5 raisons d’intégrer le biochar au compostage
Les producteurs de compost cherchent constamment à améliorer la qualité de leurs produits, leur efficacité opérationnelle ainsi que leur impact environnemental. Dans ce contexte, l’intégration du biochar directement au processus de compostage s’impose comme une innovation transformative, générant des retombées économiques pour les producteurs tout en offrant des performances supérieures aux utilisateurs finaux.
Plutôt que de mélanger le biochar au compost une fois celui-ci terminé, son incorporation dès le début du processus de compostage (une approche appelée biochar-compostage) permet de créer des interactions biologiques et chimiques synergiques qui améliorent à la fois la performance du procédé et la qualité du compost final.
Voici cinq principaux bénéfices de l’intégration du biochar au cours du compostage.
1) Accélère le processus de compostage
L’un des bénéfices opérationnels les plus immédiats de l’ajout de biochar est l’accélération de la stabilisation du compost. Sa structure hautement poreuse améliore la diffusion de l’oxygène et offre un habitat favorable aux microorganismes. Cela stimule l’activité microbienne, ce qui entraîne :
- Une meilleure tolérance aux températures élevées
- Une dégradation plus rapide de la matière organique
- Des cycles de compostage plus courts
L’expérience terrain, notamment celle rapportée par le American Biochar Institute (auparavent le United States Biochar Initiative: USBI), montre que l’ajout de 5 à 10 % de biochar (en volume) au début du compostage peut réduire le temps de traitement d’environ 20 %.
Pour les exploitants, cela se traduit par :
- Une augmentation du débit de production
- Une réduction de la fréquence de retournement des andains (piles allongées)
- Une diminution des coûts en carburant et en main-d’œuvre
- Un meilleur contrôle du procédé
2) Minimise les odeurs et favorise l’acceptabilité sociale
Les émissions d’odeurs, telles que l’ammoniac (NH₃) et le sulfure d’hydrogène (H₂S), générées lors du compostage représentent un défi majeur, affectant l’acceptabilité sociale des sites, la qualité de l’environnement et la santé humaine. L’intégration du biochar dans le processus de compostage permet de réduire efficacement ces émissions en améliorant des paramètres physicochimiques clés, notamment la température, l’équilibre hydrique et le pH.
Grâce à sa structure hautement poreuse et à ses groupes fonctionnels de surface, le biochar adsorbe les composés volatils et limite leur libération dans l’atmosphère. Ainsi, les andains de compost amendés avec du biochar maintiennent des températures élevées plus longtemps, réduisent les émissions d’ammoniac et accélèrent la décomposition de la matière organique. Cela permet d’obtenir un produit final plus sûr, plus stable et plus mature, avec des niveaux réduits au niveau des odeurs, des métaux lourds et des pathogènes.
3) Améliore la rétention des nutriments tout en optimisant l’aération et la structure
Le maintien des conditions optimales de compostage repose à la fois sur une bonne rétention des nutriments et une aération adéquate. Cependant, des intrants denses et élevés en humidité, comme le fumier, peuvent entraîner une compaction, la formation de zones anaérobies et d’importantes pertes d’azote par volatilisation de l’ammoniac. Ces phénomènes réduisent non seulement la valeur fertilisante du compost, mais contribuent également aux problèmes d’odeurs.
Le biochar permet de répondre simultanément à ces enjeux grâce à sa structure poreuse unique. Il améliore la structure physique du mélange tout en favorisant la conservation des nutriments en :
- Adsorbant l’ammonium (NH₄⁺) à sa surface
- Réduisant la volatilisation de l’ammoniac (NH₃)
- Améliorant la circulation de l’air
- Stimulant l’activité microbienne et son immobilisation
- Stabilisant la matrice du compost
Des recherches synthétisées par le USBI montrent qu’un ajout de 20 % de biochar (en masse) dans du fumier de volaille permet de réduire les émissions d’ammoniac jusqu’à 64 % et les pertes d’azote jusqu’à 52 %, sans effet négatif sur le processus de compostage. En parallèle, l’amélioration de l’aération limite les conditions anaérobies, ce qui réduit davantage les pertes d’azote et favorise une décomposition efficace.
