Le compostage industriel, un secteur prometteur et écologique...

14/09/2014 09:27

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Processus de compostage industriel des biodéchets

Le compostage est un procédé biologique de valorisation des matières organiques en un produit stabilisé riche en composés humiques appelé compost. Ce compost est obtenu en faisant fermenter en présence d'oxygène des déchets organiques.

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Les centres de compostage sont classés dans selon la nomenclature des installations classées pour la protection de l’environnement sous laquelle ils ont été déclarés ou autorisés :

rubrique ICPE n°2170 : fabrication des engrais et supports de culture à partir de matière organique
rubrique ICPE n° 322 b1 et/ou b3 : stockage et traitement des ordures ménagères et autres résidus urbains par broyage ou compostage.

Sont recensés les centres soumis à autorisation (capacité de production de plus de 10 tonnes/jour de compost) et ceux soumis à déclaration (capacité de production comprise entre 1 tonne/jour et 10 tonnes/jour), qui ne représentent qu'une partie des installations de compostage franciliennes. Ces centres sont présentés dans le document ci-contre.

Il est possible de classer ces centres selon plusieurs critères :

les typologies de déchets réellement traités (ordures ménagères résiduelles ; fraction fermentescible des ordures ménagères et déchets verts ; déchets verts), qui sont liées notamment aux équipements de traitement qui ont été installés sur les sites ou
les typologies de déchets qu’ils pourraient théoriquement traiter du fait de la rubrique sous laquelle ils ont été déclarés ou autorisés.

Le premier critère a été retenu car c’est celui qui correspond le mieux aux capacités techniques des installations.

Afin de faciliter la lecture des capacités des plates formes de compostage, les capacités sont présentées en tonnes de déchets entrants. Le choix d’un rendement matière de 30% a été appliqué lorsque la capacité est connue pour le tonnage de compost produit.

Dénomination

Le décret n° 80-478 de la loi du 1 août 1905 a établi les dénominations suivantes :
“ Engrais ” : est réservé aux matières fertilisantes dont la fonction principale est d’apporter aux plantes des éléments directement utiles à leur nutrition. Les matières fertilisantes dont la teneur en un des éléments fertilisants majeurs (azote - N, phosphore - P et potassium - K) est au moins égale à 3 %, doivent être dénommés engrais.
“ Amendement organique ” : correspond aux matières fertilisantes composées principalement de combinaisons carbonées d’origine végétale, fermentées ou fermentescibles, destinées à l’entretien ou à la reconstitution du stock de la matière organique du sol.
“ Support de culture ” : ce terme est réservé aux produits dont la mise en œuvre aboutit à la formation de milieux possédant une porosité telle qu’ils sont capables à la fois d’ancrer les organes absorbants des plantes et de leur permettre d’être en contact avec les solutions nécessaires à la croissance des plantes.
Entre amendements organiques et engrais, la différenciation s’opère en fonction de la teneur en un des éléments fertilisants majeurs (N, P et K) pour les amendements organiques, cette teneur doit être inférieure à 3%, pour les engrais, elle est au moins égale à 3%.

Les composts bruts ou complémentés sont dans la majeure partie des cas des amendements organiques.

La circulaire sur la gestion des déchets organiques du 28 juin 2001 reprend les dispositions de la directive sur la mise en décharge et de la circulaire Voynet du 28 avril 1998. Elle concerne les déchets ménagers et assimilés ainsi que les boues de stations d’épuration. Elle incite à :
- la collecte sélective de la FFOM afin d’obtenir une bonne qualité d’amendements, et de garantir leur innocuité,
- une gestion territoriale des déchets organiques : compostage individuel, capter les sources faciles (déchets des commerces et entreprises alimentaires, des activités de restauration),
- l’information, la concertation au niveau local,
- la réalisation d’un état des lieux et la reconversion des installations existantes non conformes.

Généralités

Avant d'envisager leur retour au sol, les composts bruts ou complémentés, qui sont dans la majeure partie des amendements organiques, doivent répondre aux exigences de la réglementation. Celle-ci évolue sensiblement en fonction de la nature des matières organiques entrantes :

la commercialisation est ainsi autorisée si le compost est homologué ou normalisé ;
les composts fabriqués à partir de produits résiduaires urbains et industriels dépendent en revanche du décret du 8 décembre 1997, relatif à la Loi sur l'eau de 1992 et de l’arrêté du 8 janvier 1998.

