Généralités
Le procédé de méthanisation conduit à la production de biogaz et d’un résidu - nommé « digestat » - composé des matières organiques résiduaires, de minéraux et d’eau. La composition précise du digestat dépend des matières entrantes, du procédé de digestion et d’éventuels post-traitements.
Les digestats peuvent être :
- Bruts, c’est-à-dire qu’ils n’ont subi aucun post-traitement
- Ou séparés, c’est-à-dire qu’ils ont subi une séparation de phase pour séparer la phase liquide de la phase solide. Dans ce dernier cas, on parle de « digestats liquides » et de « digestats solides »
Propriétés agronomiques
Les digestats offrent des propriétés agronomiques intéressantes pour le monde agricole. Ils permettent à la fois de fertiliser les plantes et d’amender le sol en matière organique.
Les digestats présentent des propriétés différentes des effluents d’élevage non traités en méthanisation. De manière générale, par rapport aux substrats dont ils sont issus, les digestats ont les propriétés suivantes :
- pH plus élevé donc plus basique.
- Taux d’azote minéralisé (sous forme de NH4+) plus élevé par rapport à l’azote total.
- Rapport C/N plus faible.
- Taux de matière sèche plus faible
- Désodorisation
- Assainissement
Valeur fertilisante
Les éléments fertilisants (N, P, K) et les oligo-éléments sont conservés lors du processus de méthanisation, puisque ceux-ci n’entrent pas dans la composition du biogaz. Cependant, l’azote organique du substrat se minéralise en partie sous forme ammoniacale, qui est une forme plus facilement assimilable par les plantes. La séparation de phase concentre l’azote minéral dans le digestat liquide et l’azote organique dans le digestat solide.
Le digestat contient aussi de l’azote organique qui n’a pas été dégradée lors du processus. Une partie de cet azote organique se minéralisera dans le sol sous l’action d’organismes vivants. L’autre partie sera stockée dans la matière organique du sol. Cette fraction humifiée se minéralisera à la même vitesse que la matière organique du sol.
On constate donc deux effets des digestats sur l’alimentation azotée des plantes :
- Un effet à court terme ⇒ absorption directe de l’azote minéral ou de l’azote organique minéralisé par les plantes.
- Un effet à long terme ⇒ modification du stock d’azote organique du sol et de sa vitesse de minéralisation.
Valeur amendante
Dans les digestats, la matière organique se trouve sous trois formes différentes :
- La matière organique biodégradable ou labile ⇒ cette forme, constituée de sucres, de lipides et de protéines, est fortement minéralisable. Elle est une source d’énergie et d’éléments nutritifs pour les bactéries et organismes du sol.
- La matière organique peu biodégradable ou stable ⇒ cette forme, constituée de lignine et de cellulose, est décomposée essentiellement par des champignons. Elle est précurseur de la matière humifère et donc participe à l’amélioration du complexe argilo-humique.
- La matière organique vivante ⇒ cette forme, composée de microorganismes, est en charge de la minéralisation de la matière en éléments minéraux accessibles par les plantes.
Lors du processus de méthanisation, la matière organique labile (ou instable ou facilement biodégradable) n’est pas totalement dégradée en biogaz. Seuls 2/3 de cette forme sont transformés en biogaz. Le taux de dégradation peut être variable. Il dépend de la nature des substrats, de la technologie utilisée et du temps de séjour des matières dans le digesteur.
La matière organique stable n’est pas attaquée par les bactéries présentes dans le digesteur. Le potentiel d’humification du digestat, par rapport aux substrats de départ, est donc inchangé. Lors de l’épandage, cette matière organique stable s’associe à l’argile du sol pour renforcer le complexe argilo-humique du sol.
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