Production de composts pour un jardin potager

Les composts fertilisants de moyenne durée.

Un mélange optimal de matières organiques fraîches à composter doit être proche des valeurs suivantes : eau 50 à 60 %, rapport C/N 30 à 40, pH compris entre 6,5 et 8,5 (1). Pour s’approcher au plus près de ces valeurs, il faut varier les sources de matières organiques et ajuster les proportions. Selon la norme NF U 42-001 A1, ces composts sont considérés comme des engrais organiques. La diversité des biodéchets domestiques fermentescibles provenant notamment des résidus de culture, des tontes de pelouse et des déchets de cuisine, oblige à les associer à des biomatériaux structurants de composition complémentaire afin de produire un humus de moyenne durée compatible avec les cultures maraîchères. Beaucoup trop de déchets végétaux domestiques sont brûlés ou envoyés à la décharge alors qu’ils pourraient servir à produire des composts après avoir été broyés. Il y a aussi d’autres sources intéressantes.

Les copeaux provenant de scieries de bois non traités peuvent également être utilisés comme biomatériaux structurants (de nos jours, les huiles de scierie sont biodégradables (2) et sont éliminées dans un compostage avec phase thermophile). Il est possible d’acquérir pour un prix modique des résidus de scierie comprenant de fins copeaux mélangés à de la poudre de bois. Le compostage des résidus de scierie, de feuilles mortes et de tailles de haie broyées, mélangés à des matériaux organiques très putrescibles, produit un humus comparable au mull. À cet effet, il faut environ :

Pour un choix précis du volume de chaque matériau entrant dans ces 3 catégories, il n’est pas facile de présenter un modèle valable pour tout le monde, car pour chaque type de matières organiques, le rapport C/N varie considérablement en rapport au mode de culture, à l’époque de la récolte des résidus, au climat, etc. À titre indicatif, les tontes de pelouse ont un C/N entre 10 à 17, les déchets de cuisine de 10 à 25, les résidus de cultures maraîchères de 15 à 25, le fumier de 10 à 19, les feuilles de 20 à 60, les pailles de céréales de 50 à 150 et la sciure de bois de 150 à 500.

En ce qui concerne la richesse en éléments nutritifs des composts, l’apport de feuilles mortes provenant des grands arbres présente un avantage incontestable. Les racines des arbres descendent profondément dans le sol et ils apportent des oligo-éléments provenant de la décomposition de la roche mère qui se retrouvent dans les feuilles mortes à l’automne. Pour cette raison, je conseille vivement d’introduire systématiquement des feuilles d’arbres dans un compost de moyenne ou de longue durée.

Les composts produisant des humus de longue durée.

Les composts avec un C/N supérieur à 40 sont produits à partir d’un volume important de matières organiques riches en cellulose et en lignine. Ces composts correspondent à la norme NFU 44-051 définissant les amendements organiques destinés à l'entretien des sols de cultures et à la reconstitution des stocks de matières organiques. Ces composts ont un intérêt en agriculture, car ils sont reconnus pour évoluer vers un humus de longue durée très stable. Par contre, ils apportent dans l’immédiat très peu d’éléments fertilisants au sol. À l’inverse des humus de moyenne durée, les humus ayant un rapport C/N élevé contribuent au stockage de l’azote (3). Toutefois, les teneurs en azote, phosphore et potassium doivent être inférieures à 3 % sur le produit brut et la somme de ces éléments inférieure à 7 %. Ces composts ont pour avantage de produire des CAH très stables dans le temps, donc d’améliorer indirectement la fertilité des sols cultivés.

La décomposition des biodéchets dure plus longtemps quand elles contiennent beaucoup de débris végétaux riches en cellulose et lignine ; au minimum un an, voire plus. Ces composts, quand ils sont incorporés au sol de culture, risquent d’engendrer une « faim d’azote », cette expression désignant l’absorption de toutes les réserves d’azote du sol par les bactéries pour métaboliser l’excès de carbone, ce qui provoque une carence en azote pour les végétaux. Mais, une partie de l’azote fixé est restituée par la mort des bactéries quand le rapport C/N du sol devient plus équilibré.

Les composts enrichis en azote ; sont-ils vraiment bios ?

