Brevet FR2626571A1 — publié le 19890804

La présente invention concerne le domaine des substances fertilisantes, amendements ou engrais, et plus particulièrement les fertilisants naturels obtenus à l'exclusion de tout produit chimique. Depuis que l'homme a commence à travailler la terre pour en tirer les fruits, il a cherché tous les moyens pour favoriser le développement de ses plantations. On en est arrivé à des modifications profondes des méthodes de culture dans lesquelles la prépondérance de plus en plus importante des notions de rendement impose de produire plantes, légumes et toutes autres variétés végétales, en quantités plus importantes et plus vite, au détriment parfois de la qualité des produits et en détruisant generalement les sols. Ces efforts pour favoriser le développement des cultures consiste en majeure partie à réaliser des apports nutritifs dans le sol, à partir desquels la plante trouvera la base ou les compléments pour assurer une croissance harmonieuse. le but de cette fertilisation est d'effectuer les apports necessaires pour que le sol soit capable, par l'intermediaîre des phénomènes physico-chimiques et biologiques dont il est le siege, de fournir aux plantes une alimentation équilibrée et suffisante. Certaines méthodes traditionnelles consistent a réaliser un apport de matière organique sur le sol par l'intermédiaire de fumier ou d'algues séchées. Cependant, le temps nécessaire à la dégradation de ces substances est relativement long et les composés ou molécules obtenus doivent ensuite etre élaborés biologiquement pour devenir directement assimilables par la plante. Cette élaboration biologique est réalisée par la flore microbienne du sol. A ces apports organiques, constituant la base des besoins des cultures, il est souvent nécessaire de rajouter des éléments minéraux sous forme d'engrais chimiques, constituant un complément, généralement indispensable dans es productions intensives. Ces apports minéraux ne sont pas effectués systématiquement, mais seulement en fonction des besoins du sol et des plantes ; ces besoins sont déterminés à l'aide d'analyses de sol et d'observations faites sur les végétaux. Ces apports minéraux ont l'inconvénient d'etre chimiques, avec tous les problèmes que cela peut entraîner, notamment en ce qui concerne la pollution ; ils sont très chers et ne sont pas stables. Ce problème de stabilité permet des utilisations uniquement ponctuelles et de grandes quantités de produits migrent dans le sol, en profondeur, pour rejoindre généralement les nappes phréatiques. Ces engrais chimiques présentent également l'inconvénient de ne pas être directement assimilables par les plantes. On peut donc constater que le problème de la fertilité du sol est lié, d'une part aux apports d'éléments organiques et d'engrais chimiques et d'autre part, et il s'agit d'un facteur important, à la présence d'une importante flore bactérienne susceptible de modifier les composés et molécules fournis au terrain. Cette microflore transforme toutes les sources de nutrition aussi bien organiques que minérales, administrées au terrain, et grâce à un processus très complexe d'élaboration biologique elle les rend disponibles pour la plante. Un bon processus de fertilisation nécessite, de temps en temps, une régénération de la flore tellurique, ce qui n'est généralement pas réalisé. Afin de remédier à ces inconvénients, on peut utiliser du lombricompost en guise de fertilisant ou d'amendement. Le lombricompost est le résultat de la transformation de matières organiques par des vers et géneralement des lombrics. Les matières organiques absorbées par les vers sont transformées au contact de la flore intestinale des animaux et le produit obtenu après digestion renferme d'une part une flore bactérienne et d'autre part des matières minérales directement assimilables par les plantes. Les procédés connus de lombricompostage présentent cependant de faibles rendements, et les lombricomposts obtenus mis au service de la plante, assurent généralement une nutrition pendant une période avoisinant seulement quatre mois. Ces lombricomposts améliorent les propriétés physiques et biologiques de la terre mais n'apportent qu'une petite quantité d'éléments nutritifs ; ils doivent donc etre par la suite complétés par des elements chimiques avec tous les problèmes precedemment énumérez que cela peut comporter. La