La filière de compostage : Enjeux, processus et valorisation des biodéchets

La gestion des déchets est devenue une préoccupation majeure pour les usagers, qui se mobilisent de façon croissante autour de la réduction des déchets et du réchauffement climatique. Les déchets organiques, qu’il s’agisse de biodéchets, de boues ou de tonte de pelouse, sont riches en matière organique et en fertilisants ; ils ont un réel intérêt agronomique et n’ont plus leur place en incinération. Les déchets alimentaires sont constitués à 70% d’eau, leur traitement en incinération ou en enfouissement n’est pas une solution durable. Le tri et la valorisation des biodéchets résonnent positivement auprès des usagers en France, qui se mobilisent de façon croissante autour de la réduction des déchets et plus globalement des problématiques environnementales.

Schéma illustrant le cycle des biodéchets du foyer au retour au sol

Comprendre les biodéchets et leurs enjeux

Lorsque nous parlons de déchets organiques, vous vous demandez de quoi s’agit-il précisément ? Les déchets organiques également appelés déchets fermentescibles ou biodégradables sont des résidus d’origine végétale ou animale qui peuvent être dégradés par les micro-organismes pour lesquels ils représentent une source d'alimentation. Dans les biodéchets sont compris les « déchets alimentaires », aussi appelés « déchets de cuisine et de table », qui représentent l’essentiel des biodéchets produits par les usagers ou les professionnels de la restauration, des traiteurs ou des magasins de vente au détail ainsi que des établissements de production ou de transformation de denrées alimentaires. Il s’agit des déchets de cuisine tels que les restes de repas ou de préparation de repas, ou encore les produits périmés non-consommés.

Le compost, excellent fertilisant, riche en azote et phosphore réduit notre dépendance aux engrais chimiques fossiles et issus de mines. Dans le contexte actuel d’appauvrissement des sols, il existe un réel besoin d'amendements organiques naturels que les composts de déchets organiques dont les biodéchets peuvent en partie combler. Ces amendements naturels ont une forte capacité à prévenir l’érosion des sols et à limiter le ruissellement par temps de pluie (les apports de compost multiplient par quatre la capacité de rétention en eau des sols). La séquestration du carbone dans les sols permet la réduction des émissions de gaz à effet de serre. L’INRA participe à l’initiative « 4 pour 1000 », afin d’augmenter les stocks de matière organique des sols de 4 pour 1000 par an. Une telle augmentation permettrait de compenser l’ensemble des émissions des gaz à effet de serre de la planète.

Perception publique et cadre réglementaire

63% des Français ont entendu parler de l’entrée en vigueur du tri des biodéchets pour les usagers. La notoriété de cette mesure est très clivée selon la catégorie d’âge : seuls 46% des moins de 25 ans en ont entendu parler contre 75% des 65 ans et plus. 56% des Français ont déjà expérimenté le recyclage des biodéchets (37% le font systématiquement), 23% pourraient le faire au 1er janvier tandis que 21% y sont réfractaires. C’est en région parisienne (28%), en Région Sud-PACA (28%) et chez les habitants en appartement (31%) que l’on trouve la plus forte résistance au tri des biodéchets.

Depuis le 1er janvier 2024, conformément au droit européen et à la loi anti-gaspillage de 2020, le tri des biodéchets se généralise. En aucun cas le tri des déchets alimentaires est une obligation pour les usagers. Les collectivités sont tenues de proposer à leurs habitants des solutions de tri. Les cahiers des charges établis synthétisent les données disponibles dans la littérature scientifique et technique et des avis d’experts pour un certain nombre de filières de gestion et de traitement appartenant à une liste définie spécifiquement pour cette étude. Ils visent à définir les paramètres et les critères (positifs ou négatifs) conditionnant l’entrée de déchets, d’une manière générale, dans les filières de gestion/traitement/valorisation concernées.