Les composts fertilisants de moyenne durée sont plus riches en sels minéraux assimilables par les plantes. Pour autant, en raison des pertes en azote durant le compostage, la contribution de ces engrais à la nutrition azotée des plantes reste faible si elle n’est pas corrigée par un apport d’un engrais azoté minéral ou organique au moment du compostage. Les engrais enrichis en azote minéral vendus en jardinerie sont dénommés des engrais organominéraux. Leur avantage est d’offrir une synergie d’effets due à leur support organique et à leur complément minéral. La norme NF U 42-001 impose que ces engrais doivent contenir au moins 1% d'azote organique d'origine animale ou végétale.

Les composts enrichis uniquement en matières organiques reçoivent notamment au cours du processus de compostage différents fumiers dont certains sont riches en matières azotées comme le fumier de volaille ou le guano. Ces composts homologués en agriculture biologique (que l’on trouve dans des magasins de jardinerie, COP agricoles et sites internet), ne sont pas toujours vraiment biologiques, la plupart étant produits à partir de fumiers provenant d’élevages conventionnels utilisant des végétaux cultivés avec des engrais synthétiques et des pesticides.

La réserve en azote peut être aussi complétée au cours de l’épandage du compost utilisé comme engrais de fonds, par l’ajout d’un engrais minéral.

Des composts qui remplacent le fumier de ferme.

Le recours aux fumiers de ferme n’est pas obligatoire pour remettre en valeur une terre de jardin. Comme la teneur en azote des tontes de pelouse est en général supérieure aux fumiers de ferme, ces derniers peuvent être remplacés par des compostages de tontes de pelouse ou de prairies additionnées de matières organiques plus riches en carbone. Ainsi, les pailles peuvent être recyclées sans passer par des élevages d’animaux de ferme, ce qui a un autre avantage, les pertes en azote sont inférieures suite à la disparition d’une étape dans le recyclage des matières organiques. Pour ceux qui n’ont pas suffisamment de tonte de pelouse à composter, l’ajout d’urée perlée ou de sulfate d’ammonium (ou d’ammonitrate pour les agriculteurs) suffit largement pour obtenir un compost équilibré.

Mode de compostage et réglementation locale.

Avant de choisir un mode de compostage (en tas ou à l’aide d’un composteur), il est nécessaire de vérifier la réglementation locale (p. ex. la réglementation d’un groupe de communes ou d’un lotissement) pour connaître les restrictions possibles. En France, le compostage familial destiné à recycler les déchets de cuisine et les résidus de jardin ne nécessite pas une déclaration spéciale. De nombreux modèles de composteurs domestiques ont vu le jour ces dernières années encouragé par les autorités locales. Il existe différents modèles homologués pour un usage familial, certains composteurs pouvant contenir jusqu’à 900 litres de matières organiques fraîches.

Production d’ammoniac et de méthane d’un compostage mal contrôlé.

Quel que soit le mode de compostage, à froid ou à chaud, il est important de souligner qu’un processus de compostage mal maîtrisé peut rejeter beaucoup de méthane et/ou d’ammoniac. L’ammoniac est rejeté dans l’atmosphère et/ou dissous dans l’eau avec risque d’être entraîné en profondeur vers la nappe phréatique. La méthanisation est un processus de dégradation de la matière organique engendré par des micro-organismes en l’absence d’oxygène. Le mauvais choix des matériaux et l’absence d’aération périodique sont souvent la cause de ces pertes de matières dangereuses pour l’environnement.

À noter que l'on ne peut éviter des pertes de méthane, d'ammoniac et de protoxyde d'azote au cours d'un compostage. Ces pertes sont à l'origine d'une pollution de l’environnement bien connue provenant de l'agriculture qui s'est aggravée ces dernières années.

Compostage à froid

La plupart des particuliers effectuent un compostage à froid par accumulation graduelle de matière organique. Le compostage a lieu à basse température facilité par de nombreux auxiliaires utiles qui colonisent le bac. Ce compostage est alimenté de temps en temps par les déchets de cuisine, les tontes de pelouses, les résidus de cultures, des feuilles mortes récupérées ici et là... Ce compostage à froid présente de gros défauts :

Quand la matière organique est retirée d’un compostage à froid pour être incorporée au sol d’un jardin, on constate souvent une germination de graines si le jardinier a incorporé des déchets de cuisine comme les graines de melon, ou des tontes de pelouse, prouvant que ce système de compostage est peu efficace en raison de l’absence de phase thermophile.