présente invention a pour but de proposer un produit apportant au sol une flore bacterienne importante ainsi que de grandes quantites de matière nutritive, en partie transformee pour être directement assimilable par les plantes, et comportant éventuellement l'ensemble des compléments minéraux necessaires. Le produit obtenu permet d'améliorer les propriétés physiques, biologiques et chimiques du sol Un autre but de l'invention est de produire un produit fertilisant tout a fait naturel. La presente invention concerne donc un procédé de préparation d'un amendement-engrais ; elle concerne également l'amendement-engrais ainsi obtenu. Le procédé selon l'invention consiste dans un premier temps à mélanger un produit issu du transit intestinal d'un animal vivant avec des matières végétales et éventuellement animales, déshydratées réduites en poudre. Le mélange obtenu est ensuite soumis et maintenu à des conditions de température et d'hygrometrie permettant d'activer la transformation de la matière organique végétale en matière minérale directement assimilable par la plante le produit final est enfin livré a lui-même de façon à le laisser revenir à stabilite. Ce produit final obtenu est destiné à servir d'engrais, fertilisant ou amendement, c'est-a-dire qu'une fois incorpore au sol, il en modifiera la constitution pour le rendre fertile. Cet engrais naturel, réalise à partir de matériaux organiques, assure une stabilisation des éléments permettant un travail du sol pendant environ un an ; il a une très grande valeur nutritive et assure une reconstitution de la flore bactérienne du sol. Le produit de départ, un compost, va subir des modifications chimiques en servant d'alimentation à des animaux vivants qui peuvent être, de façon avantageuse, des vers ou lombrics dont l'enlevage est maintenant bien au point. Ce substrat ou humus, après une première phase de maturation, est donc inoculé à une biomasse de lombrics, en quantité suffisante, de façon à opérer une bio-conversion qui active le processus d'humification. Le lombricompost obtenu, résultat d'un transit intestinal, a été élabore biologiquement et enrichi par un certain nombre de produits (enzymes, sucs digestifs, phosphore, potassium, constituants azotés, tels que créatine, microprotéines, urée, acide urique ...) ainsi que par une flore bactérienne issue des intestins de l'animal la matière organique de départ est transformée en matière minérale directement assimilable par la plante, gracie à l'activité bacterienne. Ce lombricompost se présente sous la forme de granulés directement exploitables à titre de fertilisantsamendements. Cependant, afin d'augmenter l'apport nutritif, le procedé selon l'invention prévoit de réaliser un mélange entre le lombricompost obtenu et des matières végétales complétées éventuellement par des matières animales. Pour obtenir des rendements corrects, le mélange lombricompost-matières végétales se situe sensiblement dans des proportions 50-50. Les matières végétales utilisées sont choisies selon la destination du produit final, en fonction de leurs constituants ; on peut par exemple utiliser du maïs, de la paille, du compost ou tout type d'algue. De tres bons résultats ont été obtenus en particulier par l'utilisation de laminaires (Laminaria digitata). Avant mélange, cette matiere végétale doit être séchée, déshydratée et broyée pour la réduire en poudre, ceci étant réalisé dans des conditions assurant une démagnétisation totale du produit, pour des raisons explicitées plus loin. Cette démagnétisation peut par exemple être réalisée en prévoyant une tresse sur les différents appareils utilisés, de façon à réaliser une masse. Dans certains cas, il peut être nécessaire de compléter les produits de façon à réaliser des apports selon sa destination. Cet apport supplémentaire est obtenu par des excipients naturels d'origine animale, tels que poudre d'os, sang desséché... Le mélange intime des produits est réalisé dans des cuves et leur réaction est active par chauffage et augmentation du degré hygrométrique. Ce degré hygrométrique sera compris entre 80 et 100 % et la température de chauffage compris entre 20 et 80"C de façon à éviter la dégradation des produits. A titre d'exemple, le mélange est chauffe à une température sensiblement égale à 80"C et son degré d'humidité voisin de 100 %. Le mélange est soumis à ces conditions de température