o a:: LE COMPOSTAGE DES SARMENTS EN VITICULTURE Les essais menés par la chambre d'agriculture confirment l'intérêt du compostage des sarments.

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LE COMPOSTAGE DES SARMENTS EN VITICULTURE

o Les essais menés par la chambre d'Agriculture confirment l'intérêt du compostage des sarments.

Contrairement au brûlage, l'amendement obtenu permet de compenser en partie les pertes en matières organiques des par- celles viticoles, ce qui contribue à la conservation du patrimoine sol. Par ailleurs, le compostage des sarments permet de traiter ou valoriser l'ensemble des sous- produits organiques d'une exploi-

tation viticole

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Historique du compostage

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la CA 33 Il Y a une dizaine d'années, la Chambre d'Agriculture de la Gironde a entamé une réflexion sur la recherche de solutions de traitements des effluents vinicoles (nettoyage du matériel de vendange et de cave) et viticoles (résidus de traitements phytosanitaires) qui ne génèrent pas de déchets ultimes. Il semblait en effet souhaitable de disposer d'alternatives aux méthodes qui réduisent le volume d'effluents, mais concentrent la pollution et nécessitent des traitements spéciaux. Nous désirions donc trouver des solutions relativement peu coûteuses donnant la possibilité à l'exploitant de gérer de façon autonome la pollution inféodée à sa production viticole.

Parallèlement, nous souhaitions également proposer aux viticulteurs une autre alternative que le broyage sur place aux exploitations brûlant leurs sarments. Les châ- teaux qui invoquent notamment le risque de propaga- tion des maladies du bois pour justifier le brûlage se privent cependant d'une matière carbonée indispensable à la limitation des pertes en matières organiques dans nos sols viticoles sou vent pauvres sur ce paramè- tre. La chambre d'Agriculture de la Gironde a ainsi déci- dé de se lancer dans la voie du compostage.

Le compostage peut être défini comme un procédé biologique contrôlé de conversion et de valorisation des déchets organiques biodégradables, d'origine végétale et/ou animale, en un produit stabilisé, hygiénisé, sem- blable à un terreau riche en composés humiques (Houat et 0/,2002; Trame, 2008).S'il est connu depuis des mil- liers d'années, il n'était cependant pas utilisé jusqu'à présent par la filière viticole pour les sarments

Nous avons ainsiétudié la possibilité de :

- Composter des sarments, seuls ou en compostage avec notamment d'autres sous- produits de la filière viticole,

- Détruire les maladies du bois au cours du compostage, - Traiter les effluents phytosanitaires lors du compostage des sarments,

- Traiter les effluents vinicoles conjointement au compostage,

- Valoriser le compost de sarment en tant qu'amendement organique adapté à la viticulture.

tesu;. d;;~;"pérature •Créditphoto

CA 33

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o Faisabilité technique du compostage à base de sarments

Les sarments sont des matières organiques ligneuses, fortement carbonées et pauvres en azote, qui se carac- térisent ainsi par un (C/N très élevé, de l'ordre de 80 (Gui/bou/t, 2003). Ces propriétés, théoriquement peu favorables àla fermentescibilité des sarments, apparaissent assez éloignées de celles préconisées pour assurer le bon déroulement d'un processus de compostage:CIN initial de l'ordre de 30à35(Mustin, 1987). Lestous pre- miers tests réalisés à partir de 2001 par la chambre d'Agriculture de la Gironde ont donc porté sur des co- compostages de sarments et d'autres sous-produits de la filière viticole tels que les rafles ou les marcs. Certai- nes exploitations disposant de plates-formes destinées au compostage de fumier, ce dernier a également été associé aux sarments. L'apport de ces sous-produit per- mettait de diminuer leCIN des tas et de se rapprocher d'une valorisation concrète des matières organiques sur les exploitations pilotes. Toutes les situations testées ont permis un bon déroulement du processus de compostage : production de chaleur, perte de volume, transformation des matières organiques et absence de mauvaises odeurs.

Des tests de compostage de sarments seuls ont égaIe- ment été réalisés. L'objectif était de montrer la faisabili- té du compostage de sarments broyés sans apport de matières organiques facilement fermentescibles, ni d'azote ou de micro-organismes.

Si le processus de compostage ne peut débuter sur un tas de sarments non broyés par manque d'inertie thermique, nous avons pu constater que le compostage s'enclenchait presque instantanément sur un andain de sarments broyés.