Un compostage convenablement entretenu est assuré par un grand nombre de microorganismes consommant beaucoup d’eau et d’oxygène. Les processus engagés sont complexes et dépendent aussi de la nature de la matière organique, et secondairement de la température extérieure surtout pour les petits volumes.

Dans un processus naturel de décomposition, les champignons sont les premiers organismes à se manifester dans un compost. On peut apercevoir des filaments blancs (mycélium) à l’intérieur du compost. Les macro-organismes (vers de terre, insectes, acariens, myriapodes, crustacés…) interviennent quand la température du compost n’est pas très élevée. Ces auxiliaires utiles abritent dans leurs intestins des colonies de bactéries et on suppose que ces dernières jouent un rôle important dans la décomposition de la matière organique. Un compostage à froid peut connaître une légère augmentation de température jusqu’à 30° compatible avec l’existence d’auxiliaires utiles vivant dans un milieu mésophile.

Le lombricompostage est une variante du compostage à froid ayant les mêmes défauts : les agents pathogènes et les graines d’adventices ne sont pas détruits. Le lombricompostage n’est pas décrit sur ce site internet étant donné qu’il ne permet pas d’obtenir de hautes températures sans lesquelles il est impossible d’assainir un compost.

Compostage à chaud (compostage avec phase thermophile)

Les compostages de grands volumes à haute température sous forme d’andains ou à l’aide d’un matériel approprié, sont soumis à une réglementation visant à protéger l’environnement et les habitations proches. Ces compostages sont effectués par des services de collectivités locales ou des entreprises. Ce type de compostage de grands volumes nécessitant un matériel spécialisé n’est pas décrit dans cette étude. J’expose ci-dessous comment améliorer un compostage pratiqué avec des composteurs homologués pour un usage familial (ou quand un petit compostage en tas est autorisé) en ajoutant une phase thermophile dans le processus de compostage n’ayant aucun effet néfaste sur l’environnement et le voisinage. En outre un compostage avec phase thermophile a l’avantage de réduire rapidement les sources de mauvaises odeurs souvent accompagnées d’une armée de mouches indésirables que l’on constate souvent dans les composteurs homologués pour un usage familial.

Dans la phase thermophile, il faut de temps en temps amener la matière organique située sur le pourtour vers le centre afin que toute la matière organique atteigne une température de 55° à 65° durant au moins 15 jours. Le compostage en tas se prête mieux à cette procédure d’assainissement. En fonction de la réglementation locale, vous serez peut-être contraint d’abandonner le compostage en tas au profil d’un bac à composter. Quel que soit le mode de compostage (en tas ou en bac), les transferts successifs de matières organiques des bords vers le centre obligent à porter la durée de la phase thermophile au minimum à 30 jours. À noter que certains agents pathogènes sont détruits à 40° (comme le champignon de la rhizoctonie de la pomme de terre), mais la grande majorité des agents pathogènes sont détruits à partir d’une température minimale de 47° (mildiou de la pomme de terre, champignons provoquant la pourriture des tiges de tomates ou des racines des concombres, pourriture blanche des aux…). En laboratoire, beaucoup de nématodes sont détruits en quelques heures avec une température de l’ordre de 45°, mais certains agents pathogènes demandent de plus haute température et/ou de plus longues durées. Pour que le maximum d’agents pathogènes soit éliminé, il est couramment admis qu’il faut une température moyenne de 60°.

La température n’est pas le seul facteur responsable de l’élimination des agents pathogènes. Certaines substances produites lors du compostage sont toxiques pour les agents pathogènes. Les antagonismes entre agents pathogènes et flore thermophile dominante jouent également un rôle important.

