co-compostage de coques d’arachide avec du fumier de

CO-COMPOSTAGE DE COQUES D’ARACHIDE

AVEC DU FUMIER DE BOVINS Suivi du processus et qualité du compost

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU MASTER D’INGENIERIE DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT

OPTION : Eau et Assainissement ------------------------------------------------------------------

Présenté et soutenu publiquement le [Date] par

Sidlawendé Marie Danièle SEBGO

Travaux dirigés par :

M. Seyram SOSSOU et Dr. Igor OUEDRAOGO

Ingénieur de Recherche LEDES/2iE Enseignant-chercheur LBEB/2iE

Jury d’évaluation du stage : Président : Prénom NOM Membres et correcteurs : Prénom NOM Prénom NOM Prénom NOM

Promotion [2014/2015]

Co-compostage de coques d’arachide avec du fumier de bovins : Suivi du processus et qualité du compost

SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 II

Citation

Compostons ! Pour redonner vie à la Terre.

Jean Paul Collaert


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 III

Dédicace

Je dédie ce travail de recherche,

À mon père SEBGO Zakari, modèle de courage et de persévérance qui m’a soutenu et aidé.

Qu’il trouve ici toute ma gratitude et ma reconnaissance.

À ma chère mère SEBGO Née MONE Nadège, qui m’a donné la vie et qui a guidé mes

premiers pas dans la recherche du savoir et de la réussite. Qu’elle trouve ici la joie et toute ma

reconnaissance.

À mon frère, ma sœur, mes cousins et ma cousine, qui m’ont toujours soutenu et donné de la

joie de vivre. Que l’amour et le pardon nous unissent toujours et d’avantage.

À mes oncles défunts Etienne, René, et Seydou qui auraient tant aimés voir ce jour arriver.

À tous mes oncles et tantes, pour leur soutien et leurs conseils.

À tous, je dédie ce travail.


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 IV

Remerciements

L’écriture de cette page est importante et difficile car le mot juste (désiré) et le juste mot

(approprié) sont souvent deux facettes de l’épreuve pour réussir à vous exprimer ma gratitude

simplement et efficacement. De nombreuses personnes ont contribué à la rédaction de ce

mémoire. En premier lieu, je tiens à adresser mes sincères remerciements à mes encadreurs et

maîtres de stage, M. Seyram SOSSOU et Dr. Igor OUEDRAOGO, qui n’ont ménagé aucun

effort pour la réussite de ce travail. Merci pour votre aide dans l’accomplissement de ce

document. Je remercie aussi le personnel LEDES, pour la contribution et la collaboration. Je

pense tout particulièrement à M. Noël TINDOURE, M. Sohamai HEMA et M. Pierre

KABORE. Le cadre fut convivial, accompagné d’une ambiance favorable à l’avancement des

travaux. Je vous en suis très reconnaissante.

Je n’oublie pas Dr. Hyacinthe KAMBIRE et le Pr. Edmond HIEN, pour leurs conseils, leur

appui, les informations précieuses et les orientations données à ce travail. Je remercie également

tous mes professeurs pour les connaissances transmises.

Aussi une pensée à mes très chers frères et sœurs, étudiants en fin de cycle Master à 2iE que je

ne pourrai tous nommer, je souhaite qu’ils trouvent ici toute ma reconnaissance.

À tous ceux qui m’ont aidé de près ou de loin, qui m’ont montré leur intérêt et qui ont contribué

à la réalisation de ce présent mémoire.


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 V

Résumé

Les résidus de la filière arachide pourraient constituer un compost enrichissant du fait de leur

richesse en matière carbonée. Cette étude a porté sur la faisabilité du co-compostage aérobie

de coques d’arachide avec du fumier de bovins par la méthode chinoise à haute température.

Trois (03) andains identiques de 20 kg de coques pour 6,67 kg de fumier ont été constitués.

Le Burkina Phosphate, dosé à 80 g/kg a été employé comme catalyseur. Les tas ont été

retournés 1 fois tous les 15 jours et arrosés 1 fois tous les 3 jours. Le suivi des paramètres

physico-chimiques, microbiologiques et un essai de germination ont permis d’apprécier la

stabilité et la maturité. La teneur en éléments fertilisants a permis d’apprécier la valeur

agronomique et la qualité hygiénique a été évaluée. Les résultats obtenus montrent que, au 15e

jour, la phase oxydative prend fin (température maximal de 52,23 °C) et une tendance à la

stabilisation est observée dès le 45e jour. Un ratio C/N de 14,80 est atteint au 60e jour pour

une température de 37,2 °C, un pH de 7,03 et 14,29 % de porosité. La valeur agronomique du

compost obtenu a été évaluée à travers une teneur en éléments fertilisants appréciable (teneurs

de 0,34 %, 0,37 %, 0,62 % et 0,65 % respectivement pour le potassium, magnésium, calcium

et sodium) et un indice de germination (IG) de 76,78 %. La qualité hygiénique est acceptable,

avec de forts abattements allant de 5, 16 à 7, 58 unités log pour les indices de contamination

fécale et pour des valeurs finales inférieures à la norme CCME.

Mots Clés :

1. Co-compostage

2. Coques d’arachide

3. Fumier de bovins

4. Indice de germination

5. Valeur agronomique


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 VI

Abstract

Residues from the peanut sector are underexploited and could constitute an enriching compost

to soils in Burkina Faso because of their high content in lignin. This study focused on the

feasibility of co-composting peanut husks with cattle manure using the Chinese technique of

composting with aerated static piles. Three (03) identical swaths composed of 20 kg of husks

for 6.67 kg of manure were formed. Burkina Phosphate was used as catalyst in an amount of

80 g/kg. The swaths were returned 1 time every 15 days and watered 1 time every 3 days. The

measurement of physical, chemical, microbiological parameters and a germination test were

used to assess stability and maturity. Nutrient content was used to assess agronomic value and

hygienic quality was evaluated. The results indicated on day 15, the oxidative phase ends (peak

of 52.23 °C) and a trend towards stabilization is observed at day 45. A C/N ratio of 14.80 was

reached after 60 days of composting, for a temperature of 37.2 °C, a pH of 7.032 and a porosity

of 14.29 %. The agronomic value of the obtained compost was evaluated through an appreciable

content of nutrients (contents of 0.34 %, 0.37 %, 0.62 % and 0.65 % for potassium, magnesium,

calcium and sodium respectively) and a GI of 76.78%. The hygienic quality is acceptable, with

strong reduction ranging from 5.16 to 7.58 log units for fecal contamination indices and final

values below the recommended standards.

Keywords:

1. Agricultural value

2. Cattle manure

3. Co-composting

4. Germination index

5. Peanut husks


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Liste des abréviations

COT : Carbone Organique Total

CCME : Conseil Canadien des Ministres de l’Environnement

IG : Indice de germination

MEO : Ministère de l'Environnement de l'Ontario (Canada)

MO : Matière Organique

MVS : Matières Volatiles en Suspension

NTK : Azote Total Kjeldhal

PVC : Polychlorure de Vinyle

RAE : Réseau Assainissement Ecologique

STEP : Station de Traitement et d'Epuration

SuSanA : Sustainable Sanitation Alliance

UFC : Unité Formant Colonie


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 VIII

Sommaire

CITATION ............................................................................................................................... II

DEDICACE .............................................................................................................................III

REMERCIEMENTS .............................................................................................................. IV

RESUME .................................................................................................................................. V

ABSTRACT ............................................................................................................................ VI

LISTE DES ABREVIATIONS ........................................................................................... VII

LISTE DES TABLEAUX ...................................................................................................... IX

LISTE DES FIGURES ............................................................................................................ X

INTRODUCTION .................................................................................................................... 1

I. REVUE DE LA LITTERATURE ....................................................................................... 3

1. LE COMPOSTAGE : GENERALITES ............................................................................................................................. 3

2. FACTEURS DETERMINANTS DU COMPOSTAGE AEROBIE ................................................................................................. 7

3. MICROBIOLOGIE DU COMPOSTAGE ........................................................................................................................ 11

4. STABILITE, MATURITE DU COMPOST ET VALEUR AGRONOMIQUE .................................................................................. 12

II. MATERIEL ET METHODES ......................................................................................... 15

1. SITE DE L’ETUDE ................................................................................................................................................ 15

2. INTRANTS UTILISES ET CONDITIONS EXPERIMENTALES DU COMPOSTAGE ........................................................................ 15

3. SUIVI DES PARAMETRES PHYSICO‐CHIMIQUES AU COURS DU COMPOSTAGE .................................................................... 16

4. SUIVI DES PARAMETRES MICROBIOLOGIQUES AU COURS DU COMPOSTAGE .................................................................... 19

5. SUIVI DE LA QUALITE HYGIENIQUE AU COURS DU COMPOSTAGE .................................................................... 20

6. SUIVI DE LA TENEUR EN ELEMENTS FERTILISANTS AU COURS DU COMPOSTAGE ................................................................ 20

7. ÉVALUATION DE LA PHYTOXICITE DU COMPOST PRODUIT ............................................................................................ 21

III. RESULTATS ET DISCUSSION .................................................................................... 22

1. ASPECT DU COMPOST A BASE DE COQUES D’ARACHIDE .............................................................................................. 22

2. SUIVI DES PARAMETRES PHYSICO‐CHIMIQUES AU COURS DU COMPOSTAGE .................................................................... 23

3. SUIVI DES PARAMETRES MICROBIOLOGIQUES ........................................................................................................... 31

4. APPRECIATION DE LA STABILITE ET DE LA MATURITE .................................................................................................. 32

5. APPRECIATION DE LA VALEUR AGRONOMIQUE ET DE LA QUALITE HYGIENIQUE ................................................................ 35

CONCLUSION ....................................................................................................................... 38

LIMITES, RECOMMANDATIONS ET PERSPECTIVES .............................................. 39

BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................. 40

ANNEXES ............................................................................................................................... 42


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 IX

Liste des tableaux

Tableau I : Conditions optimales pour un compostage aérobie rapide (Rynk, 1992) 7

Tableau II : Composition chimique comparée de la coque d'arachide (Feller et al., 1981) 8

Tableau III : Caractéristiques des différents types de fumier (MAPAQ, 1997) 9

Tableau IV : Paramètres de stabilité et de maturité (en % d’apparition dans la littérature)

(ADAS, 2005) 13

Tableau V : Composition des tas de compostage 16

Tableau VI : Récapitulatif des conditions d’ensemencement pour la microbiologie 20

Tableau VII : Récapitulatif des conditions d’ensemencement pour la qualité hygiénique 20

Tableau VIII : Comparaison des caractéristiques finales du compost obtenu avec celles d’un

compost stable et mature selon Cooperband (2002) et MEO (2012) 34

Tableau IX : Comparaison des teneurs en éléments fertilisants avec les valeurs optimales 36

Tableau X : Comparaison des paramètres de qualité hygiénique à la norme 37


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 X

Liste des figures

Figure 1 : Courbe théorique d'évolution de la température et du pH au cours du compostage

(Mustin, 1987) .................................................................................................................... 5

Figure 2 : Andains retournés (Misra et al., 2005) ...................................................................... 6

Figure 3 : Tas statiques aérés (Misra et al., 2005) ...................................................................... 6

Figure 4 : Compostage en casier (Misra et al., 2005) ................................................................ 6

Figure 5 : Lit rectangulaire (Misra et al., 2005) ......................................................................... 6

Figure 6 : Emploi des vers en lombricompostage (Misra et al., 2005) ...................................... 7

Figure 7 : Aire de compostage ................................................................................................. 15

Figure 8 : Préparation des casiers de compost ......................................................................... 15

Figure 9 : Aération d'un tas de compost ................................................................................... 16

Figure 10 : Vue des trois tas de compost ................................................................................. 16

Figure 11 : Aspect du compost à base de coques d'arachide obtenu ........................................ 22

Figure 12 : Evolution de la température moyenne à différentes positions dans le tas au cours

du compostage .................................................................................................................. 23

Figure 13 : Distribution de la température dans le tas de compost à différentes dates ............ 24

Figure 14 : Evolution du pH moyen des tas au cours du compostage ..................................... 25

Figure 15 : Evolution de la teneur en eau au cours du compostage ......................................... 27

Figure 16 : Evolution de la porosité au cours du compostage ................................................. 28

Figure 17 : Evolution de la matière organique au cours du compostage ................................. 29

Figure 18 : Evolution du ratio C/N au cours du compostage ................................................... 30

Figure 19 : Evolution de la teneur en eau au cours du compostage ......................................... 31

Figure 20 : Micro-organismes présents dans un échantillon de compost ................................ 32

Figure 21 : Essai de germination .............................................................................................. 34

Figure 22 : Evolution comparée de la teneur en éléments fertilisants ..................................... 35


SEBGO Sidlawendé Marie Danièle – Master 2 Eau et Assainissement – Année 2014/2015 1

Introduction

Le concept d’assainissement écologique ou assainissement durable est un courant de pensée

émergent qui vise à considérer les déchets comme une ressource potentielle (SuSanA, 2007).

