Chapitre III : RESULTATS ET DISCUSSION
V- 1- Corrélations obtenues pour les composts frais et sec à pHN et pH8
Les corrélations obtenues pour l’ensemble des résultats de pH pour les échantillons frais et secs sont présentées en annexe (Annexes 12 à 17). Dans cette partie, nous ne présentons uniquement les corrélations qui ont été observées pour les 3 sites ou au moins pour 2 des 3 sites. En effet, si la corrélation est trouvée à la fois pour PF et pour CP, nous pouvons estimer que cette corrélation aun rapport avec la plate-forme et donc avec les conditions non contrôlées. Si la corrélation est la même entre les sites CP et CS, il doit y avoir un lien avec les composteurs qui ont en commun le volume de compost. Si une même corrélation a été obtenue à la fois pour PF et CS, nous ne la considérons pas comme intéressante puisque ces 2 sites n’ont en commun que la matière entrantedans notre étude.
Pour les échantillons frais (Tableau 16) et secs (Tableau 17), des corrélations statistiquement significatives (p < 0,01 ou 0,05) ont été obtenues. Nous avons séparé les corrélations obtenues avec les mesures réalisées avec les techniques d'absorption de fluorescence et UV-Vis car nous avons 2 lots de mesures, à pHN (pH "brut") et pH8. Lorsqu’aucun pH n’est précisé, c’est que les données corrélées n’ont pas été obtenues par spectrométrie. Les résultats obtenus par fractionnement des substances humiques n’ont pas été pris en compte pour le calcul des corrélations car cette méthode très lourde est inappropriée pour notre objectif d’avoir un outil utilisable sur le terrain.
Les indices classiques de maturité dans notre étude sont le CODWEOM ainsi que les rapports COT/NTK et COD/NTWEOM. Nous observons qu’à pHN, le CODWEOM est corrélé positivement avec le rapport EET/EBZ WEOM et le SUVA254 WEOM pour les 3 sites PF, CP et CS. Le SUVA254 WEOM et le CODWEOM sont liés dans le calcul du SUVA254 WEOM. De même, la corrélation entre COD/NTWEOM et CODWEOM obtenue pour les composteurs est liée au calcul. Li et al. (2014) ont aussi observé ces corrélations et également une corrélation entre E4/E6 WEOM et CODWEOM. En ce qui concerne le COD/NTWEOM, nous avons obtenu des corrélations significatives uniquement dans les composteurs, avec EET/EBZ WEOM, SUVA254 WEOM et l’indice de Milori WEOM. Malheureusement, pour l’indice de Milori WEOM, nous n’avons pas de résultats pour les échantillons frais pH8 et les échantillons secs pHN et pH8. Nous remarquons aussi que les acides gras volatils sont corrélés au pH des échantillons obtenus par extraction à l’eau (WEOM) de façon négative et au rapport E2/E3 WEOM de façon positive pour les sites de la plate-forme.
131 Tableau 16 : Corrélations obtenues pour les échantillons frais.
En rouge, les corrélations aussi obtenues avec les échantillons secs (Tableau 17).
Frais pH Positive Négative
PF, CP et CS
pHN EET/EBZ WEOM - CODWEOM
SUVA254 WEOM - CODWEOM
SUVA254 WEOM - EET/EBZ WEOM
C2 - C1
pH8 E4/E6 WEOM- E2/E3 WEOM C2 - C1
PF et CP Plate-forme
pHN E2/E3 WEOM - AGVWEOM AGVWEOM – pHWEOM
Milori WEOM - EET/EBZ WEOM Milori WEOM - SUVA254 WEOM
CP et CS Composteurs
NTWEOM- CODWEOM COD/NTWEOM - CODWEOM
pHN SUVA254 WEOM - NTWEOM
EET/EBZ WEOM- COD/NTWEOM SUVA254 WEOM - COD/NTWEOM Milori WEOM - COD/NTWEOM
Pour les échantillons secs (Tableau 17), des corrélations ont aussi été obtenues. Les analyses réalisées sur les échantillons séchés ont été faites de façon à comparer nos résultats avec les échantillons frais. Tout comme le fractionnement des substances humiques, les échantillons secs ne sont pas utilisables pour un outil de terrain donnant une information rapide sur la maturité du compost. Néanmoins, nous retrouvons des corrélations vues auparavant avec les échantillons frais, mais uniquement pour les 3 sites PF, CP et CS.