Reportage / Ensauvager la ville

Le fonctionnement des installations de compostage

Les sites de compostage que nous exploitons sont des Installations Classées soumises à une réglementation stricte notamment pour les sous-produits animaux (SPA3). Ils sont contrôlés régulièrement par les services de l’état. La réglementation SPA (Sous-Produits Animaux) est quant à elle axée sur des notions de traçabilité, de non-recontamination et d’hygiénisation. Avant d’envisager le traitement des boues ou d’un co-produit, nous demandons au producteur du déchet une analyse initiale complète selon les paramètres de l’arrêté du 08/01/1998. Si le déchet est conforme aux seuils d’acceptabilité donnés dans le modèle de FID ou DAP, nous délivrons un Certificat d’Acceptation Préalable (CAP) permettant le traitement sur le site. A la livraison, a lieu un 1er contrôle visuel pour s’assurer que le chargement correspond bien au déchet analysé et déclaré.

Le processus industriel suit des étapes rigoureuses :

  1. Nous pesons, traçons et contrôlons chaque entrée de déchets végétaux et déchets alimentaires.
  2. Les déchets végétaux sont broyés, déferraillés et (si besoin) arrosés pour les préparer au compostage. Une granulométrie et une humidité spécifiques sont nécessaires à un bon process de compostage.
  3. Après une étape de mélange des différents entrants, les déchets subissent la phase cruciale de fermentation. Avec un apport d’oxygène suffisant par retournement mécanique ou insufflation d’air pilotée, celle-ci accélère la décomposition des déchets organiques en générant de la chaleur grâce à l’activité des micro-organismes naturellement présents.
  4. La maturation stabilise le compost en finalisant sa dégradation.
  5. Le criblage sépare les morceaux non décomposés (bois résiduels) du compost mûr. Cette étape garantit la production d’un compost homogène avec une granulométrie adaptée à l’usage.
  6. Le compost est analysé par un laboratoire indépendant pour vérifier la conformité à la norme NFU 44 051.

La fermentation garantit une montée en température suffisante grâce au rôle des bactéries. En se nourrissant, elles décomposent les matières organiques et provoquent de la chaleur qui détruit les micro-organismes indésirables pour hygiéniser le produit. Grace à des capteurs, la température est contrôlée et doit monter à 55° pendant au moins 3 jours successifs, à l’issue de quoi l’andain (tas de déchets organiques) est retourné. Cette opération renouvelée 3 fois garantit une bonne hygiénisation.

Caractéristiques techniques et qualité des intrants

Plusieurs caractéristiques intrinsèques au déchet influencent sa capacité à être composté. La biodégradabilité d’un déchet, c’est-à-dire sa capacité à être dégradé par les micro-organismes dans les conditions étudiées (ici dans les conditions de compostage), est la caractéristique essentielle permettant le traitement par compostage. Les déchets organiques, issus de l’exploitation ou de la consommation notamment alimentaire de la biomasse, sont généralement biodégradables puisqu’ils sont constitués de molécules d’origine naturelle susceptibles de s’insérer dans les cycles biogéochimiques de la matière. À ce titre, ces déchets sont ceux qui se prêtent le mieux à des traitements biologiques.

Tableau des paramètres physico-chimiques optimaux pour le compostage

Ce sont des déchets essentiellement organiques (teneur en carbone de l’ordre de 40 à 50 % de la masse sèche) d’origine végétale ou animale. Le rapport massique C/N/P de la fraction biodégradable optimal est de l’ordre de 100/(4 à 5)/1. Le taux d’humidité optimal du déchet doit se situer entre environ 20 et 70 % de la masse totale. Ces taux optimum varient en fonction de la nature des matériaux à composter. La granulométrie est un paramètre important pour le compostage du déchet. Une granulométrie optimale varie entre 2 et 10 cm environ.

