Caractéristiques agronomiques

Des produits organiques aux propriétés mixtes : fertilisantes et amendantes

Les digestats contiennent tous les éléments nécessaires aux besoins des sols et des cultures (cf. Qu’est-ce que les digestats ?). Comme pour tous les effluents d’élevage et autres produits fertilisants organiques, les digestats, une fois apportés au sol, peuvent avoir deux effets :

  • un effet fertilisant – par l’apport direct d’éléments fertilisants nécessaires au développement des cultures. L’effet sur la culture est immédiat (cf. Effet engrais des digestats).
  • un effet amendement – par l’apport de matière organique au sol, avec un effet positif sur la structure du sol, sa capacité de rétention d’eau et son activité biologique, améliorant ses propriétés physiques, biologiques et chimiques sur le long-terme (cf. Devenir de la MO des digestats dans le sol et effet amendant).

Les digestats vont avoir un effet plus ou moins fertilisant et/ou amendant selon leur composition, elle-même variable en fonction de la diversité d’intrants, du type de procédé de méthanisation et de la présence de post-traitements (cf. Pas UN digestat mais DES digestats).

Variabilité de la valeur agronomique

Pour des digestats différents, des valeurs agronomiques différentes

Lors de la méthanisation, les formes d’azote sont modifiées, avec une augmentation de la fraction ammoniacale dans le digestat. Cette forme d’azote, plus rapidement assimilée par les plantes, confère aux digestats une valeur fertilisante plus élevée que leurs substrats d’origine.

En fonction des intrants

Les quantités totales en éléments fertilisants N, P, K et en oligo-éléments du substrat de méthanisation étant conservées dans le digestat, la richesse en éléments nutritifs des intrants va conditionner la valeur fertilisante du digestat (cf. Pas UN digestat mais DES digestats) :

  • Les substrats plus riches en azote total, comme ceux issus de lisiers de porc ou de graisses d’industrie agroalimentaire, vont être à l’origine de digestats à fort potentiel fertilisant.
  • Les substrats plus riches en matière organique, comme ceux issus de fumiers ou de résidus de culture, produisent des digestats à fort potentiel amendant.

En fonction du procédé

Pour la méthanisation par voie humide, les formes brutes des digestats ont en général un effet fertilisant plus important du fait de la teneur élevée en éléments nutritifs. La méthanisation par voie sèche produit toujours un digestat solide aux caractéristiques amendantes.

 

Schéma voie humide - voie sèche

En fonction du post-traitement

La séparation de phases, présente dans quelques unités de méthanisation en voie humide, est à l’origine des phases liquides plus concentrées en nutriments solubles, avec des propriétés engrais encore plus marquées, et des phases solides, plus concentrées en matière fibreuse, avec des propriétés plutôt amendantes.

Caractéristiques des digestats après séparation de phase : presse vs centrifuge. Crédit photos : équipe énergie CRAB

Classes de digestats et comparaison à d’autres produits fertilisants organiques

En positionnant l’ensemble des classes de digestats par rapport à d’autres produits résiduaires organiques au regard de leur effet fertilisant (traduit par l’azote disponible, correspondant à la somme des fractions de l’azote minéral et de l’azote organique minéralisable à court terme) et de leur effet amendement (traduit par la fraction du carbone stable), il apparaît que la typologie impacte les propriétés agronomiques des digestats.

  • Les digestats bruts sont des produits organiques avec des propriétés mixtes, engrais ou amendement, plus ou moins marquées en fonction des intrants, du procédé et de l’existence d’une séparation de phases. Sous forme brute, ils vont avoir un effet fertilisant et amendant plus élevé que celui des substrats d’origine.
  • Après séparation de phases, en général, l’effet fertilisant va augmenter dans la phase liquide et l’effet amendant va augmenter dans la phase solide.

Ainsi, un digestat brut ou fraction liquide à majorité lisier de non ruminants a une valeur agronomique proche de celle d’un lisier porcin alors qu’un digestat brut ou fraction liquide à majorité fumier/lisier de ruminants se situe entre les propriétés agronomiques d’un lisier bovin et d’un fumier bovin, avec des caractéristiques très proches d’un fumier bovin pour la digestion en voie sèche de fumiers. La séparation de phases d’un digestat issu de ruminant rapproche les caractéristiques de la fraction solide de celles d’un fumier de bovin. Enfin, le compostage des digestats augmente leur potentiel amendant, comme c’est le cas dans la classe « Fraction solide Autres situations dont majorité Végétaux« , avec 38 % de composts recensés, conférant à cette classe des propriétés proches d’un compost de fumier bovin.

Positionnement des classes de digestats selon leur potentiel amendant (%C stable) et fertilisant (%N disponible) (icônes réalisées par Farm Equipment et Environment sur Flaticon.com

Les partenaires du projet Ferti-Dig

Le projet a été co-piloté par le laboratoire LBE d’INRAE et la Chambre d’Agriculture Bretagne (CAB).
Les travaux ont impliqué plusieurs équipes complémentaires œuvrant dans la recherche finalisée, la recherche appliquée, l’expérimentation ou l’enseignement. Ces partenaires travaillent ensemble notamment dans le cadre du RMT BOUCLAGE et contribuent à alimenter les références produites par le COMIFER.
Outre les apports d’autofinancements de chacun des partenaires, le projet a bénéficié d’un soutien financier de l’ADEME via son appel à projets « GRAINE », et de GRDF.