L’influence du débit d’aération et du fractionnement de la biodégradabilité sur les cinétiques de biodégradation et la dynamique de l’azote durant le compostage on été étudiés. Six essais ont été menés en réacteur de laboratoire de 300 l, en appliquant à un mélange de boues d’épuration industrielles et de plaquettes de bois des débits d’aération compris entre 100 et 1100 l/h, soit 1,69 à 16,63 l/h/kg de matière sèche initiale. La biodégradation a été évaluée au moyen de suivis continus, notamment la consommation d’oxygène et grâce à la caractérisation des substrats initiaux et des composts produits (abattements en matière sèche, matière organique, carbone total, demande chimique en oxygène). Le fractionnement de la matière en différentes parties au regard de leur biodégradabilité, une fraction facilement biodégradable, une fraction lentement biodégradable et une fraction inerte a permis d’expliquer l’influence du débit d’aération sur les cinétiques de biodégradation et la méthodologie proposée pourra permettre la comparaison de déchets organiques d’origines différentes au regard de leur biodégradabilité et de son abattement en conditions de compostage. Les teneurs en azote des lixiviats et les émissions d’ammoniac étaient mesurées chaque jour. Les substrats initiaux et les composts ont également été caractérisés au regard de leurs teneurs en azote organique, ammoniacal et nitrique, aucune trace de nitrites ou nitrates n’ayant été décelée. Les résultats ont montré que l’azote organique transformé en azote ammoniacal par ammonification était corrélé avec le ratio du carbone abattu sur le rapport CT/Norg initial du mélange. L’augmentation du débit d’aération a entraîné une augmentation des émissions d’ammoniac et une baisse des pertes azotées par lixiviation. Le « pool » d’azote ammoniacal au sein du milieu a été calculé en fonction du temps et il s’est avéré que le taux de nitrification augmente en même temps que la quantité de NH⁺₄/NH₃ disponible, sous réserve que l’oxygène ne soit pas limitant. Ces travaux confirment que le débit d’aération est un paramètre majeur affectant la dynamique de l’azote de par le fait qu’il régit l’ammonification, les émissions d’ammoniac et les phénomènes de nitrification.

The influence of aeration rate and biodegradability fractionation on biodegradation kinetics and nitrogen dynamics during composting were studied. Six trials were performed in a 300 l laboratory reactor, consisting in applying aeration rates comprised between 100 and 1100 l/h (1.69 to 16.63 l/h/kg initial dry matter) to industrial sludge blended with wood chips. Biodegradation was evaluated by continuous respiration measurements and from the analysis of the substrate (dry matter, organic matter, total carbon and chemical oxygen demand removal). Dividing the substrate into different parts according to biodegradability, easily biodegradable fraction, slowly biodegradable fraction and inert fraction, allowed the influence of aeration rate on stabilization kinetics to be explained and the methodology presented here should allow the comparison of organic wastes in terms of their biodegradability and their respective biodegradation kinetics under composting conditions. Nitrogen concentration in leachates ammonia in exhaust gases were measured daily. Organic nitrogen, total ammoniacal nitrogen, and nitrite and nitrate were measured in the initial substrates and in the composted materials but no nitrate or nitrite were detected. The results showed that organic nitrogen, which was released as NH₄⁺/NH₃ by ammonification, was closely correlated to the ratio of carbon removed from the material to TC/Norg of the initial substrates. The increase of aeration was responsible for the increase in ammonia emissions and for the decrease in nitrogen losses through leaching. The pool NH₄/NH₃ in the composting material was calculated as function of time and it was found that the nitrification increases as NH₄+/NH₃ content in the material increases. This study confirms that aeration rate is a main parameter affecting nitrogen dynamics during composting since it controls ammonification, ammonia emission and nitrification processes.