Un compostage en andain se pilote à la sonde, pas au calendrier

Situation courante, un lundi matin sur une plateforme. Le retourneur attend devant l’andain, moteur chaud. Le planning affiche « retournement ». La sonde plantée vendredi, elle, ne demande rien.

Dans un compostage en andain, le retourneur est la machine qu’on voit. Ce n’est pas elle qui décide. Le broyeur a fixé la structure du tas des semaines plus tôt. La sonde dit s’il manque d’air, d’eau ou de chaleur. Le crible ferme la chaîne et renvoie ses refus au début.

Cette page défend une thèse. Un andain se pilote à la mesure, pas au calendrier, et chaque machine se choisit à partir de ce principe. Nous suivons la chaîne dans l’ordre : broyage, mélange, mesure, retournement, couverture, criblage. Le choix du modèle de retourneur a sa propre page, celle des retourneurs d’andain de compost. Ici, nous regardons la chaîne entière.

Le broyat fixe la porosité avant que le retourneur n’intervienne

Un andain respire par ses vides. L’air entre entre les morceaux, la chaleur sort par le même chemin. Si le structurant est trop fin, les vides se referment et l’air n’entre plus. S’il est trop gros, l’air traverse trop vite et la chaleur s’échappe. Le broyeur règle ce compromis. Le retourneur ne peut que le corriger.

Plus fin n’est pas meilleur

Une équipe de l’université autonome de Barcelone le montre sur un cas précis. D’après Gea, Barrena, Artola et Sánchez, Optimal bulking agent particle size and usage for heat retention and disinfection in domestic wastewater sludge composting (Waste Management, 2007), l’optimum se situe à 5 mm de taille de structurant, avec 1 volume de structurant pour 1 volume de boues. Les auteurs l’obtiennent en ajustant une courbe en cloche sur leurs essais. Il existe donc un optimum, pas une tendance.

Cette valeur ne se transpose pas à vos déchets verts. L’essai porte sur des boues d’épuration, en laboratoire puis en pilote. Retenez la logique. Une taille idéale existe, elle dépend du mélange, et elle se vérifie sur un andain d’essai avant de fixer la grille du broyeur.

Choisir le broyeur sur le broyat attendu, pas sur le débit

Deux familles se partagent le broyage du structurant. Le broyeur rapide à marteaux défibre et calibre le végétal, grille à l’appui. Le broyeur lent coupe le bois en morceaux et accepte mieux les tas sales. Notre article sur le broyeur lent ou le broyeur rapide détaille ce choix par matière. Celui sur le broyeur de déchets verts part du volume annuel.

Côté catalogue, les fiches des broyeurs rapides Husmann citent le compostage parmi les usages du broyat. Le HFG2 broie des troncs jusqu’à 18 cm, le HFG5 jusqu’à 30 cm et le HFG6 jusqu’à 35 cm. La grille de calibrage du HFG6 se règle de 50 à 300 mm. Son option d’avance rampante forme l’andain directement derrière la machine. Le broyat tombe alors là où il sera retourné.

Ce que chaque matière demande au broyage

Le tableau classe les matières par rôle dans l’andain, pas par machine. Une matière qui manque de structure ne se corrige pas avec un retourneur.

Un mélange réussi associe presque toujours une matière humide et azotée à un structurant sec et carboné. La proportion se règle sur l’andain d’essai, puis se consigne. Le suivi des lots l’exige pour les installations classées, comme nous le voyons dans la partie suivante.

Le mélange et la forme de l’andain se jouent avant le premier passage

Un andain se compose avant de se retourner. Le mélange associe la matière humide à son structurant, dans une proportion que l’exploitant fixe. D’après l’arrêté du 22 avril 2008 fixant les règles techniques applicables aux installations de compostage soumises à autorisation (Ineris, base AIDA), il reporte pour chaque lot la nature des produits, le rapport C/N et la taille des particules entrants. Il reporte aussi la porosité, la hauteur et la largeur des andains.

