Brevet FR3022243A1 — publié le 20151218

La présente invention concerne un procédé de traitement de déchets d'origine biologique, tels que des déjections d'animaux, en vue de leur transformation en compost ou autre composé azoté ainsi que le composé organique azoté 5 obtenu. De nombreux déchets d'origine biologique génèrent, après traitement, par comparaison à des déchets d'origine biologique bruts, des avantages agronomiques et environnementaux notoires. Cependant, de tels procédés de 10 traitement génèrent des déperditions de gaz entrant dans les gaz à effet de serre. Un but de la présente invention est de proposer un procédé de traitement de déchets d'origine biologique dont la mise en oeuvre permet une captation plus 15 efficace des gaz, tels que NH3, NO3, CH4, H2S impliqués dans la pollution de l'air et dans l'attaque de la couche d'ozone et donc un enrichissement en ces composés du produit fini obtenu. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de traitement de déchets 20 d'origine biologique, tels que des déjections d'animaux, en vue de leur transformation en compost ou autre composé azoté, caractérisé en ce que ledit procédé comprend des étapes : - de préparation d'un substrat, dit premier substrat, sous forme d'un mélange comprenant de la paille et des copeaux de résineux, 25 - d'ensemencement du premier substrat avec un complexe bactérien comprenant au moins un Bacillus non pathogène et un Lactobacillus non pathogène, - de mise en contact, avec lesdits déchets d'origine biologique à traiter, du premier substrat ensemencé pour former un substrat appelé deuxième 30 substrat, - d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène du deuxième substrat au moins jusqu'à obtention d'une température égale à 55°C. De préférence, ledit procédé comprend, après l'étape d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux, une étape de maintien du deuxième substrat à une température au moins égale à 55°C pendant au moins trois semaines et/ou à 5 70°C pendant au moins 7 jours. De préférence, cette étape de maintien du deuxième substrat à une température au moins égale à 55°C pendant au moins 3 semaines et/ou à 70°C pendant au moins 7 jours s'opère en structure fermée. De préférence, ledit procédé comprend, après l'étape d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux, une étape de stockage du deuxième substrat jusqu'à obtention d'une composition présentant un taux d'humidité compris entre 30 et 60%. De préférence, cette étape de stockage s'opère en structure couverte idéalement fermée, généralement dans des conditions de température, d'hygrométrie, et de ventilation contrôlées. 20 De préférence, ledit premier substrat présente une formulation exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids total du premier substrat telle que suit : - entre 40 et 50 % de paille - entre 40 et 50 % de copeaux de résineux 25 - entre 0 et 20% de chènevotte de chanvre. De préférence, les déchets biologiques sont des déjections, des litières, du fumier, des lisiers ou des mélanges de déchets végétaux. 30 De préférence, les déchets d'origine biologique à traiter représentent au plus 95 % exprimé en pourcentage en poids par rapport au poids total du deuxième substrat avant l'étape d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux 10 15 contenant de l'oxygène du deuxième substrat. De préférence, le Bacillus non pathogène du complexe bactérien est sélectionné dans le groupe constitué par B. subtilis, B.amyloliquefaciens, B.megaterium, B.licheniformis et B.circulans est présent, de préférence, à une concentration supérieure à 1000 UFC/g de premier substrat et le Lactobacillus non pathogène du complexe bactérien est sélectionné dans le groupe constitué par L.rhamnosus, L.paracasei, L.fermentum et Lacidophilus. De préférence, le procédé comprend, préalablement à l'étape d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène du deuxième substrat, une étape d'ensemencement du deuxième substrat avec un complexe bactérien comprenant un Bacillus non pathogène et un Lactobacillus non pathogène, de préférence par ensemencements successifs sur une période comprise entre 1 jour et 40 semaines suivant la mise en contact du premier substrat avec lesdits déchets d'origine biologique à traiter pour former le deuxième substrat. De préférence, le complexe bactérien utilisé pour l'ensemencement du 20 deuxième substrat est similaire voire identique au complexe bactérien utilisé pour l'ensemencement du premier substrat. De préférence, on ensemence le premier substrat à raison de 15 à 30 kg de complexe bactérien par tonne du premier substrat en l'absence 25 d'ensemencement du deuxième substrat, ou à raison de 3 à 6 kg de complexe bactérien par tonne du premier substrat en présence d'un ensemencement du deuxième substrat à raison de 9 à 25 kg de complexe bactérien par tonne du deuxième substrat. 