8 octobre 2013

Les Essentiels d'ARVALIS

Fertilisation / Qu’est-ce que les produits résiduaires organiques ?

Le terme de Produits Résiduaires Organiques (PRO) recouvre un ensemble considérable de produits organiques utilisables en agriculture, retournés au sol, pour leurs propriétés fertilisantes (azote, phosphore, potasse…) et/ou amendantes (organiques et basiques). Ces produits ont des origines diverses : agricoles (produits provenant des bâtiments d’élevage également dénommés engrais de ferme ou effluents d’élevages), urbaines (produits provenant du traitement des eaux usées et des ordures ménagères…) ou agro-industrielles. Tour d’horizon des produits disponibles et de leurs caractéristiques.

Les éléments fertilisants contenus dans les PRO sont à la fois sous forme organique et minérale dans des proportions très variables selon le produit et les formes organiques ne deviennent disponibles qu’après minéralisation. Concernant l’azote, élément le plus étudié dans les PRO, la vitesse de mise à disposition de la fraction organique est très variable selon les types de PRO. Pour certains, tels que les fientes de volailles, la part de l’azote organique à minéralisation plus rapide est plus importante, alors que pour d’autres, tels que les composts de déchets verts, est très faible. Une typologie précise des PRO est en cours de réalisation dans le cadre du groupe PRO du COMIFER, justifiée par la diversité des produits disponibles, leurs origines et leurs compositions… Bien les connaître est un passage nécessaire pour les valoriser au mieux.

 Quelles origines ? 
 Les préconisations d'ARVALIS
 Pour en savoir plus


PRO issus des élevages :
Ce sont les produits organiques les plus largement épandus par les agriculteurs sur leurs parcelles cultivées. Il s’agit de fumiers, ou de lisiers. Leur composition dépend du type de bâtiment, des conditions d’élevage (intensité du paillage, durée du stockage des fumiers, dilution des lisiers…), de la nature et de la conduite du troupeau. A titre illustratif, le tableau 1 présente la composition comparée de quelques produits issus d’élevage et met en avant des compositions agronomiques variables.


Tableau 1 : composition comparée de quelques produits résiduaires organiques issus d’élevage (en kg par tonne de produit brut)
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 Les produits issus des élevages de volailles sont beaucoup plus concentrés en éléments minéraux ce qui s’explique en partie par leur plus forte teneur en matière sèche.
 Selon les produits, la proportion d’azote ammoniacal N-NH4+ (fraction immédiatement disponible pour la plante fraction) varie de 0 à 70 % de l’azote total.
 Outre l’azote, ces produits contiennent des quantités importantes de phosphore (P2O5) et de potassium (K2O).

PRO issus des déchets urbains :
Les boues urbaines sont issues du traitement par différents procédés (voie biologique…) des eaux usées. Leur composition finale dépend essentiellement des processus mis en œuvre pour les stabiliser et réduire leur teneur en eau. Les composts urbains résultent du compostage des déchets d’espaces verts (taille, feuilles, tonte des pelouses…) ou de certaines fractions des ordures ménagères.

PRO issus des industries :
Ce sont des produits à statut de déchets organiques et co-produits dont l’appellation et la composition varie en fonction de l’activité de l’entreprise (boue de papeterie, vinasse de marc…) et des processus industriels.

Les boues de papeteries issues du traitement des eaux usées de l’industrie papetière sont souvent des produits solides contenant très peu de potassium et pratiquement pas d’azote ammoniacal.
Les boues d’origine agro-industrielle rassemblent des vinasses issues de la distillation des mélasses de sucrerie et des marcs vinicoles, ainsi que des boues provenant du traitement biologique des effluents de laiterie et de fromagerie, ainsi que des industries de la viande. Les vinasses concentrées de sucrerie sont des produits normalisés, particulièrement riches en azote et potassium, et très utilisées en agriculture biologique.
Le terme « effluents agroindustriels » s’applique à un ensemble de produits liquides très peu chargés en matières organiques et en minéraux. Une grande partie de ces effluents provient des sucreries, des féculeries et des amidonneries ainsi que de la filière fruits et légumes.


Tableau 2 : composition comparée de quelques produits résiduaires organiques d’origine urbaine et issus d’industrie (en kg par tonne de produit brut)
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 De par leurs origines diverses (matière animale, végétale), les transformations subies (compostage, méthanisation, déshydratation…), leur forme physique (solide, liquide, pâteux, bouchons…), et leur statut (normé, homologué, produit CE, déchet…), l’utilisation des PRO nécessite des connaissances variées et le raisonnement de la fertilisation est plus complexe qu’avec des engrais minéraux. Pour les utiliser, il faut d’abord bien les identifier, connaître leur composition, leur valeur fertilisante et amendante.