Selon le Réseau d’Assainissement Ecologique, si l’assainissement est un processus permettant

de vivre dans un environnement sain, l’assainissement écologique va plus loin, s’inscrivant

dans une logique de recyclage de la biomasse et des éléments nutritifs ainsi que du respect du

cycle des matières (RAE, 2006).

L’une des sources de déchets d’origine végétale est le secteur agricole. Les résidus agricoles

sont en général peu ou mal exploités et pourraient constituer un commerce profitable s’ils

étaient considérés comme une biomasse potentielle pour l’amendement organique des sols

(Damien, 2013). Au Burkina Faso, la filière oléagineuse repose essentiellement sur cinq

spéculations que sont l’arachide, le coton, le sésame, le soja et les amandes de karité. Entre

1983 et 2003, la production de l’arachide a connu une hausse considérable, allant jusqu’à être

multipliée par 7,35 et passant ainsi de 48 672 t/an en 1984 à 358 121 t/an en 2003 (Yaméogo,

2005). Cette hausse est allée de pair avec les surfaces emblavées : la superficie de culture de

l’arachide est ainsi passée de 211 552 ha (en 1996) à 409 922 ha (en 2010) (CEFCOD, 2013).

Les résidus issus de la filière de production et de transformation de l’arachide sont conséquents.

Hubert (1970) estime que le poids des graines d’arachide se situe entre 68 à 80 % du poids total

de la gousse. Ce qui correspond à un ratio de 20 à 32 % pour le poids de coque sèche ligneuse,

soit une production de résidus de culture d’environ 233 t/J. Certes, ce déchet ne constitue pas

une menace de premier ordre pour l’environnement et le cadre de vie. Du reste, il est souvent

utilisé comme combustible pour le bois de chauffe ou comme aliment de lest pour le bétail.

Cependant, les travaux de Feller et al. (1981) ainsi que ceux de Seck (1987) suggèrent que, de

par sa constitution riche en matière carbonée, la coque d’arachide compostée est une biomasse

enrichissante pour les sols du contexte sahélien.

Les sols du Burkina Faso, ferrugineux lessivés et peu évolués d’érosion sur plus des deux tiers

du territoire (Fontès, Guinko, 1995) sont caractérisés par leur faible teneur en matière

organique, soit moins de 1%. Cet état est la conséquence directe du climat et de ses aléas, qui

entraîne la réduction du couvert végétal. La matière organique alors disponible pour

l’humification du sol diminue et il s’ensuit une désaturation progressive du complexe absorbant



et donc une acidification des sols. Par suite, ils vont présenter de nombreuses contraintes pour

l’agriculture: une base d’enracinement faible, une faible capacité à stocker de l’eau, peu

d’éléments nutritifs et une faible résistante à l’érosion (Koulibaly, 2014).

Il apparait donc nécessaire d’opter pour une gestion rationnelle de la fertilité des sols. À cet

effet, de manière traditionnelle, les agriculteurs procèdent au co-compostage des résidus de

récolte (pailles de riz, de sorgho…) combinés aux déjections animales en matière organique à

travers les fosses compostières (Segda et al., 2001). La tendance actuelle est de se tourner vers

les substrats à fort potentiel humique et facilement disponibles dans l’environnement immédiat

(Koulibaly, 2014).

Les travaux de recherches antérieurs menés sur les coques d’arachide compostées ont montré

qu’elles sont susceptibles d’augmenter le taux de carbone dans le sol, de l’azote mais aussi du

phosphore, du calcium, du potassium et autres oligoéléments (Feller et al., 1981). La coque

d’arachide semble être un résidu de récolte intéressant pour augmenter le stock de matière

organique des sols. Cependant, la pratique du co-compostage des coques d’arachide est peu

documentée dans la littérature. Dans le contexte du Burkina Faso, il existe peu de références

scientifiques portant sur le compostage de la coque d’arachide. Dans cet ordre d’idées, il nous

apparait intéressant de nous pencher sur la question de la faisabilité du compostage de la coque

d’arachide, mais aussi d’apprécier sa valeur agronomique.

L’objectif général du présent travail de recherche est de caractériser le processus de co-

compostage de coques d’arachide avec du fumier de bovins, afin d’en explorer la faisabilité.

Les objectifs spécifiques qui en découlent sont les suivants :

suivre l’évolution des paramètres physico-chimiques et microbiologiques au cours du

co-compostage à base de coques d’arachide ;

apprécier la stabilité et la maturité du compost produit sur la base des paramètres

physico-chimiques et microbiologiques ;

apprécier la valeur agronomique et la qualité hygiénique du compost en phase de

maturation sur la base de la teneur en éléments fertilisants et des paramètres de

contamination fécale.



I. Revue de la littérature

1. Le compostage : généralités

1.1. Définitions du compostage

Le mot compost vient du latin ‘compositus’, qui signifie « composé de plusieurs choses ».

Godden (1986) donne une définition précise du compostage en l’assimilant à un processus de

transformation biologique de matériaux organiques divers. Les produits formés sont

principalement du CO2 et un produit stabilisé : le compost mûr. Les déchets organiques de

départ sont colonisés, transformés par une succession de différentes populations microbiennes.

Chacune de ces populations modifie le milieu puis est remplacée par d’autres mieux adaptées

à ces nouvelles conditions.

Mustin (1987) définit plutôt le compostage comme un procédé biologique contrôlé de

conversion et de valorisation des substrats organiques (sous-produits de la biomasse, déchets

organiques d'origine biologique, ...) en un produit stabilisé, hygiénique, semblable à un terreau,

riche en composés humiques.

Bernal et al. (2009) et Francou (2003) l’assimilent à un processus contrôlé de dégradation des

constituants organiques d’origine végétale et animale, par une succession de communautés

microbiennes évoluant en conditions aérobies, entraînant une montée en température, et

conduisant à l’élaboration d’un humus stabilisé. Le produit ainsi obtenu est appelé compost.

L’humus, encore appelée « terre végétale », est formée lors d’un processus appelé

« humification ». Il s’agit de la dégradation naturelle et aérobie de la matière organique (feuilles

d’arbres, herbes, écorces, bois, etc.) en amendement constituant l’horizon superficiel et

affleurant du sol. L’humus se distingue du compost par son origine naturelle mais partage avec

lui les mêmes propriétés agronomiques et fertilisantes.

Strauss et al. (2003) précisent que le co-compostage fait intervenir au moins deux substrats

distincts dans le processus de compostage et permet d’aboutir à un compost plus riche. nN

conséquence, un second déchet est utilisé pour composer le mélange initial et constituer la

matière humide, riche en composés azotés ; d’où la notion de co-compostage (Misra et al., 2005;

Seck, 1987). Il s’agira en général de fumier ou de lisiers (Mustin, 1987).



1.2. Le processus de compostage et les mécanismes impliqués

Au cours du processus de compostage, la température traduit l’activité de la succession de

populations microbiennes. Son évolution permet de distinguer quatre phases (Znaïdi, 2002) :

la phase mésophile : c’est la phase initiale du compostage. Les matières premières sont

envahies par les micro-organismes mésophiles (bactéries et champignons

essentiellement), absorbant les molécules simples (sucres simples, acides aminés,

alcools...) et transformant une partie des polymères (protéines, acides nucléiques,

amidon, pectines, hémicellulose, cellulose...). Leur activité engendre une montée en

température (de 10-15 °C à 30-40 °C), un dégagement important de CO2 (d’où la

diminution du rapport C/N) ainsi qu’une acidification. La dégradation de la cellulose

durant cette phase est responsable de plus de 75 % de la perte de poids sec ;

la phase thermophile : elle est atteinte, au centre du tas, à des températures élevées (de

l’ordre de 60 à 70 °C pour les composts agricoles), auxquelles ne résistent que des

micro-organismes thermotolérants ou thermophiles (arrêt de l’activité des champignons,

développement des actinomycètes et des bactéries thermophiles). Les pertes en azote,

minéralisé sous forme ammoniacale (NH4+), qui peut être volatilisé sous forme

d’ammoniac (NH3) dans certaines conditions, ainsi que l’évaporation d’eau, sont plus

importantes au cours de cette phase. La libération de CO2 peut entraîner, à la fin des

phases thermophiles, jusqu’à 50 % de perte en poids sec. Les hautes températures

caractérisant la phase thermophile ne concernent que le centre du tas ;

la phase de refroidissement : elle est la phase intermédiaire entre la phase thermophile

et la phase de maturation. Elle prend fin avec le retour à la température ambiante. Le

milieu est colonisé de nouveau par des micro-organismes mésophiles. Ils dégradent les

polymères restés intacts en phase thermophile et incorporent l’azote dans des molécules

complexes ;

la phase de maturation : elle est la phase qui présente peu d’activité microbiologique

mais est adaptée à la colonisation par la macrofaune, en particulier les lombrics lorsque

ceux-ci sont présents dans l’environnement du tas. Les matières organiques sont

stabilisées et humifiées par rapport aux matières premières mises à composter. À ce

stade le pH tend à s’équilibrer vers la neutralité.



Mustin (1987) suggère que les phases initiales mésophile et thermophile, pendant lesquelles les

réactions de dégradation des produits simples sont prédominantes, constituent la phase

oxydative. Par suite, la phase de refroidissement sera une phase transitive entre cette phase

oxydative et la phase de maturation. La figure 1, tirée de Mustin (1987), présente la succession

des différentes phases au cours du compostage ainsi que le comportement de la température et

du pH.

Figure 1 : Courbe théorique d'évolution de la température et du pH au cours du

compostage (Mustin, 1987)

1.3. Les procédés de compostage

Il existe différents procédés de compostage à savoir le compostage aérobie, le compostage

anaérobie et le vermicompostage (Misra et al., 2005). Les techniques de compostage aérobie

(encore appelé compostage extérieur ou compostage en andains) sont des méthodes simples

dans lesquelles la dégradation se fait à l’air libre et qui en général demandent un temps assez

long. Parmi ces techniques on retrouve les andains retournés, les andains aérés passivement et

les tas statiques aérés.



Figure 2 : Andains retournés (Misra et

al., 2005)

Figure 3 : Tas statiques aérés (Misra et al., 2005)

Le compostage anaérobie (encore appelé compostage en environnement clos ou compostage

intérieur) regroupe des techniques telles que le compostage en casier, en lits rectangulaires

remués, en silos et en tambour rotatif. Le processus se déroulant dans un environnement stable,

les différents paramètres qui influencent les activités des microorganismes comme l’aération,

la teneur en eau et la température peuvent être bien contrôlés, ce qui accélère le processus de

biodégradation et la vitesse de production du compost.

Figure 4 : Compostage en casier (Misra et

al., 2005)

Figure 5 : Lit rectangulaire (Misra et al.,

2005)

Le vermicompostage (ou lombricompostage) se réfère à l’utilisation de vers pour composter les

résidus organiques. Les turriculés (excréments) des vers sont riches en nitrates et en formes

disponibles de P, K, Ca et Mg. Le passage à travers les vers de terre favorise la croissance des

bactéries et notamment des actinomycètes dont la teneur dans les déjections de vers de terre est

six fois supérieure à celle du sol d’origine (Misra et al., 2005).