et hygrométrie pendant environ 24 heures et on le laisse ensuite revenir à stabilité. Dans cette dernière étape la réaction va se poursuivre de manière autonome, sa température passant de 80oC environ à la température ambiante, ceci durant approximativement quinze jours ; l'arrêt de la réaction est automatique. On opère ensuite une finition du produit pour aboutir à son conditionnement. Au cours de cette réaction les matières végétales vont être en partie dégradées par les bactéries réactivées présentes dans le lombricompost et également en petites quantités dans les algues, de façon à devenir directement assimilables par les cultures. Cette dégradation est relativement rapide étant donné les grandes surfaces de contact entre les produits et en particulier grace à la réduction poudreuse des matières végétales et éventuellement animales. Dans certains cas, il peut être avantageux de stopper la réaction avant la fin. Ceci permet la régulation des proportions de matière végétale transformée, directement assimilable et non transformée, non directement assimilable par les plantes. Une solution possible d'obtention de cet amendement-engrais est indiquée dans l'exemple 1. Afin d'obtenir des rendements assurant une exploitation industriellement rentable, il est absolument nécessaire d'obtenir un lombricompost de qualité. La technique du lombricompostage est connue depuis longtemps mais les différents produits obtenus ne sont pas satisfaisants, c'est pourquoi le procédé selon l'invention englobe la réalisation tout d'abord du produit de départ le compost et ensuite du lombricompost. Le compost de départ consiste en un mélange de résidus organiques transformés en terreau par fermentation. I1 est réalisé à partir du mélange d'au moins deux matières parmi - les matières organiques animales, par exemple du fumier classique, du fumier reconstitué, des excréments, des boues d'abattoirs, des produits de récupération d'abattoirs d'origine intestinale ou un mélange de deux ou plusieurs de ces constituants - les matières organiques vegétales non aquatiques, par exemple de la pâte à papier, du carton, du maïs, de la paille ou un mélange de deux ou plusieurs de ces constituants - les matières organiques végétales aquatiques consistant en des algues, par exemple des laminaires. Le mélange de ces produits est réalisé avant ou après décomposition partielle des constituants. Les produits organiques, stockés en fosses ou en tas, vont subir des transformations chimiques par le jeu de fermentations anaérobies et aérobies. Le temps nécessaire à cette dégradation partielle est bien entendu fonction du produit et des conditions ambiantes, elle sera réalisée sans activateurs ou provocations chimiques. De façon avantageuse, à chaque fois que l'on mélange deux ou plusieurs constituants, ce mélange est réalise en quantite égale de chaque produit. Les différents constituants du mélange vont etre choisis en fonction de la destination du produit final, selon les besoins des cultures. Dans le but de fournir à ces cultures l'intégralité des éléments dont elles ont besoin, le compost est complété par des excipients naturels, riches en éléments adéquats, tels que farine d'arêtes de poissons, jus de plantes, de fumier ou autres. Ces constituants apportent a l'amendement engrais des éléments specifiques déterminés selon sa destination. Si ces excipients sont ajoutés lors de la formation du compost, leur minéralisation sera presque complète dans le produit final et ces éléments seront directement assimilables par les cultures. Par contre, Si on les rajoute dans le mélange lombricompost-matieres végétales, tel qu'on l'a décrit précédemment, ils seront en partie en attente de minéralisation dans le sol. Le choix entre ces deux solutions sera fonction des cultures à fertiliser. L'obtention d'un compost de qualité peut prendre deux à cinq ans suivant les produits ; les exemples 2 et 3 indiquent deux solutions possibles de réalisation. Ce compost est ensuite transformé par digestion lombricienne. On peut noter à ce titre que d'autres animaux peuvent être utilisés, par exemple des escargots, le principal étant que le produit subisse un transit intestinal. Cette transformation est réalisée en partie selon les méthodes traditionnelles, en plaçant le compost par couches successives sur une population de vers. Les animaux travaillent la couche d'humus