Aujourd’hui plusieurs types de nouveaux plastiques, regroupés généralement sous l’appellation « bioplastiques », ont vu le jour. Malgré l’appellation « bio », tous ne sont pas compostables. Un plastique est biodégradable s’il peut être décomposé sous l’action de micro-organisme (bactéries, champignons, algues…). Le résultat est la formation d’eau, de CO2 et/ou de méthane et éventuellement de sous-produits non toxiques pour l’environnement. Tout déchet plastique compostable est biodégradable mais tout déchet plastique biodégradable n’est pas compostable. Il existe une norme, pour les emballages plastiques NF EN 13 432 qui définit les notions de biodégradabilité et de compostabilité.

Solutions de proximité et compostage domestique

Pour composter nous avons besoin à la fois de matières organiques à dégrader (biodéchets, boues, tonte de pelouse …) et d’un support carboné pour que les micro-organismes à l’origine de cette fermentation se fixent (bois, refus …). La préparation des produits (dosage, mélange) afin d’obtenir les conditions optimales au démarrage de la fermentation. En tas, idéal quand on habite à la campagne, le compostage à l'air libre peut être disposé pas trop près des voisins, ni trop près, ni trop loin de la maison, dans un endroit caché, bien draîné, avec un peu d'ombre, à l'abri du vent. Vous devrez y alterner les apports (tailles, déchets alimentaires, tontes…), tasser avec les pieds, arroser et aérer si besoin.

En bac, idéal pour les jardin de ville, les matières sont introduites au fur et à mesure dans un récipient aéré en plastique ou en bois qui a l’avantage d’accélérer la décomposition et d’habiller le traditionnel compost en tas. Le compostage s’effectue en 9 à 18 mois. Tout comme le compostage en tas, vous devrez alterner les apports, en vérifier l'humidité et l'aérer et le placer à proximité de votre maison, avec un accès facile depuis le jardin, plutôt à l’ombre et à l’abri du vent.

Dans un lombricomposteur, ce composteur peut-être utilisé en ville. Il se compose de quatre plateaux qui contiennent respectivement : les déchets frais, les déchets en cours de digestion par les vers, les déchets transformés en compost solide et le bac collecteur de jus (engrais liquide) qui sera dilué à 10%. Il ne dégage pas d’odeur, ce qui permet de l’installer sur son balcon, dans son jardin, mais aussi chez soi. Au démarrage, déposez, en plus des vers, des matières riches en carbone (papier journal, carton, boîte d’œufs déchirée, etc.) dans le fond du bac et humidifiez-les. Ajoutez-y une fine couche de terreau et déposez progressivement les déchets de cuisine. Evitez les températures extrêmes (en plein soleil…).

Dans un bokashi, également adapté à la ville, le bokashi est une alternative au compostage. Il s'agit de faire fermenter les déchets de cuisine dans un seau hermétique. Cela permet d'éliminer les odeurs et les mouchettes.

Infographie comparant les différentes méthodes de compostage domestique

Il est recommandé d’éviter les produits d'origine animale comme les viandes, les poissons, les produits laitiers et les os. Ce n’est pas que ces aliments soient néfastes au bon processus de dégradation de la matière, mais ces aliments peuvent attirer des insectes et des animaux nuisibles tels que les rats et les mouettes, ce qui peut entraîner des problèmes sanitaires. Le carton blanchi ou imprimé (contient de l’encre) n'est pas compostable. En revanche le carton d’emballage brun est un excellent substitut à la matière brune, riche en carbone, lorsque vous ne trouvez pas de matière végétale sèche. Les rouleaux d'essuie-tout et le papier hygiénique sont également compostables. Le compost a besoin d'oxygène pour sa décomposition. Si le compost est trop sec et que l'apport de déchets humides n'est pas suffisant, les bactéries meurent et seuls les champignons continuent à travailler. Vous verrez alors apparaître des filaments blancs.

Initiatives territoriales et valorisation énergétique

Dès 2023, la Communauté d'Agglomération des Deux Baies en Montreuillois dans le Pas-de-Calais, s’est lancée dans la collecte des biodéchets des professionnels dont le tri est obligatoire depuis le 1er janvier 2024. Prestation confiée à SUEZ grâce à ses conseils, à son expertise et à la proximité de son site de compostage. Et l’histoire ne s’arrête pas là : une collecte en mélange des biodéchets et des coquilles de St Jacques est à l’étude.