Figure 6 : Emploi des vers en lombricompostage (Misra et al., 2005)

Dans le cadre de cette étude, le procédé de compostage retenu est le compostage aérobie par tas

statique aéré. C’est un procédé que l’on peut qualifier d’extensif car il nécessite peu de moyens :

la dégradation se fait naturellement et à l’air libre. De plus, l’exposition du tas facilite son suivi

et son entretien (contrôle des paramètres physico-chimiques). Cependant, cette technique

demande un temps assez long, d’où l’ajout d’un catalyseur afin d’accélérer la maturation : le

phosphate (Seck, 1987).

2. Facteurs déterminants du compostage aérobie

Misra et al. (2005) suggèrent que les facteurs déterminants du compostage aérobie sont la

composition chimique des intrants et leur teneur en matière carbonée, l’aération, la teneur en

eau, la température, le pH. Francou (2003) puis Albrecht (2007) évoquent aussi la taille et la

forme des tas. Les travaux de Rynk (1992) repris par Cooperband (2002) donnent les conditions

optimales permettant d’assurer un compostage aérobie rapide, résumées dans le tableau I.

Tableau I : Conditions optimales pour un compostage aérobie rapide (Rynk, 1992)

Paramètre Valeur acceptable Valeur idéale

Ratio C/N combiné des intrants 20/1 à 40/1 25/1 à 35/1

Teneur en eau pondérale 40 à 65 % 40 à 45 %

Concentration en oxygène >5 % >10 % ou plus

Taille des particules < 2,54 mm Variable

Densité apparente 16,018 kg/m3 16,018 kg/m3

pH 5,5 à 9 6,5 à 8

Température 43 à 66 °C 54 à 60 °C



2.1. La composition chimique des intrants

Les travaux de Feller et al. (1981) donnent un aperçu du comportement des coques d’arachide

au cours du compostage, présenté dans le tableau II.

Tableau II : Composition chimique comparée de la coque d'arachide (Feller et al., 1981)

Substrat C N MM MC L C/N MC/LCoques d'arachide fraîches 47,1 1,0 1,9 68,7 32,6 48,1 2,1 Coques d'arachide compostées 38,4 1,1 6,9 56,9 36,0 35,6 1,6

Carbone (C) - Azote (N) - Matières Minérales (MM) – Matières Cellulosiques (MC) – Lignine (L)

De manière générale, les ratios Carbone/Azote (C/N) et Matière Cellulosique/Lignine (MC/L)

diminuent avec le compostage au profit de l’azote et des matières minérales qui augmentent.

Ce comportement est similaire à celui des résidus de récolte à tissus ligneux tels que la paille

de mil, de maïs, de sorgho, couramment employés en compostage dans l’environnement du

Burkina Faso (Segda et al., 2001). À l’instar de la plupart des tissus ligneux, la coque d’arachide

affiche un ratio C/N initial élevé. Aussi, la coque d’arachide présente une teneur élevée en

cellulose, soit 69,42 % (Boudergues, Calvet, 2000). Cela constitue leur principal handicap à

leur utilisation en agronomie (Seck, 1987) : ils se dégradent ainsi plus difficilement (Trap et al.,

2012). Cependant, la coque d’arachide affiche une meilleure disponibilité en carbone initial que

les substrats ligneux, ce qui laisse présager une meilleure aptitude à la dégradation, pour peu

que la composition nutritionnelle du milieu soit suffisamment riche (Misra et al., 2005).

Au cours du compostage, le ratio C/N diminue, car les matières organiques perdent plus vite

leur carbone (oxydé et dégagé sous forme de gaz carbonique) que leur azote (sous forme de gaz

volatile comme l'ammoniac par exemple). Selon Guet (2003) pour un ratio C/N initialement

supérieur à 25, les micro-organismes se développent plus vite et l'humification est plus active.

La coque d’arachide présente une teneur élevée en lignine, soit 30,4 % (Boudergues, Calvet,

2000). La lignine reste l’un des principaux constituants des parois cellulaires des plantes et sa

structure chimique complexe la rend résistante à la dégradation microbienne. Mais, la lignine

sert d’amplificateur de porosité, ce qui crée des conditions favorables pour le compostage

aérobie (Misra et al., 2005).

Les fumiers sont plus délicats à caractériser car leur composition varie suivant les modes

d’alimentation du bétail. Le tableau III présente les valeurs moyennes caractérisant les fumiers



de bovins (Weill, Duval, 2009). Ces valeurs sont du même ordre de grandeur que le ratio C/N

des fumiers de bovins dans le contexte du Burkina Faso (Segda et al., 2001).

Tableau III : Caractéristiques des différents types de fumier (MAPAQ, 1997)

Types de fumiers ou de lisiers

Matière sèche

(%)

Densité

(t/m3)

N

(kg/t)

P2O5

(kg/t)

K²O

(kg/t)

NH4+

(%) C/N

Fumier solide de bovins laitiers 21 0,8 5,7 3,6 5,3 31 16,6

Lisier de bovins laitiers 5 1 3,1 1,5 3,4 52 10,8

Fumier de bovins de boucherie 27 0,75 7,1 4,4 6

Fumier d'élevage vache-veau 26 0,75 4,8 2,4 4,92

Au cours du compostage, une pratique courante est d’ajouter des engrais minéraux, l’azote en

particulier, afin de diminuer un rapport C/N élevé. Le phosphate est quelquefois ajouté car le

rapport C/P du mélange est également un facteur important qui devrait se situer entre 75 et 150.

Lorsque des micro-organismes sont inoculés, ils ont besoin de sucres et d’acides aminés afin

de stimuler leurs premières activités, aussi des mélasses sont souvent ajoutées à cet effet (Misra

et al., 2005). Le phosphate naturel communément retrouvé au Burkina Faso et commercialisé

sous le nom de Burkina Phosphate (BP) est constitué de: P2O5 (25,38 %), CaO (34,45 %),

SiO2 (26,24 %), MgO (0,27 %), Fluor (2,5 %), K2O (0,25 %) (Segda et al., 2001).

2.2. L'aération

L’aération permet d'apporter l'oxygène nécessaire pour oxyder les matières au cours de la

fermentation aérobie. Ce besoin est maximal au début du compostage et diminue

progressivement au cours du temps. Si la fermentation se fait avec insuffisance d'oxygène, le

compostage dégage des odeurs. C'est pourquoi il faut régulièrement retourner les tas pour les

remettre en contact avec l'air et aussi éviter de trop compacter les tas pour maintenir une bonne

porosité favorisant la circulation de l'air (Guet, 2003).

2.3. La teneur en eau

La teneur en eau est nécessaire pour assurer l’activité métabolique des micro-organismes. Dans

la pratique, il convient d’éviter une forte teneur en eau car l’excès d’eau chasse l’air des pores

du tas et déclenche des conditions d’anaérobiose et une mauvaise circulation de l’air à

l’intérieur du tas. Aussi, une teneur en eau faible ralentit de manière significative l’activité



biologique (Soudi, 2005). Barrington (2002) situe la teneur en eau pondérale optimale dans

l’intervalle allant de 50 à 60%.

2.4. La température

Le compostage met en œuvre deux gammes de température: mésophile et thermophile. La

température idéale pour la phase initiale de compostage est de 20 à 45°C et par la suite, les

organismes thermophiles ayant pris le contrôle des étapes ultérieures, une température située

entre 50 et 70°C est idéale. Les températures élevées caractérisent les processus de compostage

aérobie et sont les indicateurs d’une activité microbienne importante. Les pathogènes sont en

général détruits à 55°C et plus, alors que le point critique d’élimination des graines d’adventices

est de 62°C. Le retournement et l’aération peuvent être utilisés pour réguler la température

(Misra et al., 2005; Albrecht, 2007).

2.5. Le pH et la conductivité électrique

L'activité des micro-organismes produit des acides organiques et du gaz carbonique qui ont

tendance à acidifier la masse du compostage. Si le substrat est déjà acide au départ, un

ralentissement d'évolution peut se produire. Bien que l’effet tampon naturel du compostage

permette l’utilisation de substances dans une large gamme de pH, celui-ci ne devrait pas être

supérieur à 8. À des pH plus élevés, une plus grande quantité d’ammoniac est générée et risque

d’être perdue dans l’atmosphère (Misra et al., 2005).

La conductivité est la mesure de la capacité d’une solution à laisser passer le courant électrique

à une température donnée, généralement 25°C. Elle est d’autant plus élevée que la concentration

ionique des électrolytes l’est (Girard et al., 2011). La conductivité électrique est très variable

d’un compost à l’autre et a une tendance naturelle à diminuer avec la progression de la maturité

(Albrecht, 2007). Le seuil acceptable de conductivité pour le compost se situe à 2-3 mS/cm

(Saebo, Ferrini, 2006).

2.6. La taille et forme du tas de compost

Quand le tas ou l’andain est trop grand, des zones anaérobies peuvent se former à proximité du

centre, ce qui ralentit le processus dans ces zones. Par contre, les tas ou les andains qui sont de

trop petite taille perdent rapidement leur chaleur et ne vont pas atteindre une température

suffisamment élevée pour permettre l’évaporation de l’eau et l’élimination des pathogènes et



des graines d’adventices. Les propriétés physiques tels que la porosité du compost et la façon

de former le tas devraient être pris en compte pour définir la taille optimale des tas et des andains

(Cooperband, 2002; Misra et al., 2005).

3. Microbiologie du compostage

L’évolution de la matière organique en compost est régie essentiellement par les micro-

organismes et leur action enzymatique. Le compostage possède à ce niveau de nombreuses

similitudes avec le processus d’évolution naturel des matières organiques sur le sol mais il s’en

distingue aussi par le fait essentiel que cette évolution est contrôlée pour l’orienter vers un

enrichissement en matières organiques, par l’intermédiaire de certains paramètres

fondamentaux (ITAB, 2001).

Au cours du processus de compostage, les bactéries hétérotrophes (ou micro-organismes

aérobies revivifiables) sont déjà présents en grande quantité dans tous les substrats destinés à

être compostés. Le processus de compostage démarre donc généralement tout seul, sauf cas

particuliers de substrats stériles ou de conditions de milieu défavorables (trop sec ou trop acide).

Ils oxydent les composés organiques afin de récupérer le carbone qui les composent. La

prolifération de ce type de bactéries reflète de façon directe l’état d’activité du tas de compost

(Misra et al., 2005).

Les mycètes (champignons) agissent surtout sur les matières qui résistent aux bactéries. Ils ont

donc un rôle capital en tant qu’agent de décomposition. Les champignons ne résistent pas à des

températures supérieures à 50 °C; ce qui explique qu'on les retrouve plus particulièrement en

périphérie du compost. Ils dégradent des matières organiques complexes en substances

organiques simples et en molécules inorganiques. De cette façon, le carbone, l’azote, le

phosphore et d’autres constituants essentiels des organismes vivants se retrouvent libérés et

disponibles pour d’autres organismes (Prescott et al., 2003).

Un autre sous-groupe, les actinomycètes, a une grande importance au sein du compost. Ce sont

des bactéries à filaments multicellulaires qui apparaissent pendant la phase thermophile et la

phase de maturation (Tuomela et al., 2000). Les actinomycètes tolèrent des pH légèrement

basiques mais leur croissance est lente. Ils peuvent cependant dégrader la cellulose et la lignine

tout en tolérant des températures et un pH plus élevés que les champignons. Les genres

Streptomyces et Nocardia représentent plus de 90 % de leur biomasse (Mustin, 1987).



4. Stabilité, maturité du compost et valeur agronomique

4.1. Stabilité et maturité

La stabilité et la maturité sont des facteurs qui définissent le succès de l’utilisation de compost

comme amendement agricole (Said-Pullicino, Gigliotti, 2007). Selon Sullivan et Miller (2001),

la stabilité se réfère exclusivement à la résistance de la matière organique du compost à autre

dégradation. Un compost est donc considéré comme stable dès que les réactions de dégradation

à l’intérieur n’existent plus. Par contre, la maturité désigne l’état d’un compost qui affiche une

activité biologique limitée et qui est décomposé au point de pouvoir être entreposé et utilisé

sans risque de dégager des odeurs et sans conséquences préjudiciables, notamment pour les

végétaux en raison d’éventuels composés phytotoxiques rémanents (MEO, 2012).