Trois façons de mélanger

Le chargeur et son godet restent la méthode la plus simple. Le résultat dépend alors de l’opérateur et de la patience. Le godet à rotor apporte une régularité que le godet seul n’a pas. Son rotor émotte et mélange pendant le déchargement.

La fiche de chaque modèle fixe aussi les conditions d’emploi : poids à vide du chargeur et circuits hydrauliques requis. Le godet ne se monte donc pas sur n’importe quel engin. La troisième voie est le retourneur lui-même. Les fiches Gujer le décrivent comme une machine qui mélange, émotte, oxygène et mouille.

La forme de l’andain suit la machine, pas l’inverse

Le tunnel du retourneur fixe la section de l’andain. Le Petit guide du compostage à la ferme des comités de rivière de l’Herbasse et de la Joyeuse donne un exemple. Pour un retourneur de 4 m de large, il prévoit des tas de 1,80 m de haut et 3 m de large au plus, avec 8 à 10 m de dégagement à chaque extrémité.

Le schéma remet à l’échelle les sections annoncées par trois fiches du catalogue. Aucune n’approche la limite réglementaire. L’arrêté de 2008 limite la hauteur des andains à 3 m pendant la fermentation. Les plus grands andains du schéma, ceux des Gujer TG 301 et SGF 3100, mesurent 1,60 m. Le plafond légal n’est donc pas votre plafond de travail : c’est la machine qui fixe la forme. Le détail du choix par section se trouve sur la page des retourneurs.

La sonde dit quand l’andain a besoin d’une machine

Retourner sans mesurer, c’est conduire sans tableau de bord. La mesure donne trois informations qu’aucun calendrier ne connaît : la chaleur, l’eau et l’air. Elle donne aussi la preuve que le lot a suivi le procédé, ce que l’inspection peut demander.

Ce que le texte impose de mesurer

Pour les installations déclarées, l’arrêté du 12 juillet 2011 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations de compostage soumises à déclaration (Ineris, base AIDA) cite des sondes disposées tous les 5 à 10 m, à des profondeurs de 0,7 à 1,5 m. Il demande au moins trois mesures par semaine au début de la phase de fermentation aérobie.

Le texte de 2008 demande en plus de consigner la température et l’humidité en différents points, les dates de retournement et, selon le procédé, la concentration d’oxygène ou de gaz carbonique dans l’andain. Un registre sans ces lignes ne prouve rien.

Quel instrument pour quelle grandeur

Le catalogue couvre les quatre grandeurs. Pour la température, la sonde à gaine inox existe en deux longueurs, 125 et 150 cm. Le texte cite des profondeurs de 0,7 à 1,5 m : vérifiez que la longueur utile, poignée exclue, couvre cette plage. Les thermomètres digitaux rapides existent en version standard, boîtier ergonomique, ou connectable à un PC pour enregistrer les relevés.

Pour l’humidité, un hygromètre électronique est prévu pour le compost. Pour l’air, un appareil de mesure d’oxygène existe en version à solution réactive et en version électronique connectable à un PC. Un appareil de mesure du gaz carbonique complète la série.

Une lecture isolée ne vaut rien, une série vaut une décision

Un chiffre isolé trompe. Ce qui compte, c’est la courbe d’un même point, relevé à la même profondeur, à intervalle régulier. Fixez les points, marquez-les sur le terrain et notez chaque lecture au registre. Quelques relevés suffisent à voir si l’andain monte, plafonne ou retombe.

Pour l’air, Zheng et ses collègues, dans Oxygen Monitoring Equipment for Sewage-Sludge Composting and Its Application to Aeration Optimization (Sensors, 2018), concluent que piloter un tas avec un équipement de mesure d’oxygène pourrait réduire les coûts d’exploitation. L’aération s’ajuste alors à la teneur réelle du tas. L’essai porte sur des boues d’épuration, avec aération forcée. Il ne chiffre pas ce que vous gagnerez en retournant, mais il montre le principe : mesurer avant d’agir.