dans le sens de la hauteur et lorsque le produit est totalement transformé, on rajoute une couche supplémentaire qui vient recouvrir le lombricompost forme. Ce travail biologique est réalisé sous une bâche assurant une obscurité la plus totale ainsi-que des conditions de température voisine de 250C et une humidité correspondant sensiblement à 80 %. En tout etat de cause, la température ne doit pas descendre sous les 10 C, de telles conditions provoquant l'hibernation des lombrics. De façon avantageuse, la bâche est maintenue en place au moyen d'un tamis grillagé jouant le rôle d'une cage de Faraday. Ce type d'installation permet en effet de démagnetiser totalement le lombricompost obtenu, cette démagnétisation permettant l'obtention de meilleurs résultats notamment au niveau de l'utilisation du produit final par les plantes. Lorsqu'une quantité importante de lombricompost est obtenue il suffit de le récupérer par enlèvement de la couche supérieure de vers. Le produit obtenu se présente sous la forme de tortillons ou granulés, il peut être stocké en l'étant et utilisé pour réaliser le produit selon l'invention. Le produit final, obtenu après mélange du lombricompost avec la matière organique végetale et animale éventuellement, est en fin de chaine séché, tamisé et conditionné selon le mode d'utilisation désiré, sous forme de pastilles, granulés, poudre, liquide ou gaz... Ce produit est un amendement-engrais bio-organique ; il se présente sous la forme d'un produit doux au toucher, léger, propre et pratiquement inodore. On peut dire que ce produit est un amendement car il améliore les propriétés physiques du sol ; il permet en effet d'ameublir la terre, de lui donner plus de cohésion et d'augmenter sa capacité de rétention de l'eau. I1 s'agit également d'un engrais car il comporte une grande quantité de matières nutritives riches en éléments sélectionnés en fonction du produit à fertiliser. Une partie de ces matières se présente sous une forme minérale, directement assimilable par les cultures, l'autre partie, non dégradée par les bactéries, se trouvera en attente de minéralisation dans le sol pour servir d'apport nutritif ultérieur. Ce produit présente d'excellents pourcentages d'azote, de phosphore, de potassium, de carbone et d'oligo-éléments. I1 possède également une charge très élevée de flore bactérienne et d'enzymes et représente une solution écologique pour redonner vie à des terrains et à des plantes qui, de par leur nature ou à cause d'un emploi inconsidéré de produits chimiques, présentent un état de faiblesse ou même d'épuisement. I1 peut être utilisé pour tout type de culture en le faisant pénétrer dans le sol par le labour ou à la herse (1 à 3 tonnes/ha), mais son emploi est plus indiqué aux 2 phases critiques : semis (200-300 g/m2), repiquage (arbres 2 à 3 kg au fond du trou ; herbacées : 50 à 150 g dans le trou), avant floraison et fructification. I1 est également utilisé avantageusement pour régénérer les sols pauvres (300-500 g/m2). Exemple no 1 Réalisation de l'amendement-engrais. Dans une mélangeuse on introduit du lombricompost et des algues (Laminaria digitata) desséchées et réduites en poudre, en quantité égale de chaque (par exemple 500 kg) ce mélange est humidifié pour obtenir un degré hygrometrique voisin de 100 %. Après homogénisation on obtient un produit pâteux, collant, que l'on place dans une pièce d'ambiance, ou four, pour élever sa température et amorcer la réaction. On soumet le mélange à une température de 80 C pendant 24 heures (ou 20"C pendant 92 heures) tout en maintenant le degré hygrométrique, et on laisse ensuite le produit réagir seul en stoppant l'apport de chaleur. la température du mélange est contrôlée pour éviter qu'elle ne dépasse 80"C (on peut rabaisser la température par arrosage). Lorsque la réaction est terminée et que le mélange est revenu à la température ambiante, il est broyé, crible, séché et ventilé pour obtenir une poudre légère (550 g/litre environ) que l'on peut stocker ou conditionner. Exemple n 2 Fabrication d'un compost à base de fumier de bovin. On stocke du fumier de bovin sur une plate-forme et on le laisse fermenter en phase anaérobie pendant huit mois. Le produit obtenu est alors aere et retourné-pour réaliser une fermentation aérobie qui va durer 4 mois. Le compost peut être conservé quelque temps en l'étant ou être donné directement en nourriture aux lombrics. Exemple n" 3 Fabrication d'un compost à base de boues d'abattoir, paille et maïs. Des boues d'abattoir sont placées dans une fosse pour subir une fermentation anaérobie pendant deux ans. Ces boues sont ensuite placées sur une plate-forme et mélangées en quantité égale avec de la paille ; le mélange est laissé au repos pendant un an. I1 est ensuite broyé, mis en andain et on le melange à une quantité égale de maïs composté. Le nouveau mélange est laissé au repos pendant un an, il est ensuite aéré et broyé pour etre donné en nourriture aux lombrics. