Types d’engrais issus du recyclage et utilisations

Les engrais de récupération consistent à récupérer les éléments nutritifs du fumier, des résidus alimentaires ou des ordures ménagères. Ces sources alternatives sont de plus en plus disponibles et de plus en plus fiables et sûres, notamment grâce à l’amélioration des technologies et à la certification de qualité.

Voici les différents types d’engrais issus du recyclage et leurs utilisations.

Les digestats sont des produits obtenus par digestion anaérobie de différents substrats (effluents d’élevage, cultures énergétiques, boues de station d’épuration, déchets de l’industrie agroalimentaire, etc.). Leur composition dépend des matériaux d’entrée. Ils contiennent tous les principaux éléments nutritifs (N, P, K, S) ainsi que de la matière organique plutôt stabilisée.

Il s’agit d’effluents ayant subi un compostage aérobie à des températures allant jusqu’à 70 °C. Cette opération contribue à réduire le volume du produit, à stabiliser le carbone et à limiter la disponibilité à court terme de l’azote. Grâce à la montée en température, les risques sanitaires sont réduits.

Ce type de compost a une teneur élevée en matière sèche (environ 60 %) et en matière organique, mais sa teneur en éléments nutritifs est plutôt faible. Les composts de déchets verts et d’ordures ménagères contiennent relativement peu de phosphore. Ils ont un effet positif sur le bilan humique du sol en raison de la grande stabilité de la matière organique qu’ils contiennent.

Il s’agit de la fraction liquide du lisier de porc, obtenue par séparation primaire dans l’étable (sol en pente sous caillebotis). L’urine de porc est un engrais qui contient principalement de l’azote et du potassium. Les teneurs en phosphore et en matière organique sont faibles. L’azote étant facilement disponible, son application est recommandée au printemps.

Les sels d’ammonium sont produits en dissolvant l’azote des effluents d’élevage ou du digestat avec une solution très acide ou par lavage de l’air (« stripping-scrubbing »). Selon que l’on utilise de l’acide nitrique (HNO₃) ou de l’acide sulfurique (H₂SO₄), on produit du nitrate d’ammonium ou du sulfate d’ammonium. De même, selon la technologie du procédé, les sels d’ammonium peuvent être produits sous forme d’engrais liquide ou solide/granulaire. Le nitrate et le sulfate d’ammonium contiennent essentiellement de l’azote et généralement uniquement des traces de phosphore et de potassium. Dans le nitrate d’ammonium, l’azote est à peu près pour moitié sous forme de nitrate et pour moitié sous forme d’ammonium. Le sulfate d’ammonium, lui, contient également des quantités importantes de SO₃.

Le concentré minéral est produit par filtration et concentration de la fraction liquide du lisier ou du digestat. L’azote est principalement présent sous forme d’ammonium, mais sa teneur est relativement faible (moins de 1 %). Cependant, des technologies sont en cours de développement pour améliorer ces produits et des concentrés minéraux avec des teneurs en azote plus élevées devraient bientôt entrer sur le marché. Les concentrés minéraux actuellement disponibles ont des teneurs élevées en azote grâce à l’ajout d’urée ou de sulfate d’ammonium. Ils sont utilisés comme engrais d’appoint en plus des effluents d’élevage.

Ce type de fertilisant est très courant en Belgique. C’est le produit du traitement biologique des effluents d’élevage. Le traitement biologique convertit l’azote de la fraction liquide (FL) des effluents, des digestats ou des boues d’épuration en azote gazeux (N₂). Bien que cette technique soit couramment utilisée en Belgique et qu’elle recycle les nutriments des engrais, son procédé n’est pas le plus durable ni le plus circulaire. En effet, l’azote est émis sous forme gazeuse et doit, paradoxalement, être à nouveau fixé pour la production d’engrais minéral azoté. L’effluent contient moins de 10 % de la quantité de phosphore provenant des effluents bruts et moins de 5 % de la quantité d’azote. D’autres nutriments solubles tels que le potassium, le sodium et les chlorures restent en grande partie dans l’effluent.

Les cendres sont produites par incinération ou gazéification de déjections animales, de boues de station d’épuration ou de bois. Elles sont souvent utilisées comme composant dans les engrais mélangés. Les principaux éléments nutritifs des cendres diffèrent selon le matériau d’origine :

À ce stade de la recherche, la disponibilité du phosphore est très variable et dépend des conditions du sol, du climat, de la matière première des cendres et de la technologie d’incinération.

Ces fertilisants sont produits par précipitation du phosphore des boues de station d’épuration, des urines, des digestats, des déjections animales ou des eaux usées de l’industrie agroalimentaire. On obtient un produit cristallin disponible sous forme de granulés utilisables en tant que composants d’engrais purs ou mélangés. Les principaux nutriments de la struvite sont le phosphore, le magnésium et un peu d’azote (ammonium-N). Certains types de struvites contiennent du potassium au lieu de l’ammonium. La disponibilité du phosphore varie fortement, mais surtout dans les sols sableux et légèrement acides. Il a été démontré que la struvite a la même efficacité que le superphosphate triple (SPT). C’est donc une alternative prometteuse aux engrais phosphatés à base de phosphate naturel.

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