Le digestat est un mélange de 2 phases, elles peuvent être séparées par le biais d’un séparateur de phases, ce qui en ressort sont :

• Phase solide = amendement
• Phase liquide = engrais

 

Les faits

La valorisation optimale du digestat dépend de sa qualité et de l’efficacité avec laquelle on l’utilise.

En Europe : le prix du digestat brut est de 3 à 5€/T (<compost), celui de la fraction solide compostée est d’environ 10€/T et celui de digestats déshydratés et transformés (granulés) peut monter jusqu’à 250€/T (150-250).

La séparation de phase est le traitement le plus courant des digestats. Il concentre l’azote et le potassium dans la fraction liquide et le phosphore dans la fraction solide (Mantovi et al., 2010). La phase liquide pourra être utilisée comme un engrais au même titre que du lisier de porc (Le Bihan et al., 2013). La phase solide elle pourra être utilisée comme amendement car elle est précurseur de la formation d’humus dans les sols (Tambone et al., 2010). Toutefois, elle nécessite généralement un traitement par compostage ou aération forcée (Teglia et al. 2011) puisqu’elle ne possède que rarement les critères pour être appliquée directement sur les parcelles agricoles (Bustamante et al., 2012). Ce compostage doit se faire avec un co-substrat (Bustamante et al. 2012, ADEME, 2011).

 

Les « plus »

 

Augmentation du potentiel de fertilisation

Conclusion de l’étude Arhuus University – Peter Sørensen, 2008, DANEMARK (comparaison digestats et lisiers bovin ou porcin), reprise par C. MIGNON :

• L’azote du digestat est beaucoup mieux utilisé par les plantes que celui contenu dans le lisier brut
• Moins d’azote organique à moins de risque de lessivage à long terme
• Meilleure utilisation de l’azote la première année et moins d’effets résiduels pour la suite
• Amélioration de l’infiltration
• Réduction des GES

Réduction d’application d’engrais

• Azote bien valorisé donc besoin de moins d’engrais qu’à la normale à économies !
• Attention tout de même épandage coûte plus en fuel avec le digestat

Amélioration de la santé des plantes et de l’environnement

• pH digestat moins acide que celui d’un fumier brut, plantes moins « brulées ».
• Attention ! Digestat frais peut être phytotoxique (Kupper et Fuchs, 2007), nécessité d’un post traitement compostage.
• Meilleure absorption de l’azote par les plantes donc moins de lessivage et finalement des eaux moins polluées.

Diminution de la dissémination des adventices et des pathogènes

• Graine de plantes résiste peu à une forte chaleur, ainsi les graines mésophiles peuvent mourir à cause de leur séjour dans un digesteur,
• Les germes des microorganismes sont tués (tous ou en partie) au cours de la digestion anaérobie.

Réduction des nuisances olfactives

Les AGV (acides gras volatiles) responsables, en grande partie, de l’odeur des épandages sont décomposés au cours de la méthanisation.

Amélioration de l’épandage

• L’épandage de digestat (viscosité changée au court de la méthanisation) se fait plus uniformément qu’avec un fertilisant minéral

Amélioration des propriétés du sol

• Comme tous fertilisants « naturels » (type composts). Attention tout de même aux risques de contamination, même si l’épandage d’un digestat « contaminé » ne présenterait, au permier abord, pas de risque immédiat pour le sol (Kupper et Fuchs, 2007).

 

 

Les recommandations

 

Usage des digestats

Lors de l’utilisation de digestat – fraction liquide ou digestat brut – on peut en réintroduire une partie dans le digesteur. Cependant, il est recommandé de ne pas en réintroduire plus de 50% pour maintenir la production de méthane stable (Shahriari et al., 2012).

Pour les composts pour cultures sous abris, choisir plutôt des intrants ligneux, comme les intrants livrés pendant l’hiver et évité les déchets de cuisine (contiennent du sodium qui augmente la salinité mais n’est pas utile pour les plantes. Pour ceux de cultures ouvertes, on peut prendre des composts plus pauvres en ligneux avec des intrants livrés fin de printemps et été. Cette fois ci, les intrants type déchets de cuisine sont intéressants.

‘Les digestats et eaux de pressage sont riches en éléments nutritifs rapidement disponibles pour les plantes. Ils sont ainsi bien appropriés pour les applications en champs lorsqu’un effet fertilisant à court terme est recherché. Les digestats et eaux de pressage ne sont cependant biologiquement pas stabilisés et montrent une certaine phytotoxicité s’ils sont employés en quantité plus importante. Ils ne sont ainsi pas appropriés pour les cas où le compost est appliqué de manière plus concentrée (par exemple aux pieds des plantes en horticulture) ou comme composante pour la fabrication de substrat.