30 De préférence, l'ensemencement du premier substrat s'opère au plus 1 jour avant mise en contact du premier substrat avec lesdits déchets d'origine biologique à traiter pour former le deuxième substrat. De préférence, l'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène du deuxième substrat au moins jusqu'à obtention d'une température égale à 55°C s'opère dans une enceinte fermée, au moins 5 semaines après le 5 début de l'ensemencement dudit premier substrat. L'invention a encore pour objet un composé organique azoté, caractérisé en ce qu'il est obtenu par mise en oeuvre du procédé précité et présente : - un taux d'humidité compris entre 30 et 60 % 10 - un rapport pondéral carbone/azote 10 - un teneur en azote total comprise entre 40 et 60 kg/T de matière sèche dudit composé - une fraction d'azote organique 70 %. 15 Comme mentionné ci-dessus, l'invention a pour objet un procédé de traitement de déchets d'origine biologique, tels que des déjections d'animaux, en vue de leur transformation en compost ou autre composé azoté. Le procédé sera décrit ci-après appliqué au traitement de déjections de volaille d'élevage. Toutefois, d'autres types de déchets, d'origine biologique, peuvent être traités 20 à l'aide dudit procédé, dont un exemple de mise en oeuvre est donné ci-après. Le procédé comprend donc la préparation d'un substrat comprenant, exprimé en pourcentage en poids par rapport au poids total dudit premier substrat, 40 % de copeaux de résineux et 60 % de paille broyée. Environ 6 tonnes de ce 25 premier substrat sont préparées. Ce premier substrat est ensemencé avec un complexe bactérien comprenant au moins un Bacillus non pathogène choisi dans le groupe formé par B. subtilis, B.amyloliquefaciens, B.megaterium, B.licheniformis et B.circulans et présent à une concentration supérieure à 1000UFC/g de premier substrat et un Lactobacillus non pathogène choisi dans 30 le groupe formé par L.rhamnosus, L.paracasei, Liermentum et Lacidophilus. Des exemples de tels complexes bactériens sont notamment décrit dans le brevet européen EP-0.720.974 et sont commercialisés par la Société COBIOTEX notamment sous l'appellation "cobiotex 210". Dans l'exemple illustré, un complexe bactérien comprenant B. subtilis, B.amyloliquefaciens, B.megaterium, B.licheniformis et B.circulans, Pediococcus acido lactici, L.rhamnosus, L.paracasei, Liermentum et Ladcidophilus, à une concentration de 1000 UFC/g est utilisé. Les souches dudit complexe bactérien sont choisies parmi des souches accessibles au public. Environ 30 kg de ce complexe sont ajoutés au premier substrat au jour J. Ce mélange est utilisé comme litière dans un bâtiment d'élevage. 24 000 poussins sont introduits dans ce bâtiment d'élevage au jour J+1 jour. Les déjections des poussins viennent se déposer sur le lit formé par le premier substrat où elles sont mélangées avec ce dernier sous l'action du piétinement des animaux. Ce mélange du premier substrat avec les déjections produites par l'élevage forme un deuxième substrat. A J+14 jours, un ensemencement bactérien du deuxième substrat avec 30 kg du même complexe bactérien que celui décrit ci-dessus est opéré. A J+24 jours, un nouvel ensemencement du deuxième substrat avec 30 kg du 20 même complexe bactérien que celui décrit ci-dessus est effectué. A J+41 jours, le bâtiment est curé et l'ensemble du deuxième substrat, soit 30 tonnes au total, est récupéré pour être placé dans des cellules où une alimentation forcée en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène est réalisée au moins jusqu'à obtention d'une température égale à 55°C. 25 Dans l'exemple tel qu'illustré ci-dessus, l'ensemencement s'opère à la fois au niveau du premier et du deuxième substrat. Bien évidemment, l'ensemencement aurait également pu s'opérer uniquement au niveau du premier substrat à raison généralement de 15 à 30 kg de complexe bactérien 30 par tonne de premier substrat. Le deuxième substrat comprend au final environ 24 tonnes de déjections, ce qui représente 80 % en poids du poids total du deuxième substrat. Généralement, les déchets d'origine biologique représentent au plus 95 % exprimé en pourcentage en poids par rapport au poids total du deuxième substrat. La durée de cette première phase de fermentation du deuxième substrat qui, ici, dure environ 5 à 6 semaines est généralement comprise entre 5 et 40 semaines selon le type d'élevage concerné. La deuxième phase de fermentation débute avec l'alimentation en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène du deuxième substrat. Dans l'exemple illustré, le gaz retenu est de l'air injecté par le dessous à travers le deuxième substrat à raison de 3m3/tonne de substrat jusqu'à obtention d'une température égale à 55°C. Cet apport en air par ventilation du deuxième substrat est effectué de manière continue ou discontinue pour obtenir au final le maintien du deuxième substrat à une température égale à 55°C pendant au moins trois semaines et/ou à 70°C pendant au moins 7 jours. Dans l'exemple représenté, la ventilation forcée est opérée pendant 2 jours et le deuxième substrat est maintenu à une température supérieure à 55°C 20 pendant 20 jours. Le deuxième substrat est ensuite, si nécessaire, laissé en maturation dans des conditions de température, d'hygrométrie et de ventilation contrôlées jusqu'à obtention d'une composition présentant : 25 - un taux d'humidité compris entre 30 et 60 %, - un rapport pondéral carbone/azote 10 - une teneur en azote total comprise entre 40 et 60 kg/T de matière sèche dudit composé - et une fraction d'azote organique 70 %. 