Thèse présenté et soutenue en vue de l'obtention du grade de Docteur en sciences chimiques

Eu égard de la forte croissance démographique et spatiale de la ville de Bujumbura, de l’augmentation qualitative et quantitative des déchets solides ménagers (DSM), de la quasi- inexistence à la fois du mode de leur gestion et de décharge contrôlée, il est urgent que des actions appropriées soient opérées en vue d’une gestion efficace et pérenne des DSM de cette ville. La valorisation par compostage présente une perspective intéressante de gestion des DSM fermentescibles et une réponse aux agriculteurs pour l’accroissement de la productivité agricole. Cependant, un compostage nécessite un savoir-faire, une maîtrise des paramètres de contrôle et de caractérisation afin de produire un compost de meilleure qualité. C’est dans cette optique que cette thèse a été menée avec pour objectif «Essai d’optimisation de la production du compost à partir du co-compostage des déchets solides ménagers organiques avec les déjections d’élevage». Les caractérisations physico-chimiques effectuées sur les intrants nous ont révélé que ces déchets sont de bonne qualité pour le compostage avec des teneurs moyennes en matières organiques (MO) variant entre 83,62-84,43 % (à Dakar) et 86,37 - 87,84 % (à Bujumbura). Des déchets fermentescibles et déjections d’élevage ont servi à monter six types d’andains de rapports C/N différents: C1B (C/N=30); C1D (C/N=30); C3B (C/N=35) et C4B(C/N=25) avec comme adjuvant bouses de vaches, C2B (C/N=30) et C2D (C/N=30) avec comme adjuvant les fientes de poules. Le procédé de co-compostage par retournements des andains aérés a été retenu et le processus a duré 55 jours pour les andains de Dakar et entre 60 - 68 jours pour ceux de Bujumbura. Les températures maximales atteintes sont de 69,3ºC (C1D), 66,6ºC (C2D) et varient de 64,5ºC - 70,5ºC pour les andains de Bujumbura. En plus des analyses physico-chimiques, nous avons également effectué des analyses microbiologiques, biologiques et des tests agronomiques sous-serre. Les résultats des analyses effectuées sur les composts finis montrent des valeurs de pH légèrement basiques; des teneurs en matières organiques totales (MOT), en carbone, en éléments minéraux majeurs (N, P, K) et des rapports en C/N caractéristiques des composts de qualité appréciable. Les abattements de la densité microbienne ont varié jusqu’à 8,05 log10. Les IG, plus sensibles pour les graines de maïs (Zea mays L.), sont meilleurs pour la dose de 25 %. C’est cette même dose de 25% qui donne les meilleurs taux et indices de germination sur les graines d’arachides (Arachis hypogea L.) pour tous les composts fabriqués. Les concentrations en éléments traces métalliques (ETM) sont de loin inférieures aux normes internationales pour tous les composts de Bujumbura. Pour les essais agronomiques sur l’amarante (Amaranthus hybridus) cultivée sous- serre, les doses de 25% et 50% manifestent de meilleures performances de croissance en hauteur et en biomasse par rapport au témoin et; le compost C1B se classe premier par rapport aux trois autres et plus particulièrement pour la dose de 25%. Si on considère toutes les caractérisations établies, tous les six composts fabriqués sont mûrs et de bonne qualité agronomique. Néanmoins, nous remarquons que les composts de rapport C/N =30 des intrants sont meilleurs par rapport à ceux de C/N =25 et C/N=35 et, c’est ce rapport de C/N=30 qui peut être considéré comme mélange optimal des intrants de compostage et plus particulièrement avec l’adjuvant bouses de vaches. De plus, les résultats de cette étude montrent qu’à égal rapport de C/N des intrants et même méthode de compostage, les conditions climatiques manifestent leur influence sur la cinétique de dégradation des matières premières compostées et non sur la qualité du compost obtenu.

Mots clés: Compostage, fermentescible, andain, densité microbienne, phytotoxicité, adjuvant,
C/N