Enfin, de multiples initiatives régionales, nationales ou européennes, qui ont pour objet de faciliter les écoulements des amendements fabriqués, précisent la réglementation, notamment en ce qui concerne les éléments métalliques traces.
La circulaire du 16 mars 1999 exige d’appliquer l’ensemble des prescriptions techniques fixées par l’arrêté sur l’épandage des boues du 8 janvier 1998 à l’ensemble des épandages de compost réglementés au titre des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement.

Les installations

Les installations de compostage en tant qu ’installations classées pour la protection de l’environnement sont soumises :

soit à la rubrique 322 relative au stockage et au traitement des ordures ménagères et autres résidus urbains,
soit à la rubrique 2170 relative à la fabrication d’engrais (au sens de matières fertilisantes) et support de culture, dans certains cas de mélange de biodéchets d’origines différentes.

La mise sur le marché

Les amendements organiques (entre autres) doivent faire l’objet de l’une des autorisations suivantes instituées par la loi du 13 juillet 1979 :

autorisation provisoire d’importation,
autorisation provisoire de vente,
homologation , procédure officielle(figure suivante).

Les autorisations provisoires sont accordées dans l'attente d'une homologation obtenue auprès du Ministère de l'Agriculture.
Un produit peut être homologué quand “ il a fait l’objet d’un examen destiné à vérifier son efficacité et son innocuité à l’égard de l’homme, des animaux et de son environnement, dans des conditions d’emploi prescrites et normales ”. Toute la procédure (prévue par l’arrêté du 11 septembre 1981) est schématisée dans le tableau précédent.
Cette procédure est rare puisque seulement 5% des matières fertilisantes et des supports de culture en font l’objet. La majorité des produits sont mis sur le marché par normalisation.

La normalisation

Les produits normalisés contenant des matières organiques doivent répondre à l’une des normes suivantes :
pour les amendements organiques seuls (NFU 44-051 / décembre 1981) ou avec engrais (NFU 44-071 décembre 1981),
pour les supports de cultures seuls (NF 44-551 / juin 1974) ou avec engrais (NFU 44-571 / 1997).
Pour la plupart des composts bruts ou complémentés, la référence est la norme NFU 44-051. Elle décrit 16 familles d’amendements organiques selon leurs origines.

A l'exception des produits résiduaires d'origine urbaine et industrielle qui relèvent du décret du 8 décembre 1997 et des arrêtés du 8 janvier et d'août 1998, la plupart des composts de résidus organiques rentrent dans ces familles.
Cette norme est toutefois vétuste pour différentes raisons :

La classification typologique des produits ne prévoit pas de place spécifique pour les composts issus du tri à la source des déchets ménagers fermentescibles.
L’efficacité fertilisante n’est que médiocrement appréciée par la seule déclaration des teneurs en matière organique et en azote.
L’aptitude à fournir du carbone stable mériterait d’être renseignée par la prise en compte d’un paramètre comme l’ISB (Indice de Stabilité Biologique, Linères et Djakovitch, 1993) ou la CBM (Caractérisation Biochimique de la Matière Organique, Robin, 1997).
L’absence de critères environnementaux. Les métaux traces doivent simplement faire l’objet d’une analyse sans que des valeurs limites ne soient fixées. Rien ne figure sur les autres contaminants chimiques ou physiques (inertes, plastiques), ni même pour les agents microbiologiques animaux et végétaux. Aucun test de phytotoxicité ou de maturité n’est prévu, etc.

Les spécifications indiquées dans cette norme sont les modes d’obtention, les composants essentiels, le pourcentage minimal de matière organique, le rapport matière carbonique / azote et le pourcentage maximal d’azote total.

Critères de conformité à la norme NF U 44-051 :

	Obtention et composants essentiels	MO (% min.)		MO/Norga Rapport maxi	N Total % maxi s/matière sèche
	Obtention et composants essentiels	s/produit brut	s/produit sèche	MO/Norga Rapport maxi	N Total % maxi s/matière sèche
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	35	50	55	4
Compost végétal	Mélange fermenté de matières végétales, pouvant contenir des déchets d'origine animale et/ou minérale et/ou inertes avec max. 30% de tourbe	20	50	55	3
Compost urbain frais	Compost urbain ayant subi seulement la fermentation de 4 jours minimum	20			2
Compost urbain demi-mûr	Compost urbain ayant subi une fermentation suivie d'une maturation complète	20			2
Compost urbain mûr	Compost urbain ayant subi une fermentation suivie d'une maturation imcomplète	20		50	2

