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Vermicompost

2022-01-07

Le meilleur déchet est celui que l’on ne produit pas.

Résolument de l’église du moindre effort et sous couvert d’écologie, je cherche constamment à réduire mon empreinte sur l’environnement. Pourquoi jeter ce trognon de pomme alors qu’on a pourtant mangé le reste du fruit ? Pourquoi la chair et pas la peau du kiwi ? Qui a le temps d’éplucher ses pommes de terre ? Et cette banan- Ok non, là j’ai pas tenté. Pas encore… Je produis néanmoins une quantité « limitée » de déchets qui demandent une prise en charge. Ma productiion se résume à trois types d’éléments : des récipients en verre, des emballages et de la matière organique. À défaut de trouver une recette appropriée, les récipients et emballages finissent au recyclage. Pour ce qui est de la matière organique, il me fallait une solution de compostage. On distingue trois grandes familles de compostage :

• Compostage classique : Méthode classique et répandue qui peut se résumer à faire un tas de déchets et le brasser régulièrement pour qu’il se transforme en humus par « dégradation naturelle ». Nécessite un effort considérable en entretien, du temps, ainsi que de l’accès à un espace vert ;
• Vermicompostage : Méthode moins répandue où les déchets sont placés dans un lieu avant leur dégradation par des vers (≠ lombrics). Nécessite un suivi important et plus de travail entre les cycles ;
• Bokashi : Pas tant un compostage qu’un pré-compostage qui a l’avantage, entre autres, de prendre en charge à la fois les matières végétales usuelles mais aussi viandes et produits laitiers. Des micro-organismes dégradent les éléments de manière à rendre leur compostage possible, c’est à dire que cela nécessite après une première fermentation de devoir les introduire dans un cycle de compostage classique avec les défauts que cela comporte.Nous avions, précédemment à notre déménagemet, un système de compostage en pied d’immeuble. Entretenu par la municipalité, celui-ci nous permettait de nous débarasser de nos déchets organiques facilement, le seul inconvénient étant le trajet jusqu’au chalet avec le seau de notre ménage. En plus de devoir laver régulièrement le récipent (où jeter les résidus ?) ça m’embêtait sérieusement de devoir faire un aller-retour quasi-journalier (pour éviter un début de fermentation dans le bac) seulement pour le seau. À notre arrivée sur Strasbourg j’ai évidemment été surpris que pour une ville que je considérais comme majeure, le compostage ne soit pas généralisé. À défaut de vouloir m’engager dans des procédures pour la création d’un chalet de compostage d’immeuble accompagné par la municipalité j’ai cherché une solution alternative, à plus petite échelle. Je me suis tourné vers le vermicompostage.

Objectifs

Malheureusement pour moi, la littérature, bien qu’abondante sur la question, n’est pas adaptée à mon cas et ne permet pas de répondre à mes questions. Plutôt que d’embêter des gens, j’ai décidé de moi même mettre en œuvre un prototype de vermicompost d’appartement. Les volumes produits de notre ménage sont particulièrement limités, et il ne me semble par pertinent de posséder une structure de plusieurs dizaines de litres. En terme de contenu, le vermicompost sera en charge de dégrader à la fois les déchets organiques de la cuisine, mais également de phanères (cheveux et ongles) dont les résultats varient selon les sources. Le prototype sera jugé comme concluant une fois la récolte effectuée.

Profil de poubelle du ménage personnel

Par chance, mon estomac me permet de limiter drastiquement les déchets de notre ménage. Si bien que ce que l’on jette se résume à trois éléments que sont : 

• Fruits et légumes. En particulier des épluchures de pommes de terre que ma moitié ne consomme pas, mais aussi des parties très fibreuses, à l’apparence plus que douteuse et les occasionnelles peaux d’agrumes. Si l’expérience se révèle concluante, ne resterait que les peaux d’agrumes dans la poubelle ;
• Coquilles d’œuf. Y-a-t’il ingrédient plus versatile ? Des œufs durs, mollets, pochés, en sauce ou crus… L’œuf se décline de multiple manières si bien qu’il est resté un essentiel dans mon alimentation autrement végane. Il se trouve que le processus de vermicompostage est acidifiant pour le milieu et que des coquilles d’œuf broyés sont régulièrement conséillés pour augmenter le pH ;
• Moût de chicorée. Acheter du café qui aura fait plus de kilomètres que moi dans l’année, dans des capsules difficilement recyclables, demandant une cafetière compatible (vive les systèmes propriétaires), elle même demandant un espace non-négligeable dans ma cuisine… À ce compte-là y aura pas que le contenu de la tasse qui sera amer. Depuis un an déjà je me suis réorienté vers la chicorée. Produite en France, elle se consomme aussi bien comme alternative au décaféiné qu’en infusion et se trouve sous multiples formes. Alors oui, y a pas de caféine, mais j’estime avoir passé l’âge où faire de la planche à roulette dans le parking du lycée à écouter du rap en descendant des boissons énergétiques est essentiel et que si j’ai un coup de mou c’est mon organisation qui est à revoir, pas le dosage d’EPO du pharmacien. Bref, j’achète de la chicorée en grain que je réduis dans un moulin manuel avant extraction dans une cafetière italienne. Le moût serait directement applicable au pied des plantes. Peut être adapté pour un ménage disposant d’un jardin, mes jardinières ont un volume et une activité limitée et j’ai cru comprendre que les capacités de compaction et de rétention d’eau ne seraient pas des plus idéales.