Un compostage à haute température en saison estivale nécessite un volume de matière organique de l’ordre de 600 à 900 litres correspondant à la capacité de certains composteurs autorisés pour un usage familial. En dessous de 600 l, vous aurez du mal à maintenir une température supérieure à 50° durant 30 jours. Pour les composteurs de 600 l, éviter les bacs qui favorisent les déperditions caloriques (forme rectangulaire, parois trop fines). Les composteurs de forme octogonale munis de parois et couvercle épais sont préférables.

Plus le volume du composteur est supérieur à 600 l, plus il sera facile d’obtenir de hautes températures. Un composteur de 600 l ne peut être utilisé qu’en été en raison de son faible volume et sous réserve de renouveler fréquemment les matières organiques très fermentescibles durant la phase thermophile. Les composteurs Picumus et compostys de Quadria de 800 litres distribués par certaines collectivités locales (4) conviennent très bien pour ce type de compostage. Il est possible de trouver sur des sites internet ou des magasins de jardinerie des composteurs homologués ayant reçu le label Afnor NF environnement tel le composteur Thermo-King de 900 litres que je recommande.

Certains composteurs en bois ou en plastique sont à éviter : épaisseur ridicule des lames de bois, système de fixation trop fragile qui ne résiste pas à la pression des matières organiques, portes d’évacuation du compost trop petites quand elles existent. Vous serez peut-être moins déçu en construisant vous-même votre composteur avec des palettes et du bois de récupération (réglementation locale à vérifier).

Un compostage d’assainissement à haute température est très efficace pour détruire la plupart des micro-organismes pathogènes (encore dénommés organismes phytopathogènes) et les graines de mauvaises herbes. Avec une température de 55/60° les graines sont détruites en fonction de leur profondeur dans le compost. À 30 centimètres, toutes les graines sont détruites en 24 jours. À 90 centimètres, toutes les graines sont détruites en 3 jours (5). Sauf quelques exceptions précisées dans cet article « Les agents pathogènes résistants à la phase d’assainissement», la plupart des micro-organismes pathogènes sont neutralisés (champignons, bactéries et nématodes parasites). Des virus comme celui qui provoque la mosaïque du haricot sont également détruits même s’ils sont plus résistants au compostage que les autres agents pathogènes.

Ce type de compostage nécessite beaucoup de matières fermentescibles et de produits azotés pour atteindre une température de 55°/ 65°. Les fumiers ne sont pas toujours pourvus suffisamment en azote nécessitant l’ajout d’un complément azoté. L’usage d’un engrais azoté minéral (urée ou ammonitrate) se heurte à une résistance idéologique des militants écolos alors que cette méthode est très fiable et peu coûteuse pour recycler et assainir en toute sécurité la plupart des matières organiques d’origine végétale. On peut ajouter du sang séché, de la corne torréfiée qui contient 13 % d’azote, mais le coût de fabrication du compost sera bien plus cher. L’ajout d’un complément azoté minéral permet de corriger les pertes en azote inévitables par volatilisation de l’ammoniac au cours du processus de compostage. Sans l’ajout de compléments azotés, le compost final risque d’être déséquilibré (pauvre en azote et riche en potasse et phosphate). Les composts issus uniquement de la décomposition de fumiers sont connus pour leur faible taux en azote. Un apport d’azote est d’autant plus nécessaire quand le rapport C/N des matières organiques est élevé.

La dose d’urée perlée (azote uréique en granulé de BUNIFERT à 46 % (6)) ajoutée au compost correspond à environ le volume d’une bonne tasse à café pour un bac de 800 litres (3 fois plus pour un apport de corne torréfiée). Dès que l’on constate une perte de température, cet apport d’azote est à renouveler tant que la température peut être réajustée. On peut aussi épandre 150 g par m² de cyanamide calcique sur des couches successives de 20 cm de déchets végétaux. La cyanamide calcique détruit plus facilement les graines de mauvaises herbes, les spores de champignons, les bactéries pathogènes et les insectes nuisibles. Mais, elle a l'inconvénient d'augmenter la teneur en calcaire, ce qui est incompatible pour les sols trop riches en calcaire.