Le compost agricole sont physiologiquement jeunes et pas encore stabilisés. Leur application en grande culture est cependant sans problème, pour autant qu’ils n’immobilisent pas l’azote minéral. Pour cette raison, il est conseillé de faire une fumure azotée d’appoint si des composts agricoles produits avec des intrants récoltés pendant les mois d’hiver sont épandus au printemps dans les cultures.

Les composts physiologiquement mûrs sont stabilisés et leurs formes d’humus contribuent à l’amélioration à moyen et long terme de la structure des sols. Ces composts sont donc particulièrement appropriés dans les cas de terre très lourdes avec un structure défectueuse ou dans les sols sableux avec une capacité de rétention de l’eau réduite.

Comme composante pour la fabrication de substrat, les composts ligneux mûrs sont particulièrement appropriés. Etre attentif à ce que le rapport NO3-N / NH4-N soit élevé, afin de garantir un produit n’immobilisant pas l’azote.

En été après les moissons, un compost jeune est bien approprié. Suivant les cas, il peut être en effet avantageux de fixer momentanément l’azote minéral résiduel de la culture récoltée. Avec les hautes températures estivales, les processus de dégradation de la matière organique jeune est relativement rapide, et cet azote est à nouveau disponible pour les plantes en automne.’

 

Précautions pour le stockage du digestat

Pour éviter les pertes d’ammoniac (volatilité élevée) :

• Toujours bien couvrir la surface de la cuve de stockage (croûte naturel, bâche, …)
• Pomper le digestat par le bas pour éviter de le remuer
• Remuer le digestat juste avant de l’épandre
• Placer la cuve de stockage à l’ombre et à l’abri du vent

 

Post-traitement digestat

Séchage

Si l’on souhaite faire sécher le digestat, il faut récupérer les buées du sécheur contenant l’ammoniac (ammonium à séchage à ammoniac). Un autre facteur limitant étant la chaleur nécessaire au séchage. Plusieurs types :

• Sécheur à bande : digestat solide (>15% MS),
• Sécheur à disque : plutôt boues urbaines,
• Sécheur à tambour : plutôt déchets municipaux.

Compostage

Le point le plus important lors du compostage du digestat est la gestion de l’humidité. Si le digestat frais s’assèche, il perd de ses capacités fertilisantes, il faut donc garder une certaine humidité. De plus, on peut ajouter, au cours du compostage, des coproduits qui permettront d’améliorer la qualité du compost (30 à 50% de digestat + compost jeune ou mélange broyat frais et restes de criblages (=parties ligneuses qui ne se sont pas décomposées au cours d’un process de compost classique et que l’on a enlevé du dit compost.)).

Le post-traitement nécessite entre 6 et 8 semaines.

Une étude Suisse (Fuchs, 2007) explique que des travaux ont montré que le mélange du digestat brut avec d’autres produits (compost ligneux jeune, pupe de papier, argiles, bois de refus de tamisage de composts, mûrs, etc.) permet de limiter les pertes azotées (ajout d’une microflore activant la nitrification de l’azote).

Attention tout de même à la volatilisation de l’ammoniac : (de 20 à 50%), il peut être récupéré par condensation ou dans des tours de lavage d’air.

Les types de procédés :

• Aération forcée à la ferme sans traitement de l’air
• Aération forcée avec traitement de l’air vicié : l’air vicié est traité via un biofiltre.

Précautions à l’épandage

 

• (Huijsmans et al., 1999) : nécessité d’une incorporation rapide du digestat pour limité la volatilisation d’ammoniac.
• Épandage doit être fait de façon à ce que le digestat entre rapidement (voire directement) en contact avec le sol (voire dans le sol)
• Météo : un temps frais, nuageux et sans vent est l’idéal.

 

Les documents

1. Biométhanisation : Utilisation du digestat comme fertilisant en agriculture, Valbiom, 2009, Christelle Mignon, Tel : +32 (0) 81 627 154, E-Mail : , Websites : www.valbiom.be
2. Valorisation agronomique des digestats de méthanisation, recherche documentaire, 31 mars 2013, AGRINOVA,
3. Compost et digestat en Suisse : Influences de compost et de digestat sur l’environnement, la fertilité des sols et la santé des plantes, Berne, 2007. http://orgprints.org/13336/
4. Etat de l’art des digestats et de leurs porcédés post-traitement, projet ANR-10-BIOE-007, DIVA, 2012-2015, suivi de dossier SOLAGRO.