Le retourneur exécute la décision que la sonde prend

Le retournement remplit quatre fonctions. Il apporte de l’air, homogénéise le mélange, émotte et, avec un arrosage embarqué, remet de l’eau. Les fiches du catalogue le disent : le Gujer TG 201 mélange, émotte, oxygène et mouille. Chaque passage a pourtant un coût, en heures de machine comme en pertes de matière.

Le plancher que le texte impose

Pour les installations soumises à autorisation, l’annexe I de l’arrêté du 22 avril 2008 fixe le plancher d’un compostage par retournements. La fermentation aérobie dure trois semaines au minimum, avec au moins trois retournements espacés d’au moins trois jours, et 55 °C au moins pendant 72 heures cumulées. Avec une aération forcée, la phase descend à deux semaines minimum, avec au moins un retournement.

Un plancher n’est pas un programme. Au-dessus de ce minimum, aucun texte n’impose de retourner chaque semaine.

Au-dessus du plancher, retourner plus ne garantit rien

Deux essais de terrain nuancent le réflexe du « plus souvent ». Cook et ses collègues, dans Effect of turning frequency and season on composting materials from swine high-rise facilities (Waste Management, 2015), ont comparé des andains de lisier de porc et de copeaux retournés une fois par semaine, trois fois par semaine, ou dès que la température atteignait 65 °C. Les essais ont duré 112 jours à l’automne et 143 jours au printemps.

Les matières ont bien composté quelle que soit la fréquence. Les pertes d’azote total étaient les plus fortes dans les andains retournés le plus souvent au printemps.

Ogunwande, Ogunjimi et Fafiyebi, dans Effects of turning frequency on composting of chicken litter in turned windrow piles (International Agrophysics, 2008), arrivent à une conclusion voisine sur des fientes de volaille et de la sciure. Sans retournement, tous les 3 jours ou tous les 7 jours, la fréquence n’a pas modifié significativement la température, le pH ni le temps de maturation, d’environ 70 jours. Elle a en revanche augmenté les pertes d’humidité, de carbone et d’azote.

Aucune des deux études ne porte sur des déchets verts, et aucune ne conseille de ne pas retourner. Notre lecture est la suivante : le retournement a un coût, et sa fréquence n’est pas le premier levier de vitesse. Respectez le plancher, puis laissez la sonde déclencher chaque passage supplémentaire.

Ce que le retourneur doit savoir faire en plus d’aérer

Un retourneur se choisit aussi sur ses options. L’arrosage par buses est prévu en option sur le Gujer TG 301, avec une cuve de 1 000 litres. Les accessoires et options de retourneurs regroupent ces équipements, dont l’arrosage.

En enceinte fermée, le retournement sur couloirs travaille par batch ou en continu. Ce cas sort du pilotage d’un andain en plein air, nous y revenons dans les limites de la méthode.

La bâche protège l’andain entre deux passages

Une bâche ne remplace pas le retournement. Elle protège l’andain pendant les semaines où personne n’y touche. Elle garde l’humidité, dévie la pluie, limite le vent et la poussière. Mal choisie, elle étouffe le tas.

Ce que l’on attend d’une bâche d’andain

Le guide de compostage à la ferme recommande un géotextile semi-perméable assez lourd, qui laisse passer les gaz tout en limitant l’entrée d’eau. Il le pose après le dernier retournement et le lest tous les 2 à 5 m selon le vent. Il écarte les bâches d’ensilage, inadaptées à cet usage. L’arrêté de 2008 mentionne lui aussi des membranes de couverture semi-perméables pour limiter la dispersion des poussières et des odeurs par grand vent.

Un essai chiffre l’effet d’une membrane. D’après Li et ses collègues, dans Effects of Combined Membrane-Covered Systems on Aerobic Composting of Strawberry Vine and Chicken Manure (BioResources, 2022), un andain couvert d’une membrane semi-perméable en plein air est resté 13 jours entre 50 et 60 °C, contre 6 jours sans couverture. La dégradation de la matière organique atteignait 20,9 % contre 14,2 %. Le substrat et la membrane diffèrent de vos conditions : retenez le sens de l’écart, pas ses valeurs.