Sur le plan structurel, le biochar agit également comme un excellent agent de structuration. Par exemple, l’ajout de 3 % de biochar issu de résidus forestiers au fumier de volaille réduit significativement la formation d’amas, améliorant ainsi la structure des andains et la régularité du procédé.
Ces effets combinés permettent :
- Une distribution plus uniforme des températures
- Une meilleure stabilité du procédé
- Une rétention accrue des nutriments
- Une amélioration globale de la qualité du compost
Le résultat est un compost plus stable, plus riche en nutriments et à plus forte valeur agronomique, illustrant la capacité du biochar à optimiser à la fois les performances physiques et chimiques du processus de compostage.
L’étude de cas suivante est extraite d’un document du USBI et est présentée dans sa version originale en anglais:
4) Réduit les émissions de gaz à effet de serre
Le compostage génère des émissions de méthane (CH₄), de protoxyde d’azote (N₂O) et d’ammoniac (NH₃), en particulier dans les systèmes à forte humidité ou mal aérés.
Des recherches citées dans le rapport de synthèse de l’IBI (International Biochar Initiative ) montrent que l’ajout de 3 % de biochar (en masse) à un mélange de compost composé de fumier de porc, de copeaux de bois et de sciure a permis de réduire les émissions de N₂O de 26 %.
Le biochar contribue à la réduction des émissions en :
Adsorbant les composés volatils
Améliorant la diffusion de l’oxygène
Modifiant les voies microbiennes
Étant donné que l’ammoniac est l’un des principaux responsables des mauvaises odeurs, l’ajout de biochar favorise une meilleure acceptabilité sociale des installations de compostage. La réduction des émissions se traduit ainsi par une meilleure performance environnementale et une conformité réglementaire facilitée.
5) Immobilise les métaux lourds et améliore la stabilité environnementale
Au-delà de l’amélioration des performances du procédé, le biochar-compostage offre des bénéfices importants en matière de protection de l’environnement, notamment en contribuant à la stabilisation des métaux lourds. Cet avantage est particulièrement pertinent lors du compostage d’intrants susceptibles de contenir des contaminants.
Ces mécanismes permettent d’immobiliser les métaux lourds et de réduire leur mobilité dans l’environnement, contribuant ainsi à la production de composts plus sûrs et plus stables.
- 5 à 10 % de biochar (en volume) est généralement optimal pour le compostage
- Des taux supérieurs à 20–30 % (en masse) ne sont pas recommandés, car un excès de biochar peut nuire à la biodégradation
Du compost au compost haut de gamme
Lorsque le biochar est intégré au processus de compostage, il se « charge » biologiquement en nutriments tout en conservant sa richesse en carbone et sa structure stable.
Le compost haut de gamme ainsi obtenu offre :
Des cycles de production plus rapides
Une meilleure rétention de l’azote
Une réduction des émissions de gaz à effet de serre
Une amélioration du contrôle des odeurs
Une structure et une stabilité supérieures
Une meilleure immobilisation des métaux lourds
Des performances agronomiques accrues
Pour les producteurs de compost souhaitant se démarquer et améliorer leur performance environnementale, l’intégration du biochar ne constitue pas simplement un ajout, mais bien une optimisation du procédé, fondée sur des bases scientifiques solides.
Optimisez votre compost.
Maximisez sa valeur.
