Brevet FR2913014A1 — publié le 20080829

La présente invention concerne une méthode et un appareil pour le traitement des déchets organiques et plus particulièrement, mais de manière non exhaustive, pour le traitement des déchets organiques de cuisine et assimilés. La présente invention concerne aussi une méthode et un appareil pour l'élevage des vers. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la transformation des déchets de cuisine et assimilés en une matière utile et fertile, le lombricompost, en utilisant les capacités connues de la lombriculture et celles en particulier d'un ver, le Dindrodrilus rubidus. Le lombricompostage de matières organiques 'est l'action des vers qui accélère le processus de compostage, la matière digérée par les vers donnant un amendement organique de grande qualité appelé lombricompost. Ce traitement par fermentation en plein air des déchets organiques associée à l'action des vers est connu et a donné lieu depuis de nombreuses années à des applications à grande échelle. La problématique plus récente du traitement des déchets organiques domestiques sur site (principalement le compostage par les particuliers, chez eux, des déchets végétaux de jardin mélangés aux déchets de cuisine) a donné lieu à un certain nombre de méthodes et appareils exploitant la technique du lombricompostage en plein air (au fond du jardin). Dans le cas plus précis du traitement des déchets de cuisine seuls, c-à-d non associés à d'autres matières organiques facilitant l'action des vers, il existe à l'heure actuelle une méthode et un appareil ayant cette vocation, décrits par les brevets WO9419296 publié le 01/09/1994 et WO9805606 publié le 12/02/1998 dont l'inventeur est l'Australien Nigel NATTRASS. Il est à noter que ces brevets sont aujourd'hui déchus. Cette invention est commercialisée sous le nom CAN-O-WORMSTM (COW pour les initiés). Le CO'W est composé de 4 plateaux empilés. Le plateau inférieur, niveau 1, est appelé bac collecteur de liquide. Il sert à récupérer le liquide drainé à travers les plateaux supérieurs. Pour démarrer, les vers sont placés dans le premier plateau de travail, niveau 2, dans une litière. Les déchets sont rajoutés au fur et à mesure jusqu'au remplissage du plateau, puis jusqu'au remplissage du deuxième plateau de travail, niveau 3 et enfin jusqu'au remplissage du troisième plateau de travail, niveau 4. Petit à petit, les vers vont monter vers les plateaux supérieurs à travers les perforations qui se trouvent au fond de chaque plateau de travail, transformant la matière organique en lombricompost. Lorsque tous les plateaux sont empilés et remplis, le contenu du plateau de travail inférieur, niveau 2, pourra être retiré. Le système de rotation des plateaux pourra alors commencer, ce plateau vidé de son contenu étant disposé sur le dessus et devenant donc le nouveau niveau 4. Motivé par le compostage de mes déchets de cuisine et séduit par le principe de l'appareil, j'ai donc acheté un COW et je l'ai testé pendant plusieurs mois. Je n'ai jamais réussi à dépasser le niveau 3, la quasi-totalité des vers ayant disparu dés le remplissage du premier bac de travail, niveau 2, soient parce qu'ils mourraient dans le bac de travail, soient parce qu'ils s'enfuyaient dans le bac de collecte du liquide dans lequel ils finissaient par se noyer. J'ai recommencé l'expérience plusieurs fois et toujours la même déception après quelques semaines. Producteur de vers pour le marché de la pêche depuis plus de 15 ans, je connais bien les vers préconisés par le fabricant pour les élever moi-même : Eisenia andrei (le rouge), Eisenia foetida (le zébré), Dendrobaena veneta (le dendro). J'en ai donc conclu que, pour le lombricompostage des déchets de cuisine, soit la méthode n'était pas bonne, soit le ver n'était pas le bon. J'ai alors mené deux séries de test en parallèle, test (1) avec la même méthode mais avec un nouveau ver, le Dindrodrilus rubidus, test (2) avec une nouvelle méthode et un mélange de deux espèces de vers : Eisenia andrei et Dindrodrilus rubidus. Test (1) : échec. Les nouveaux vers n'ont pas plus résisté que les vers connus. Test (2) : j'ai cherché à travailler différemment, non plus de bas en haut mais de haut en bas, le premier plateau de travail étant le plateau de niveau 4, le deuxième plateau celui de niveau 3 et le troisième plateau celui de niveau 2. Je n'ai introduit les vers dans le premier plateau de travail qu'une fois celui-ci rempli des déchets. Un mois plus tard, les vers s'étaient installés dans ce premier plateau, niveau 4 et