Les sarments apparaissent donc suffisamment riches en azote, sucres et micro-organismes pour que le processus de compostage puisse démarrer. Des températures voisines de 60°C sont rencontrées quelques heures seulement après la constitution du tas. Le volume de sarments doit cependant être suffisamment conséquent pour posséder une bonne inertie thermique. De même, la finesse de broyage des sarments joue un rôle important dans le phénomène de compostage. Un broyage fin favorisant le défibrage des sarments offre aux micro- organismes une meilleure surface d'attaque des matiè- res organiques et une meilleure disponibilité des élé- ments nutritifs (sucres, azote...), entraînant un dévelop- pement et une activité des micro-organismes plus inten- ses, une élévation supérieure de la température et un dégagement de CO2plus important (Cou/ombeix, 2005 ; Martin, 2006; Marquet, 2007). Dans le cas d'un broyage fin, la taille minimale de l'andain est de l'ordre de 5 m3

pour qu'il entre en compostage, mais ce volume peut doubler avec un broyage plus grossier.

Le tableau suivant synthétise les résultats obtenus durant ces essais, en terme d'évolution physico-chimique des composts, en fonction de leur composition (nature et proportion des matières organiques). Les chiffres présentés correspondent aux moyennes des résultats obtenus sur plusieurs années.

,...---

Composition Matière Carbone Azote

(lN

pH Température

organique maximale

Sarments Autres dép 1 fin dép 1 fin dép ,

fin dép ! dép :

i

^fin ^fin ^Fourchette

, 1 de valeur

Tailleminimale du tas: 5m3 ^hO. ^• (g/kg MS) °C

100% 755 ¹ 669 ₄₂₆

.

335 , ₁₈ ₆₂ ! 16

1 7 6,7 7.8 60-65

80% 1Déchets verts 639 3°5 ³²⁰ 153 9 12 34 ^\ 13 ^8,4

20%

7,7 55-70

50% ^! Fumierso% 535 i 407 268 ⁱ 204 14 22 ¹ 8,4

! 20 10 7.9 60-80

Destruction des champignons associés aux

Tableau 1 : Evolution physico-chimique de composts, en fonction de leur composition initiale(CA33,2001-2007)

aladies du bois

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Depuis l'interdiction en 2002 de l'arsénite de sodium, seule la prophylaxie, basée sur l'élimination de toutes les parties malades permet de limiter la prolifération des maladies du bois, en réduisant l'inoculum. Par mesure de précaution, il est généralement préconisé de sortir des parcelles et d'incinérer les bois de plus de 2 ans, qui constituent potentiellement des foyers de contamination. Même si l'intérêt de la diminution de l'inoculum est discutable dans des syndromes type Esca ou Black Dead Arm, c'est une mesure prophylactique qui ne doit pas être négligée dans le cas de l'Eutypiose (Carter;2992;Lecomte, 2005).

Ainsi, de nombreuses exploitations préfèrent brûler leurs sarments que les broyer sur place, compte tenu notamment de la difficulté pratique de sortir les vieux bois.

Dans le cadre d'une collaboration avec l'Inra, des études ont été menées pour évaluer l'impact du compostage sur la conservation des champignons associés aux maladies du bois.Des sarments ou portions de ceps conte- nant des inoculums (Eu typa tata, Phaemoniella, 80- tryosphaeria sp) ont été introduits dans des filets puis incorporés sur ou dans des tas de compost.

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Sur les trois années d'études (2002 à 2004), excepté quelques colonies de B. obtusa isolées en 2003, aucun parmi les trois autres champignons majeurs étudiés (E.

lata, P.chlamydospora et P. aleophilum) n'a été retrou- vé dans le compost (Lecomte, 2005).

L'élévation de température n'est cependant pas la seule cause de destruction des inoculums car même les échantillons déposés sur le tas de compost ont été as- sainis, alors que les bois d'origine, stockés au labora- toire en l'état et à température ambiante, ont à nou- veau permis l'isolement des différents parasites étudiés.

Nous sommes donc en mesure de pouvoir rassurer les viticulteurs sur l'absence de risque d'augmentation d'apport d'inoculums sur leurs parcelles par l'épandage de compost de sarments.

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^Traitement des effluents phytosanitaires S'ils n'ont pas été épandus au champ, de retour sur l'exploitation, les effluents phytosanitaires, qui sont consi- dérés comme « déchets dangereux », doivent être en- voyés dans des centres de destruction agréés ou traités au moyen d'un procédé reconnu officiellement par le ministère de l'environnement (arrêté du 12 septembre 2006). Fort de notre expérience concernant le compostage, il nous a semblé que le compost de sarment pou- vait également se révéler être un substrat apte à dégra- der les effluents phytosanitaires. Plusieurs auteurs ont d'ailleurs démontré la dégradation des pesticides pendant le processus de compostage(Frederick et al, 1995;

Büyükonmez et al., 1999). De plus, un des procédés déjà reconnus, le phytobac, assure la dégradation biologique deseffluents phytosanitairessur un substrat de terre et de paille.