Le degré de stabilité du compost est alors estimé par la biodégradabilité des matières organiques

et par leur humification (Albrecht, 2007; Bernal et al., 2009). Le degré de maturité correspond

à l’appréciation de la phytotoxicité du compost. De nombreuses études suggèrent qu’un

compost stable ne signifie pas nécessairement qu’il soit mature puisqu’il peut encore avoir un

effet inhibiteur ou phytotoxique sur la croissance des plantes (Tiquia, Tam, 1998).

D’autres paramètres peuvent être utilisés pour déterminer la stabilité et la maturité du compost.

Le tableau IV présente les paramètres de stabilité et de maturité selon l’ordre d’abondance de

références dans la littérature (ADAS, 2005). L’activité biologique, le degré de décomposition

sont les paramètres les plus couramment cités pour la stabilité du compost, tandis que les effets

sur les plantes et le degré de décomposition sont les plus utilisés pour apprécier la maturité.



Tableau IV : Paramètres de stabilité et de maturité (en % d’apparition dans la littérature)

(ADAS, 2005)

Stabilité % Maturité %

Activité Biologique ou respiration

35 Effets sur les plantes 45

Degrés ou stades de décomposition

20 Degré de décomposition(C/N) 23

Mauvaises odeurs 14 Activité biologique ou respiration 11 Consommation d’azote 8 Bénéfices agraires (textures,

rétention en eau...) 9

Disponibilité des nutriments 6 Odeurs 9 Phytotoxicité 4 Pathogènes 4 Carbone disponible ou autres sources

2 Couleurs 2

Couleur 2 Dissolution des métaux lourds 2 Teneur en eau 2 Risques environnementaux pour la santé

2

Texture 2

100 100

Il existe également différentes méthodes empiriques permettant de déterminer la maturité des

composts. Par exemple, il est possible d’apprécier le stade de maturité à partir des

caractéristiques suivantes (Jiménez, Garcia, 1989) :

pas d’odeur d’ammoniaque ;

une température basse même si le compost est humidifié ;

aspect granuleux, foncé et odeur boisée agréable ;

plus de distinction à l’œil nu entre le compost et les composés d’origine.

L’observation des paramètres physico-chimiques permet également d’apprécier l’état de

maturité du compost. En effet, les pH acides sont caractéristiques des composts immatures alors

que les composts mûrs ont des pH compris entre 7 et 9 (Misra et al., 2005).

L’un des paramètres les plus couramment mesurés pour évaluer la maturité d’un compost est le

ratio C/N. Selon Jiménez et Garcia (1989), un ratio C/N inférieur à 20 et même 15 caractérise

un compost mûr.



Le test de phytotoxicité est le seul moyen d’évaluer la toxicité liée à l’incorporation du compost

au sol. En effet, les composts mûrs ne doivent pas présenter de substance empêchant la

germination des graines et la croissance des plantes. La phytotoxicité est souvent évaluée par

l’étude de la germination ou par des tests de croissance (Said-Pullicino, Gigliotti, 2007). Un

indice de germination (IG) de 50% est reconnu comme étant celui d’un compost sans effet

phytotoxique (Chikae et al., 2007). Si cet indice est supérieur à 80 %, le compost peut être alors

considéré comme étant mature (Zucconi et al., 1981).

4.2. Valeur agronomique d’un compost

De façon générale, il est observé la chute du taux de matière organique et donc

l’appauvrissement des sols cultivés par excès d’utilisation d’engrais minéraux solubles

(Bresson et al., 2001). L’intérêt des amendements organiques est donc une diminution de la part

de ces engrais lixiviables et leur remplacement par des déchets organiques valorisés. Cela

permettra d’améliorer la structure du sol, la nutrition et la croissance des plantes, ainsi que leur

potentiel de survie surtout en saison sèche (Albrecht, 2007).

La valeur agronomique d’un compost se traduit alors par son aptitude à l’apport d’éléments

fertilisants (Albrecht, 2007) qui sont des composants nutritifs majeurs pour les plantes.

Plusieurs auteurs recommandent la mesure directe de la teneur en éléments minéralisés, ce qui

permet de mettre en évidence l’état avancé de décomposition en éléments minéraux. En

pratique, il s’agira de suivre l’évolution de la teneur de ces éléments dans le compost jusqu’à

ce qu’elle se stabilise (Francou, 2003; Guet, 2003).



II. Matériel et Méthodes

1. Site de l’étude

L’expérimentation a été menée sur le campus de la Fondation 2iE, sise à Ouagadougou. Le site

de compostage est localisé à l’arrière du complexe Scientifique, non loin de la Station

d’Epuration (STEP) de 2iE. Il s’agit d’une aire de forme rectangulaire de 4 m x 4 m, soit

d’environ 16 m².

Figure 7 : Aire de compostage

Figure 8 : Préparation des casiers de

compost

2. Intrants utilisés et conditions expérimentales du compostage

Les intrants suivants ont été employés pour la confection des tas de compost :

des coques d’arachide sèches, concassées (matière sèche), de granulométrie 5 à 8 mm ;

du fumier de bovins légèrement humide (matière humide et inoculât) ;

du Burkina Phosphate ;

de l’eau pour assurer le mélange et le contrôle de la teneur en eau.

La méthode retenue est celle du compostage aérobie. Trois (03) tas de compost identiques ont

été confectionnés en suivant la méthode de compostage chinoise à haute température. Les

andains sont de forme pyramidale, avec une surface de base de 0,7 m x 0,7 m et une hauteur de

0,8 m. La matière sèche a été mélangée à la matière humide en respectant le ratio massique 2/3

de matière sèche pour 1/3 de matière humide (Misra et al., 2005). Le Burkina Phosphate a été

incorporé à l’eau utilisée, à dose de 80 g/kg de matières à composter (Segda et al., 2001). Les

quantités d’intrants employées pour constituer les tas sont fournies dans le tableau V.



Des tuyaux PVC perforés ont été introduits dans le tas afin d’assurer une aération permanente.

La fréquence de retournement des tas est de 1 fois tous les 15 jours (Misra et al., 2005). Pour

assurer des conditions optimales pour la dégradation de la matière organique, la teneur en eau

des tas de compost a été suivie tout au long du processus afin de maintenir la teneur en eau dans

la plage de 50 à 60 % (Barrington, 2002).

Tableau V : Composition des tas de compostage

N° du Tas Tas n°1 Tas n°2 Tas n°3

Coques (Kg) 20 20 20

Fumier (Kg) 6,67 6,67 6,67

Eau (l) 40 40 40

Phosphate (Kg) 2,15 2,15 2,15

Dosage Phosphate (g/Kg) 80,61 80,61 80,61

Figure 9 : Aération

d'un tas de compost

Figure 10 : Vue des trois tas de compost

3. Suivi des paramètres physico-chimiques au cours du compostage

3.1. Suivi de la température

La température a été mesurée de façon journalière à l’aide d’une sonde de température EcoScan

Temp JKT à trois positions différentes sur l’axe vertical passant par le centre du tas de compost :

une mesure à 10 cm sous le sommet du tas (sub-surface), une mesure au milieu et une dernière

mesure à 10 cm au-dessus de la base du tas.



3.2. Suivi du pH

Le pH a été mesuré de façon journalière à l’aide d’une sonde pH-mètre pH WTW 3310 SET 2

plongée dans une solution de 10 ml d’eau distillée contenant un échantillon de 4 g de compost

et agitée pendant 10 mn.

3.3. Suivi de la conductivité

La conductivité a été mesurée en début et en fin de compostage à l’aide d’un conductimètre

Cond WTW 3310 SET 1 plongé dans une solution de 20 ml d’eau distillée contenant un

échantillon de 4 g de compost et agitée pendant 10 mn.

3.4. Suivi de la teneur en eau

La teneur en eau a été mesurée 2 fois par semaine par passage d’un échantillon de 25 g de

compost à l’étuve (Memert 871629) à 105 °C pendant 24 h. L’équation suivante a permis de

faire le calcul de la teneur en eau.

%Wm mm

100 (1.)

Avec :

% WH2O : teneur en eau de l’échantillon

mo (g) : masse initiale de l’échantillon avant passage à l’étuve

m1 (g) : masse de l’échantillon à la sortie de l’étuve

3.5. Suivi de la porosité

La porosité du compost a été évaluée sur la base de la densité apparente et de la densité réelle.

Elle permet d’apprécier l’effectivité de la dégradation de la matière organique ainsi que le

niveau d’aération des tas. La densité apparente, mesurée 2 fois par semaine, a été obtenue par

mesure de la masse d’un échantillon non remanié de compost rapportée à un volume taré.

1

(2.)

Avec :

da : densité apparente de l’échantillon de compost

ms (g) : masse de l’échantillon non remanié de compost



Vt (l) : volume de la tare

ɣw (g/l) : masse volumique de l’eau

La densité réelle (poids spécifique) a été évaluée au pycnomètre à air. Le calcul de la porosité

a été effectué par la relation suivante :

1 100

(3.)

Avec :

n (%) : porosité de l’échantillon de compost

da : densité apparente de l’échantillon de compost

dr : densité réelle de l’échantillon de compost

3.6. Suivi de la matière organique

La matière organique totale (MO) ou matière volatile en suspension (MVS) a été déterminée

par passage de l’échantillon sorti de l’étuve au four (Carbolite) à 550 °C pendant 2 h. La fraction

de matière organique a ainsi été déduite par la relation suivante :

%MOm mm

100 (4.)

Avec :

% MO : teneur en matière organique totale

m1 (g) : masse d’échantillon avant passage au four

m2 (g) : masse d’échantillon après sortie du four

3.7. Suivi du Carbone Organique Total (COT)

Le Carbone Organique Total (COT) a été estimé sur la base de la matière organique. Nelson et

Sommers (1982) recommandent un facteur de 1,76. Nous retiendrons le facteur de 2, défini sur

la base des travaux de Giroux et Audesse (2004) qui ont permis d’atteindre une meilleure

précision sur des amendements organiques analysés.

% COT

%MO2

(5.)

% COT : teneur en carbone organique total

% MO : teneur en matière organique



3.8. Suivi de l’Azote Total Kjeldhal (NTK)

L’azote total (NTK) a été obtenu en trois étapes de manipulation :

une minéralisation dans un tube Kjeldhal de 100 ml d’échantillon et 10 ml d’acide

sulfurique concentré dans un minéralisateur BUCHI K-435 aux températures 180 °C

pendant 2 h, 250 °C pendant 2 h, 340 °C pendant 2 h, suivis d’un refroidissement

pendant 24 h ;

une distillation (au distillateur BUCHI K-355) ;

un dosage par titrimétrie avec l’acide chlorhydrique à 0,04 mol/l.

Le calcul de la teneur en azote a été obtenu par la relation suivante :

%NTK

0,014 0,1 V VV

10 (6.)

Avec :

% NTK : teneur en azote total Kjeldhal

V1 (ml HCl) : volume utilisé pour le dosage

V0 (ml HCl) : volume utilisé pour le blanc

VPE (ml) : volume de la prise d’essai, soit 150 ml

4. Suivi des paramètres microbiologiques au cours du compostage

Le suivi des paramètres microbiologiques au cours du compostage a été effectué par la mesure

de la flore bactérienne ou bactéries hétérotrophes, des actinomycètes et des mycètes. Une

solution mère a été obtenue à partir de 10 g d’échantillon et 90 ml d’eau peptonée tamponnée.

Un échantillon de 1 ml a été prélevé dans la solution mère, dilué dans 9 ml d’eau distillée

(dilution 10-1) et agitée au vortex. Des dilutions successives ont été effectuées à l’aide du réactif

de Ringer et 0,1 ml de chaque dilution a été ensemencé sur une boîte de Pétri dans des milieux

de culture spécifiques (Tableau VI). Les différentes Unités Formant Colonie (UFC) ont été

mesurées et exprimées en UFC/100g de compost.



