Dechet, renouvellement et reutilisation

Les déchets sont un souci dans la vie courante. Qu'ils viennent de l’Homme directement (rejet du corps humain, pollution, …) ou « indirectement » (déchet domestique, …), elles prennent une place importante et doivent être traiter. Le problème est que cela a un certain impact sur l’environnement.

Dans ce contexte, pourquoi et comment traiter nos déchets et comment se passe la décomposition de la matière organique et les différent élément chimique produit ?

Les déchets qui viennent directement de l’Homme :
L’Homme rejette toute sorte de déchets, mais en général, dans une maison, les déchets qu’il rejette de son corps sont des déchets organiques, les excrément et l’urine par exemple.

Pour ce qui est de la pollution que la maison rejette (comme le CO2 ou tout autre déchet) elle est déjà recyclée par l’environnement, mais cela ne rentre pas en compte pour notre structure qui est la maison écologique. Il faut aussi dissocier les déchets qui proviennent de l'être humain et ceux provenant de nos structures.

Toutes ces commissions sont opérées dans les sanitaires ou plus familièrement les toilettes.
Le problème est que cela coûte en eau et donc ce n’est pas très écologique.

La solution serait d’utiliser des toilettes « sèches ».

Les toilettes sèches, aussi appelées toilettes à compost, toilettes à litière (sèche) ou TLB (Toilettes à Litière Biomaîtrisée), sont des toilettes qui n'utilisent pas d'eau. Il est donc possible de récupérer les excréments pour en faire du compost ou de la biométhanisation.

Il en existe deux types principaux, celles où les selles et l'urine sont mélangées (la fermentation commence dans le logement) et celles où elles sont séparées (le compostage est initié une fois le bac à crottes sorti)

Dans les pays occidentaux, environ 35 % à 40 % de l'eau potable passe à l'égout, principalement dans les zones urbanisées, la fosse septique étant plus courante dans les zones rurales. L'intérêt des toilettes sèches, outre le fait de ne pas utiliser d'eau du tout, est aussi de recycler/valoriser des matières qui habituellement sont rejetées à l'égout et nécessitent des opérations d'épuration des eaux usées. Elles deviennent ainsi une alternative raisonnable aux toilettes chimiques.

Économie d'eau :
Les toilettes sèches comme alternative à la chasse d'eau évitent le gaspillage de trois à douze litres d'eau potable à chaque utilisation.

Respect du cycle de l'eau :
Les selles se dégradent mal dans l'eau. Les bactéries et substances chimiques que nous rejetons nécessitent un traitement plus long pour être aussi inoffensives que l'eau grise (eau de lavage). Donc la chasse d'eau des WC augmente considérablement la charge des stations d'épuration en volume et en puissance. Dans le cas d'un traitement par bassins plantés (lagunage) des eaux grises, l'usage de toilettes sèches permet de diminuer le nombre de bassins successifs et de simplifier le traitement, le rendant accessible aux maisons individuelles.

La constitution d'une ressource naturelle :
Soit sous la forme d'un amendement organique de qualité, soit à partir des déjections, ces ressources permettent de restituer à la terre les éléments que nous lui avons retirés. Ceux qui cultivent un jardin trouvent directement une utilisation à leur compost, sinon un voisin jardinier ou cultivateur pourra en tirer parti.
Soit sous la forme de matière organique à biométhaniser, c'est-à-dire, produire un (bio-)gaz qui sera valorisé pour produire de l'électricité ou du chauffage ou les deux (cogénération). Il existe aussi des cas où le gaz alimente un parc automobile adapté.

Des problèmes d'épidémies :
Un problème très important dans les pays en voie de développement où les populations utilisent des latrines qui contaminent les nappes phréatiques ce qui en plus de protéger la population, protège aussi l’environnement.

Réduction des pertes de phosphore pour les écosystèmes :
Une partie du phosphore évacué par les eaux finit par sédimenter et devient inaccessible aux êtres vivants, ces pertes ne sont pas compensées par la production minière : le cycle du phosphore est ouvert. Les toilettes sèches contribuent ainsi à limiter la raréfaction du phosphore dans la biosphère.

En plus de respecter l’environnement, nous pouvons réutiliser ces déchets pour créer de l’humus riche en élément nutritifs.

Les déchets qui viennent « indirectement » de l’Homme :
L’Homme peut aussi rejeter toute sorte d’autre déchet comme des déchets vert ou emballage, papier dans le cadre de nos structures.
Les maisons écologiques ne sont pas vraiment la cause de pollution, ce sont plutôt leurs propriétaires. Cependant comme le propriétaire habite dans une maison écologique, son impact sur l’environnement est limité.

