Valorisation en agriculture des apports organiques contenus dans les déchets urbains:qualité des matières organiques et service écosystémique

2.3. Résultats

2.3.1. Propriétés chimiques

Azote (%) Phosphore (mg.kg^-1)

Potassium (mg.kg^-1) Magnesium (mg.kg^-1)

Figure 2.5 : Compositions chimiques des matières organiques collectées dans l'agglomération d'Antananarivo (LAMA, 2008).

D'après les analyses chimiques effectuées dans le laboratoire des Moyens Analytiques de l'IRD de Dakar, en 2008, parmi les 12 matières organiques analysées, on relèvera que l'activateur biologique de Prochimad (Pm) et le Guanomad (Gm) contiennent une teneur importante en azote total (supérieure à 2%), et que le fumier de volaille (FV) et le compost de

feuille (CF) contiennent une teneur supérieur à 1% d'azote total. Dans les restes des matières, le pourcentage d'azote total reste faible (inférieur à 1%).

Concernant la teneur en phosphore total, seul le Guanomad (Gu) contient 50000 mg P.Kg^-1 sol, l'activateur biologique de Prochimad (Pm) possède 20000 mgP.kg^-1. L'activateur biologique de Prochimad (Pm), le Guanomad (Gm) et le fumier de volaille (FV) possèdent également des teneurs en magnésium et potassium largement supérieures aux autres matières.

2.3.2 Test de minéralisation de la matière organique

2.3.2.1. Cinétique de minéralisation de carbone des matières fertilisantes

%

Temps d'incubation

Figure 2.6: Cinétique de minéralisation de carbone des matières fertilisantes au cours d'incubations en mélange dans le sol (en % du COT apporté). (Fonteneau, 2008).

La figure 2.6 représente la cinétique de minéralisation de carbone organique au cours de l'incubation des sols mélangés avec des différentes matières organiques au cours de 182 jours. Les cinétiques de dégagement de CO2 présentent trois phases : une phase de dégagement rapide de CO2 au début jusqu'au 10^ème jour d'incubation, puis une phase de ralentissement de la production de CO2 entre 10^ème jour et 91^ème jour d'incubation. Au-delà de 91^ème jours, aboutit une phase de production de CO2 faible et constante.

Ces différentes phases sont plus ou moins marquées en fonction des produits résiduaires organiques. On peut ainsi dégager 5 groupes comprenant des matières organiques présentant des cinétiques de dégagement de CO2 similaires :

1' Groupe A : le terreau d'Andralanitra (TA) et le compost d'ordure (OC); ces deux

matières organiques ont une cinétique de minéralisation linéaire et se minéralisent très faiblement entre 3 et 5%.

1' Groupe B : il est formé par le compost de feuille (CF) et le taroka (Tk) ; ses deux

matières organiques ne minéralisent quasiment pas le carbone jusqu'au 70^ème jour. Au-delà de cette date, le dégagement de CO2 augmente. Après 182 jours d'incubation, leur taux de minéralisation atteint entre 15 et 19% du carbone apporté.

1' Groupe C : le fumier de volaille (FV), le terreau d'Ilafy (CAi), l'activateur biologique

de Prochimad (Pm) et le fumier de porc (FP) ; suivant un comportement semblable deux à deux, présentent des taux de minéralisation compris entre 41 et 48%.

1' Groupe D: formé par le Guanomad (Gm) et le compost d'ordure incinérée (OI). Entre

le temps 0 et le temps 7, le carbone apporté est fortement minéralisé. à partir du 10^ème jour jusqu'au 28^ème, le dégagement décroit. Au-delà du 28^ème jour, la minéralisation reprend faiblement et atteint un taux de 24% pour le Guanomad (Gm) et plus fortement et atteint 80% pour OI.

1' Groupe E: le fumier de bovin (FB) et le compost de Vohitra Environnement (VE). Le

fumier de bovin (FB) atteint un taux de 65% au terme de l'incubation. La cinétique de dégagement de CO2 du FB s'apparente à celle du compost de Vohitra Environnement (VE), elles sont très régulières. Cependant, le dégagement est plus élevé pour VE et aboutit à un taux de minéralisation du carbone supérieur à celui apporté par la MO (111%).

2.3.2.2. Fourniture de l'azote minéral

Figure 2.7 : Evolution de l'azote minéral au cours du temps (mg de N.kg^-1 de sol) (Fonteneau, 2008).

La cinétique de minéralisation de l'azote dans les mélanges sol/matière au cours de 182 jours
d'incubation est présentée dans la figure 2.7. Pour le sol seul (sans aucun apport organique) et
les sols incubés avec des produits résiduaires organiques, la vitesse de minéralisation est

importante dans les 7 premiers jours puis elle est ralentie et reste constante sur le reste de la période pour le sol seul et diminue au 14^ème jour puis augmente faiblement pour les mélanges sols/matières. La quantité nette d'azote minéralisé en 182 jours est de 84 mg.kg^-1 de sol pour le sol seul.

L'incorporation des matières fertilisantes au sol ne contribue pas à une augmentation notable de la vitesse de minéralisation de l'azote par rapport à celles mesurées pour le sol seul. En revanche, la quantité d'azote minérale mesurée varie selon le type de matières. Le Guanomad présente la cinétique de minéralisation la plus élevée (157 mg.kg^-1 de sol à 182 jours, suivi par l'activateur biologique de Prochimad (Pm) qui atteint 123 mg.kg^-1 à 182 jours. Pour les autres produits résiduaires organiques, la quantité d'azote minéral mesurée varie entre 77 et 100 mg N.kg^-1 de sol.