Pour les composts urbains, la granulométrie doit être indiquée ainsi que l’absence ou la présence d’éléments piquants ou coupants.
Les déchets suivants entrent dans les principales rubriques de la norme NFU 44-051 :

les déchets verts (catégorie n° 11),
la fraction fermentescible des ordures ménagères (catégorie n° 13),
les fumiers (catégories n° 1 à 4),
le bois (catégories n° 8 à 12),
des mélanges de matières végétales (catégories n° 8 à 12),
des mélanges contenant plus de 30 % de tourbe (catégorie n° 16).

Normes FNU 44-551 / 44-571 : les supports de culture visent à la formation de milieux possédant une porosité suffisante, permettant l'ancrage et la pénétration des racines des plantes, d'une part, et l'échange avec les solutions riches en éléments nutritifs, d'autre part.
Les déchets organiques bruts ou compostés ne peuvent en général pas constituer un support de culture. Cependant, ils sont parfois mélangés comme matière première "bon marché" dans des mélanges qui associent souvent de la tourbe.

La labellisation ou certification des produits organiques

Pour une partie des utilisateurs agricoles et non agricoles de produits organiques, le respect des exigences réglementaires n’est pas suffisant.
Pour apporter des garanties supplémentaires, deux solutions sont possibles :

rechercher une certification ou une labellisation du produit (démarche volontaire),
respecter les cahiers des charges imposés par certaines agro-industries (coopératives, groupes agro-alimentaires comme Bonduelle).

Le label écologique communautaire des amendements pour sols

L'écolabel traduit la volonté de l'Union européenne de favoriser les amendements organiques n’utilisant pas de tourbe (préservation de biotopes riches, fragiles et menacés), mais incorporant des déchets organiques. Adopté par la CEE en 1994, ce texte n’a jamais été transcrit en France en raison des critères jugés trop ambitieux par les professionnels. L’adoption de l’écolabel ne se substitue pas à la réglementation. La cible visée est le jardinage amateur.
Ce texte a été révisé au début de l’année 1998. L’incorporation de boues d’épuration est désormais interdite, ce qui enlève une partie de l’intérêt incitatif du texte. Les restrictions portent sur les éléments métalliques traces et certains germes témoins.

Ecolabel européen :

Eléments traces	Valeurs limites (mg/kg de MS)
Zinc (Zn)	300
Cuivre (Cu)	100
Nickel (Ni)	50
Cadmium (Cd)	1
Plomb (Pb)	100
Mercure (Hg)	1
Chrome (Cr)	100
Molybdène (Mo)	2
Sélénium (Se)	1,5
Arsenic (As)	10
Fluor (F)	200
Germes
Salmonelles	Absence dans 25 g
E. Coli	< 1000 NPP/g

Il ne s’agit pas d’une réglementation, la demande de label écologique supposant une démarche volontaire de la part des producteurs d’amendements. Elle ne dispense pas du respect de la loi du 13 juillet 1979 sur les matières fertilisantes

Projet de création d’un cahier des charges ECOCERT

Cet organisme de contrôle a engagé une démarche auprès des Ministères de l'Industrie et de l'Agriculture afin d'être habilité à contrôler les amendements organiques utilisés en agriculture biologique.
Dans une première étape, ECOCERT pourrait contrôler l'adéquation entre les critères du label écologique communautaire et les produits mis sur le marché.
Dans une seconde étape, les professionnels - fabricants d'amendements organiques et ECOCERT vont établir un cahier des charges plus strict que l'annexe II A du règlement européen sur les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques à respecter par les produits.

