Minéralisation de la matière organique

Pour aller plus loin

Technique

La minéralisation est la transformation de la matière organique en matière minérale. C'est l'une des étapes dans le cycle du vivant.

L’essentiel

L'activité biologique (dans les sols ou dans des installations de compostage ou de méthanisation) décompose les matières organiques et les transforme en matières minérales : méthane et dioxyde de carbone, eau, et nutriments (azote, phosphore, etc.).

Cette dégradation met à la disposition des plantes une quantité importante d’éléments nutritifs auxquelles elles n'ont pas accès sous forme organique.

La minéralisation peut prendre d'autres formes, comme la combustion par exemple, qui transforme les matières organiques en dioxyde de carbone et vapeur d'eau, et les éléments minéraux en cendres. Un moyen de mesurer la proportion de matière organique dans un produit consiste d'ailleurs à évaluer la "perte au feu", en mesurant la quantité de cendres restantes.

Pour aller plus loin

Les plantes absorbent les éléments minéraux par leurs racines. Ces éléments doivent donc se trouver sous une forme soluble.

Les minéraux présents dans le sol ne se retrouvent que partiellement sous forme soluble. Ils peuvent être réorganisés par la microfaune du sol sous forme organique ou organo-minérale (azote, phosphore), être adsorbés par les complexes du sol, immobilisés sous formes minérales (phosphore), transformés en gaz (azote). Chaque minéral possède son propre cycle géobiochimique.

Lors de la digestion, une partie des éléments contenus dans la matière organique se retrouve sous forme minérale.

Par exemple l'azote contenu dans les molécules de protéines (azote organique) est libéré lorsque ces molécules sont décomposées. La méthanisation se déroule en atmosphère anaérobie donc réductrice (et non oxydante), les atomes d'azote vont se retrouver sous la forme de molécules d'ammoniac (NH3) ou leur version ionique (NH4+), qui sont des formes minérales de l'azote.

Sources
Moletta et al., 
La méthanisation
, 2015 , 3e édition, 528 p.
H. Fisgativa, C. Marcilhac, C. Jaudoin et al. , 
Biological Nitrogen Potential (BNP): A New Methodology to Estimate Nitrogen Transformations During Anaerobic Digestion of Organic Substrates
, avril 2019 , Waste and Biomass Valorization