L’objectif de cette étude à l’échelle pilote est d’évaluer de façon qualitative et quantitative les émissions de composés organiques volatils (COV) et d’odeurs générées tout au long du procédé de compostage (fermentation, maturation, retournements et criblage), pour deux types de déchets (mélange de biodéchets, appelé BIO, et mélange de boues, appelé BOU). Ces mélanges ont été soumis à deux conditions d’aération : limitante (–) et non limitante (+) en oxygène. Deux séries de six essais ont été réalisées en silos (160 L) pendant 83 jours : une série BIO+/BIO- et une série BOU+/BOU-. Pour chaque essai, un suivi ponctuel de la fraction solide et gazeuse a été réalisé.

Les silos avec une aération (+) atteignent en moins de 5 jours des températures supérieures à 70 °C et leur concentration en oxygène résiduel en sortie des silos est supérieure à 5% vol. En revanche, la température maximale des silos ayant une aeration (–) est inférieure à 55 °C et leur concentration en oxygène résiduel est inférieure à 5% vol. pendant 60 jours pour les biodéchets et 20 jours pour les boues. Ces résultats confirment la bonne mise en oeuvre des modalités d’aération (+) et (–), permettant ainsi d’établir des comparaisons fiables des profils d’émissions de COV et d’odeurs entre déchets et conditions de procédé mises en oeuvre.

Les résultats de cette étude montrent que :

• la plupart des COV sont émis pendant les 6 premières semaines de compostage avec une dimiution des espèces de COV et leur quantité au cours du procédé;

• l’émission pour chaque type de déchet est caractérisée par différentes familles de COV : terpènes et cétones pour les biodéchets, composés soufrés et hydrocarbures aromatiques monocycliques (HAM) pour les boues;

• l’évolution de la concentration et du flux de COV pendant le compostage est liée au type de déchet et à la stratégie d’aération : les émissions diminuent plus rapidement pour les boues que pour les biodéchets et pour les modalités avec une aération (+) que pour celles ayant une aération (–);

• la dynamique d’émission de la concentration d’odeur est similaire à celle des COV, mais la concentration en odeur dépend de la nature des COV.

En conclusion, les émissions de COV et d’odeurs sont spécialement importantes pendant la phase active du compostage, tout particulièrement quand l’aération est limitante. Pour réduire les nuisances du compostage, un des leviers, d’après cette étude, serait une bonne gestion de l’aération dès et durant la phase de fermentation.

This work aims to evaluate, in a qualitative and quantitative approach, volatile organic compounds (VOCs) and odours emissions during a complete composting process (active phase, curing, mechanical turning and screening); for two different wastes (a biowaste mixture, BIO, and a sludge mixture, BOU); under two different aeration strategies (not-limiting (+) and limiting (–) oxygen conditions). Two series of six composting trials each were carried out in 160L reactors during 83 days: a BIO+/BIO- series and a BOU+/BOU- series. For each trial, solid fraction and gas fraction were regularly sampled.

Maximal temperature of not-limiting aerated modalities (+) is above 70°C and their oxygen concentration in outlet gas is superior to 5% vol.; whereas the temperature in limited aerated modality is under 55°C and oxygen concentration is inferior to 5% vol. during 60 days for biowaste and 20 days for sludge composting. These results validate the correct application of a limiting and a not-limiting aeration strategies.

Results of this study show that:

• most of the VOCs are emitted during the first 6 weeks of composting and their variability and quantity decrease during the process;

• each waste is characterised by different VOCs groups: terpenes and ketones are the major VOCs emissions from biowaste composting, though sulphur compounds and monocyclic aromatic hydrocarbons (MAHs) are characteristic from sludge composting;

• the evolution of VOCs concentration and flow during composting are related to the type of waste and the aeration strategy: emissions decreased faster for sludge than for biowaste and for not-limiting aerated reactors (+) than for oxygen limited ones (–);

• odour concentration evolution is similar to total VOCs concentration evolution, but odour concentration depends on VOCs nature.

In conclusion, VOCs and odorous emissions are important during the active phase of composting, particularly for the limited aerated modality. In order to decrease the olfactory nuisance, a key action, according to this work, would be to apply a good aeration strategy during the active phase of composting.