 Pour les PRO issus des d’élevages agricoles, des typologies avec des références moyennes ont été constituées (composition et coefficients d’équivalence N, P ou K). Il est fortement conseillé (plus spécifiquement encore pour les produits à fraction ammoniacale élevée) de réaliser des analyses des PRO utilisés pour déterminer les teneurs en éléments fertilisants et les propriétés amendantes. Ces échantillons doivent être prélevés et conditionnés en suivant une méthodologie adaptée.
Concernant les PRO d’origine urbaine, industrielle, les produits commercialisés doivent répondre à une norme, une homologation ou à des exigences communautaires et dans les autres cas ils sont soumis comme les PRO d’élevages, à des plans d’épandage conformément au code de l’environnement. Des suivis agronomiques stricts sont exigés.

 Au niveau des modalités d’apport des PRO, il faut veiller à un enfouissement le plus rapidement possible après l’apport pour limiter les pertes par volatilisation d’azote ammoniacal pour les PRO qui en contiennent et à un apport au plus près des besoins de la culture réceptrice pour les PRO qui contiennent une part élevée d’azote ammoniacal et/ou qui minéralisent rapidement leur azote organique. 

Quelles analyses réaliser ?
     - Les analyses minimales (50 €) : % Matière Sèche, Matières Organiques totales, N total, azote ammoniacal (N-NH4), phosphore exprimé en P2O5, potassium en K2O, magnésium en MgO, calcium en CaO, qui permettent de connaître les teneurs en éléments totaux minéraux des PRO pour calculer les doses à appliquer.
     - Des analyses complémentaires qui restent chères : composantes biochimiques, tests d’incubation, risque lié aux éléments traces (ETM, CTO). Les tests d’incubation permettent d’approcher la dynamique de minéralisation de l’azote et du carbone organique et de prévoir la disponibilité de l’azote dans les semaines ou mois qui suivent l’épandage. Ces tests sont utilisés pour le moment pour les expérimentations au champ et pour caractériser les amendements organiques normés.

Un groupe de travail du COMIFER dédié à l’étude des PRO
Le groupe produits résiduaires organiques (PRO) du COMIFER a été constitué en 2009 et fait suite au groupe Recyclage en Agriculture des Produits d'origine Non Agricole (RAPONA) en élargissant son activité à l’ensemble des produits résiduaires organiques. Il rassemble environ une trentaine de membres qui viennent d'horizons très divers : Instituts Techniques, Recherche, Ministères de l'Agriculture et de l'Environnement et organismes liés (ADEME…), Chambres d'Agriculture, missions de valorisation des déchets, laboratoires d'analyses, producteurs d’amendements organiques, Industrie des engrais, Agro-industrie, enseignement agricole… Ce groupe se veut d’abord être un lieu de partage des acquis et des résultats des études et travaux de recherche sur les PRO mais aussi un lieu d’échanges autour des différentes problématiques liées au recyclage agricole des PRO. Il se donne aussi pour objectif de contribuer à une meilleure diffusion des connaissances.

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Sources documentaires 

- Bouthier Alain, Trochard Robert et al. « Produits résiduaires organiques : l’azote organique continue de se minéraliser après l’année de l’apport » - Perspectives Agricoles N°392 - septembre 2012.
- Bouthier Alain (ARVALIS), Houot Sabine (INRA-EGC Grignon) « Fertilisation : les produits organiques agissent souvent comme des amendements basiques » - Perspectives Agricoles N°387 - mars 2012.
- Bouthier Alain, Trochard Robert « Fertilisation azotée : mieux intégrer les apports organiques dans le calcul des doses » - Perspectives Agricoles N°386 - février 2012.
- Colloque COMIFER novembre 2011 : « Valoriser l’azote des produits résiduaires organiques. Quel effet fertilisant l’année de l’apport ? ».
- Bodet Jean-Marie, Bouthier Alain et al. « PRO : quantités disponibles et composition » - Perspectives Agricoles N°326 - septembre 2006.
- Brochure « Fertiliser avec les engrais de ferme » - 2001 - ITCF, Institut de l’élevage, ITAVI, ITP.
- Fertilisation / Quels sont les effets azote des produits résiduaires organiques à court terme sur la culture réceptrice ?
- Fertilisation / Un effet azote mesurable en deuxième année après l’apport dans certaines situations
- Fertilisation / Quels sont les effets azote des produits résiduaires organiques à long terme ?


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