commençaient à descendre dans le deuxième plateau, niveau 3. Cette nouvelle méthode semblait être bonne mais j'ai vite vu ses limites d'un point de vue fonctionnel dans la mesure où, une fois le système de rotation des plateaux opérationnel, il faudrait soulever deux plateaux pesant chacun entre 10 et 15 kg pour déposer les déchets dans le plateau de travail le plus inférieur, niveau 2. Lors de ce test, et cela a été confirmé par les tests suivants, j'ai pu constater que la population des vers Dindrodrilus rubidus prenait le pas sur celle des vers Eisenia andrei. De ces tests, j'en conclus que dans le domaine du traitement des déchets de cuisine : 1) la méthode préconisée par l'inventeur du COW n'est pas bonne. Sans avoir étudié les raisons pour lesquelles les vers sont morts, j'y vois deux causes : - la trop grande teneur en eau de ces déchets, eau qui au cours du processus de compostage passe à travers les différents plateaux dans lesquels sont installés les vers, chargeant ces plateaux d'une trop grande humidité ou étant cause d'une trop grande variation d'humidité entraînant la mortalité des vers. Dans la méthode du test (2), les vers ne sont plus soumis à cette trop grande humidité ou variation d'humidité puisqu'ils sont toujours dessus. Dans son manuel d'utilisation, l"importateur français du COW précise : 25 à 30% de ce que vous donnez à manger doit être des fibres sèches comme par exemple du carton. J'en conclus que, pour limiter ce problème d'humidité, il faut donc assécher la matière organique en incorporant du carton qui va absorber une partie du liquide, et que si 30% du poids des déchets doit être du carton, ce n'est plus du recyclage de déchets de cuisine. Enfin, j'ajoute que j'ai essayé d'incorporer du carton à mes déchets mais cela n'a rien changé au problème, le fait que les vers soient mis en premier dans le bac de travail. Pendant les premières semaines de mise en service de l'appareil, les déchets qu'ils sont supposés digérer sont des déchets encore frais. N'ayant pas de nourriture suffisante, bon nombre de vers se :sauvent à sa recherche et dès les premiers jours descendent dans le bac de collecte du liquide dans lequel ils finissent par se noyer, 2) ce type de déchets organiques, trop acides, n'est pas la nourriture adaptée aux vers préconisés. Pour palier à cet inconvénient et pour éviter que les vers ne s'échappent à la recherche de nourriture, l'importateur français du COW conseille dans son manuel d'utilisation de rajouter chaque semaine aux déchets une poignée de nourriture à base de mélange de céréales. Il précise encore : évitez une trop grande quantité de nourriture très acide telle que les agrumes, l'ail et les oignons. Une poignée de mélange chaulé chaque semaine permettra d'équilibrer les effets d'une nourriture trop acide. Le pH de votre COW doit rester neutre, 3) les seuls vers connus à ce jour, capables de composter de manière satisfaisante ces déchets, sont les vers Dindrodrilus rubidus car ils sont adaptés pour vivre dans des milieux plus acides. Dans sa lettre qu'il m'a adressée en janvier 2006, après avoir identifié l'échantillon que je lui avais adressé comme étant un ver Dindrodrilus rubidus, le Professeur Marcel BOUCHE, imminent spécialiste de l'INRA, précise qu'il s'agit d'un animal aimant les sols acides et très organiques. Dans les tests que j'effectue aujourd'hui, les vers ne se nourrissent que de ces déchets, nul besoin 15 de mélange de céréales ou de mélange chaulé. L'intérêt d'une telle méthode montre ses limites puisque, en plus de s'avérer inefficace, elle est contraignante, allant même jusqu'à demander beaucoup d'attentions, ce qui est loin de la simple préoccupation d'élimination naturelle des déchets organiques. 20 La solution est une méthode et un appareil pour le traitement des déchets de cuisine par lombricompostage telle que : les différents contenants sont assemblés pour former une chaîne de traitement horizontale "en boucle", 25 cette chaîne de traitement est pourvue d,e moyens d'accès pour les vers leur permettant de migrer entre les contenants formant la chaîne de traitement, les déchets organiques sont placés dans les contenants, une certaine quantité de vers est disposée au-dessus des dits déchets dans au moins un contenant, 30 les contenants restent remplis un certain temps pour permettre aux vers de digérer la matière organique et se déplacer d'un contenant à l'autre à la recherche de nourriture, les contenants traités par les vers sont vidés de leur contenu, remplis de déchets frais et se retrouvent donc à nouveau dans la chaîne de traitement. Le ver recommandé est le Dindrodrilus rubidus. 