Or, le compostage de sarment semblait présenter de nom- breux avantagespar rapport au phytobac : très grande ri- chesseen micro-organismes,montée en température suscep- tible d'être favorable à la destruction deseffluents, volume important, facilité d'épandagedu produit final...

Il était malgré tout nécessaire de monter un dossier suffisamment étayé présentant des analyses de résultat de dégradation des matières actives et des prescriptions d'emploi pour pouvoir être validé par le ministère de l'environnement. Le dossier devant être soutenu par une structure apte à proposer un suivi sur l'ensemble du territoire français, ce dernier a finalement été porté par la société Souslikoff, avec qui nous collaborons depuis plusieurs années sur la thématique du compostage en viticulture. Le procédé baptisé « PHY-TOCOMPO@» a été officiellement reconnu par le ministère de l'environnement en début d'année. Il permet de traiter-.les effluents phytosanitaires suivants: bouillies, fonds de cuve dilués et eaux de nettoyage du matériel de pulvérisa- tion. La mise en œuvre du procédé PHYTOCOMPO@s'or- ganise en 4 étapes:

Etape 1 : Mise en place du substrat organique dans un box de traitement couvert, spécifiquement dédié au traitement des effluents phytosanitaires.

Etape 2 : Incorporation progressive des effluents phytosanitaires (préalablement stockés dans une cuve tampon), grâce à un système de retournement / arrosage du substrat organique.

Etape 3 : Traitement des effluents phytosanitaires par voie micro biologique. Aucun effluent phytosanitaire ne sera incorporé durant cette phase, d'une durée minimale de 4 mois.

Etape 4 : Epandage du substrat organique, en tant qu'amendement organique.

Le manuel d'utilisation, disponible auprès de la Société Souslikoff ou de la Chambre d'Agriculture de la Gironde prévoit deux système de retournement:

Système automatisé Vignalex (au-desus : noria équipée de godets et en-dessous: détail de l'asperseur

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- Système automatisé Vignalex" (brevet Souslikoff) : retournement automatisé à l'aide d'une noria équipée de godets, se déplaçant latéralement sur un portique.

Arrosage simultané au retournement, grâceà^{un asper-} seur fixéàla noria.

- Système«conventionnel» (protocole CA33) : retournement réalisé à t'aide d'un engin automoteur équipé d'un godet.Arrosage indépendant, grâceàun asperseur fixé sous la couverture du box de traitement. Ce sys- tème implique la mise en place d'un box de traitement à 2 compartiments (déplacement du substrat organique d'un compartiment àt'autre lors d'un cycle de retournement / arrosage).

Légende photo:

Système conventionnel

Engin automoteur équipé d'un godet

o Traitement des effluents vinicoles

Compte-tenu de sa structure, nous n'avons jamais ren- contré de problèmes d'anaérobiose des composts de sarment. Même dans les situations de broyages les plus fins, les composts ont toujours bénéficié d'une concen- tration en oxygène suffisante.

En revanche, contrairement àun compost de fumier par exemple, il est nécessaire d'apporter de l'eau. C'est ainsi que nous avons eu l'idée d'apporter l'eau non pas sous forme d'eau du réseau, mais avec des effluents vinicoles qui apportent de plus une certaine quantité de matière organiques riches en éléments facilement assimilables.

Comme pour les effluents phytosanitaires!, les essais menés sur cette thématique ont permis de démontrer que l'incorporation d'effluents vinicoles aux sarments n'était pas préjudiciable au bon déroulement du processus de compostage.

Lesétudes ont bien évidemment également montré que les brettanomyces contaminant les effluents ne survi- vaient pas au compostage.

Les capacités d'absorption des effluents par le compost augmentent avec le volume du tas, la température, la finesse de broyage des sarments, le nombre de retour- nements et la régularité de l'arrosage: Cependant, au vu des résultats, la mise en œuvre d'un tel procédé pour le traitement des effluents vinicoles est apparue condi- tionnée àquelques dispositions indispensables:

- Utilisation d'une plate-forme de compostage couverte, pour .éviter la saturation du compost par les eaux de pluie et l'écoulement de lixiviats.

- Utilisation d'un système aut

omatisé de retournement / arrosage du compost, bre- veté par la Société Souslikoff & Cie Sarl.

