se trouve une cuve hermétique en acier de 4 mètres cube, qui est remplie de broyat en cours de fermentation aux trois quarts. Tout autour de la cuve, 200 mètres de tuyaux sont déroulés pour alimenter la cuve et le système.
Ingénierie et applications industrielles de la chaleur organique
L'installation du système nécessite une préparation minutieuse et des matériaux spécifiques. La construction commence par la création d’un tas de compost circulaire de 4 mètres de diamètre. Les copeaux de bois, le fumier et la sciure s’alternent en couches successives, chaque strate recevant un serpentin de tuyauterie. Le réseau de chauffage intègre plusieurs circuits de tuyaux disposés en spirale dans chaque couche du tas. Un tuyau central perforé assure l’aération nécessaire au processus de compostage. Une pompe de circulation dédiée fait circuler l’eau chauffée vers l’habitation.
L'Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (Irstea) a été récompensé pour ses travaux sur les procédés de récupération et de valorisation de la chaleur produite par le compostage. Leurs innovations se fondent sur un compostage en casier ou en tunnel. Dans le premier procédé, les chercheurs sont partis du principe que des élevages, eux-mêmes producteurs de résidus organiques, pourraient bénéficier de la chaleur produite par une plateforme de compostage située à proximité. L’EARL Chupin, à Torfou, récupère la chaleur du compost pour chauffer le bâtiment avicole mis en service depuis février 2013. Pour utiliser cette chaleur, les éleveurs ont opté pour un plancher chauffant qui couvre les 1 700 m2 de la nouvelle structure. Grâce au plancher, l’élevage a divisé sa consommation de paille par trois.
De la gestion des déchets à la production de biogaz
Un foyer produit en moyenne 125 kilogrammes de déchets organiques par an. Une fois remplis, les sacs poubelles sont collectés puis incinérés. Les déchets organiques sont composés à 80% d’eau. Leur incinération revient donc à brûler de l’eau. Énergie renouvelable produite à partir de matières organiques, le biogaz permet de recycler les déchets agricoles et ceux produits par l’industrie agro-alimentaire. Une fois traités, les déchets sont envoyés dans des digesteurs, de grandes cuves où se passe le processus de méthanisation : des micro-organismes dégradent les matières organiques qui, en l’absence d’oxygène, produisent le précieux biogaz.
Les scientifiques estiment que nos déjections, en se décomposant, produiraient 60% de méthane, que l’on pourrait utiliser afin de créer du biogaz. Ce biogaz pourrait, s’il était exploité, dépasser la valeur actuelle du gaz naturel. L’autre avantage des excréments en tant que matière première : une fois séchés et carbonisés, la matière que l’on obtient pourrait servir à remplacer le charbon dans les chaudières. Ici encore, on estime que l’on pourrait traiter entre 4,8 et 8,5 million de tonnes en traitant cette matière première, ce qui pourrait permettre à des personnes sans accès au gaz d’en profiter, tout en minimisant les impacts que cela pourrait avoir sur l’environnement.
Défis urbains et évolutions technologiques
La collecte de ce qu’on appelle dans le jargon les « gisements diffus » est une vraie thématique d’avenir car tous ces établissements sont des gisements de petite taille mais très nombreux. Les recherches actuelles explorent l’intégration de ce système dans l’habitat urbain dense. Lorsque les composteurs sont installés dans l’espace public, l’exigence esthétique est accrue. C’est une fenêtre sur le vivant, qui invite à découvrir le processus de décomposition. Les technologies numériques révolutionnent le suivi des installations de chauffage par compost. Capteurs connectés, applications mobiles et systèmes d’alerte automatique optimisent le rendement et simplifient la maintenance.
Cependant, il existe des obstacles structurels. Le réseau de chaleur parisien est beaucoup plus coûteux que le gaz, notamment à cause de son coût de raccordement élevé. Par ailleurs, les territoires les plus en pointe en matière de gestion des déchets (prévention, tarification incitative, collecte séparée des biodéchets) sont en réalité souvent perçus comme indésirables car incompatibles avec le modèle économique dont certains centres de traitement, prisonniers de l'incinération, dépendent. Néanmoins, le chauffage par compost transforme des déchets organiques en énergie utile, réduisant simultanément le volume des ordures ménagères et la consommation d’énergies fossiles. Cette technique valorise les résidus de jardinage, les déchets de cuisine et même les effluents d’élevage, offrant une voie vers une plus grande sobriété énergétique.