Dans les Tableaux 16 et 17, nous retrouvons bon nombre d'indices spectrométriques qui sont corrélés à des mesures chimiques demandant plus de travail comme CODWEOM, NTWEOM, COT et NTK. Mais le plus souvent, les indices spectrométriques sont corrélés à des mesures chimiques sur le WEOM. Ceci à son importance pour savoir s'il est possible d'atteindre ces valeurs par estimation en utilisant des mesures proxy telles que le SUVA254 WEOM ou l’indice de Milori WEOM pour déduire la maturation ou la stabilité des composts. Afin de détailler la corrélation, l'ACP a été effectuée.
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Tableau 17 : Corrélations obtenues pour les échantillons secs.
En rouge, les corrélations aussi obtenues avec les échantillons frais (Tableau 16).
Sec pH Positive Négative
PF, CP et CS NTWEOM - CODWEOM COT/NTK - NT COT/NTK - COT
pHN EET/EBZ WEOM - CODWEOM
SUVA254 WEOM- CODWEOM
SUVA254 WEOM- EET/EBZ WEOM
pH8 SUVA254 WEOM- CODWEOM
SUVA254 WEOM- EET/EBZ WEOM PF et CP
Plate-forme
COT - COD/NTWEOM COT/NTK - COD/NTWEOM
NT - COD/NTWEOM
pHN E2/E3 WEOM - CODWEOM E2/E3 WEOM - pH1/5
SUVA254 WEOM- NTWEOM C1 - Kalbitz WEOM (CP)
C1 - Kalbitz WEOM (PF) C2 - C1
pH8 E2/E3 WEOM - CODWEOM C1 - EET/EBZ WEOM
C2 - C1
CP et CS pHN Ra,c WEOM - Zolsnay WEOM Ra,c WEOM - CODWEOM
Composteurs Ra,c WEOM - EET/EBZ WEOM Ra,c WEOM - SUVA254 WEOM pH8 EET/EBZ WEOM - CODWEOM E4/E6 WEOM - E2/E3 WEOM (CS)
C2 - CODWEOM
EET/EBZ WEOM - NTWEOM SUVA254 - NTWEOM
E4/E6 WEOM- E2/E3 WEOM (CP)
V-2- Analyse en Composantes Principales (ACP) : Plan principal 3D pour
le compost frais et sec du site CP
La Figure 44a représente le plan principal pour le site CP des extraits frais. La somme de la variance expliquée par les deux premiers axes principaux est égale à 55,96 %. Le cercle des corrélations (Figure 45a) représente les corrélations entre les différents paramètres, lorsqu'ils sont proches du cercle et proche entre eux, les paramètres sont corrélés. Les résultats pour les sites PF et CS se trouvent en annexes 18 à 20. Nous pouvons observer que l'axe 1 est corrélé de façon négative avec les variables suivantes : indice de Milori WEOM (pHN), CODWEOM, NTWEOM, COD/NTWEOM, E4/E6 WEOM_pH8 et aussi dans une moindre mesure au SUVA254 WEOM, EET/EBZ WEOM_pHN et E2/E3 WEOM_pH8. En comparant ces variables avec les corrélations obtenues dans le Tableau 16, l'indice de Milori WEOM (pHN) est corrélé au SUVA254 WEOM (plate-forme), au EET/EBZ WEOM_pHN (plate-forme), COD/NTWEOM (composteurs). Pour l'axe 2, il semble plutôt corrélé à l'indice de Kalbitz WEOM (pHN et pH8). En connaissant la significativité des axes, nous pouvons observer sur la Figure 44a, que les échantillons CP_T4, 5 et 6 sont proches de l'axe 1 du côté négatif tandis que CP_T7, 8 et 9 le
133 sont du côté positif. Sur l'axe principal 2, le CP_T0 et T10 sont proches du côté négatif. Nous pouvons dire que les échantillons qui sont groupés ont le même comportement.