Et c’est tout. Pas de viande pour moi. Déjà qu’une dizaine d’euros le kilos c’est pas donné, si c’est en plus pour acheter un cadavre (non-essentiel à ma survie) issu d’un circuit aux pratiques éthiquement questionnables, alors ce sera sans moi – de la musique lors de la mise à mort dans les abattoirs, on aura tout vu.

Prototype de culture

Pour le système de culture, j’ai choisi d’expérimenter. Il en existe différentes catégories qui présentent toutes leurs avantages et inconvénients, mais pour un test, rappelons que je n’ai aucune expérience en la matière et que mes invités annélidés seront probablement destinés à mourir, je me suis permis des libertés par rapport aux modèles usuels.

Mon prototype est un bac en plastique cubique avec un volume indiqué de 2.5 L. C’est un volume relativement faible, mais qui selon mes estimations (lire « Ça paaasse ») devrait convenir à notre ménage. Un modèle de 20 L me paraît tout à fait exagéré.

Il n’y a pas de système de vidange. Tout surplus liquide au système devra exclusivement s’évaporer. Papier et carton secs sont néanmoins disponibles en cas de surplus hydrique pour assurer la continuité de l’expérience, à l’inverse, de l’eau est évidemment à disposition.

L’aération se fait au travers du couvercle percé par 80 trous de rayon 1 mm afin de permettre les échanges gazeux et, espérons le, empêcher les invités de prendre la fuite.

La récolte, marquant une réussite de l’expérience, sera réalisée une fois le récipient rempli à 70% (indiqué à l’aide d’une ligne tracée sur la paroi du bac). Sera testée la méthode horizontale puis verticale selon les quantités.

Modèle d’évaporation

Soit une surface d’eau quelconque, l’évaporation dépend de facteurs que sont la température de l’eau, la température de l’air, l’humidité de l’air et sa vélocité ou :

• g = Θ A (x1 - x)

Avec

• g = masse d’eau évaporée par heure (kg/h)
• Θ = 25+19v = coefficient d’évaporation (kg/m²h)
• A = surface d’échange (m²)
• x1 = ratio maximum d’humidité de l’air (kg/kg)
• x = ratio d’humidité de l’air (kg/kg)

Dans notre situation, la vélocité serait nulle (Θ = 25), la surface peut être assimilée à un carré de côté 12 cm (A = 1,44×10⁻²), la saturation maximale est de 1,46×10⁻². Selon le diagramme de Mollier, à 16°C le ratio d’humidité de l’air à 50% est de 6×10⁻³, ainsi :

• g = 25 × 1,44×10⁻² (1,46×10⁻² − 6×10⁻³) = 3,096×10⁻³ kg/h ≃ 74.304 g/j

Avec le couvercle, la surface est significativement réduite soit A = 80 × 3.14×10⁻⁶ = 2.512×10⁻⁴. L’évaporation théorique serait ainsi de 5.400×10⁻⁵ kg/h ou 1.295 g/j.

Passivement le système est théoriquement capable d’évaporer 74 mL d’eau par jour au maximum et 1 mL avec le couvercle. N’étant pas mon domaine d’expertise, je ne développerai pas ce point (mais reste ouvert à toute aide) et en conclue que l’apport de matière sèche, absorbante, sera indispensable pour éviter à mes invités de se noyer. Alternativement, il serait intéressant d’utiliser un bac dans une matière poreuse comme l’argile de manière à absorber le surplus hydrique et en favoriser le relâchement dans l’air ambiant.

Résultats

L’intégralité des apports au bac de test est indiquée au format ledger, utilisé notamment dans le cadre de la comptabilité en texte brut[1]. On y retrouve la date, l’élément ajouté, sa masse, ainsi que quelques annotations.

