Soutenance mémoire
ÉLABORATION D’UNE BANQUE DE DONNÉES SUR LE COMPOSTAGE
Présentation du CIRAD
Vieille de plus de cent ans, la recherche agronomique tropicale française a connu un essor lorsque l’expansion et l’exploitation des productions tropicales ont été prises en considération dans l’économie nationale. La création du CIRAD (Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement) fut l’aboutissement de ce processus, en 1984, sous la forme d’un EPIC (établissement public à caractère industriel et commercial). Sa mission est de faire de la recherche agronomique, de la formation et de l’information scientifique et technique des instruments efficaces du développement économique et social des pays du sud. Pour une grande partie de ces pays, l’agriculture est la base de l’économie et l’objectif est de les aider à se développer tout en prenant en compte les conséquences écologiques, économiques et sociales. Au fil des années, le CIRAD a conforté sa réputation auprès des industriels et des entreprises publiques, son expertise est maintenant reconnue et intéresse des entreprises du secteur privé qui souhaitent utiliser ses compétences. Cela permet d’apporter des financements privés non négligeables. En effet, si l’État joue de nos jours un rôle important et central dans le financement de la recherche, une grande partie est tout de même financée sur fonds privés. Les ressources du CIRAD en 2008 s’élevaient à 203 millions d’euros .
Présentation du sujet d’étude
Les déchets de notre civilisation constituent l’une des faiblesses des systèmes économiques qui se sont développés dans beaucoup de pays du monde, notamment dans les pays industrialisés. Ces pays, en raison des modes de production et de consommation, sont confrontés au problème préoccupant qui est celui de l’élimination des déchets. De plus ces déchets sont de plus en plus variés, complexes et nocifs pour l’environnement. La quantité totale de déchets produits en France en 2008 est de 868 millions de tonnes et environ 70% de ces déchets sont des déchets organiques (1). Une des techniques les plus simples et économiquement les plus avantageuses pour valoriser ces déchets organiques est le compostage. Ce procédé consiste à utiliser le processus de transformation de la matière organique d’origine végétale et animale par les décomposeurs pour obtenir un produit fini voisin des humus naturels (acides organiques bruns/noirs).L’épandage sur des terres agricoles de cette substance nutritive, utilisée comme source d’engrais, enrichit les sols pauvres ou appauvris par les techniques culturales intensives et aide à la structuration des systèmes édaphiques, mais ce, à condition de contrôler le phénomène. En effet, il n’est pas sans impact possible sur l’environnement : pollution azotée des nappes, altération des propriétés physiques des sols, etc… . Le travail que j’ai réalisé dans le cadre de mon stage au CIRAD consistait à contribuer à la modélisation du processus du compostage à travers la mise au point et les essais d’un banc de compostage. Il s’inscrit dans le projet ISARD (Intensification écologique des systèmes de production agricoles par le recyclage des déchets), financé par l’Agence Nationale de la Recherche et qui a pour objectif de mettre au point un ensemble de méthodes et d’outils permettant d’utiliser le recyclage des produits résiduaires organiques (PRO) pour augmenter les productions agricoles via l’intensification des processus écologiques se déroulant dans les sols, tout en limitant les risques posés par ces pratiques. Le projet intervient sur des sites contrastés (La Réunion, Dakar, Mahajanga et la plaine de Versailles) en prenant en compte des situations de pays du nord et du sud, pour valider et proposer après quatre ans, en interdisciplinarité entre sciences biotechniques et sciences sociales, une démarche intégrée de gestion territoriale des PRO.
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Table des matières PARTIE 1 : INTRODUCTION I – CONTEXTE DE L’ÉTUDE I.1 – PRÉSENTATION DU CIRAD I.2 – PRÉSENTATION DU SUJET D’ÉTUDE II –ÉTAT DE L’ART : LE COMPOSTAGE II.1 – DÉFINITION DU COMPOSTAGE II.2 – LES PARAMÈTRES DU COMPOSTAGE II.3 – LES PRINCIPALES PHASES DU COMPOSTAGE II.4 – LES TECHNIQUES DE COMPOSTAGE II.4.1 – LES ANDAINS RETOURNÉS II.4.2 – LES ANDAINS AÉRÉS PASSIVEMENT II.4.3 – L’AÉRATION FORCÉE II.4.4 – LES RÉACTEURS INDUSTRIELS III – PROGRAMME DE TRAVAIL ET OBJECTIFS PARTIE 2 : MATERIELS ET METHODES I – ÉLABORATION D’UNE BANQUE DE DONNÉES SUR LE COMPOSTAGE II – LE BANC DE COMPOSTAGE DU CIRAD III - LES MATÉRIAUX ET IV - ESSAIS THERMIQUES DU BANC DE COMPOSTAGE IV.1 – ESSAI À SEC : ÉTUDE DE L’HOMOGÉNÉITÉ DES TEMPÉRATURES SUR LA SURFACE DES TABLES CHAUFFANTES IV.2 - ESSAI EN HUMIDE : ÉTUDE DE LA VARIATION DES TEMPÉRATURES DANS DIFFÉRENTS MATÉRIAUX HUMIDIFIÉS EN FONCTION DE LA TEMPÉRATURE DE CONSIGNE V - ESSAI DE COMPOSTAGE . V.1 – PREMIER ESSAI : PAILLE DE BLÉ/VINASSE ET COPEAUX/VINASSE V.2 – DEUXIÈME ESSAI : FUMIER DE CHÈVRE VI – CARACTÉRISATION DES MATIÈRES PREMIÈRES ET DES SUBSTRATS DE COMPOSTAGE VI.1 – ANALYSES DE BASE VI.2 – ANALYSES SPÉCIFIQUES VI.2.1 – FRACTIONNEMENT DE LA MO SELON VAN SOEST ET CARBONE BIODÉGRADABLE VI.2.2 – N DISPONIBLE VI.2.3 – LA DEMANDE CHIMIQUE EN OXYGÈNE (DCO) PARTIE 3 : RESULTATS I – RÉSULTATS RECUEILIS DANS LA BANQUE DE DONNÉES II – ESSAI THERMIQUE DU BANC II.1 – LES ESSAIS À SEC II.1.1 – LES DONNÉES II.1.2 – TRAITEMENT STATISTIQUE II.2 - LES ESSAIS EN HUMIDE III – CARACTÉRISTIQUES DES MATIÈRES PREMIÈRES ET DES MÉLANGES III.1 – PREMIER ESSAI III.1.1 – LES MATIÈRES PREMIÈRES III.1.2 – LES MÉLANGES INITIAUX III.2 – DEUXIÉME ESSAI IV – ÉVOLUTION DU COMPOST IV.1 – PREMIER ESSAI IV.1.1 – ÉVOLUTION DE LA TEMPÉRATURE ET FERMENTATION IV.1.2 – BILAN MATIÈRE IV.2 – DEUXIÈME ESSAI IV.2.1 – ÉVOLUTION DE LA TEMPÉRATURE IV.2.2 – BILAN MATIÈRE PARTIE 4 : DISCUSSION PARTIE 5 : CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE WEBOGRAPHIE ANNEXES
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