Brevet FR2789989A1 — publié le 20000825

"Procédé et installation de compostage de matières organiques permettant de récupérer le gaz de fermentation". La présente invention concerne un procédé et une installation de compostage par fermentation aérobie de matières organiques disposées en tas, permettant la production d'un compost et d'un gaz de fermentation. Le compostage consiste à laisser fermenter des matières organiques afin d'obtenir des résidus destinés à être incorporés à des sols pour les enrichir. La technique de compostage la plus simple consiste à disposer les matières organiques en tas, à les retourner pour les oxygéner et à les humidifier si nécessaire. Cette technique a cependant l'inconvénient de demander beaucoup de temps et de main d'oeuvre et de produire un compost de qualité irrégulière. Afin d'améliorer la qualité du compost obtenu, on a récemment proposé d'envoyer de l'air sous pression sous le tas de matières organiques en vue de favoriser le développement des bactéries aérobies. Cette solution ne donne toutefois pas pleinement satisfaction car elle a tendance à dessécher les matières organiques et à augmenter fortement la pollution de l'environnement en permettant la dispersion du gaz de fermentation dans l'atmosphère. La présente invention se propose plus particulièrement de remédier au problème de pollution mentionné ci-dessus et, pour ce faire, elle a pour objet un procédé de compostage par fermentation aérobie de matières organiques disposées en tas, permettant la production d'un compost et d'un gaz de fermentation, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à créer une dépression sous 2 2789989 le tas de matières organiques de manière à aspirer le gaz de fermentation en mélange avec de l'air, et à piéger au moins une partie du gaz de fermentation pour l'empêcher de se disperser dans l'atmosphère. La pollution résultant de la mise en oeuvre des techniques de compostage actuelles peut donc maintenant être évitée, ce qui permet une meilleure protection de l'environnement. Avantageusement, l'étape de piégeage consiste à faire barboter le mélange de gaz de fermentation et d'air dans de l'eau acidifiée. Comme le gaz de fermentation contient essentiellement de l'ammoniac, celui-ci peut ainsi être amené sous la forme d'un sel non volatile dans les conditions d'opération. Par ailleurs, l'eau acidifiée est de préférence une solution aqueuse d'acide phosphorique ou d'acide nitrique. En faisant barboter de l'ammoniac dans de l'eau, on obtient un phosphate ou un nitrate d'ammonium. Comme ces sels sont d'excellents agents fertilisants, il est souhaitable de les récupérer par exemple en utilisant la solution aqueuse pour humidifier les matières organiques en cours de compostage. Quant à l'installation de compostage conforme à l'invention, elle est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une surface perforée destinée à supporter les matières organiques, et des moyens d'aspiration pour créer une dépression sous la surface perforée afin de transférer le gaz de fermentation en mélange avec de l'air dans un piège destiné à empêcher au moins une partie du gaz de fermentation de se disperser dans l'atmosphère. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'aspiration comprennent une turbine montée dans 3 2789989 un conduit faisant communiquer au moins un caniveau situé sous la surface perforée avec le piège. Avantageusement, le piège peut être une cuve contenant de l'eau acidifiée, en particulier une solution aqueuse d'acide phosphorique ou d'acide nitrique. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif en référence à la figure unique annexée qui représente schématiquement une installation permettant de composter par fermentation aérobie des matières organiques disposées en tas. On notera tout d'abord que cette installation peut être utilisée pour composter des matières organiques d'origine agricole ou urbaine, par exemple du fumier, des écorces, de la paille, des feuilles, des ordures, etc... Elle a été conçue pour composter des matières organiques que l'on a préalablement regroupées en trois tas allongés disposés les uns à côté des autres. A titre indicatif, on précisera que ces tas peuvent avoir une longueur de plusieurs dizaines de mètres, une largeur d'environ 12 mètres et une hauteur d'environ 4 mètres ou plus. Chacun des tas de matières organiques est formé au-dessus d'une surface perforée 1 disposée au niveau du sol, de façon à fermer l'entrée supérieure d'un caniveau 2 situé dans le sol. Les surfaces perforées 1 s'étendent sur toute la longueur des tas de matières organiques et sont constituées par une succession de dalles perforées placées les unes à la suite des autres et comportant un certain nombre d'orifices suffisamment petits pour empêcher les matières organiques de tomber dans les caniveaux. 4 2789989 Les caniveaux 2 sont reliés par des conduits de raccordement 3 à un conduit principal 4 comportant une turbine 5 et aboutissant dans une cuve 6 contenant de l'eau acidifiée. La turbine 5 est montée de manière à créer une dépression dans les caniveaux 2. Lorsque les matières organiques sont disposées au-dessus des dalles perforées 1 et que l'on fait fonctionner la turbine, celle-ci aspire de l'air provenant de l'espace situé au-dessus des tas de matières organiques et l'oblige à traverser ces dernières et à venir dans les caniveaux 2 en entraînant avec lui le gaz résultant de la fermentation. De là, le mélange d'air et de gaz de fermentation est dirigé dans les conduits 3 et 4 puis dans la cuve 6. Comme le gaz de fermentation est principalement constitué d'ammoniac, la cuve 6 contient une solution aqueuse d'acide phosphorique ou d'acide nitrique de façon à amener l'ammoniac sous la forme d'un phosphate ou d'un nitrate d'ammonium non volatile dans les conditions d'opération. Le phosphate et le nitrate d'ammonium sont des agents fertilisants bien connus que l'on peut récupérer soit en solution, par exemple pour humidifier les matières organiques en cours de compostage, soit à l'état sec pour réaliser des engrais. On conçoit aisément que l'installation conforme à l'invention évite la pollution de l'environnement en empêchant le gaz de fermentation de se disperser dans l'atmosphère. Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, elle permet de composter des matières organiques réparties 2789989 en trois tas. Il va de soi que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention si elle comportait un nombre de caniveaux différents de trois, et permettait par conséquent de composter des matières organiques réparties en un nombre de tas différents de trois. 6 2789989 REVEND I CAT IONS 1. Procédé de compostage par fermentation aérobie de matières organiques disposées en tas, permettant la production d'un compost et d'un gaz de fermentation, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à créer une dépression sous le tas de matières organiques de manière à aspirer le gaz de fermentation en mélange avec de l'air, et à piéger au moins une partie du gaz de fermentation pour l'empêcher de se disperser dans l'atmosphère. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de piégeage consiste à faire barboter le mélange de gaz de fermentation et d'air dans de l'eau acidifiée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'eau acidifiée est une solution aqueuse d'acide phosphorique ou d'acide nitrique. 4. Installation de compostage par fermentation aérobie de matières organiques disposées en tas, pour la production d'un compost et d'un gaz de fermentation, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une surface perforée (1) destinée à supporter les matières organiques, et des moyens d'aspiration (5) pour créer une dépression sous la surface perforée afin de transférer le gaz de fermentation en mélange avec de l'air dans un piège (6) destiné à empêcher au moins une partie du gaz de fermentation de se disperser dans l'atmosphère. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens d'aspiration (5) comprennent une turbine montée dans un conduit (4, 3) faisant communiquer au moins un caniveau (2) situé sous la surface perforée (1) avec le piège (6). 7 2789989 6. Installation selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le piège (6) est une cuve contenant de l'eau acidifiée. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que la cuve (6) contient une solution aqueuse d'acide phosphorique ou d'acide nitrique.