En ce qui concerne les échantillons secs, la Figure 44b présente le plan principal pour le site CP des extraits secs avec une variance expliquée par les deux premiers axes principaux de somme 64 %. Le cercle des corrélations (Figure 45b) présente un comportement différent de celui du cercle de corrélation des échantillons frais (Figure 44a). Sur l'axe 1 du cercle de corrélation, les variables pHWEOM et pH1/5 ont une corrélation proche de 1. Concernant, les corrélations négatives les variables suivantes, nous constatons que les variables CODWEOM, EET/EBZ WEOM_pH8 sont très proches du cercle de corrélation ainsi que, C2_pH8 et E2/E2 WEOM_pH8. En revanche, sur l'axe 2, on observe une corrélation proche de 1 pour la variable NT. Alors que les variables COT/NTK et sommes des acides gras volatils sont corrélées de façon négative et sont proche du cercle de corrélation. Sur l’axe 1, nous trouvons CP_T10 et T11 du côté positif et sur l’axe 2, il y a du côté négatif CP_T4 et T5.
(a)
(b)
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Figure 45 : ACP : Cercle de corrélatio
La représentation de ces paramètres sur les plans des corrélations montre deux choses : 1) les mesures faites après séchage perdent leur signature et ont tendance à donner la même chose quelque soit la période de maturation.
2) pour les variations des mesures faites sur le compost frais, nous remarquons un maintien sur l'axe 2 pendant la phase de bio
valeurs négatives de l'axe 1, en lien av
cohérent avec toutes les valeurs ou indices croissants observés entre 15 et 60 jours qu'avec la position des points T3, T4 et T6 dans les pla
échantillons des trois composts. On distingue trois groupes, les composteurs (CP et CS, Figure 46, en haut, groupe 1), la plateforme (en bas, groupe 2) et les points de T4 à T6 (en haut à droite, groupe 3).
Figure 46 : Représentation en composantes princ
frais. (a) CODWEOM CODWEOM_pHN E4/E6WEOM pH8 pH_WEOM E2/E3_WEOM pH8 E4/E6_WEOM pHN E2/E3_WEOM Zsolnay
Cercle de corrélation du site CP pour les échantillons frais (a) et secs (b).
La représentation de ces paramètres sur les plans des corrélations montre deux choses : 1) les mesures faites après séchage perdent leur signature et ont tendance à donner la même
oit la période de maturation.
2) pour les variations des mesures faites sur le compost frais, nous remarquons un maintien sur l'axe 2 pendant la phase de bio-oxydation en cellules, puis une intense activité vers les valeurs négatives de l'axe 1, en lien avec les indices d'humification habituels. Ceci est cohérent avec toutes les valeurs ou indices croissants observés entre 15 et 60 jours qu'avec la position des points T3, T4 et T6 dans les plans de corrélation des différent
posts. On distingue trois groupes, les composteurs (CP et CS, 1), la plateforme (en bas, groupe 2) et les points de T4 à T6 (en
en composantes principales pour les 3 sites (PF, CP et CS) avec les échantillons (b) E2/E3_WEOM pHN Zsolnay_WEOM pHN Zsolnay_WEOM COT NT_WEOM Kalbitz_WEOM
n du site CP pour les échantillons frais (a) et secs (b).
La représentation de ces paramètres sur les plans des corrélations montre deux choses : 1) les mesures faites après séchage perdent leur signature et ont tendance à donner la même 2) pour les variations des mesures faites sur le compost frais, nous remarquons un maintien oxydation en cellules, puis une intense activité vers les ec les indices d'humification habituels. Ceci est cohérent avec toutes les valeurs ou indices croissants observés entre 15 et 60 jours ainsi ns de corrélation des différents posts. On distingue trois groupes, les composteurs (CP et CS, 1), la plateforme (en bas, groupe 2) et les points de T4 à T6 (en
ipales pour les 3 sites (PF, CP et CS) avec les échantillons
135 De manière non encore expliquée, en fin de compostage, les points partent à l'opposé, donnant des signes de pertes d'humification ou une stabilisation au détriment d'autres activités biologiques à l'opposé de processus d'humification (valeur positive de l'axe 1).