Les bâches du catalogue, d’après leurs fiches

Vercom propose des bâches spéciales compost Lest’o en fibres de polypropylène, de teinte verte. Trois grammages existent : la bâche de 200 g, la bâche de 300 g et la bâche de 500 g par mètre carré. Les fiches annoncent des échanges gazeux, une pluie déviée, une bâche qui ne claque pas au vent, la résistance aux UV et au gel. Ces performances sont celles du fabricant, à valider sur votre site.

Bâcher un andain sec le fige

Piège fréquent : couvrir avant d’avoir humidifié. Une bâche dévie la pluie, y compris celle dont un andain trop sec avait besoin. L’ordre juste est de mesurer l’humidité au dernier passage, d’arroser si le tas est sec, puis de couvrir. Le guide cité plus haut place d’ailleurs la bâche après le dernier retournement.

Le crible ferme la chaîne, et ses refus la relancent

Le criblage sépare le compost fini de ce qui ne s’est pas décomposé. Les fines partent vers la vente ou l’épandage. Les refus ligneux retournent en tête de chaîne comme structurant. Ce retour explique pourquoi le crible appartient à la boucle, pas seulement à la sortie. Le texte de 2011 le traite d’ailleurs en étape à part, avec une aire ou un équipement dédié à l’affinage et au criblage.

Les refus : un structurant, pas un moyen de diluer

Le retour des refus est une pratique courante, que le texte encadre. L’arrêté de 2008 interdit de renvoyer du compost en tête dans le seul but de diluer des polluants ou des indésirables. Notre lecture : un refus ligneux sert à structurer un nouveau lot. Un refus plein de plastiques ne doit jamais servir à faire baisser une teneur.

Quel crible, selon le flux

Ce choix a son propre article : crible à étoiles, trommel ou vibrant compare les trois familles par matière. Pour la chaîne, retenez deux ordres de grandeur tirés des fiches. La cribleuse à trommel fixe Gremac e1 annonce jusqu’à 50 m³/h, une maille de 2 à 80 mm et une trémie de 1,3 m³. Le cribleur à étoiles Backers 2HA complète l’offre pour les matières qui colmatent : 5,4 m² de surface de tamis, une coupe de 6/8 à 80 mm et deux fractions d’après sa fiche. Pour les gros volumes, les cribles à trommel EYS (EYS 5, EYS 6, EYS 6T sur chenilles et EYS 6e électrique) offrent des tambours jusqu’à 2 000 x 5 500 mm et une trémie d’environ 6 m³.

Les indésirables qui restent

Le crible règle la taille, pas la nature des morceaux. Les ferreux se captent par aimantation, en tête ou en sortie de ligne. Les plastiques légers relèvent d’un tri dédié. Pour un compost destiné à un retour au sol, cette étape se prévoit dès la conception de la ligne.

La chaîne va à la vitesse de sa machine la plus lente

Un retourneur annonce des centaines de mètres cubes à l’heure. Un broyeur ou un crible, des dizaines. Le débit de la chaîne se lit donc sur le maillon lent, jamais sur le plus spectaculaire. Le graphique reprend les débits maximaux de cinq fiches du catalogue, sur une échelle logarithmique.

Un exemple de calcul, à vérifier sur votre site

Prenons un andain de 100 m de long et de 2,8 m² de section, celle du Gujer TG 301. Il contient 280 m³. À 700 m³/h, le retourneur le traiterait en 24 minutes au débit maximal. Sa fiche cite aussi une vitesse de travail optimale de 300 à 400 m/h, soit 15 à 20 minutes pour les 100 m.

À 50 m³/h, le crible Gremac e1 met 5,6 heures pour le même volume. Le volume à cribler est inférieur à celui de l’andain frais, car la matière diminue en compostant : le calcul donne un majorant.