Tableau VI : Récapitulatif des conditions d’ensemencement pour la microbiologie

Groupe Cultivé

Température Temps d’incubation

Milieu d’incubation

Référence

Bactéries hétérotrophes

30°C, 37°C 18-24 h Nutri agar (Parthasarathi et al., 2007)

Actinomycètes 30°C, 37°C 10-12 jours Sabouraud agar

(Parthasarathi et al., 2007)

Mycètes 25°C, 28°C 4-7 jours Sabouraud agar

(Parthasarathi et al., 2007)

5. Suivi de la qualité hygiénique au cours du compostage

Afin d’apprécier la qualité hygiénique du compost, une solution a été composée à partir de 10

g d’échantillon dans 90 ml d’eau peptonée. Des dilutions successives ont été composées à l’aide

du réactif de Ringer et 0,1 ml de chaque dilution a été ensemencé en profondeur sur boîte de

Pétri dans des milieux de cultures sélectifs correspondant aux bactéries recherchées. Les

paramètres spécifiques sont récapitulés dans le tableau VII.

Tableau VII : Récapitulatif des conditions d’ensemencement pour la qualité hygiénique

Bactéries Milieu de

culture

Méthode

d’ensemence

ment

Temp. et

durée

d’incubation

Référence

Coliformes

fécaux et

Escherichia

coli

Chromocult

coliformes ES

gélose

En profondeur 44 °C, 24h 9215A

(APHA, AWWA, 1998)

Streptocoques

fécaux

Slanetz

Bartley gélose

En profondeur 37 °C, 24h 9215A

(APHA, AWWA, 1998)

6. Suivi de la teneur en éléments fertilisants au cours du compostage

La mesure de la teneur en éléments fertilisants permet d’apprécier les qualités agronomiques

du compost. Elle a porté sur le calcium (Ca), le magnésium (Mg), le potassium (K) et le sodium

(Na).

La mesure du calcium (Ca) et du magnésium (Mg) a été effectuée par volumétrie à partir de la

dilution d’un 1ml de solution mère (1 g d’échantillon de compost pour 10 ml d’eau distillée)



pour 100 ml. Le titrage a été effectué à EDTA 0,02N.

La mesure du sodium (Na) et du potassium (K) a été effectué à partir de dilutions successives

d’une solution mère de 1 g d’échantillon de compost pour 10 ml d’eau distillée. Les teneurs en

sodium et potassium ont été données par mesure au multi-paramètre HANNA HI 4222.

7. Évaluation de la phytoxicité du compost produit

L’évaluation de la phytoxicité a été effectuée à travers des essais de germination. Ils ont été

réalisés avec un extrait préparé à partir de 4 g de compost, 20 ml d’eau distillée et 10 graines

de gombo (Abelmoschus esculentus) placées sur du papier Whatman. L'eau déminéralisée a été

utilisée comme témoin. Toutes les expériences ont été effectuées en triple. Les boîtes de Pétri

ont été scellées avec du Parafilm pour minimiser les pertes en eau tout en permettant la

pénétration de l'air, puis ont été maintenues dans l’obscurité pendant 72 h à 26 °C. L’indice de

germination (IG) a été calculé par la formule de Zucconi et al. (1981) :

100

(7.)

Avec :

IG (%) : indice de germination

nVSS : nombre de graines viables dans l'échantillon

nVSC : nombre de graines viables dans le témoin

RLS (mm) : longueur des racines dans l’échantillon

RLC (mm) : longueur des racines dans le contrôle



III. Résultats et discussion

1. Aspect du compost à base de coques d’arachide

La figure 11 présente l’aspect du compost obtenu après 60 jours de compostage. Il a l’aspect

d’un terreau de couloir tendant vers le noirâtre, humide, caractéristiques d’un compost stabilisé.

Il ne dégage pas d’odeur particulière. Il apparait également que les coques d’arachide ont une

granulométrie plus fine de façon globale, mais sont dégradées à des stades divers dans le

compost obtenu. Cela s’explique par la forte teneur en cellulose et en lignine présente dans la

coque d’arachide, composés qui se dégradent difficilement. Seck (1987) effectue un constat

similaire au cours de ses travaux de co-compostage des coques d’arachide et propose

d’effectuer un prétraitement aux coques impliquant une étape de broyage intensif, l’idée étant

de faciliter l’action de dégradation des micro-organismes. Cependant, ce prétraitement implique

un inconvénient de taille : il nécessite une étape de tamisage à l’issue de laquelle la fraction

passante est de qualité nutritionnelle moindre que le substrat initial grossier, ce qui limite la

dégradation pendant le compostage.

Figure 11 : Aspect du compost à base de coques d'arachide obtenu



2. Suivi des paramètres physico-chimiques au cours du compostage

Les paramètres physico-chimiques suivis au cours du compostage à base de coques d’arachide

sont la température, le pH, la conductivité, la teneur en eau, la porosité, la matière organique et

le ratio C/N. Les résultats détaillés sont consignés en annexe 1.

2.1. Suivi de la température

La figure 12 présente l’évolution de la température moyenne à l’intérieur du compost au cours

du compostage. La température est mesurée à différentes positions : à la sub-surface, au milieu

et en base du tas. Ces températures sont comparées avec la température de l’air ambiant.

Figure 12 : Evolution de la température moyenne à différentes positions dans le tas au

cours du compostage

Les résultats montrent qu’au cours du processus de compostage, la température à l’intérieur du

tas augmente et reste globalement au-dessus de la température ambiante. En début de

compostage, la température augmente du 1er au 21e jour, avec des chutes de température

observées au 10e et au 16e jour. Après le 21e jour, la température diminue vers la valeur

ambiante. La température la plus élevée est observée au 21e jour et est de 52,23 °C.

L’augmentation de la température serait due aux réactions d’oxydation de la matière organique

en début de compostage (Mustin, 1987; Misra et al., 2005). Seck (1987) atteint des pics de

température de 60 °C et de 70 °C pendant son compostage de coques d’arachide après 4 à 6

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56

Tem

pér

atu

re (

°C)

Jours

T ambiante T sub‐surface T milieu T Base



jours. Le retard observé dans le cadre de cette étude serait lié à la granulométrie des coques

d’arachide. En effet, plus la granulométrie du substrat est faible, plus rapide sera l’activité de

dégradation opérée par les micro-organismes et donc plus rapide sera l’élévation de température

en phase initiale.

Le caractère non uniforme de la distribution de la chaleur au sein du tas de compost a également

été observé. La figure 13 illustre la répartition de la température au sein d’un tas de compost et

à différentes dates au cours du processus de compostage.

Figure 13 : Distribution de la température dans le tas de compost à différentes dates

Les résultats montrent que les valeurs maximales de température en base, au milieu et en sub-

surface sont respectivement de 41,73 °C, 36,63 °C et 39,13 °C. L’analyse comparée des profils

de température permet de mettre en évidence que la région la plus chaude est à la base du tas



pendant les dix (10) premiers jours, puis elle se déporte vers la sub-surface durant le reste du

processus. Seck (1987) au cours de ses travaux met en évidence que la zone la plus chaude reste

celle du milieu du tas pendant les 9 premiers jours, au profit du haut du tas pendant les jours

suivants. Ainsi donc, la zone qui est le siège de l’activité de dégradation se localise vers le bas

et le milieu du tas au cours de la phase oxydative pour se déporter vers le haut du tas lorsque

l’on se rapproche de la phase de maturation. Cet effet serait dû au glissement des particules les

plus petites (déjà dégradées) depuis le sommet et le milieu vers la base du tas, entraînant la

formation d’une zone plus tassée et moins aérée en base. Cette zone n’autorise alors qu’une

activité microbienne réduite (conditions proches de l’anaérobiose). Ce phénomène a été signalé

par Feller et al. (1981), Charnay (2005) et par Albrecht (2007) au cours de leurs travaux de co-

compostage.

2.2. Suivi du pH

La figure 14 montre l’évolution du pH moyen au cours du processus de compostage.

Figure 14 : Evolution du pH moyen des tas au cours du compostage

Ces résultats montrent que l’allure du pH moyen est décroissante et tend vers la neutralité au

bout de 60 jours de compostage. En début de compostage, le pH moyen diminue du 1er jour au

4e jour, augmente du 4e au 9e jour puis décroît graduellement jusqu’au 60e jour. Les valeurs

minimale et maximale, obtenues au 4e jour et au 8e jour sont respectivement de 7,476 et de

8,824. La chute de pH pendant les 4 premiers jours pourrait s’expliquer par la production

d’acides organiques, produits pendant la phase mésophile (en début de la phase oxydative).

5,000

5,500

6,000

6,500

7,000

7,500

8,000

8,500

9,000

9,500

1 11 21 31 41 51

pH

Jours



Ensuite, le dégagement d’azote ammoniacal (NH4+) suite à l’activité microbienne de

dégradation serait responsable de la remontée du pH. Par la suite, le pH décroit lentement et

tend à se stabiliser à partir du 40e jour. Des résultats similaires ont été obtenus par Feller et al.

(1981) sur le compostage des coques d’arachide et par Albrecht (2007) sur le compostage de

déchets. Seck (1987) va plus loin en identifiant la fin de la phase mésophile dès le 2e jour, puis

la fin de la phase oxydative autour du 10e jour.

2.3. Suivi de la conductivité

Les résultats obtenus montrent une diminution de la conductivité électrique pendant le

processus de compostage. Au début du processus, la conductivité électrique moyenne des tas

est de 4,33 mS/cm et elle diminue à 3,01 mS/cm après 60 jours de compostage. La valeur initiale

de conductivité électrique plutôt élevée serait due à la salinité des intrants, notamment le fumier

de bovins. La diminution constatée au cours du processus serait due au lessivage du compost

du fait des arrosages. Ce comportement semble admis et rapporté par plusieurs références sur

le compostage (Znaïdi, 2002; Charnay, 2005; Albrecht, 2007; Tahraoui Douma, 2013). La

valeur finale de conductivité électrique est en adéquation avec les travaux de Saebo et Ferrini

(2006) qui estiment que les limites acceptables de conductivité électrique pour un compost sont

de l’ordre de 2 à 3 mS/cm.

2.4. Suivi de la teneur en eau

La teneur en eau des tas a été corrigée après chaque mesure par apport d’eau pour maintenir

l’optimum de 50 % à 60 % comme recommandé par Barrington (2002). La figure 15 montre

l’évolution de la teneur en eau moyenne des tas au cours du processus de compostage.



Figure 15 : Evolution de la teneur en eau au cours du compostage

La teneur en eau moyenne des tas n’est pas constante et tend à diminuer progressivement avec

le temps. La teneur en eau moyenne mesurée évoluent autour 50 % pendant les 10 premiers

jours, puis diminue jusqu’à 45,33 % au 60e jour de compostage. La perte en eau plutôt rapide

des tas pourrait s’expliquer par plusieurs raisons, notamment la petite taille des tas, la porosité

du compost, l’évaporation forte ainsi que l’aération par tuyaux perforés. L’effet conjugué de

ces paramètres (qui a aussi impacté sur les températures) ne favorise pas la rétention d’eau à

l’intérieur des tas. En conséquence, les tas de compost ont tendance à s’assécher assez

rapidement. Tahraoui Douma (2013) obtient des teneurs en eau allant de 65 % à 36 % pour un

co-compostage en andains en étudiant l’influence du retournement au cours du compostage et

attribue les teneurs en eau faibles aux mêmes raisons.

30,00%

35,00%

40,00%

45,00%

50,00%

55,00%

60,00%

1 11 21 31 41 51

Ten

eur

en e

au (

%)

Jours



2.5. Suivi de la porosité

La figure 16 montre l’évolution de la porosité moyenne des tas au cours du processus de

compostage.