Le cahier des charges "BONDUELLE"

Dans les relations contractuelles entre les agriculteurs et la société Bonduelle, il est prévu que l’utilisation de compost n’est permise qu’à certaines conditions :

Absence de corps étrangers (vigilance sur le tri sélectif, dans l’élimination des impuretés au cours du process, sur le tamisage, le criblage le plus fin sera privilégié).
Absence de germes pathogènes obtenu par une fermentation adaptée,
Stabilité biologique

Eléments (en mg/kg MS	Charte Bonduelle		Boues
Eléments (en mg/kg MS	Référence	Limite maxi	Normes France
Cadmium (Cd)	3	6	20*
Mercure (Hg)	2	4	10
Plomb (Pb)	100	200	800
Nickel (Ni)	90	180	200
Chrome (Cr)	150	300	1 000
Cuivre (Cu)	400	800	1 000
Zinc (Zn)	1 250	2 500	3 000

* 15 mg/kg MS en 2001 puis 10 mg/kg/MS en 2004

Le développement de cahiers des charges régionaux

Plusieurs cahiers des charges ont vu le jour récemment, en particulier en Ile de France, en Rhône Alpes. L’objectif de ces documents est de regrouper les producteurs de compost pour structurer et dynamiser le marché par des actions de communication, rassurer les utilisateurs de compost à travers des analyses régulières…

Les perspectives d’évolution en France

Clarification des critères d’homologation des matières fertilisantes à base de déchets
Face à la situation de blocage dans laquelle se trouve l’homologation des composts de boues, la commission "matières fertilisantes et supports de culture" a mandaté, en 1996, un groupe de travail pour définir et proposer des critères et une méthodologie permettant d’examiner spécifiquement les dossiers à base de produits résiduaires. Le rapport final a été rendu et adopté en octobre 1997, puis transmis aux autres commissions (toxicité, homologation). Une fois adopté par ces commissions (dans ses grandes lignes, le document ne devrait plus varier), les critères seront rendus publics.
Ainsi, les règles seront transparentes et permettront aux producteurs de composts de savoir précisément comment instruire ces dossiers pour qu’ils soient recevables.

Révision de la norme NF U 44-051
Le 26 février 1998, le BNSCAO (bureau de normalisation des supports de culture et amendements organiques) a relancé les travaux de refonte de la norme NF U 44-051.
L’objectif est en effet d’examiner l’intérêt d’une norme spécifique pour les boues en remplacement de la norme NF U 44-041 (abrogée en février 1998) et qui s’appliquerait aux divers "produits" fabriqués à partir de boues : composts de boues, boues chaulées, boues séchées granulées... Toutefois, l’idée d’incorporer les composts de boues dans la norme nouvelle "amendements organiques" n’est pas abandonnée. Toutes les hypothèses restent ouvertes.

Développement des démarches qualité / cahier des charges
Outre les développements réglementaires et normatifs actuels, il revient enfin aux installations de production de compost de s’engager dans des démarches qualités volontaires, initiées en partenariat étroit avec "l’aval" (agriculteurs, industries agro-alimentaires, grande distribution), pour bâtir des opérations saines, solides, pérennes (exemple du SIRTOM de Laon). Le programme QUALORG, lancé par l’ADEME fin 1998 avec le concours de l'Union européenne (financement LIFE), vise à favoriser des opérations de démonstration en matière de collecte et de traitement de fermentescibles, d'une part, et en matière de démarche qualité sur le compost, d'autre part.

La réglementation et normalisation appliquées en Europe

Les projets de réglementation concernent les utilisations non agricoles de produits organiques (revégétalisation).
Les arrêtés qui concernent la reconstitution des sols (épandage en forêt et revégétalisation) ne sont pas encore rédigés.
Le TC 308, qui regroupe 18 pays et 3 groupes de travail, s’attache à une approche intégrée de la filière, de l’amont (origine des boues) à l’aval (utilisation et élimination). Le second groupe élabore des "guides de bonnes pratiques".
Parmi les guides de bonnes pratiques, le guide 5, consacré à "l’utilisation des boues en reconstitution des sols" donnera des instructions sur l’utilisation des boues dans les programmes de reconstitution des sols perturbés. La fin de la première rédaction du guide est prévue pour fin 1999.
Les travaux se déroulent dans le cadre du comité européen de normalisation (CEN). Les normes européennes sont obligatoirement reprises dans celles des états membres. Elles ne font cependant pas partie de la réglementation communautaire, sauf si :

les états les rendent d'application obligatoire,
les autorités communautaires se servent des projets de normes pour élaborer des directives (les incorporant dans les directives existantes).

Dans ce domaine, l'harmonisation européenne se heurte à de nombreuses difficultés, par exemple pour les teneurs limites en métaux lourds dans les composts.
La principale remarque à faire porte sur la différence entre les pays qui ont défini des teneurs limites qui peuvent varier de 1 à 20 pour un même élément. Chaque pays détermine par ses propres méthodes les seuils "admissibles" de pollution par les métaux lourds.