La visualisation et la micro-analyse des composts en microscopie électronique : une clef pour la qualité, la fabrication et l’utilisation des composts
Vizualisation and micro-analyses of composts by Transmission Electron Microscopy : a key for quality, manufacturing and utilization of composts
RésuméL’accumulation des déchets organiques, d’origine végétale ou animale, constitue actuellement un réel problème environnemental. Le compostage est aujourd’hui une des voies privilégiées du recyclage de ces déchets. Ces composts servent à réhabiliter les sols ou à reconstituer leur stock organique. La caractérisation des composts impose aujourd’hui le développement de méthodes analytiques performantes. Dans cet article, nous présentons une nouvelle méthode analytique de ces produits, basée sur la caractérisation morphologique et analytique des microstructures des matières organiques en microscopie électronique à transmission. Par un échantillonnage spécifique, cette méthodologie tient compte de l’hétérogénéité de ces produits, tant en ce qui concerne leur nature que leur granulométrie. Cette méthodologie s’appuie sur une banque de données en imagerie et micro-analyses EDX et EELS, effectuées à cette échelle et obtenues sur un grand nombre de matières premières utilisées dans les composts et sur des produits finis. Sont présentés et discutés ici, à titre d’exemple, les résultats concernant l’analyse de matières premières : déchets verts, écorces, boues de station d’épuration, et de composts fabriqués à partir de ces matières premières co-compostées. Les principaux points forts de cette méthode sont :
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la reconnaissance des entrants,
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la précision de leur niveau d’humification,
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l’évaluation du potentiel bactérien,
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la détection et la localisation des éléments fertilisants (C,N…) ou polluants (éléments traces métalliques).
Cette expertise constitue un véritable outil de traçabilité et d’évaluation de la qualité des composts et permet de préconiser une meilleure utilisation de ces produits.
AbstractThe accumulation of organic waste, of plant or animal origin, currently constitutes a real environmental problem. Composting is today one of the preferential ways of the recycling of this waste. These composts are used to rehabilitate the soils or to reconstitute their organic stock. The characterization of the composts imposes the development of powerful analytical methods today. In this article, we present a new analytical method of these products, based on the morphological and analytical characterization of the microstructures of the organic matter by transmission electron microscopy. By a specific sampling, this methodology takes account of the heterogeneity of these products, as well with regard to their nature as their granulometry. This methodology is supported by a bank of data of micrographs and EDX or EELS micro-analyses, carried out on this scale and obtained on a great number of raw materials used in the composts and on finished products. Are presented and discussed here, as example, the results concerning the raw material analysis -green waste, barks, sewage sludge – and composts resulting from the composting of these mixed raw materials. The main contributions of this method are
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the identification of raw materials,
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the precision of their humification level,
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the evaluation of the bacterial potential and
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the detection and the localization of the fertilizing elements (C, N…) or pollutants (trace elements).
This expertise constitutes a real tool of traceability and evaluation of the quality of the composts and makes it possible to recommend a better use of these products.
1,2,3 Laboratoire Sols et Environnement, ENSAIA-INPL-INRA, 2 avenue de la Forêt de Haye, BP5, 54505 Vandoeuvre-lès-Nancy Cedex
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