Figure 16 : Evolution de la porosité au cours du compostage

La porosité moyenne des tas diminue progressivement durant le processus de compostage. En

début de compostage, la valeur de la porosité est de 48,61 % puis diminue jusqu’à 14,29 % au

60e jour. La porosité initiale plutôt élevée serait due à la taille initiale des substrats, notamment

les coques d’arachide concassées, qui sont des éléments grossiers. Par la suite, la baisse de la

porosité au cours du compostage s’expliquerait par la minéralisation du compost. Les particules

devenant plus fines se tassent, augmentant ainsi la densité apparente. Znaïdi (2002) attribue

cette perte de volume à un dégagement de CO2, ce qui entraine une diminution de la porosité.

Charnay (2005) suggère aussi que la densité initiale du compost serait corrélée à celle des

substrats d’origine et que tout au long du processus, une densification progressive du compost

et une perte en masse sont observés, ce qui explique la baisse de porosité.

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

1 11 21 31 41 51

Por

osit

é (%

)

Jours



2.6. Suivi de la matière organique

La figure 17 montre l’évolution de la matière organique moyenne des tas au cours du processus

de compostage.

Figure 17 : Evolution de la matière organique au cours du compostage

L’allure générale de la courbe montre une tendance à la décroissance entre le 4e et le 32e jour,

puis une tendance à la stabilisation du 32e jour vers le 60e jour de compostage. En début de

compostage, la teneur en matière organique est de 74,46 % au 4e jour et diminue à 41,26 % au

60e jour. La valeur maximale est obtenue à 79,63 % au 7e jour. La baisse de la teneur en matière

organique au cours du compostage pourrait s’expliquer par la minéralisation des substrats. En

début de compostage, la dégradation de la matière organique présente est rapide, sous l’action

des micro-organismes présents. Par la suite, cette décomposition est ralentie du fait qu’il y a

moins de matière organique à dégrader. Tahraoui Douma (2013) observe une baisse de 58 % à

36 % de la matière organique sur son expérimentation de compostage en andains et s’appuie

sur les travaux de Grigatti et al. (2004) pour expliquer cette diminution par la minéralisation de

la matière organique sous l’action des micro-organismes. Aussi, le ralentissement de la

minéralisation marquerait le début de la phase de maturation du compost (Tahraoui Douma,

2013).

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

4 14 24 34 44 54

% M

O

Jours



2.7. Suivi du ratio C/N

La figure 18 montre l’évolution moyenne du rapport carbone sur azote (C/N) des tas au cours

du processus de compostage.

Figure 18 : Evolution du ratio C/N au cours du compostage

Le rapport C/N qui exprime la proportion des quantités respectivement bio-disponibles en

carbone et en azote baisse au cours du processus de compostage. En début de compostage, la

valeur du rapport C/N est de 39,99 et diminue pour atteindre la valeur de 14,80 au 60e jour.

Aussi, pendant les 30 premiers jours, la baisse du rapport C/N est rapide, puis tend à se stabiliser

entre le 30e et le 60e jour de compostage. La valeur du rapport C/N initialement élevée serait

due à la grande quantité de tissus ligneux présent dans la coque d’arachide, conduisant ainsi à

une valeur de C/N supérieure aux valeurs optimales (25 à 30) (Cooperband, 2002; Misra et al.,

2005). Feller et al. (1981) observent une réduction du rapport C/N de 48 à 36 en 15 jours de

compostage de coques d’arachide, qui se stabiliser à 20 à la fin du processus. Seck (1987)

obtient des résultats moins satisfaisants avec les coques d’arachide en faisant passer le ratio

C/N de 48,78 à 47,40. Il justifie la valeur finale obtenue par le prétraitement effectué aux

coques d’arachide qui aurait éliminé la partie riche. Ce prétraitement, nommé procédé

« KILBRO », implique un broyage des coques puis un tamisage. La fraction passant au tamis

est utilisée pour le compostage, mais serait de qualité nutritionnelle moindre que le substrat

entier initial. Cela a donc défavorisé l’action des micro-organismes, malgré l’apport d’azote et

de phosphate. Dans notre cas de figure, le concassage simple effectué en début de compostage

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

4 14 24 34 44 54

Rap

por

t C

/N

Jours



a rendu sa dégradation plus difficile (en témoigne l’aspect final observé), mais n’a pas dénaturé

la coque d’arachide. En conséquence, la valeur finale du ratio C/N s obtenue après 60 jours de

compostage, soit de 14,80, reste dans l’intervalle recommandé de 10 à 15 (Cooperband, 2002).

3. Suivi des paramètres microbiologiques

La figure 19 montre l’évolution moyenne des paramètres microbiologiques des tas au cours du

processus de compostage, à savoir la flore hétérotrophe, les actinomycètes et les mycètes. Les

valeurs détaillées sont présentées en annexe 2.

Figure 19 : Evolution de la teneur en eau au cours du compostage

Les résultats montrent une évolution des populations microbiennes qui participent à la

dégradation de la matière organique au cours du processus de compostage. La population

dominante est la flore hétérotrophe, présente en grand nombre dès le 5e jour de compostage et

évolue de 1,55.103 à 1,38.1011 au 60e jour, soit une augmentation de 11,14 unités log. Les

actinomycètes se développent un peu plus tardivement et vont de 2,39.101 au 5e jour à 2,17.108

au 60e jour, soit une augmentation de 8,37 unités log. Il en est de même pour les mycètes qui,

eux, évoluent de 1,99.101 au 5e jour à 1,11.107

au 60e jour, soit une augmentation de 7,04 unités

log. Pour toutes les populations microbiennes, une tendance à la stabilisation s’observe à partir

du 55e jour. La présence élevée de la flore hétérotrophe dès le début du compostage pourrait

s’expliquer par le fait qu’il s’agit des organismes responsables de la dégradation des matières

facilement biodégradables en début du compostage : il s’agit de la phase mésophile. Par la suite,

1,00E+00

1,00E+01

1,00E+02

1,00E+03

1,00E+04

1,00E+05

1,00E+06

1,00E+07

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1,00E+10

1,00E+11

1,00E+12

5 15 25 35 45 55

Dén

omb

rem

ent

Jours

Flore hétérotrophe

Actinomycètes

Mycètes



les mycètes (champignons) et les actinomycètes attaquent les polymères difficilement

biodégradables (cellulose, lignine) pendant la phase de ralentissement de l’activité microbienne

pour porter le compost à maturation. Misra et al. (2005) et Tahraoui Douma (2013) qualifient

ce comportement de « succession de communautés microbiennes ». La présence de la flore

hétérotrophe est associée à la phase mésophile et l’apparition des actinomycètes et des mycètes

(qualifiés d’agents responsables de la lignocellulolyse) à la phase thermophile (Albrecht, 2007).

La figure 20 illustre les micro-organismes identifiés dans un échantillon de compost à base de

coques d’arachide.

Figure 20 : Micro-organismes présents dans un échantillon de compost

4. Appréciation de la stabilité et de la maturité

Dans le cadre de cette étude, les paramètres considérés pour l’appréciation de la stabilité et de

la maturité sont les paramètres physico-chimiques et microbiologiques.

L’observation de l’évolution de la température moyenne des tas permet d’identifier une

stabilisation à partir du 40e jour autour de 38 °C, valeur proche de la température ambiante. Le

pH tend à se stabiliser autour de 7 à 7,5 dès le 40e jour. La porosité moyenne des tas, toujours

en baisse de façon générale, ralentit considérablement sa diminution à partir du 53e jour en

passant de 15,82 % à 14,29 % au 60e jour. La teneur moyenne en matière organique,

globalement en baisse, tend à la stabilisation à partir du 46e jour en passant de 45,84 % à 41,26

% au 60e jour de compostage. Le ratio C/N, lui, présente un ralentissement de décroissance à

partir du 53e jour, en évoluant de 16,13 vers 14,80 au 60e jour. Quant aux valeurs dénombrées

de populations microbiennes, elles tendent à la stabilisation à partir du 48e jour, avec une



constance pour l’abattement des nombres de la flore hétérotrophe, des actinomycètes et des

mycètes jusqu’au 60e jour. L’observation comparée de l’ensemble de ces paramètres permet de

définir, pour le compostage à base de coques d’arachide, une phase oxydative et une phase de

maturation. La phase oxydative se situe entre le 1er et le 21e jour, limites définies par le

comportement de la température. À l’intérieur de cette phase oxydative, le comportement du

pH permet de distinguer la phase mésophile de la phase thermophile dès le 4e jour, au passage

à la valeur minimale de pH 7,476. Après le 4e jour, la phase thermophile commence, marquée

par la résurgence forte des populations microbiennes, ce qui entraine l’élévation de la

température. Au 21e jour, le pic de température observé à 52,23 °C marque la fin de la phase

oxydative et le début de la phase de refroidissement. Cette phase de refroidissement, marquée

par une forte décroissance de la température, prend fin autour du 40e jour.

Les valeurs des différents paramètres suivis se stabilisent dans l’intervalle allant du 40e au 60e

jour et les résultats obtenus indiquent que le compost à base de coques d’arachide tend vers la

maturité à partir du 40e jour. Le tableau VIII résume les caractéristiques physico-chimiques et

microbiologiques finales du compost à base de coques d’arachide après 60 jours de compostage

et les compare aux caractéristiques d’un compost stable et ayant atteint la maturité, selon

Cooperband (2002) et MEO (2012).



Tableau VIII : Comparaison des caractéristiques finales du compost obtenu avec celles

d’un compost stable et mature selon Cooperband (2002) et MEO (2012)

Paramètre

Compost à

base de coques

d’arachide

Compost stable

et mature

(Cooperband,

2002)

Compost

stable et

mature

(MEO, 2012)

Paramètres

physico-

chimiques

Température (°C) 37,2 Valeur

ambiante

Valeur

ambiante

pH 7,03 6 à 8 5,5 à 8,5

Conductivité

(mS/cm)

3,01 - < 4

Teneur en eau (%) 45,33 40 à 50 %

Porosité (%) 14,29 - -

Matière organique

(%)

41,26 Quantité

appréciable

Rapport C/N 14,80 10 à 15 < 22

Paramètres

microbiologiques

Flore hétérotrophe 1,38.1011 - -

Actinomycètes 2,17.108 - -

Mycètes 1,11.107 - -

Afin de confirmer ces résultats, la phytotoxicité du compost obtenu a été évaluée à travers un

essai de germination. La valeur de l’indice de germination (IG) obtenue est de 76,78 %. La

figure 21 présente les résultats de l’essai de germination après 72 h.

Figure 21 : Essai de germination

Un compost est considéré comme étant sans effet phytotoxique si son IG est supérieur à 50 %

par rapport au témoin. Cependant, la maturité est pleinement réalisée pour un compost dont



l’IG est supérieur à 80% (Zucconi et al., 1981; Jiménez, Garcia, 1989). Le compost à base de

coques d’arachide obtenu peut être considéré comme étant sans effet phytotoxique, son IG

dépassant la valeur de 50 %. Par contre, après 60 jours de compostage, l’IG étant inférieur à 80

%, la maturité n’est pas encore atteinte en 60 jours de compostage.

5. Appréciation de la valeur agronomique et de la qualité hygiénique

5.1. Valeur agronomique du compost à base de coques d’arachide

L’appréciation de la valeur agronomique du compost obtenu a été effectuée sur la base de la

teneur en éléments fertilisants présents. La figure 22 présente l’évolution comparée de la teneur

en éléments fertilisants dans le compost à base de coques d’arachide. Les valeurs détaillées sont

présentées en annexe 3.

