Environnement/Recyclage

Recyclage des duvet et plumes

Afin de préserver les ressources et l'environnement, il convient de réutiliser autant que possible les déchets et de les réintroduire sous la forme de dérivés ou de matériaux dans le circuit de valorisation. Selon les estimations, le traitement de la literie à plume en Allemagne génère à lui seul environ 950 tonnes de déchets de plumes. Si l'on considère le marché à l'échelle européenne, ce nombre se multiplie de manière exponentielle. Jusqu'ici, le transport des déchets de plumes était assuré par des agents d'élimination des déchets (les jardiniers, notamment), ils étaient acheminés jusqu'à la déchetterie ou incinérés. Or l'élimination des plumes dans les déchetteries ou dans les incinérateurs devient de plus en plus problématique.

L'université d'Hohenheim a donc été mandatée par l'EDFA pour conduire un projet de recherche intitulé « Utilisation d'un résidu de plumes d'oiseau comme engrais azoté dans l'agriculture et l'horticulture ».

Afin d'utiliser les plumes comme engrais, il fallut non seulement vérifier la conformité à la législation relative aux engrais applicable pour tout engrais secondaire, mais aussi trois conditions préalables :

  1. Quels sont les composants pertinents ?
  2. Quelles sont les substances polluantes ?
  3. Qu'en est-il de la tolérance végétale et de l'efficacité de la fertilisation ?

Composants pertinents :

Comparatif des teneurs en nutriments de la farine de plume, de la farine de corne et du fumier
  Farine de plumes Farine de corne Fumier
(valeurs moyennes, exemples) 45 70 18
Substance organ. (C) (en %) 14 10 1.7
Azote (%) 3.2 7 10.6
Rapport C/N      
Autres nutriments principaux (g/kg ST)   1.8 2.5
Phosphore 2.9 1.2 5.0
Calium 1.5 0.3 1.5
Magnésium 0.8    
Fig. 1 - Comparatif des teneurs en nutriments de la farine de plume, de la farine de corne et du fumier

Substances polluantes :

Teneur en métaux lourds de la farine de plumes en comparaison avec le compost vert
  Farine de plumes Compost vert
(Valeurs moyennes ; mg/kg ST)    
Plomb

< 4

50
Cadmium < 0.4 0.4
Chrome < 4 25
Cuivre 15 30
Nickel < 4 10
Mercure < 0.02 0.2
Fig. 2 - Teneur en métaux lourds de la farine de plume en comparaison avec le compost de végétaux

Tolérance végétale et efficacité de l'engrais :

Liaison chimique des nutriments dans les déchets de plumes
Situation :

Les nutrinments sont liés dans les kératines (substances de la corne)

= éléments scléroprotéïdiques de poids moléculaire élevé

Cet état de fait a pour conséquence une résistivité chimique et mécanique très élevée.

Problème :

très faible solubilité et disponibilité des nutriments, notamment pour l'alimentation végétale et animale.

Azote soluble immédiatement : 0,5 % env.

Réflexion de départ en vue d'une solution  :   

Amélioration de la disponibilité de l'azote par mouture des déchets de plumes en farine de plumes (pour favoriser la flore microbienne du sol dans les liaisons N solubles assimilables par les plantes)

Mission :

Étude portant sur l'utilisation de la farine de plumes comme engrais organique azoté dans le cadre de deux projets de recherche :

  • L'Institut pour l'Alimentation Végétale de l'Université de Stuttgart-Hohenheim en Allemagne (projet financé par l'L'Association Européenne de l'Industrie de la Literie).
  • L'Institut pour l'Alimentation Végétale et les Sciences du Sol de l'Université de Pékin (Chine) (BAU) (projet financé par la société L. H. Lorch AG, à Esslingen (Allemagne)).
Fig. 3 - Liaison chimique des nutriments dans les déchets de plumes

L'étude s'est concentrée surtout sur l'utilisation de la farine de plumes dans des domaines tels que l'agriculture biologique et l'horticulture écologique, domaines excluant l'emploi d'engrais minéraux synthétiques à haute solubilité. Les terres sont souvent fertilisées avec des produits dérivés de la farine de corne et de la mouture de ricin. La fertilisation avec de la farine de plumes dans ces domaines serait idéale et pourrait être un concept réalisable.

Dans le cadre des travaux de recherche, on a d'abord procédé à des tests incubation visant à l'examen du dégagement de l'azote contenu dans la farine des plumes. Ces expériences ont également été menées en comparaison un autre engrais organique azoté (en l'occurrence, la farine de corne).

On a mélangé des échantillons de sols à de la farine de plumes, à différents degrés de mouture et en quantités graduées, et on a conservé les mélanges pendant plusieurs semaines dans des conditions atmosphériques régulées (températures et humidité de l'air élevées). Les récipients contenant les mélanges sol-farine de plumes furent prélevés à intervalles déterminés et on détermina les concentrations respectives d'azote (nitrate, ammonium) minéralisé (soluble) dans la solution du sol. Les tests ont été réalisés en Allemagne et en Chine.

L'élément remarquable réside dans le fait que le pourcentage du composant azotique ayant émané se révéla un peu plus concluant en Allemagne avec la farine de corne qu'avec de la farine de plumes. En Chine, il se produit exactement l'inverse.

Fig. 4 : Émanation d'azote de la farine de plumes et de la farine de corne dans un sol limoneux pauvre en azote (Institut pour l'Alimentation Végétale de l'Université de Stuttgart-Hohenheim)

 

Fig. 5 : Émanation d'azote (en %) provenant de farine de plume et de farine de corne dans un sol utilisé à des fins de cultures maraîchères et agricoles (essais d'incubation de l'université de Pékin)

Le résultat présenté sur la feuille 4, c'est-à-dire une émanation d'azote allant jusqu'à 50 % à l'issue d'une période 12 semaines, peut être considéré comme très bon. L'étape suivante des travaux de recherche porta sur des tests en pots. L'objectif des tests était de déterminer l'efficacité fertilisante de la farine de plumes en comparaison avec la farine de corne et un engrais minéral (dérivé de corne).

Fig. 6 : Récoltes de « colza potager » (poids frais) en cas de fertilisation avec de la farine de plumes et de corne grossièrement moulues (1 mm) ainsi qu'avec de l'urée sur un sol à exploitation agricole. (Tests en pots réalisés par l'Université de Pékin)

On a utilisé de la farine de plumes à des degrés de mouture différents en quantités graduées pour fertiliser différents échantillons de sol afin d'établir son influence sur les récoltes et sur les teneurs en azote des cultures maraîchères.

Résumé :

Les tests d'incubation et en pots révèlent :

  • une émanation relativement prompte et continu d'azote de la farine de plumes.
  • que la farine de plumes est un engrais tout aussi efficace que la farine de corne.

L'utilisation de la farine de plumes comme engrais organique azoté dans l'agriculture et dans l'horticulture paraît prometteuse.

Le Ministère Fédéral de l'Agriculture a confirmé que l'opinion publique manifestait un intérêt particulier pour les engrais secondaires à base de matières premières agricoles tels que l'engrais azoté à base de farine de plumes et qu'il envisagerait même, le cas échéant, d'émettre une autorisation officielle.

 

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