Pour ce qui est des déchets verts, nous pouvons le composter.
Le compostage est un processus biologique aérobie de conversion et de valorisation des matières organiques (sous-produits de l'élevage, biomasse, déchets organiques d'origine ménager, ...) en un produit stabilisé, hygiénique, semblable à un terreau, riche en composés humiques, le compost. Le compostage peut être réalisé dans des composteurs à l'échelle d'un foyer ou de quelques foyers ou, à plus grande échelle, sur des parcelles de terres agricoles pour convertir les fumiers ou encore, des plateformes pour convertir les déchets ménagers, des chutes de biomasse. Cela peut aussi être un moyen de traiter tout au partie des Biodéchets des villes, notamment dans les pays en développement

Le compostage est une opération durant laquelle des déchets organiques sont dégradés dans des conditions contrôlées, en présence de l'oxygène de l'air et d'humidité (eau) et transformés en humus riche en éléments nutritifs comme vue tout à l’heure pour les déchets organique (excrément).

Le compost résulte d'un processus de transformation, ayant pour origine l'humain, alors que l'humus résulte d'une transformation naturelle. En revanche, l'humus partage avec le compost beaucoup de propriétés, notamment la capacité à retenir l'eau et les nutriments.

Plusieurs phases se succèdent dans le processus de compostage. Lorsque les quantités de matière mises en œuvre sont importantes, le changement de température du tas permet de suivre l'évolution du compostage, et le suivi de la température du compost permet de distinguer plusieurs phases.

Si le tas est de petite taille, la chaleur produite par les micro-organismes impliqués dans le compostage est facilement évacuée et la température varie peu.

Prenons l’exemple de la décomposition des végétaux.

Lors de leur croissance, les végétaux construisent des molécules organiques par la photosynthèse et l’absorption via les racines de cations et anions. Les matières organiques peuvent être restituées au sol de plusieurs moyens : chutes de feuilles et de branches, décès de racines, résidus de cultures agricoles…

Ceci est donc un cycle.

Les matières organiques jouent un rôle primordial dans le sol. Elles servent de source d’énergie pour la flore et la faune du sol qui participent à sa structuration, elles ont un impact direct sur la structure et stabilité structurale, elles contribuent à l’alimentation des végétaux par la libération d’éléments nutritifs…

Quand la matière organique est intégrée au sol, il y a 3 réactions principales :

L'oxydation :
La décomposition de la matière organique est une réaction d’oxydation par les micro-organismes du sol qui produit du CO2, de l’eau, et de l’énergie.

La demande chimique en oxygène ou "DCO" est la consommation en dioxygène par les oxydants chimiques forts pour oxyder les substances organiques et minérales de l'eau

Les vapeurs qui s’échappent d’un tas de fumier en hiver témoignent de l’eau et de la montée en température du tas de fumier grâce à l’énergie dégagée par la réaction.

La minéralisation :

Les plantes absorbent des éléments nutritifs du sol sous forme « minérale » et les transforment en molécules « organiques » (cellulose, lignine, fleurs...). Le terme « minérale » ne veut pas dire que les éléments nutritifs sont sous forme de cristaux, ils sont simplement sous forme inorganique de cations/anions dans l’eau du sol. La décomposition de la matière organique transforme les molécules organiques sous forme minérale de nouveau, restituant ainsi les éléments nutritifs au sol pour être assimilés de nouveau par d’autres plantes.

L’humification :

Le stade final de la décomposition est la production de molécules complexes appelées « humus ». Le terme « humus » est parfois utilisé par le public de deux manières différentes : la litière qui recouvre la surface du sol en forêt, et les molécules complexes qui possèdent des propriétés similaires aux argiles (une charge électrostatique et une grande superficie).

Le deuxième sens a de l’importance pour la stabilité structurale du sol. L’humus

contribue beaucoup à la stabilité structurale du sol.

L’humus s’attache aux argiles pour former le « complexe argilo-humique. »

Le but du compostage et de récupérer cet humus.

Le complexe argilo-humique (CAH), est l'ensemble des forces qui retiennent les cations échangeables (Ca2+, Mg2+, K+, Na+…) sur la surface des constituants minéraux et organiques des sols (le mélange de minéraux argileux et d'humus constituant le "complexe argilo-humique" à proprement parler). Ces cations peuvent s'échanger avec la solution du sol et les plantes et constituent le réservoir de fertilité chimique du sol, c'est ce qu'on appelle la capacité d'échange cationique.

D'un point de vue chimique, argile et humus ne devraient normalement pas se lier entre eux car les micelles d'humus et d'argiles sont toutes deux électronégatives, et se repoussent donc naturellement. Pourtant certaines communautés d'organismes vivant du sol (comme les vers de terre) sont capables de produire de tels complexes en liant les argiles et les humus .

On trouve ces complexes dans les agrégats constitutifs du sol où ils jouent un rôle écologique et agronomique majeur. Ils sont essentiellement d'origine biogénique (créés par le vivant) expliquant la stabilité (résistance à la pluie par exemple) et la productivité exceptionnelle des sols riches en humus et en matière organique. Ils protègent très efficacement les sols qui en contiennent de la battance des pluies ou de l'excès d'humidité.

Et donc le but final est de reconstituer et de pouvoir utiliser cette couche obtenue.
Pratique pour un jardin dans une maison écologique ?

Pratique, économique et sans effort.