2022-01-03
 Bac  g60
 Couvercle  g20
 Cheveux  g10
 Papier  g5
 Total
2022-01-04
 Chicoré  g30
 Total
2022-01-06
 Chicoré  g50
 Total
2022-01-09
 Carton  g30
 Total
2022-01-21
 Chicorée  g50
 Total
2022-02-01 ! Mise en activité
 Mix  g680 ; Vers et compost en maturation
 Total
2022-02-12
 Chicorée  g30
 Carton  g35 ; Excès de moucherons, probablement importés du compost en maturation, nécessitant une baisse drastique de l’humidité de surface
 Total
2022-03-14
 Chicoré  g50
 Total
2022-03-27
 Coquille d’œuf  g50
 Carotte  g20
 Total
2022-04-10
 Carotte  g10
 Total
2022-04-28
 Grenade  g100
 Total
2022-05-14
 Chicorée  g50
 Total
2022-05-28
 Chicorée  g50
 Total
2022-06-26
 Chicorée  g50
 Total
2022-06-30
 Abricot  g58
 Total
2022-07-02
 Chicorée  g50
 Total
2022-07-03
 Banana  g1500
 Total
2022-07-05
 Banana  g150
 Chicorée  g50 ; Absence d’abricot au bout d’une semaine, équivalent de 50g de vers ?
 Total
2022-07-29
 Carton  g30 ; Aération du milieu. Nombre important de vers, hydratation estimée à 70 %
 Total
2022-08-05
 Coquille d’œuf  g85
 Total

Comme attendu, les apports relativement éparses étaient principalement de chicorée mais également de quelques fruits et légumes ainsi que de coquille d’œufs. Chaque élément a pu être pris en charge par les vers de sorte à obtenir un vermicompost homogène. Une difficulté s’est présentée quand aux coquilles d’œufs, leur transformation à l’étape de broyage étant relativement contraignante avec le matériel à disposition et une meilleure organisation serait à prévoir. De plus, les quantités d’œufs consommés, bien que limitées, semblent relativement trop élevées en regard du volume de coquille apporté par rapport au reste et il n’est pas possible d’écarter une éventuelle alcalinisation du milieu.

L’humidité bien que stable s’est révélée être particulièrement élevée au cours de l’expérience. Les calculs faisant état d’une évaporathion théorique maximale de 74 mL par jour, soit 3 % du total du bac, alors l’apport hydrique au système devait se faire avec parcimonie. Pour référence, les fruits et légumes ont une teneur hydrique proche de 90 % et les pâtes fraîches de 44 %, aussi la masse maximale théorique qu’il est possible d’apporter par jour au système sans modifier la balance hydrique serait de 83 g de fruit ou légume. Cette estimation a été faite post-hoc et l’expérimentation n’en a pas tenu compte puisque se voulant être un test des limites du système. Durant l’expérience, l’humidité a toujours été relativement élevée, si bien qu’il a fallu garder enlevé le couvercle durant plusieurs périodes ce qui a malheureusement conduit au développement d’espèces indésirables telles que des moucherons. Malgré cela, les vers ont pu être maintenus en vie et maintiennent un certain niveau d’activité.

Lors du dernier relevé le 2022-08-27, une réduction significative du volume est observée, proche de 30 %. Le medium est très humide et de nombreuses espèces compagnes sont présentes. À en juger des apports réalisés, cela peut être du à la fois à la décomposition d’une quantité importante de peaux de bananes mais également d’une hausse d’activité métabolique chez les vers. Quoi qu’il en soit, le volume critique n’a toujours pas été atteint, bien qu’à plusieurs reprises les apports aient du être compactés à défaut de pouvoir être enfoui de part leur gabarit important.

Conclusion

Suite à un déménagement et à défaut de solution de compostage, le vermicompostage semble être une solution pertinente en milieu urbain. Un prototype a été testé en conditions moins qu’idéales – pluie, froid, soleil, chaleurs, sous-nutrition, surnutrition — et s’est révelé particulièrement résistant aux stress subits. Dans le cadre d’un ménage de deux personnes, dont la part de déchets organiques est relativement faible – mouvement zéro déchet – et de nature végétale, alors un volume aussi faible que 2.5 L semble être suffisant. Un gain en confort pourrait cependant être réalisé en augmentant le volume de manière à encourager une élimination plus rapide des déchets et ainsi une alimentation plus importante — consommation induite. À noter que les phanères semblent pouvoir être pris en charge, une analyse de composition une fois le compost mûr sera nécessaire pour une meilleure évaluation. La difficulté majeure du système testé, mis à part le volume, est la gestion de l’humidité. De part l’usage d’un matériau imperméable, sans solution de trop-plein et avec une faible capacité d’échange à l’air, l’humidité moyenne est toujours au dessus du niveau idéal nécessitant des corrections tels que l’arrêt d’apport, le retrait du couvercle et l’apport de substrat sec en complément. L’expérimentation ayant pris fin après 9 mois d’activité, le prototype continue d’être utilisé et d’éventuelles observations seront ajoutées lorsque nécessaire.

Références

[1] Rapports de comptes