Figure 22 : Evolution comparée de la teneur en éléments fertilisants

De façon générale, il apparait une tendance à l’augmentation des différents éléments fertilisants

présents dans le compost à base de coques d’arachide. En début de compostage, 4 jours après

la mise en tas, l’élément le plus abondant est le calcium, avec une teneur de 0,29 % qui évolue

de manière pratiquement constante jusqu’à 0,62 % au 60e jour. Ensuite, nous avons le

potassium, avec une teneur de 0,27 % observée au 4e jour de compostage, qui évolue très

légèrement pour atteindre la valeur de 0,34 % au 60e jour, avec une tendance à la stabilisation

marquée dès le 46e jour. Le sodium est présent à hauteur de 0,22 % au 4e jour (en début de

0,10%

0,20%

0,30%

0,40%

0,50%

0,60%

0,70%

4 14 24 34 44 54

Ten

eurs

(%

)

Jours

Sodium Potassium Calcium Magnésium



compostage), dépasse la teneur en potassium après le 28e jour puis devient l’élément dominant

à partir du 42e jour, pour atteindre la valeur finale de 0,65 %. Le magnésium, lui, reste

globalement l’élément en teneur la plus faible entre le 4e jour, avec une teneur de 0,14 % et le

35e jour, avec une teneur de 0,31 %. Par la suite, il atteint la valeur de 0,37 % au 60e jour de

compostage. Ces résultats concordent avec l’évolution des communautés microbiennes

responsables de la dégradation du compost. En effet, dès le 15e jour, les actinomycètes et les

mycètes, responsable de la dégradation des tissus lignocellulosiques, évoluent en grand nombre.

Cela correspond à une hausse dans la production des éléments fertilisants, notamment le

calcium, le sodium et le magnésium. Les teneurs des éléments minéraux obtenues en fin de

compostage sont comparées dans le tableau IX aux valeurs optimales définies par AL (2005)

ainsi qu’aux valeurs obtenues par Lompo et al. (2009) sur le co-compostage de substrats

ligneux.

Tableau IX : Comparaison des teneurs en éléments fertilisants avec les valeurs optimales

Éléments

minéraux

Compost à base de

coques d’arachide

Co-compost Paille maïs +

Fumier + Phosphate

(Lompo et al., 2009)

Valeurs

optimales

(AL, 2005)

Sodium (%) 0,65 - -

Potassium (%) 0,34 0,30 0,20

Magnésium (%) 0,37 0,03 0,30

Calcium (%) 0,62 0,20 3,00

Les résultats obtenus montrent que le compost à base de coques d’arachide produit plus

d’éléments minéraux que les autres substrats ligneux, communément retrouvés dans

l’agriculture locale. Ce résultat est corroboré par les études de Feller et al. (1981) qui comparent

les performances du compost de coques d’arachide à celui de paille de mil et de sorgho.

Cependant, nous observons un léger excès en magnésium par rapport à la valeur recommandée

qui pourrait être attribué à la composition chimique des coques d’arachide. Au vu de la teneur

en éléments fertilisants, il apparait que le compost à base de coques d’arachide présente de

meilleures qualités en co-compostage.



5.2. Qualité hygiénique du compost à base de coques d’arachide

Les résultats des analyses de qualité hygiénique montrent un abattement important des agents

pathogènes au cours du compostage à base de coques d’arachide. Au début du compostage, les

valeurs mesurées pour les coliformes fécaux (CF) et les streptocoques fécaux (SF) sont

respectivement de 1.68.108 et de 7,28.105. Ces valeurs élevées seraient dues à l’un des substrats

d’origine, le fumier de bovins, qui est d’origine fécale. Au bout de 60 jours de compostage, ces

valeurs diminuent à 2,22.102 et à 2,05.102 respectivement. L’abattement en coliformes fécaux

est de 7,58 unités log et de 5,16 unités log pour les streptocoques fécaux. Cet abattement serait

dû aux températures élevées enregistrées au cours de la phase thermophile. Albrecht (2007) et

Tahraoui Douma (2013) parlent d’ « effet hygiéniste » du compostage. La comparaison des

valeurs finales avec la norme CCME (2005), présentée dans le tableau XI, montre que le

compost à base de coques d’arachide a une qualité hygiénique appréciable et appropriée pour

l’amendement des sols en agriculture. Les valeurs détaillées sont présentées en annexe 4.

Tableau X : Comparaison des paramètres de qualité hygiénique à la norme

Paramètre de qualité Compost à base

de coques d’arachide

Norme CCME

(CCME, 2005)

Coliformes fécaux (UFC/g) 2,22.102 < 103

Streptocoques fécaux (UFC/g) 2,05.102 -



Conclusion

Au terme de cette étude, les résultats obtenus ont montré la faisabilité d’un co-compost à base

de coques d’arachides et de fumier de bovins, ainsi que sa valeur ajoutée. La caractérisation du

compost a révélé la présence d’éléments fertilisants en teneur appréciable, déterminants pour

l’amendement des sols. En ce qui concerne la valeur agronomique, le co-compost à base de

coques d’arachides apparaît meilleur et riche, sur la base de sa teneur en éléments fertilisants.

L’essai de germination après de 60 jours de compostage, montre que la maturité n’est pas

atteinte. Cependant, à stabilité, la qualité hygiénique apparait appréciable. En définitive,

l’utilisation d’un compost à base de coques d’arachide en agriculture pourrait permettre de

dispenser les agriculteurs, à terme, de l’utilisation d’engrais chimiques et par la même occasion,

une meilleure revalorisation des résidus de récolte, produits de la filière agricole au Burkina.



Limites, recommandations et perspectives

Les conclusions observées à l’issue de cette expérimentation ont permis d’apporter quelques

éléments de connaissance sur le co-compostage à base de coques d’arachide. Néanmoins, il

reste possible de continuer l’étude sur quelques aspects qui n’ont pas pu être abordés.

L’expérimentation ici menée a permis de conclure que la forte teneur en cellulose et en lignine

présente dans la coque d’arachide a rendu difficile sa dégradation. Cependant, les travaux de

Seck (1987) montrent que pour un broyage poussé, le ratio C/N atteint au final apparaît peu

intéressant. Nous recommandons donc une étude sur la recherche de la valeur optimale de la

granulométrie à définir pour amorcer le compostage de la coque d’arachide.

Le pic de température observé en fin de phase oxydative, soit de 52,23 °C est assez faible.

Aussi, les tas ont tendance à s’assécher assez rapidement. Cela permet de poser l’hypothèse que

la taille des andains, relativement faible, a pénalisé les pics susceptibles d’être atteints.

Pourtant, si les pics de température atteints en phase thermophile sont plus élevés, cela pourrait

améliorer l’action hygiéniste du compost en favorisant l’abattement des paramètres de

contamination fécale. Il s’agit d’un aspect sensible puisque l’un des intrants, le fumier, est

d’origine fécale. Nous recommandons des andains plus grands, soit de 1 m au minimum en

hauteur pour une emprise en base de 1 à 1,5 m.

Les andains confectionnés dans le cadre de cette étude sont identiques et ont été soumis aux

mêmes conditions d’entretien. Il serait intéressant de reconduire cette expérimentation en

faisant varier le rapport matière sèche sur matière humide des intrants et d’étudier l’influence

du retournement afin de cerner leurs valeurs optimales et d’apprécier leur influence sur la durée

et le processus de compostage des coques d’arachide.

Feller et al. (1981) ainsi que Seck (1987) ont pu mettre en évidence l’action humifère

prépondérante du compost à base de coques d’arachide sur le sol, en entrainant une

augmentation du taux de carbone, de l’azote et des oligo-éléments tels le phosphore, le calcium

et le potassium. Cet aspect (action humifère), n’a pas été abordé dans le cadre de cette étude et

pourraient apporter un complément déterminant aux présentes conclusions.



Bibliographie

ADAS (2005). Assessment of options and requirements for stability and maturity testing of composts. AL (2005). Compost management program : compost analysis for available nutrients andsSoil suitability

criteria and evaluation. Albrecht, R. (2007). Co-compostage de boues de station d’épuration et de déchets verts: nouvelle

méthodologie du suivi des transformations de la matière organique. Université de droit, d’économie et des sciences-Aix-Marseille III.

Barrington, S. (2002). Effect of carbon source on compost nitrogen and carbon losses. 83, 189–194. Bernal, M.P., Alburquerque, J.A., Moral, R. (2009). Composting of animal manures and chemical

criteria for compost maturity assessment. A review. 100, 5444–5453. Boudergues, R., Calvet, H. (2000). Note sur la digestiblité des coques d’arachides utilisées en

alimentation animale. Revue D’élevage et de Médecine Vétérinaire Des Pays Tropicaux 23. Bresson, L.M., Koch, C., Le Bissonnais, Y., Barriuso, E., Lecomte, V. (2001). Soil surface structure

stabilization by municipal waste compost application. 1804–1811. CCME (2005). Lignes directrices pour la qualité d’un compost. CEFCOD (2013). Situation de référence des principales filières agricoles au Burkina Faso. Charnay, F. (2005). Compostage des déchets urbains dans les pays en développement: élaboration d’une

démarche méthodologique pour une production pérenne de compost. Limoges. Chikae, M., Kerman, K., Nagatani, N., Takamura, Y., Tamiya, E. (2007). An electrochemical on-field

sensor system for the detection of compost maturity. Analytica Chimica Acta 581, 364–369. Cooperband, L. (2002). The art and science of composting. Center for Integrated Agricultural Systems. Damien, A. (2013). La biomasse énergie: Définitions, ressources et modes de transformation (Dunod). Feller, C., Ganry, F., Cheval, M. (1981). Décomposition et humification des résidus végétaux dans un

agro-système tropical. II. Decomposition des residus vegetaux (compost) pendant une saison des pluies dans un sol sableaux.

Fontès, J., Guinko, S. (1995). Carte de la végétation et de l’occupation du sol du Budkina Faso : Notice explicative. 66.

Francou, C. (2003). Stabilisation de la matière organique au cours du compostage de déchets urbains: Influence de la nature des déchets et du procédé de compostage - Recherche d’indicateurs pertinents.

Girard, M.-C., Walter, C., Rémy, J.-C., Berthelin, J., Morel, J.-L. (2011). Sols et environnement (Dunod Paris).

Giroux, M., Audesse, P. (2004). Comparaison de deux méthodes de détermination des teneurs en carbone organique, en azote total et du rapport C/N de divers amendements organiques et engrais de ferme. Agrosol 15, 107–110.

Godden, B. (1986). Etude du processus de compostage du fumier de bovin. Université Libre de Bruxelles.

Grigatti, M., Ciavatta, C., Gessa, C. (2004). Evolution of organic matter from sewage sludge and garden trimming during composting. Bioresource Technology 91, 163–169.

Guet, G. (2003). Mémento d’agriculture biologique: guide pratique à usage professionnel (France Agricole Editions).

Hubert, P. (1970). Recueil de fiches techniques d’agriculture spéciale. 319–402. ITAB (2001). Guide des matières organiques. Jiménez, Garcia (1989). Evaluation of city refuse compost maturity: a review. Biological Wastes 27,

115–142. Koulibaly, B. (2014). Situation de la fertilisation et de gestion de la fertilité des sols au Burkina Faso

(Dakar). Lompo, F., Segda, Z., Gnankambary, Z., Ouandaogo, N. (2009). Influence des phosphates naturels sur

la qualité et la bio-dégradation d’un compost de pailles de maïs. Tropicultura 27, 105–109. MEO (2012). Normes de qualité du compost en Ontario.



Misra, R.V., Roy, R.N., Hiraoka, H. (2005). Méthodes de compostage au niveau de l’exploitation agricole.

Mustin, M. (1987). Le compost, gestion de la matière organique. 954. Nelson, D.W., Sommers, L.-E. (1982). Total carbon, organic carbon, and organic matter. Methods of

Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties 539–579. Parthasarathi, K., Ranganathan, L.S., Anandi, V., Zeyer, J. (2007). Diversity of microflora in the gut

and casts of tropical composting earthworms reared on different substrates. Journal of Environmental Biology 28, 87–97.

Prescott, L.M., Harley, J.P., Klein, D.A., Bacq-Calberg, C.M., Dusart, J. (2003). Microbiologie. 2e éd. De Boeck Université, Bruxelles 1164.

