Le Rôle Essentiel des Lombrics dans le Compostage en Maternelle : Sensibilisation et Éducation

Le compostage, et plus particulièrement le lombricompostage, représente une approche pédagogique pertinente pour sensibiliser les jeunes enfants aux cycles de la nature et à la gestion des déchets. En maternelle, l'introduction des lombrics dans le processus de décomposition offre une opportunité unique d'explorer le vivant, de comprendre l'importance du sol et d'acquérir des gestes éco-citoyens dès le plus jeune âge.

Découverte du Sol et de ses Habitants : Une Approche Pédagogique

L'étude du sol et des animaux qui l'habitent est une étape fondamentale pour comprendre le rôle des lombrics. Le programme pédagogique peut s'articuler autour de plusieurs séances, permettant aux élèves de maternelle de découvrir progressivement cet écosystème miniature.

Qu'est-ce que la Terre ? Exploration de la Litière et du Sol

Les premières séances invitent les élèves à s'interroger sur la composition de la terre et le devenir des déchets biodégradables. Après un rappel de la conclusion selon laquelle « Certains déchets se décomposent : ils sont biodégradables », les élèves sont encouragés à se poser des questions telles que : « Que deviennent les déchets biodégradables ? Comment disparaissent-ils ? Où vont-ils ? » Pour répondre à ces interrogations, l'enseignant propose aux élèves de commencer par étudier ce qui compose la litière et la terre. Les élèves, à défaut l’enseignant, effectuent les prélèvements de litière, de vers et de terre dans la nature (forêt, sous-bois, jardin…). L'observation de la litière et des vers de terre, éventuellement à la loupe pour les cycles 2, permet de mettre en évidence les différents éléments.

Les enfants utilisent leurs propres mots pour expliquer « ce qu’ils observent » (séparation des éléments constituant le sol qui coulent ou flottent) quand un échantillon de sol est mis dans l'eau. L’enseignant précise alors quelques termes scientifiques comme gravier, sable, argile. Différents animaux de petite taille peuvent également être repérés à la surface de l’eau (cloportes, araignées, millepattes, insectes…). On en déduit alors que le sol comporte également des animaux. Il est fréquent que des enfants soient effrayés par la découverte des insectes contenus dans la motte de terre ; des gants en plastique peuvent être proposés pour rassurer. Les constituants du sol se séparent en fonction de leur densité : de bas en haut, graviers et sable grossier, sable fin, limon tandis que les argiles restent en suspension dans l’eau et que les débris organiques (morceaux de feuilles, de bois, cadavres d’animaux) flottent.

Quels Animaux Vivent dans le Sol ? Le Dispositif de Berlèse

Pour approfondir la notion d'animaux dans la terre, une séance, qui peut se mener sur deux jours, est fortement conseillée. L'enseignant invite ses élèves à affiner l’observation faite précédemment, à savoir que la terre contient des vers de terre, en posant la question : « Y a-t-il d’autres animaux dans la terre ? Lesquels ? »

Un dispositif de type « Berlèse » est idéal pour cela. Il est constitué d’un entonnoir dans lequel on dispose un échantillon de sol fraîchement prélevé, si possible avec de la litière. L’entonnoir est entouré de papier Canson noir ou aluminium. Une lampe est placée juste au-dessus de l’échantillon. Quand on l’allume, la microfaune contenue dans le sol s’éloigne de la source de chaleur et de lumière, et se déplace vers le bas de l’entonnoir jusqu’à tomber dans le récipient de récolte. Il est possible de mettre un peu d’alcool à brûler dans le fond du récipient pour fixer les animaux. Les élèves peuvent émettre l’hypothèse que les animaux du sol fuient la lumière et tombent dans le récipient. Une fois les dispositifs mis en place, on les abandonne au moins 24 heures pour laisser aux animaux le temps de traverser l’échantillon et de tomber dans le flacon de récolte. Selon la taille des animaux, les élèves les observent à l’œil nu, à l’aide d’une loupe à main ou d’une loupe binoculaire. Une recherche documentaire permet ensuite d’identifier quelques animaux récoltés et de les nommer.

Qui sont les Vers de Terre ? Morphologie et Déplacement

La reprise du sachet de litière et de vers constitué lors de la séance 4 permet d'étudier la morphologie et le déplacement des vers de terre. De petite taille (quelques centimètres de long), rouges ou bruns, ils appartiennent à la catégorie des « épigés ». Une discussion initiale permet de recenser les connaissances des élèves et leurs questions : « Que savez-vous sur les vers de terre ? » Souvent, des questions comme « Où est sa tête ? A-t-il des oreilles, des yeux, une bouche ? Comment se déplace-t-il ? Où dort-il ? » reviennent.

