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Digestats de méthanisation : un amendement et un fertilisant prometteur

Les matières organiques du sol intéressent l’agriculteur pour ses effets agronomiques et environnementaux : stabilité du sol et limitation de l’érosion, capacité de rétention d’eau, fourniture d’éléments nutritifs aux plantes, valorisation de déchets organiques anthropiques ou issus d’élevages, stockage de carbone dans la lutte contre le réchauffement climatique.

© Agri53

Le taux de matière organique d’un sol dépend de multiples facteurs tels que la nature du sol, le climat, le rendement des cultures, le travail du sol, la gestion des intercultures, les pratiques d’épandage, la part d’exportation (végétal, effluents d’élevage), les apports liés aux végétaux associés (feuilles et racines des arbres) et l’importation de matières organiques (paille des litières, aliments et fourrages achetés, composts et boues).

Le bilan humique permet de prévoir l’évolution de la matière organique d’un sol en comparant l’humus détruit à l’humus restitué à la suite de différentes interventions agricoles. Les digestats de méthanisation et leur intérêt en agriculture commencent à être mieux connus. D’abord, le pouvoir humifère semble au moins préservé. Ensuite, l’azote est très bien valorisé, avec des efficacités supérieures à celles des fumiers et lisiers. Les digestats sont bien connus en Suisse. Jacques Fuchs, ingénieur agronome au Fibl (centre de recherche suisse en agriculture biologique), les présente comme une pièce importante de la gestion de la fertilité des sols (1). En France, les publications sont plus récentes.

En 2015, Arvalis l’Ensat, La Chambre d’agriculture de LoireAtlantique et Aile publiaient dans la revue Fourrages (2) un article basé sur les pratiques de 10 unités de méthanisation. D’après cet article, l’utilisation du digestat ne devrait pas bouleverser fondamentalement le bilan humique des sols : + 0,01 à – 0,02 % par an, et ce sans chercher renforcer autrement les capacités des écosystèmes cultivés à stocker du carbone (voir figure 1). En septembre 2020, les Journées recherche et Innovation Biogaz méthanisation ont présenté des travaux récents.

Pour l’Inrae (1), avec méthanisation, les flux de carbone seront modifiés. Dans son étude, selon les rations, le stockage de carbone atteint 0,1 à 0,5 t C/ha/an et l’introduction de CIVE contribue pour 0,1 à 0,2 t de C/ha/an (2) (voir figure 2). Dans une autre étude présentée (voir figure 3), la matière organique est caractérisée à la sortie du digesteur et après 175 jours d’incubation au sol (conditions laboratoire) : 22 à 43 % du carbone des digestats est biodégradable à lentement biodégradable (fraction dite labile) et 60 à 57 % du carbone est inerte ou dégradable sur le long terme (fraction dite récalcitrante).

Ces éléments corroborent les informations communiquées lors de la rencontre sur la matière organique des digestats organisée par Agrimétha Ernée. Lors de cette rencontre, Grégory Vrigneau de ACE Méthanisation a apporté d’autres éléments intéressants : • Fertilisation : l’efficacité azote est augmentée (sous réserve d’outils d’épandage adaptés) et la disponibilité du phosphore est préservée. • Pas d’effet acidifiant des sols : le digestat est une solution neutre (ph = 7,5) et se substitue à des engrais minéraux qui eux peuvent avoir un léger effet acidifiant. •Adventices : le pouvoir germinatif des graines a totalement disparu avant leur septième jour de présence dans le digesteur, y compris pour le rumex.

•Vers de terre et mésofaune : les comptages avec digestat sont aussi bons qu’avec l’effluent d’origine, et 2 à 3 fois meilleurs que dans une situation témoin avec fertilisation minérale.

• Séparation de phase : Grégory Vrignaud la conseille pour plusieurs raisons. Elle permet de disposer d’un digestat solide riche en carbone, plus facile à épandre que le fumier et à l’efficacité azote intéressante. Le digestat liquide optimise l’efficacité azote sur le maïs, le colza et les prairies, et sa production est une première étape avant l’épandage sans tonnes qui facilitera la fertilisation des céréales en sortie d’hiver.

 

(1)https://www6.inrae.fr/comite_agriculture_biologique/content/download/3841/37871/version/1/file/20_ Pres_JFuchs_20141204.pdf
(2) Fourrages (2015) 223, 233-239
(3) Projet Méthapolsol, impacts de l’introduction de méthaniseurs dans un territoire sur les stratégies de fertilisation des cultures et leurs conséquences sur les dynamiques carbone et de l’azote dans les sols : cas de la plaine de Versailles.
(4) Deux CIVEs (une CIVE d’été et une CIVE d’hiver) sont assolées dans une rotation de 4 ans.
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