30 Cette composition peut être utilisée comme amendement organique ou engrais organique. Dans l'exemple représenté, la composition obtenue présente : - un taux d'humidité égal à 49,8 %, - un rapport pondéral C/N égal à 8,4, 5 - un rapport pondéral C/N organique égal à 12,1, - une quantité de C organique égale à 183 kg-1 de brut - et de N organique égal à 15,2 kg-1 de brut. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement de déchets d'origine biologique, tels que des déjections d'animaux, en vue de leur transformation en compost ou autre 5 composé azoté, caractérisé en ce que ledit procédé comprend des étapes : - de préparation d'un substrat, dit premier substrat, sous forme d'un mélange comprenant de la paille et des copeaux de résineux, - d'ensemencement du premier substrat avec un complexe bactérien comprenant au moins un Bacillus non pathogène et un Lactobacillus non 10 pathogène, - de mise en contact, avec lesdits déchets d'origine biologique à traiter, du premier substrat ensemencé pour former un substrat appelé deuxième substrat, - d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène du 15 deuxième substrat au moins jusqu'à obtention d'une température égale à 55°C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit procédé comprend, après l'étape d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux, une étape de maintien du deuxième substrat 20 à une température au moins égale à 55°C pendant au moins trois semaines et/ou à 70°C pendant au moins 7 jours. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit procédé comprend, après l'étape d'alimentation 25 forcée en un flux de fluide gazeux, une étape de stockage du deuxième substrat jusqu'à obtention d'une composition présentant un taux d'humidité compris entre 30 et 60 %. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que ledit premier substrat présente une formulation exprimée en pourcentage en poids par rapport au poids total du premier substrat telle que suit :- entre 40 et 50 % de paille - entre 40 et 50 % de copeaux de résineux - entre 0 et 20% de chènevotte de chanvre. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les déchets biologiques sont des déjections, des litières, du fumier, des lisiers ou des mélanges de déchets végétaux. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le Bacillus non pathogène du complexe bactérien est sélectionné dans le groupe constitué par B. subtilis, B.amyloliquefaciens, B.megaterium, B.licheniformis et B.circulans est présent de préférence à une concentration supérieure à 1000 UFC/g de premier substrat et en ce que le Lactobacillus non pathogène du complexe bactérien est sélectionné dans le groupe constitué par L.rhamnosus, L.paracasei, Liermentum et Lacidophilus. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à l'étape d'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène du deuxième substrat, une étape d'ensemencement du deuxième substrat avec un complexe bactérien comprenant un Bacillus non pathogène et un Lactobacillus non pathogène, de préférence par ensemencements successifs sur une période comprise entre 1 jour et 40 semaines suivant la mise en contact du premier substrat avec lesdits déchets d'origine biologique à traiter pour former le deuxième substrat. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on ensemence le premier substrat à raison de 15 à 30 kg de complexe bactérien par tonne du premier substrat en l'absence d'ensemencement du deuxième substrat, ou à raison de 3 à 6 kg de complexe bactérien par tonne du premier substrat en présence d'un ensemencement du deuxième substrat à raison de 9 à 25 kg de complexe bactérien par tonne du deuxième substrat. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemencement du premier substrat s'opère au plus 1 jour avant mise en contact du premier substrat avec lesdits déchets d'origine 5 biologique à traiter pour former le deuxième substrat. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alimentation forcée en un flux de fluide gazeux contenant de l'oxygène du deuxième substrat au moins jusqu'à obtention d'une 10 température égale à 55°C s'opère dans une enceinte fermée, au moins 5 semaines après le début de l'ensemencement dudit premier substrat. 11. Composé organique azoté, caractérisé en ce qu'il est obtenu par mise en oeuvre du procédé conforme à 15 l'une des revendications 1 à 10, et présente : - un taux d'humidité compris entre 30 et 60 % - un rapport pondéral carbone/azote 10 - un teneur en azote total comprise entre 40 et 60 kg/T de matière sèche dudit composé 20 - une fraction d'azote organique 70 %.