La Métropole d’Aix-Marseille-Provence n’a pas attendu janvier 2024 pour familiariser ses habitants à la collecte séparative des restes alimentaires. Dès 2022, l’expérimentation débute, chaque foyer est doté d’un bio-seau pour trier ses déchets organiques. Charge à chacun de vider son bio-seau dans une borne d’apport volontaire.

Pays de Montbéliard Agglomération a mis en place depuis fin 2019 une collecte des biodéchets destinée au traitement par méthanisation. La majorité des points recyclage de l’Agglomération sera équipée de biobornes d’ici fin 2023. Les restes alimentaires collectés dans ces biobornes sont acheminés par camion vers une usine de méthanisation pour être valorisés en biogaz. Ce type de valorisation est particulièrement recommandé aux habitants des zones urbaines denses qui ne peuvent pas pratiquer le compostage, faute de place. Il est en effet recommandé de ne pas détourner du compostage ce qui peut être composté. Parmi eux, les biodéchets représentent une moyenne de 39 kilos par an et par habitant du Pays de Montbéliard.

Cadre normatif et industriel des installations

Les installations de compostage de déchets non dangereux ou de matière végétale, ayant, le cas échéant, subi une étape de méthanisation, sont classées selon des rubriques spécifiques (notamment la rubrique 2780).

  1. Compostage de matière végétale ou déchets végétaux, d’effluents d’élevage, de matières stercoraires.
  2. Compostage de fraction fermentescible de déchets triés à la source ou sur site, de boues de station d’épuration des eaux urbaines, de papeteries, d’industries agroalimentaires, seuls ou en mélange avec des déchets admis dans une installation relevant de la rubrique 2780-1.
  3. Compostage d’autres déchets.

L’arrêté du 22 avril 2008 fixe les règles techniques auxquelles doivent satisfaire les installations de compostage ou de stabilisation biologique aérobie soumises à autorisation en application du titre Ier du livre V du code de l’environnement. La circulaire du 6/03/2009 attire l’attention sur la qualité des boues de STEP destinées au compostage et plus particulièrement « sur le fait que les teneurs limites en éléments traces métalliques (ETM) figurant dans l’arrêté du 8 janvier 1998 sont nettement plus élevées (d’un facteur 3,3 à 8 selon les éléments) que celles de la norme NFU 44-095.

Schéma de fonctionnement d'une unité de méthanisation industrielle

Pour la plupart des composts bruts ou complémentés, la référence est la norme NFU 44-051. Cette norme définit les catégories :

  • Amendement végétal fermenté : Matières végétales ayant subi une fermentation et ne contenant pas de déchets d’origine animale autant que fumier, sans addition de matières inertes avec max. 30% de tourbe.
  • Compost végétal : Mélange fermenté de matières végétales, pouvant contenir des déchets d’origine animale et/ou minérale et/ou inertes.

Le compost produit a adopté son état définitif : un amendement organique de qualité. - NF U 44-051 : C’est un compost dit « compost saisonnier » contenant des déchets verts, des déchets agricoles et des déchets alimentaires. Terrial organise la livraison des composts et assure l’accompagnement agronomique des clients. Terrial précise à l’utilisateur du compost les caractéristiques du produit qui lui est livré et accompagne chaque livraison d’un formulaire correspondant au lot de produit et les prescriptions d’utilisation.

Le retour au sol de ces matières fertilisantes est encadré réglementairement. Cette valorisation permet de boucler le cycle de la matière, en transformant des résidus en une ressource précieuse pour l'agriculture locale. En favorisant le tri et le compostage, nous participons activement à la transition écologique, en réduisant la pression sur les ressources naturelles et en améliorant la structure et la fertilité de nos sols, pilier essentiel de notre souveraineté alimentaire.

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