Les élèves, répartis par groupe, observent à l’œil nu des vers de terre déposés sur du papier journal avec un peu de terre humide. Cette activité est un support privilégié d’échanges langagiers entre les élèves et favorise l’acquisition d’un vocabulaire varié et de termes scientifiques concernant la morphologie du lombric. Les enfants observent facilement l’expulsion des « tortillons noirs » par l’anus et peuvent ainsi déduire que le côté opposé correspond à la bouche. Le ver de terre a un corps mou, sa peau est humide et un peu visqueuse. Il a la forme d’un cylindre effilé aux deux extrémités et composé d’une centaine d’anneaux. Bien qu’il possède une bouche, il est impossible de lui distinguer une forme de « tête ». Même s’il n’a pas d’yeux, le ver fuit la lumière car il possède sur toute la surface de la peau des terminaisons nerveuses sensibles à la luminosité.

Le ver de terre se déplace grâce à ses anneaux. Lorsqu’il est à la surface du sol, il rampe en ligne droite par contractions et allongements successifs de son corps, et en s’accrochant avec ses minuscules poils locomoteurs appelés soies. Les soies sont des soies rigides qui permettent au ver de terre de s’accrocher pour avancer. Placer un ver de terre sur du papier aluminium et dans le silence, on entend le plus souvent un crissement lorsque le ver se déplace. Déposer un ver de terre sur un petit tas de litière et observer qu’il s’empresse de creuser la terre pour s’y enfouir. Si besoin, l’éclairer avec une lampe torche pour accélérer sa fuite.

Que Mangent les Vers de Terre ? L'Alimentation et la Décomposition

L'étude de l'alimentation des vers de terre est cruciale pour comprendre leur rôle dans la décomposition. Les pots conservés de la séance précédente, contenant des déchets, sont utilisés. Pour permettre l’étude du régime alimentaire des vers de terre et mettre ainsi en évidence le rôle de ces animaux dans la décomposition de certains déchets, il est demandé aux élèves : « À votre avis, de quoi se nourrissent les vers de terre ? » et leurs idées sont notées sur une affiche. La réponse la plus fréquemment obtenue est « de la terre et des feuilles ». Les élèves peuvent également proposer « de l’herbe, du fumier, des épluchures… ».

Avant de mettre en place les expériences, le contenu des pots est observé à nouveau pour constater la décomposition avancée des déchets organiques. Sentir les pots peut rappeler les odeurs de litière aux élèves. L'observation, à l’aide des traits tracés sur les parois des pots, montre qu'au fil du temps, le niveau des déchets diminue. L’expérience va consister à mettre en évidence le rôle des vers de terre et la digestion des biodéchets par ces derniers. Un des objectifs étant de récupérer du lombricompost (déjection des vers) en quantité suffisante pour pouvoir mener une séance de plantation, il est nécessaire de constituer au moins 6 pots dans lesquels l’ensemble des déchets issus de la séance 3, mélangés, seront répartis. Dans 5 de ces pots, les vers sont également répartis.

Afin de garder une trace de l’évolution du contenu des pots, une affiche collective ou individuelle est préparée et complétée avec des photographies et légendes explicatives. On constate que les aliments non biodégradables (par exemple, sac en plastique) placés dans les pots n’ont toujours pas été dégradés, ni mangés par les vers. En soulevant délicatement le panier égouttoir, on peut observer quelques vers qui se promènent le long des parois du pot et du panier, laissant derrière eux des « tortillons noirs très foncés ». On remarque également quelques déjections à la surface du pot, sur le papier absorbant. La comparaison des résultats obtenus avec le pot témoin, sans ver de terre, montre qu’il n’y a aucun tortillon, ce qui permet d’en déduire qu’ils sont bien dus à l’action des vers de terre. Après une à deux semaines, on pourra observer que la quantité de « tortillons noirs » a notablement augmenté en surface, comme sur les bords des pots. Par ailleurs, en prélevant quelques vers d’un pot, les élèves peuvent voir (de préférence avec une loupe) qu’ils ont de la nourriture (les déchets dégradés) dans la bouche.