Beaucoup des composteurs domestiques ne permettent pas de conduire convenablement un compostage en milieu aérobie jusqu’à son terme en raison du nombre insuffisant d’ouvertures destinées à l’aération. Si la matière première sortie d’un bac à composter dégage une odeur d’égout, cela indique une fermentation anaérobie. En milieu anaérobie, on constate la formation de substances toxiques. Il est donc important d’éviter qu’un compostage emprunte une phase anaérobie si on ne veut pas qu’il devienne après épandage, une source de pollution des parcelles cultivées. Les composteurs qui contiennent de nombreuses rangées d’orifices sur les 4 côtés sont plus susceptibles d’engager une fermentation aérobie.

Pour engager la fermentation, il est inutile d’utiliser des activateurs de compost. Un seau de matière organique prélevé d’un compost plus ancien est tout aussi efficace et ce procédé est moins coûteux.

En hiver, en raison des déperditions caloriques, il convient de rassembler une masse d'au moins un m³ de matières organiques fraiches. Les matières organiques sont enfermées dans un cadre grillagé, ce qui permet une bonne aération. Dans ce type de compostage, des températures supérieures à 65° peuvent être atteintes en hiver si le tas contient suffisamment de matières organiques très putrescibles. Prévoir un brassage toutes les 2 semaines. Un résultat comparable est obtenu avec des bacs à composter type Thermo-King de 900 litres.

Le brass’compost mesure 65 cm de long. Cet outil ne peut donc atteindre le fond du composteur si la hauteur de ce dernier dépasse la longueur du brass’compost. Toutefois, au cours de la phase thermophile, on constate que le plafond de matières organiques descend très rapidement. Cette descente du plafond peut atteindre 10 cm le premier jour, ce qui permet au bout de quelques jours, d’aérer les couches plus profondes avec le brass’compost.

Dans un bac à composter, l’introduction d’urée perlée (sauf s’il y a suffisamment de matières organiques très fermentescibles) avec 10 à 20 litres d’eau permet d’engager immédiatement la phase thermophile. La température est vérifiée avec un thermomètre de laboratoire à travers les aérations du bac. Si la température ne dépasse pas 50°, il faut ajouter de la matière organique très fermentescible et/ou de l’urée perlée (ou de l’ammonitrate pour les agriculteurs qui ont la possibilité d’utiliser cet engrais azoté).

Une solution intéressante consiste à prévoir deux composteurs, l’un est réservé au stockage à sec de matières organiques (ou d’un compost en phase de maturation), et l’autre est destiné à lancer le compostage avec une phase thermophile quand le volume approprié est atteint. Le fond du bac ne doit pas être étanche afin que les auxiliaires utiles puissent trouver un refuge au moment de la phase thermophile. Pour accélérer le déplacement des vers de terre, remuez la terre avec une bêche fourche à l’aplomb du bac sur au moins deux côtés, les deux autres côtés étant réservés aux jardiniers pour qu’il puisse effectuer les opérations d’aération au-dessus du bac nécessitant le déplacement par ex d’un tabouret pour se positionner à la bonne hauteur.

Certains auteurs préconisent de recouvrir le compost en tas avec une toile étanche pour éviter les pertes d’humidité, de le protéger contre les précipitations abondantes, ou encore d’éviter l’introduction de graines de mauvaises herbes et l’introduction d’insectes indésirables. Mais un compost en phase active a toujours besoin d’être bien aéré et consomme beaucoup d’oxygène, surtout durant la phase thermophile. Il faut donc éviter tout obstacle qui empêche la circulation de l’air sinon, il faut prévoir des ouvertures d’aération. Pour faire face à une éventuelle précipitation abondante, une bâche repliée sur elle-même est disposée à proximité du compost en tas.

Les différentes phases d’un compostage avec phase thermophile sont décrites en cliquant ici.

1) Godden 1995 – signalé dans Infos CTIFL N°225 octobre 2011
2) https://www.condat.fr/produit/huiles/huiles-de-lames/lames-de-scie/
3) COMIFER – Calcul de la fertilisation azotée ; guide méthodologique pour l’établissement des prescriptions locales -Edition 2013.
4) http://www.quadria.eu/produit/composteur-picumnus/
5) RAGDALE et al. (1992)
6) Azote uréique BONIFERT : vendu dans les COOPS agricoles par sac de 50 kg. Tenir compte de son dosage très élevé : en azote 46 % pour une fertilisation directe du sol censée corriger une carence en azote.