Ces débits sont des maximaux annoncés, selon le produit et les conditions de travail. Aucune fiche ne les garantit pour votre matière. Servez-vous-en pour comparer des ordres de grandeur, puis demandez un essai sur votre matière.

Le vrai goulot est souvent la trémie et le chargeur

Un crible n’avance qu’au rythme du chargeur qui l’alimente. Une trémie de 1,3 m³, comme celle du Gremac e1, se vide vite et multiplie les cycles. Une trémie plus grande laisse respirer le conducteur. Ce détail pèse sur le débit réel autant que le chiffre de la plaque.

Acheter, louer ou déléguer chaque maillon

Les trois maillons n’ont pas le même taux d’emploi. Le retourneur travaille quelques minutes par passage. Le crible et le broyeur, plusieurs heures. Un retourneur peu utilisé se prête donc mieux à la location ou à la prestation qu’un crible. Notre analyse du seuil en heures se trouve dans l’article sur la location ou l’achat d’un broyeur, et sa logique vaut pour le reste du parc.

Le coût d’usage compte aussi : rotor, couteaux, marteaux, grilles. L’article sur les pièces de rechange et l’entretien du broyeur détaille ce poste. Les pièces de rechange adaptables couvrent aussi les retourneurs.

Trois erreurs de chaîne, trois gestes, et le cas où la méthode ne tient pas

La méthode a ses pièges. Trois reviennent souvent, sans qu’il s’agisse d’un cas précis. Aucun ne vient d’une panne de machine. Tous viennent d’une décision prise sans mesure.

Trois erreurs de chaîne

La première est de copier le calendrier d’un autre site. On voit souvent ce schéma chez les exploitations qui reprennent la fréquence d’un voisin, dont la matière, la météo et la taille d’andain diffèrent.

La deuxième est de broyer fin pour aller plus vite. Un broyat fin passe vite dans la machine et remplit mal l’andain. L’essai de Barcelone rappelle qu’au-delà de l’optimum, la chaleur retenue baisse.

La troisième est de bâcher sans avoir mesuré l’humidité. Elle fige un andain sec pour des semaines.

Trois gestes applicables dès le prochain lot

Premier geste : marquer des points de mesure fixes, à la distance que le texte cite, 5 à 10 m, et relever toujours les mêmes. Deuxième geste : lier chaque retournement à une lecture. Notez la date, le point, la valeur et la décision. Troisième geste : tester le broyat sur un andain d’essai, avec la même matière et deux mailles de grille, sous les mêmes sondes.

Quand cette méthode ne s’applique pas

Piloter à la sonde suppose un andain retourné en plein air. En aération forcée, l’arrêté de 2008 ramène la phase aérobie à deux semaines minimum avec un seul retournement au moins, et la logique change. En enceinte fermée, le retourneur sur couloirs travaille dans un autre cadre. Les sous-produits animaux relèvent aussi d’exigences propres, celles du règlement (CE) n° 1069/2009 que le texte national rappelle.

Enfin, ces conseils visent les plateformes. Un compostage de proximité de quelques tonnes par an utilise d’autres équipements, bacs ou petits retourneurs, et d’autres règles.

Posez la sonde d’abord, la chaîne se dimensionne ensuite

Un andain réussi se lit en trois temps. Un broyat qui garde des vides. Une mesure régulière, aux mêmes points. Un retournement déclenché par la mesure, au-dessus du plancher que le texte impose. Les machines suivent. Le broyeur se règle sur le broyat attendu, le retourneur sur la section et sur les passages réellement nécessaires, la bâche sur l’humidité mesurée, le crible sur le flux final.

Pour remettre la chaîne dans une vue d’ensemble, le guide du matériel de recyclage de biomasse complète cette page. Envoyez-nous la matière, la longueur d’andain et vos relevés actuels. L’équipe Vercom vous indique les familles de machines à regarder en premier.

Vos questions les plus fréquentes sur le compostage en andain