Cette action des vers de terre est capitale d’un point de vue écologique. Les vers représentent la première masse animale terrestre (hors microorganismes). Par leur système d’ingestion, ils participent à la décomposition des feuilles mortes, de débris animaux et végétaux, et stimulent l’activité des microbes. Le liquide noir foncé, appelé « thé ou jus de vers », qui apparaît vers le 2e mois, est également récolté.

Le Lombricompostage en Maternelle : Une Pratique Écologique et Pédagogique

Le lombricompostage, c’est le compostage à l’aide de vers de compost. Une fois que les micro-organismes ont décomposé les biodéchets, les vers entrent en scène pour terminer le travail. C'est une technique qui permet de composter ses biodéchets lorsqu’on n’a pas accès à un jardin. Gérer un lombricomposteur n’est pas compliqué, mais c’est un peu plus délicat qu’avec un composteur classique.

Avantages du Lombricompostage en Contexte Pédagogique

Par rapport à un composteur classique, le lombricompostage offre plusieurs avantages, particulièrement pertinents pour un environnement scolaire :

• Rapidité du processus : Le travail de décomposition des vers est très rapide, ce qui évite la macération des déchets. Avec un composteur classique, il est nécessaire d’attendre 6 mois à 1 an avant que le processus ne se finalise.
• Absence de mauvaises odeurs : Les lombricomposteurs ne dégagent pas de mauvaises odeurs contrairement aux composteurs classiques. S’il dégage une bonne odeur de terre fraîche c’est que tout fonctionne bien.
• Adaptabilité : Le lombricompostage est l’unique solution qui peut se réaliser en appartement, à l’intérieur ou à l’extérieur et sur peu d’espace au sol. Un lombricomposteur peut se placer à l’intérieur comme à l’extérieur. Compact, il ne prend pas beaucoup d’espace.
• Valeur pédagogique : L'observation directe des vers et de leur action permet aux enfants de visualiser concrètement le cycle de la matière organique et l'importance des décomposeurs. Avoir un système de compostage dans votre structure a des bénéfices pour votre impact environnemental (réduction des déchets), pour la santé de vos plantes mais également pour les enfants en les initiant à des gestes simples et les sensibiliser.

Espèces de Lombrics Utilisées pour le Compostage

Seules quelques espèces de vers sont utilisées pour le lombricompostage, principalement de la famille des Eisenia. Parmi elles, on retrouve l' Eisenia fetida (ver de fumier), l' Eisenia andrei (ver rouge de Californie) et le Dendrobaena veneta (Eisenia hortensis). Ces vers sont des épigés, ce qui signifie qu'ils vivent en surface, à moins de 5 cm de profondeur, où ils se nourrissent de matière organique fraîche encore peu décomposée, mais pas de végétaux vivants. Ils creusent peu de galeries et sont de couleur rougeâtre assez foncée. À l'inverse, le ver de terre ou lombric commun est un ver laboureur, il vit en profondeur et creuse des galeries verticales.

Les vers de compost sont hermaphrodites, mais leur population s’autorégule en fonction de leurs conditions de vie, en particulier en fonction de l’espace et de la nourriture à leur disposition. La maturité sexuelle se manifeste par une boursouflure, le clitellum, bague protubérante, à proximité de la tête entre le 31e et le 38e segment. Hermaphrodites, les vers s'accouplent en collant leur face ventrale, tête-bêche. Le clitellum de chaque ver sécrète alors du mucus ; ils échangent leurs spermatozoïdes. Cette sécrétion visqueuse entoure et unit étroitement les deux vers entre les 9e et 38e segments.

Installation et Entretien d'un Lombricomposteur en Classe

Pour installer les vers, il faut commencer par disposer une couche de carton au fond du lombricomposteur, puis ajouter un peu de terreau et enfin installer les vers. Il faut laisser le temps aux vers de s’adapter à leur nouvel habitat. Dans un premier temps, il ne faut pas les nourrir de façon excessive.

L'alimentation des vers est une question d'équilibre. Il est conseillé d'apporter 50% de déchets organiques et 50% de déchets secs dans le lombricomposteur. On a souvent tendance à oublier d’apporter de la matière sèche ! Un lombricompost déséquilibré peut dégager de mauvaises odeurs et attirer les insectes. Il ne faut pas trop en mettre d'un coup, surtout au début. La majorité des déchets d’origine végétale et biodégradables sont assimilables par les vers. Les déchets humides et les déchets secs comptent parmi les principaux besoins des vers de compost. Les déchets carnés, fromages, yaourts et huiles sont exclus car ils risquent de déséquilibrer le compost. Il faut penser à découper les déchets organiques et secs en petits morceaux. Plus les déchets sont petits, plus vite ils se décomposent et mieux ils sont digérés par les vers.