RAE (2006). Réseau d’Assainissement Ecologique. Rynk, R. (1992). On-farm composting handbook. Saebo, A., Ferrini, F. (2006). The use of compost in urban green areas – A review for practical

application. Urban Forestry & Urban Greening 4, 159–169. Said-Pullicino, D., Gigliotti, G. (2007). Oxidative biodegradation of dissolved organic matter during

composting. Chemosphere 68, 1030–1040. Seck, M.A. (1987). Le compostage des coques d’arachide: une technique permettant d’améliorer la

qualité des sols sahéliens. Nancy 1. Segda, Z., Lompo, F., Wopereis, M., Sedogrd, M.P. (2001). Amélioration de la fertilité du sol par

utilisation du compost en riziculture irriguée dans la vallée du Kou au Burkina Faso. 13, 45–58. Soudi, B. (2005). Le compostage des déchets de cultures sous serre et du fumier. 1–6. Strauss, M., Drescher, S., Zurbrügg, C., Montangero, A., Cofie, O., Dreschel, P. (2003). Co-composting

of faecal sludge and municipal organic waste - A literature and state-of-knowledge review. Sullivan, D.M., Miller, R.O. (2001). Compost quality attributes, measurements, and variability.

Compost Utilization in Horticultural Cropping Systems 95–120. SuSanA (2007). Towards more sustainable sanitation solutions. SuSanA Statement Draft. Tahraoui Douma, N. (2013). Valorisation par compostage des résidus solides urbains de la commune de

Chlef, Algérie. Limoges. Tiquia, S.M., Tam, N.F.Y. (1998). Elimination of phytotoxicity during co-composting of spent pig-

manure sawdust litter and pig sludge. Bioresource Technology 65, 43–49. Trap, J., Bureau, F., Aubert, M. (2012). La qualité de la litière et non celle du sol est le principal facteur

responsable de la succession des formes d’humus le long de la maturation des peuplements purs de hêtre. 11èmes Ournées d’Etude Des Sols 286.

Tuomela, M., Vikman, M., Hatakka, A., Itavaara, M. (2000). Biodegradation of lignin in a compost environment: a review. 169–183.

Weill, A., Duval, J. (2009). Guide de gestion globale de la ferme maraîchère biologique et diversifiée (Équiterre).

Yaméogo, C.R. (2005). Étude sur les créneaux porteurs au Burkina Faso (Ouagadougou). Znaïdi, A. (2002). Etude et évaluation du compostage de différents types de matières organiques et des

effets des jus de composts biologiques sur les maladies des plantes. Zucconi, F., Pera, A., Forte, M., De Bertoldi, M. (1981). Evaluating toxicity of immature compost.

Biocycle 22, 54–57.



Annexes

Annexe 1 : Valeurs moyennes des paramètres physico-chimiques suivis ............................... 43

Annexe 2 : Valeurs moyennes des dénombrements microbiens .............................................. 46

Annexe 3 : Valeurs moyennes des teneurs en éléments fertilisants ......................................... 46

Annexe 4 : Suivi des paramètres de contamination fécale ....................................................... 47



Annexe 1 : Valeurs moyennes des paramètres physico-chimiques suivis

Dates Jours T

ambiante

(°C)

Température moyenne (°C) pH Teneur en

eau (%)

Porosité

(%)

MO (%) COT (%) NTK (%) C/N

Sub-surface du

tas

Milieu du

tas

Base du

tas

09/10/2015 1 35,57 36,50 37,23 38,63 8,863 52,00% 48,61%

10/10/2015 2 32,61 36,87 37,13 39,13 8,302

11/10/2015 3 34,20 41,13 42,13 43,33 7,889

12/10/2015 4 32,12 41,58 42,25 43,65 7,476 49,33% 47,52% 74,46% 37,23% 0,93% 39,99

13/10/2015 5 34,00 42,03 42,37 43,97 7,710

14/10/2015 6 34,00 40,10 42,60 42,90 7,969

15/10/2015 7 37,40 42,37 42,97 42,50 8,680 52,00% 38,33% 79,63% 39,82% 1,08% 36,75

16/10/2015 8 33,80 42,17 42,73 42,70 8,848

17/10/2015 9 34,40 42,83 43,40 43,67 8,824

18/10/2015 10 31,50 34,00 34,43 34,87 8,800

19/10/2015 11 30,70 36,63 33,93 33,60 8,753 52,00% 29,13% 70,47% 35,23% 1,14% 30,88

20/10/2015 12 32,60 36,67 34,43 34,07 8,764

21/10/2015 13 34,40 37,83 36,93 35,57 8,624

22/10/2015 14 34,50 44,23 43,03 41,87 8,555 49,33% 28,58% 68,42% 34,21% 1,19% 28,63

23/10/2015 15 34,60 44,97 44,30 43,03 8,757

24/10/2015 16 34,70 39,27 37,83 36,73 8,640

25/10/2015 17 39,70 44,73 44,57 45,40 8,448

26/10/2015 18 37,50 43,53 42,50 38,60 8,256 46,67% 28,59%

27/10/2015 19 40,50 51,30 50,93 47,87 8,518 65,57% 32,78% 1,24% 26,46

28/10/2015 20 33,40 49,57 49,00 46,27 8,387

29/10/2015 21 34,70 52,23 51,00 48,63 8,283 46,67% 23,97% 54,52% 27,26% 1,09% 25,13



Dates

Jours

T

ambiante

(°C)

Température moyenne (°C)

pH

Teneur en

eau (%)

Porosité

(%)

MO (%)

COT (%)

NTK (%)

C/N Sub-surface du

tas

Milieu du

tas

Base du

tas

30/10/2015 22 36,80 47,87 46,60 44,87 8,258

31/10/2015 23 36,30 46,37 44,20 42,90 8,141

01/11/2015 24 36,60 48,50 46,87 45,80 8,024

02/11/2015 25 37,10 47,37 46,00 44,00 7,907 48,00% 23,21% 52,48% 26,24% 1,23% 21,42

03/11/2015 26 38,20 46,23 45,03 42,70 7,790

04/11/2015 27 39,80 45,43 44,57 42,03 7,943

05/11/2015 28 39,60 41,73 40,83 40,07 8,096 49,33% 22,09% 55,84% 27,92% 1,33% 20,92

06/11/2015 29 34,00 38,68 38,66 38,66 7,641

07/11/2015 30 35,80 38,80 38,63 38,63 7,661

08/11/2015 31 36,10 40,57 40,18 39,57 7,681

09/11/2015 32 35,30 41,72 40,76 40,55 7,920 45,33% 21,51% 44,61% 22,31% 1,28% 17,36

10/11/2015 33 34,09 40,76 39,72 41,69 7,789

11/11/2015 34 32,79 41,68 41,59 40,56 7,658

12/11/2015 35 34,22 40,64 39,71 39,50 7,529 46,67% 20,57% 46,01% 23,01% 1,33% 17,27

13/11/2015 36 34,10 41,44 40,43 40,39 7,585

14/11/2015 37 35,07 40,92 41,51 40,23 7,857

15/11/2015 38 34,99 39,56 39,42 39,87 7,571

16/11/2015 39 34,12 39,55 39,23 38,95 7,491 48,00% 19,62% 49,93% 24,97% 1,28% 19,50

17/11/2015 40 38,75 39,18 40,50 40,78 7,477

18/11/2015 41 37,00 38,90 40,67 39,25 7,533

19/11/2015 42 36,00 39,68 39,15 38,76 7,572 46,67% 19,44% 46,94% 23,47% 1,33% 17,66



Dates

Jours

T

ambiante

(°C)

Température moyenne (°C)

pH

Teneur en

eau (%)

Porosité

(%)

MO (%)

COT (%)

NTK (%)

C/N Sub-surface du

tas

Milieu du

tas

Base du

tas

20/11/2015 43 36,00 40,11 41,24 40,79 7,584

21/11/2015 44 35,00 40,91 40,68 39,38 7,365

22/11/2015 45 36,19 38,65 40,72 38,61 7,563

23/11/2015 46 34,06 40,53 39,08 40,21 7,577 45,33% 18,29% 45,84% 22,92% 1,31% 17,52

24/11/2015 47 36,61 39,15 39,46 38,82 7,571

25/11/2015 48 36,23 40,99 40,98 39,16 7,448

26/11/2015 49 37,00 40,40 39,74 38,37 7,576 44,00% 17,33% 45,72% 22,86% 1,31% 17,50

27/11/2015 50 36,00 41,16 39,02 40,86 7,232

28/11/2015 51 35,60 39,42 38,57 37,98 7,310

29/11/2015 52 34,59 41,12 38,52 39,18 7,353

30/11/2015 53 36,60 39,47 39,74 38,98 7,257 48,00% 15,82% 44,46% 22,23% 1,38% 16,13

01/12/2015 54 37,00 38,69 38,40 39,24 7,228

02/12/2015 55 36,00 37,87 39,62 38,28 7,237

03/12/2015 56 37,00 40,34 37,94 40,41 7,271 48,00% 42,30% 21,15% 1,39% 15,18

04/12/2015 57 36,50 40,11 40,88 40,64 7,260

05/12/2015 58 35,80 37,70 37,73 38,83 7,239

06/12/2015 59 36,30 38,64 37,83 38,77 7,236

07/12/2015 60 36,10 37,43 37,27 37,17 7,032 45,33% 14,29% 41,26% 20,63% 1,39% 14,80



Annexe 2 : Valeurs moyennes des dénombrements microbiens

Dates Jours Flore hétérotrophe

(UFC/g) Actinomycètes

(UFC/g) Mycètes (UFC/g)

09/10/2015 1 13/10/2015 5 1,55E+03 2,39E+01 1,99E+01 20/10/2015 12 8,36E+02 9,07E+01 7,56E+01 27/10/2015 19 3,87E+03 5,32E+04 4,43E+03 03/11/2015 26 4,50E+05 2,36E+05 6,44E+04 11/11/2015 34 8,69E+06 2,79E+06 9,83E+04 18/11/2015 41 4,00E+08 5,08E+07 5,43E+05 25/11/2015 48 4,57E+10 1,40E+08 6,91E+06 02/12/2015 55 7,98E+10 2,04E+08 7,38E+06 07/12/2015 60 1,38E+11 2,17E+08 1,11E+07

Annexe 3 : Valeurs moyennes des teneurs en éléments fertilisants

Dates Jours Sodium Potassium Calcium Magnésium

09/10/2015 1 12/10/2015 4 0,22% 0,27% 0,29% 0,14% 15/10/2015 7 0,24% 0,27% 0,30% 0,16% 19/10/2015 11 0,24% 0,27% 0,33% 0,16% 22/10/2015 14 0,26% 0,27% 0,33% 0,17% 27/10/2015 19 0,26% 0,27% 0,37% 0,20% 29/10/2015 21 0,24% 0,27% 0,38% 0,18% 02/11/2015 25 0,27% 0,29% 0,42% 0,21% 05/11/2015 28 0,29% 0,29% 0,44% 0,25% 09/11/2015 32 0,31% 0,30% 0,45% 0,28% 12/11/2015 35 0,44% 0,30% 0,47% 0,31% 16/11/2015 39 0,47% 0,30% 0,49% 0,30% 19/11/2015 42 0,52% 0,31% 0,50% 0,32% 23/11/2015 46 0,53% 0,33% 0,52% 0,32% 26/11/2015 49 0,55% 0,33% 0,55% 0,35% 30/11/2015 53 0,62% 0,33% 0,57% 0,34% 03/12/2015 56 0,65% 0,33% 0,59% 0,35% 07/12/2015 60 0,65% 0,34% 0,62% 0,37%



Annexe 4 : Suivi des paramètres de contamination fécale

Coliformes fécaux au

13/10/15 (UFC/g) Coliformes fécaux au 07/12/15

(UFC/g) Abattement (unités log)

Tas 1 2,19E+07 4,04E+02 7,34 Tas 2 4,74E+08 1,52E+02 8,68 Tas 3 5,45E+06 1,10E+02 6,74

Moyenne 1,67E+08 2,22E+02 7,58

Streptocoques fécaux au

13/10/15 (UFC/g) Streptocoques fécaux au

07/12/15 (UFC/g) Abattement (unités log)

Tas 1 2,10E+06 3,16E+02 6,32 Tas 2 2,78E+04 1,25E+02 4,44 Tas 3 5,20E+04 1,74E+02 4,71

Moyenne 7,28E+05 2,05E+02 5,16

co-compostage de coques d’arachide avec du fumier de

Documents