Méthanisation et cycles des nutriments

Agronomique

Agronomie

La méthanisation produit du digestat qui apporte aux cultures des nutriments essentiels sous une forme plus simple à épandre et assimiler que dans les résidus agricoles bruts. La valorisation organique (méthanisation ou compostage) permet aussi de ramener au sol la matière organique et les nutriments des déchets qui seraient sinon perdus lors d’un enfouissement ou d’une incinération. On peut ainsi refermer les cycles des nutriments plutôt que devoir en extraire des quantités non renouvelables.

Le digestat est un atout en ce qui concerne deux minéraux essentiels : il permet une assimilation rapide de l’azote par les plantes et est également une source renouvelable de phosphore. Tous les êtres vivants ont besoin d’apport en éléments minéraux afin de satisfaire leur métabolisme. Ces éléments minéraux entrent dans la composition de la chlorophylle et permettent ainsi aux plantes de réaliser la photosynthèse (donc d’avoir de l’énergie), et de fabriquer acides aminés et protéines. Ces éléments peuvent être de différents types (éléments majeurs comme l’azote, le phosphore et le potassium, éléments mineurs comme le calcium, le magnésium, le soufre et les oligo-éléments). Ces éléments sont présents naturellement dans les sols mais peuvent également être apportés par des fertilisants de synthèse, le compost et le digestat. 

Le digestat issu de la méthanisation est utilisé comme amendement organique afin de fertiliser les sols. Il permet de répondre à deux besoins des plantes qui d’habitude doivent être traités différemment avec des engrais chimiques : 

  • Un besoin sur le long terme d’azote organique, phosphore (dosé sous forme d’ions phosphate P2O5), et potassium (dosé sous forme de potasse K2O) non soluble que le digestat offre sur le long terme. La fraction solide du digestat joue alors le rôle d’amendement organique de fond. 

  • Un besoin sur le court terme de potassium et d’azote rapidement assimilables. La fraction liquide du digestat est moins riche en matière sèche et a donc moins de difficultés à s’infiltrer dans le sol. 

Le tableau ci-dessous donne des valeurs indicatives pour les teneurs en potassium, phosphore et azote minéral des digestats bruts. Ces valeurs varient notablement selon les valeurs des intrants.

Composition indicative des digestats bruts (Composition moyenne en g/kg de produit brut) :

 

Matière Sèche 

Azote total N

Part de l’azote minéral dans l’azote total (%)

Phosphore P2O5

Potassium K2O

Digestat brut

58

5,6

63

2,3

2,7

Source du tableau : Gestion et traitement des digestats, IFIP 2016.

Sources
Houot S., Pons M.-N., Pradel, M., A. Tibi, coord., 
Recyclage de déchets organiques en agriculture - Effets agronomiques et environnementaux de leur épandage
, 2016 , Synthèse d'une expertise scientifique collective menée par l'Inra
RITTMO , Uteam, FIBL, INERIS, LDAR, 
Qualité agronomique et sanitaire des digestats
, Octobre 2011 , Etude réalisée pour le compte de l’ADEME et le Ministère de l’Agriculture
SOLAGRO, ORGATERRE, 
La qualité agronomique des digestats
, 2004 , Etude réalisée pour l'ADEME, Département Agriculture et Alimentation, convention 03.75C.0048 du 12/12/2003