La température de confort des vers se situe entre 15 et 25°C. Une température en dessous de 0°C et au-dessus de 35°C risque de leur être fatale. Entre 5 et 15°C, les vers ralentissent leur activité. Les vers se plaisent dans des températures entre 5 et 30 degrés. À l’extérieur, il faut placer le lombricompost à un endroit protégé du soleil direct et à l’abri de la pluie. Nos amis les vers n’aiment pas les bruits et les vibrations (comme le lave-linge par exemple). Si vous venez d’installer votre lombricomposteur, des vers aventureux peuvent essayer d’en sortir au cours des premiers jours (c’est très rare). Si vos vers s’échappent de votre lombricomposteur, c’est qu’ils cherchent à fuir quelque chose qui leur déplaît. De façon générale, les vers préfèrent rester bien au calme, loin de la lumière.

Pour éviter les mauvaises odeurs, il faut apporter suffisamment de matières sèches pour réguler l'humidité. Un compost trop humide a une acidité excessive. Au fil des jours, cette acidité occasionne de mauvaises odeurs. Ce problème d’acidité se régule aussi avec l’apport de coquilles d’œufs broyées, qui ont la propriété de rééquilibrer le pH du compost. La présence de moisissures n’est pas un mauvais signe en soi ; bactéries, protozoaires, levures, ces micro-organismes jouent un rôle essentiel dans la transformation du compost.

Récolte du Lombricompost et du Thé de Compost

La première récolte de lombricompost se fait environ 4 mois après l’installation du lombricomposteur. Généralement, il n’y a pas beaucoup de vers dans le compost mûr car il n’y a plus grand-chose à y manger. Le lombricompost est riche en nutriments et en micro-organismes. Sans odeur, sa consistance s’apparente au terreau. Il apporte une activité microbienne bénéfique aux plantes et leur fournit des éléments nutritifs essentiels, disponibles sur une longue période de temps. Il est conseillé de l'utiliser dans un délai de 6 mois maximum.

Outre le lombricompost, le lombricompostage produit du thé de compost ou lombrithé. Ce jus qui s’écoule par la vanne du lombricomposteur est un engrais liquide naturel pour les plantes. Attention, il est très concentré. Il faut le diluer dans l’eau (environ 20 cl par litre d’eau) pour arroser les plantes ou les vaporiser.

L'Impact Écologique et Agronomique des Lombrics

Les vers de terre jouent un rôle essentiel dans la santé des sols et des écosystèmes grâce à leurs activités et leurs interactions complexes avec l’environnement. Les tunnels que les vers de terre creusent dans le sol permettent une meilleure circulation de l’air, améliorant ainsi l’aération et le drainage. Les vers de terre sont des décomposeurs efficaces. Les excréments des vers de terre, appelés lombricompost ou vermicompost, sont extrêmement riches en nutriments. En somme, les vers de terre ont un rôle fondamental dans la santé des sols et des écosystèmes.

Les Lombrics comme Ingénieurs du Sol

Vincent DUCASSE, enseignant-chercheur à l’ISARA, appelle « ingénieurs du sol » les fourmis, termites et vers de terre, qui font partie de la macro-faune du sol. Ils ingèrent de la matière organique et de la matière minérale, les assemblent et fabriquent le complexe organo-minéral qui stabilise la matière organique sous forme d’humus issu de sa dégradation. Or le complexe organo-minéral, précédemment appelé argilo-humique, est un constituant essentiel du sol. La remontée des éléments minéraux et le brassage incessant sont produits par les organismes vivants du sol, micro et macrofaune, ainsi que les indispensables microorganismes, bactéries, protozoaires, champignons, microalgues, archées, qui finissent le travail de décomposition en matière organique stable (carbone fixé dans le sol) à décomposition lente. Et une partie rejoint les éléments solubles dans la solution du sol, à la disposition des plantes qui s’en nourrissent.

Le sol est composé d’agrégats qui constituent sa structure : macro-agrégats qui contiennent de la solution de sol, des microorganismes très nombreux et actifs, des espaces laissant passer les racines, de la matière organique, des micro-agrégats d’argiles, minéraux et matière organique, le tout lié par un ciment et des hyphes, structures filamenteuses des champignons. En outre, toute une faune circule entre ces agrégats, dont les vers de terre sont un élément essentiel à toutes les étapes de la dégradation de la matière organique. On estime que la faune du sol représente 23 % de la biodiversité, mais elle est encore trop peu étudiée.

