Comment construire un MegaDome adapté pour le compostage ?

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Introduction

Le processus de compostage n’est pas une technique récente, en fait, il est pratiqué depuis l’Antiquité. Il s’agit d’une transformation complexe décrite comme un processus biologique qui décompose les constituants organiques des sous-produits.

En fait, la définition la plus précise est celle de Godden (1986) qui mentionne que le compostage est un processus de transformation biologique de diverses matières organiques. De plus, il s’agit d’un processus oxydatif qui comprend une phase thermophile. Les produits formés sont principalement du CO2 et un produit stabilisé : le compost mature. Les déchets organiques initiaux sont colonisés, transformés par une succession de différentes populations microbiennes.

Le processus de compostage

On peut décrire le processus de compostage en 4 phases :

• Phase 1 : Phase mésophile
• Phase 2 : Phase thermophile
• Phase 3 : Phase de refroidissement
• Phase 4 : Phase de maturation

La phase 1 et 2 = période de fermentation (2,5 mois)

Les phases 2 et 3 = période de maturation (3,5 à 6 mois)

Au cours du processus de compostage, différents paramètres vont varier comme la température, l’humidité relative, le niveau d’oxygène, le pH… Le changement de température est lié à l’activité de la population de microbes et leur évolution est le paramètre le plus important à suivre.

Sur le dessin ci-dessous, on peut voir qu’il y a de la chaleur générée par la dégradation microbienne ou acquise par transfert d’air forcé (1). De plus, il y a une perte de chaleur par vaporisation de l’eau (2), par conduction sur la surface d’échange (3) et par transfert d’air dans le compost (4) :

Cependant, la représentation des quatre phases de compostage est une vision théorique. Un tas de compost est un milieu hétérogène, qui présente des surfaces d’échange avec le milieu extérieur, des zones de décantation, des gradients de température et d’humidité (Fermor, 1993). Pour réduire cette hétérogénéité et favoriser la biodégradation : le compost est retourné (aération), arrosé et tamisé pendant la période de fermentation.

Pourquoi composter dans un MegaDome ?

Un bâtiment recouvert d’une membrane comme le MegaDome offre beaucoup de volume pour faire du compostage. En effet, c’est un point important pour la circulation des machines et le transport/tri des matières résiduelles. Une portée plus large sans poteaux au milieu est la meilleure option. Nous pouvons ajouter que les dômes offre une alternative économique aux bâtiments traditionnels.

En ce qui concerne l’aspect structurel et la résistance, l’acier peut être galvanisé à chaud pour une meilleure résistance à la corrosion et à l’humidité relative élevée à l’intérieur de la zone de compostage. De plus, il sera important de choisir le bon matériau et le bon type de couverture pour éviter un remplacement prématuré.

Afin de disposer d’une ventilation et d’un contrôle climatique efficaces à l’intérieur de la zone de compostage, il est possible d’ajouter des équipements tels que des extracteurs d’air, des ventilateurs de circulation, un système d’arrosage suspendu, des brumisateurs, un ordinateur climatique avec contrôle à distance… Le choix de la conception et de l’équipement du bâtiment en tissu doit être en adéquation avec la technique de compostage.

De plus, dans certains cas, il est possible d’ajouter des retourneurs d’andains motorisés pour réduire la main d’œuvre et évoluer vers un système plus automatisé.

Une unité de compostage doit être conforme aux normes environnementales. Les lixiviats et les rejets gazeux doivent être traités avant d’être rejetés dans l’environnement. L’avantage d’une serre et d’un abri intelligent est le confinement de la zone de compostage pour faciliter la récupération des rejets gazeux (NH3, CH4, N2O…) et liquides (H2O, NO3…). Il aide également à la gestion des odeurs.

Conclusion

Un bâtiment en toile offre des solutions pour stocker et protéger des machines, des matières premières, des équipements et parfois des personnes (usage récréatif: municipalité par exemple). La qualité et la durabilité de la structure en acier et de la membrane de couverture sont des facteurs importants à prendre en compte lors de l’achat d’un bâtiment de ce type.

Dans le cas du compostage, le MegaDome doit être plus qu’un simple stockage. En effet, ce dernier doit offrir des conditions climatiques idéales pour toutes les étapes du compostage, de la fermentation à la maturation notamment avec des systèmes de ventilation.

Il est donc important de se tourner vers des experts qui ont déjà travaillé sur ce type de solution.

Sources:

Bach, P. D., K. Nakasaki, M. Shoda, and H. Kubota. 1987. Thermal balance in composting operations. Ferment.Technol., 65, 2:199-209.

Etude et évaluation du compostage de différents types de matières organiques et des effets des jus de composts biologiques sur les maladies des plantes: http://orgprints.org/3064/1/Etude.pdf

Fermor, T. R. 1993. Applied aspects of composting and bioconversion of lignocellulosic materials: an overview. International Biodetermination and Biodegradation, 31:87-106.

Godden B. (1986). Etude du processus de compostage du fumier de bovin. Thèse de doctorat en Sciences Agronomiques, Université Libre de Bruxelles. Laboratoire de microbiologie, 136 pages+annexes.

Leclerc B. 2001. Guide des matières organiques. (eds Guide Technique de l’ITAB)

Stabilisation de la matière organique au cours du compostage de déchets: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007519/file/tel-00007519.pdf