- Présence d'une cuve de stockage tampon des effluents, permettant de gérer les apports d'effluents (fréquence et volume).

Afin d'obtenir la reconnaissance du procédé pour le traitement des effluents vinicoles, une synthèse des expérimentations a été présentée fin 2008àl'Agence de l'Eau, qui a demandé une expertise par un tiers indé- pendant. Le dossier a donc été soumis en 2009àl'Isw.

Cette expertise a confirmé les multiples intérêts du concept, mais a souligné l'absence d'une validation de la démarche « en conditions réelles», permettant de dé- montrer la capacité d'un tel procédé àtraiter la totalité des effluents vinicoles générés par une exploitation.

La construction d'un dispositif pilote grandeur réelle dans une exploitation des Graves s'est achevée cette année en mars. La campagne 2011 sera consacrée au pilotage et au suivi de l'incorporation des effluents vinicoles sur les sarments broyés. Ce suivi permettra d'ac- quérir des références pour formuler des préconisations quant à la gestion des apports d'effluents (fréquence et volume), en fonction de l'évolution du compost.

o Amendement organique viticole

Le maintien des potentialités qualitatives des terroirs viticoles passe par l'entretien de l'état organique, dé- marche indispensable à la préservation de la stabilité structurale et de la fertilité des sols.

Cependant, les connaissances sont encore très limitées sur le raisonnement de la gestion des amendements organiques. Ce raisonnement doit en effet tenir compte des spécificités de la viticulture: plante pérenne à enra- cinement profond, besoins limités en éléments miné- raux, faibles rendements requis dans un but qualitatif.

Il doit donc permettre d'atteindre un état d'équilibre permettant le maintien des propriétés du sol, sans tou- tefois trop l'enrichir pour ne pas altérer la qualité des raisins.

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Comme nous l'avons évoqué en introduction, il semble judicieux d'éviter de se priver de la matière organique des sarments en les brûlant. Si le broyage des sarments reste la solution la plus simple et la plus efficace de limiter les pertes en matières organiques d'une parcelle, on peut noter que le compostage permet de réaliser un choix de retour du compost aux parcelles qui en ont le plus besoin.

Expérimentation sur l'apport de compost de sarments

Un essai de longue durée a été mis en place fin 2008, au château Couhins-Inra, à Villenave d'Ornon, en appella- tion Pessac-Léognan. La parcelle retenue est établie sur des sols sableux, pauvres en matières organiques.

L'objectif est de comparer les effets d'un amendement organique issu du compostage de sarments, rafles et marcs, auto-produit sur l'exploitation: quantités et fré- quences d'apports, et influence sur les sols, le compor- tement végétatif des vignes et la qualité des raisins.Les modalités choisies visent àtester un effet dose (5 T/ha/

an VS 10 T /ha/an) et un effet fréquence (10 T /ha/an) VS 20 T/ha/2 ans) pour ce type de sarments d'amendement.

o

Ce qu'il faut retenir

Le programme d'expérimentation conduit depuis 2001 par la chambre d'Agriculture de la Gironde sur la théma- tique «Valorisation des sous-produits organiques et des effluents vitivinicoles » a permis de valider l'intérêt du compostage àbase de sarments.

L'amendement organique obtenu est adapté à une viticulture de qualité, riche en matières organiques stables et hygiénisées (destruction des souches responsables des maladies du bois). Outre l'aspect amendement organique, le compostage est un système véritablement intégré à l'échelle de l'exploitation viticole.

Il semble, en effet, en mesure de traiter ou même valoriser ('ensemble des sous-produits organiques del'acti- vité vitivinicole à l'intérieur même de l'exploitation : sarments, marcs, rafles mais aussi effluents vitivinicoles.

Les substrats organiques composés de sarments de vigne broyés ont déjà été reconnus cette année comme aptes à dégrader les matières actives dans le cadre du procédé PHYTOCOMPOIi!).La possibilité effective de traiter l'ensemble des effluents de chai produits sur une exploitation est actuellement encore en cours de confir- mation.

Notons enfin, que si le compostage a montré son intérêt pour le traitement autonome et la valorisation des dé- chets organiques à l'échelle de l'exploitation viticole, il peut également se réyéJer être un processus pertinent dans une utilisation collective.

Patcal Guilkult - $elVice Vigne et Vin, ch••••••re cI'Apiculture cie la Gironcle

Soutiens financiers: la région Aquitaine; France AgriMer et l'Agence de l'eau Adour-Garonne

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L'Union Girondine des vins de Bordeaux n" 1079· Juillet 2011 nous a aimablement autorisé àreproduire cet article