Le Lombricompost : un Amendement et Fertilisant Naturel

Le lombricompost, constitué principalement des déjections des vers, est un excellent amendement et même un fertilisant, bien plus riche qu’un compost classique où la décomposition est uniquement due aux microorganismes. Il retient trois fois son poids en eau, remet de la vie dans le sol, augmente les rendements, diminue le recours aux engrais de synthèse.

Le lombricompostage peut se pratiquer en plein champ où la matière est installée en andains. Les vers sont voraces. Quand la nourriture est suffisante, ils ingèrent chaque jour la moitié environ de leur poids. En lombricompostage, les vers se reproduisent juste pour compenser les morts. En lombriculture, en revanche, on accélère la reproduction en enrichissant continuellement le substrat ; ils peuvent alors ingérer jusqu’à leur poids. L’abondance de nourriture fraîche les incite à s’accoupler, produisant des cocons d’où éclosent des vers juvéniles qui deviennent adultes au bout de trois mois.

Quand le lombricompost est mûr, c’est-à-dire quand la matière est à peu près complètement transformée, le producteur fait migrer les lombrics vers une autre matière. Cette migration peut s'effectuer en disposant un andain de matière fraîche le long de celui qui est à récolter, en contact avec lui. Attirés par la nourriture, les lombrics s’empressent de migrer. Il suffit alors d’évacuer le lombricompost.

Un Système Durable et Respectueux de l'Environnement

Le lombricompostage est un système « low-tech » qui demande peu de travail mécanique, sauf pour le chargement du fumier et la récolte du lombricompost. Par rapport à un compostage classique, il n’y a pas de retournement d’andain, pas de chauffe du substrat, pas de perte de gaz (CO2, NH4, N2O) à effet de serre ; le dernier est en outre un puissant destructeur de la couche d’ozone. Ainsi, ce système évite les pertes de carbone et d’azote par échappement de gaz et par lessivage. Tous les nutriments sont conservés dans le lombricompost. En outre, il produit un carbone très stable qui entre dans le complexe organo-minéral du sol (50 % du produit est très stable) et une partie très minéralisée, directement utilisable par les plantes. Le lombricompost a un effet structurant du sol grâce à sa rétention en eau importante et au stockage de matière organique. Il augmente en outre la biodiversité du sol. On observe un effet sur les rendements dès la première année.

La Gestion des Déchets par le Lombricompostage

Chacun de nous produit environ 100 kg de déchets organiques par an dont 70 kg sont lombricompostables. Leur élimination coûte cher aux collectivités. D’où l’idée de les valoriser en les rendant à l’agriculture et aux jardins. Puisque les lombrics sont tellement efficaces dans la dégradation de la matière organique, il est judicieux de les mettre au travail sur nos déchets. L’idée est simple ; c’est le lombricompostage. Il est toutefois nécessaire de produire des vers de terre ; c’est la lombriculture.

La diversité des matières (restaurants, cantines, boulangerie, brasserie, distributeurs de café, produits de champignonnières, d’élagage, d’entretien de jardins) engendre de l’hétérogénéité dans l’andain, plus ou moins appréciée par les lombriciens qui se déplacent vers les mets de choix. Les déchets plastiques comme les sachets de thé ou les liens des bottes de radis, posent problème aux lombriculteurs qui les éliminent manuellement. Ils s’efforcent surtout de les éviter en amont en informant les fournisseurs de biodéchets, invitant ceux-ci à faire pression sur leurs fournisseurs. Un travail de persuasion de longue haleine.

Pour vendre du ver et du lombricompost toute l’année, il faut des andains décalés, donc plusieurs plateformes. En fonction de la saison on gère la hauteur des andains, hauts en hiver pour que les vers soient au chaud, faibles en été et arrosés pour éviter la montée en température. Il faut se rapprocher en toute saison des 20°C théoriques moyens, favorables aux lombrics. En matière de volume, le fumier est réduit des 2/3 par le lombricompostage. Le lombricompost ne brûle pas les racines mais pour définir les quantités à utiliser en agriculture, il est préférable de pratiquer une analyse de terre et une analyse du produit car la qualité du lombricompost varie, en fonction des intrants.

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