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de préparation d'un amendementengrais, caractérisé en ce qu'il consiste - à mélanger un produit issu du transit intestinal d'un animal vivant avec des matieres végétales déshydratees réduites en poudre, - à soumettre et maintenir le mélange à des conditions de température et d'hygrométrie permettant d'activer la transformation de la matiere organique végétale en matière minérale, - à laisser le produit revenir à stabilité. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange lombricompost-matières végétales est complete avant reaction par des excipients naturels susceptibles d'apporter à l'amendement-engrais des éléments spécifiques selon sa destination. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caracterisé en ce que le mélange lombricompost-matiere végétale se situe sensiblement dans des proportions 50/50. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracterise en ce que les matières végétales utilisées sont des algues. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caracterise en ce que le mélange'est chauffe à une temperature comprise entre 20 et 80"C. 6.- Procedé selon la revendication 5, caractérise en ce que la temperature de chauffage du me lange est sensiblement egale à 80"C et son degre d'humidite sensiblement de 100 %, le melange etant soumis à ces conditions de temperature et d'hygrometrie pendant environ 24 heures, pour ensuite permettre à la réaction de continuer de manière autonome durant5 jours environ, sa température passant de 80"C à la temperature ambiante lorsque le produit arrive à stabilite. 7.- Procede selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caracterise en ce que le lombricompost est obtenu par preparation d'un compost consistant en un mélange de matériaux organiques partiellement décomposes par fermentation anaérobie et aerobie, lequel compost est transforme par digestion lombricienne. 8.- Procede selon la revendication 7, caracterise en ce que le compost est réalisé par le melange d'au moins deux matières parmi - matière organique animale, - matière organique vegetale non aquatique, - matière organique vegetale c le aquatique, le me lange entant realise avant ou après decomposition partielle des constituants. 9.- Procede selon la revendication 8, caracterise en ce que la matière organique animale consiste en du fumier des produits de recuperation d'abattoirs d'origine intestinale ou en un me lange de deux ou plusieurs de ces constituants. 10.- Procede selon la revendication 8, caracterisé en ce que la matière organique végétale aquatique consiste en de la pâte à papier, du carton, du maïs, de la paille ou en un mélange de deux ou plusieurs de ces constituants. 11.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la matière organique végétale aquatique consiste en des algues. 12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que le mélange de produits est toujours réalisé en quantités égales de chaque. 13.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le compost est compléte par des excipients naturels tels que farine d'arêtes de poissons, jus de plantes, de fumier ou autres, pour apporter à l'amendement des éléments spécifiques détermines selon sa destination. 14.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que la transformation du compost en lombricompost est réalisée par des lombrics sous une bâche maintenue par une cage grillagée de façon à démagnetiser le produit et assurer une température au moins égale à 10 C. 15.- Procede selon la revendication 14, caracterise en ce que cette transformation a lieu dans ltobscurite, à une température avoisinant 25"C et à un taux d'humidite voisin de 80 %. 16.- Amendement-engrais obtenu par le procede selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.