35 En digérant la matière organique, les vers produisent un amendement organique appelé lombricompost et un liquide utilisable comme engrais. Dans un système optimum, les contenants sont contigus de manière à ce que les deux parois verticales perforées de chacun d'entre eux soient accolées à l'une des parois verticales perforées 40 du précédent et du suivant, ce qui permet aux vers de migrer d'un contenant à l'autre quand le premier n'offre plus de nourriture suffisante. Les contenants sont disposés de telle sorte que le circuit ainsi créé pour le déplacement des vers ait la forme d'une boucle, constituant alors une chaîne de traitement horizontale. La matière organique met environ quatre mois à être compostée par les vers. 45 Dans un système optimum, il faut donc que la boucle soit bouclée en quatre mois. La matière organique est principalement d'origine végétale mais peut aussi inclure d'autres déchets. On citera, par exemple : les épluchures et les restes de légumes et fruits frais, les feuilles et sachets de thé, la mouture de café et les filtres, les fruits et légumes cuits, le carton (boîte à oeufs, carton de pizza), les déjections de vos animaux familiers et leur litière (copeaux de bois, sciure). Cette liste n'est pas exhaustive. Dans le cas qui nous intéresse principalement, elle correspond aux déchets de cuisine générés par 10 un foyer et par la restauration hors foyer. Une fois le contenant initial rempli de déchets, les vers sont placés au-dessus de ces derniers dans leur litière de conditionnement. Les vers vont pouvoir commencer à digérer la matière organique déjà en partie décomposée en s'installant dans la couche des déchets. 15 Les trous dans certaines parois verticales du contenant vont permettre aux vers de migrer soit parce que le processus de compostage est terminé, soit parce qu'il y a augmentation de la population. En fonctionnement optimum, dans un système classique composé de quatre contenants, les vers colonisent principalement les contenants intermédiaires, le contenant le plus ancien ayant été 20 composté et prêt à être vidé de son contenu, le contenant le plus récent collectant les déchets les plus frais. La combinaison de la lombriculture et du ver Dindrodrilus rubidus permet l'optimisation du traitement des déchets de cuisine: 25 optimisation du temps de compostageä trois à quatre fois plus rapide qu'un système classique de fermentation en plein air, optimisation de la valeur agronomique du produit obtenu, le lombricompost, et enfin, optimisation du coût de traitement pour la collectivité puisque le compostage est réalisé à la source de la production des déchets. 30 On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus démontrent déjà suffisamment la novation technique et l'intérêt économique. Le procédé est aussi adapté à l'élevage des vers. Le principal avantage par rapport au COW réside dans le fait que les vers restent en vie et 35 peuvent se reproduire dans l'environnement qui leur correspond le mieux. Cette méthode d'élevage gratuite ne nécessite aucune technicité particulière, la nourriture, la chaleur et l'hygrométrie nécessaires à la reproduction des vers et à leur bon développement étant assurées par le fait que : la nourriture abondante et adaptée est apportée en permanence, 40 la température idéale de 20-25 C existe normalement toute l'année à l'intérieur d'une maison, les déchets, de par leur humidité, maintiennent en permanence l'hygrométrie nécessaire à l'intérieur de l'appareil. Dans ce contexte-là, ce système fera en particulier le bonheur du pêcheur. La description et les schémas ci-joints sont représentatifs d'un exemple de réalisation d'un système d'application de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif : d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention, en particulier en changeant la disposition et la forme des contenants, ainsi que le type de déchets traités. Elles seront des développements ultérieurs du présent brevet d'invention de recyclage de déchets organiques par le ver, dans le respect des mesures d'hygiène et de salubrité publique. Les fig. 1 et fig. 2 sont représentatives du système de traitement de base comprenant : - un couvercle (1) avec trous d'aération, commun aux quatre contenants, une croix (2) délimitant les quatre contenants en formant les deux parois intérieures verticales perforées de chacun d'entre eux, un bac (3) dans lequel vient s'encastrer la croix et dont le pourtour matérialise la (fig.2) ou les (fig.1) parois extérieures verticales des quatre contenants et dont le fonds perforé constitue leur base perforée, un bac (4) de collecte du liquide commun aux quatre contenants. La forme carrée représentée par la fig.l et la forme arrondie représentée par la fig. 2 constituent deux variantes de ce système de traitement de base. La fig. 3 représente un système plus élaboré de quatre contenants amovibles, chaque contenant se composant de : un couvercle (1) avec trous de ventilation, deux parois verticales perforées (2) pour permettre aux vers de se déplacer d'un contenant vers le suivant dans la boucle, un fonds perforé (3) pour l'écoulement du liquide, un bac de collecte du liquide (4). Le système représenté par la fig. 4 est une variante du système représenté par la fig. 3 dans lequel le bac de collecte du liquide (1) est commun à l'ensemble des contenants. Les fig. 5, 6 et 7 représentent des chaînes de traitement horizontales. Nous conseillons que la dimension d'un contenant corresponde au volume des déchets produits pendant un mois pour de petits systèmes. La matière organique mettant quatre mois environ à être compostée par les vers, quatre contenants composent alors la chaîne de traitement (fig. 5). Mais on peut aussi imaginer de créer, pour des volumes plus importants, des sous-systèmes de deux contenants pour traiter le volume mensuel, un contenant correspondant à un volume de quinze jours et huit contenants composant alors la chaîne (fig. 6), voire des sous-systèmes de quatre contenants, un contenant correspondant à un volume d'une semaine et seize contenants composant alors la chaîne (fig. 7). Deux types de contenants peuvent alors former les chaînes, ceux (fig.8) dont les deux parois verticales perforées sont adjacentes et ceux (fig.9) dont les deux parois verticales perforées sont opposées pour rallonger la chaîne de traitement. Revendications 1. Appareil pour le traitement des déchets organiques par lombricompostage, composé de plusieurs contenants adaptés de manière à recevoir de la matière organique et à être associés pour former une chaîne de traitement "en boucle", chaque contenant ayant un couvercle avec trous de ventilation (1), chaque contenant ayant une base perforée (3) pour permettre l'écoulement du liquide, chaque contenant ayant son propre bac de collecte du liquide (4) ou un bac de collecte commun à l'ensemble des contenants composant l'appareil, ce bac de collecte étant adapté pour retenir le liquide et permettre son évacuation, caractérisé en ce que chaque contenant a un certain nombre de parois verticales perforées (2) pour permettre aux vers de se déplacer d'un contenant vers le suivant dans la chaîne de traitement. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'appareil est constitué de contenants dont les parois verticales perforées sont contiguës et opposées pour rallonger 15 la chaîne de traitement. 3. Procédé pour le traitement des déchets organiques par lombricompostage, tel que les différents contenants sont assemblés pour former la chaîne de traitement, tel que les déchets organiques sont placés successivement dans chaque contenant, une fois le contenant précédent rempli, tel que les contenants restent remplis un certain temps pour 20 permettre aux vers de composter la matière organique et se déplacer d'un contenant à l'autre, tel que le contenant composté est vidé de son compost, rempli de déchets frais et se retrouve donc à nouveau dans la chaîne de traitement, caractérisé en ce que cette chaîne de traitement est horizontale, cette chaîne de traitement étant pourvue de moyens d'accès pour les vers leur permettant de migrer entre les contenants formant la chaîne. 25 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'étape de mise en place des vers se fait dans la partie supérieure du premier contenant à être composté, au-dessus de la couche des déchets organiques. 5. Procédé selon la revendication 3 ou la revendication 4 caractérisé par l'utilisation d'un ver, le Dindrodrilus rubidus, particulièrement adapté au type de déchets principal objet de 30 cette invention : les déchets dits de cuisine et assimilés. 6. Procédé pour l'élevage de vers, en particulier de vers Dindrodrilus rubidus caractérisé en ce que l'on place une population de vers sur des déchets organiques dans un appareil selon la revendication 1 ou 2, si bien que l'élevage ne nécessite aucune technicité, les conditions idéales de reproduction et d'engraissement (température, hygrométrie, 35 nourriture adéquate permanente) étant apportées par le système.