Références
- Biochar in compost. Improve compost and save money, Published by: USBI in partnership with Nebraska Forest Service. https://airex-energy.com/wp-content/uploads/2026/02/USBI_DFB_Compost-sheet_DIGITAL2.pdf
- The Use of Biochar in Composting, by Marta Camps, Massey University; and Thayer Tomlinson, International Biochar Initiative February 2015; https://airex-energy.com/wp-content/uploads/2026/02/Compost_biochar_IBI_final.pdf
- Guangpeng et al. Journal of Environmental Management Volume 392, September 2025, 126810 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301479725027860
- A. Sanchez-Monederoa, M.L. Cayuelaa, A. Roiga, K. Jindob, C. Mondinic, N. Boland. 2018. Role of biochar as an additive in organic waste composting. Bioresource Technology. 247(1154-1164). https://pubmed.ncbi.nlm.nih. gov/29054556/
- Gang, D.R., Collins, D., Jobson, T.B., Seefeldt, S., Berim, A., Stacey, N., Khosravi, N., & Hoashi-Erhardt, W. (2019). Integrating Compost and Biochar for Improved Air Quality, Crop Yield, and Soil Health. http://s3-us-west-2. amazonaws.com/wp2.cahnrs.wsu.edu/wp-content/uploads/ sites/32/2019/12/Integrating-Compost-and-Biochar-.pdf
- João A. Antonangelo, Xiao Sun, Hailin Zhang. The roles of co-composted biochar (COMBI) in improving soil quality, crop productivity, and toxic metal amelioration. Journal of Environmental Management
- Camps, M. and T. Tomlinson. 2015. The Use of Biochar in Compost. International Biochar Inititiative. https://www. biochar-international.org/wpcontent/uploads/2018/04/ Compost_biochar_IBI_final.pdf
- Sánchez-García, M., Albuquerque, J.A., Sánchez-Monedero, M.A., Roig, A., Cayuela, M.L., 2015. Biochar accelerates organic matter degradation and enhances N mineralization during composting of poultry manure without a relevant impact on gas emissions. Bioresource Technology. 192, 272–279. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26038333/
- L., 2015. Biochar accelerates organic matter degradation and enhances N mineralization during composting of poultry manure without a relevant impact on gas emissions. Bioresource Technology. 192, 272–279. https://pubmed.ncbi. nlm.nih.gov/26038333/
- Advancing Organics Management i.n Washington State: The Waste to Fuels Technology Partnership 2019-2021 Biennium. 2022. Washington State Department of Ecology. Publication 22-07-002.
- Pacific Biochar. 2021. https://pacificbiochar.com/vineyardfield-trial-with-biochar-and-compost_-3rd-harvest-report/
- International Biochar Initiative (IBI) (2014a). Standardized Product Definition and Product Testing Guidelines for Biochar That Is Used in Soil; accessed at http://www.biochar‐org/sites/default/files/IBI_Biochar_Standards_V2%200_final_2014.pdf
- Gajalakshmi, S.; Abbasi, S. A. (2008). Solid Waste Management by Composting: State of the Art. Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 38:311‐
- Jindo, K., Suto, K., Matsumoto, K., Garcia, C., Sonoki, T. and Sanchez‐Monedero, M.A. (2012). Chemical and biochemical characterization of biochar‐blended composts prepared from poultry manure. Bioresource Technology. 110:396‐
- Dias, B.O., Silva, C.A., Higashikawa, F.S., Roig, A. and Sánchez‐Monedero, M.A. (2010). Use of biochar as bulking agent for the composting of poultry manure: Effect on organic matter degradation and humification. Bioresource Technology. 47:1239‐
- Fischer, D. and Glaser, B. (2012). Synergism between compost and biochar for sustainable soil amelioration, management and organic waste, in S. Kumer (ed.), Management of Organic Wastes, In Tech, pp 167 – 198.
- Khan, N., Clark, I., Sánchez‐Monedero, M.A., Shea, S., Meier, S. and Bolan, N. (2013). Maturity indices in co‐composting with biochar. 2nd International Conference on Solid Waste 2013: Innovation in Technology and Management, Hong Kong.
- Zhang, Lu, and Sun Xiangyang (2014). Changes in physical, chemical, and microbiological properties during the two‐stage co‐composting of green waste with spent mushroom compost and biochar. Bioresource Technology. 171:274 – 284.
- Wang, C., Lu, H., Dong, D., Deng, H., Strong, P.J., Wang, H. and Wu, W. (2013). Insight into the Effects of Biochar on Manure Composting: Evidence Supporting the Relationship between N2O Emissions and Denitrifying Community. Environmental Science & Technology. 47:7341‐
- Sonoki, T., Furukawa, T., Jindo, K., Suto, K., Aoyama, M. and Sánchez‐Monedero, M.A. (2012). Influence of biochar addition on methane metabolism during thermophilic phase in composting. Journal of Basic Microbiology. 52:1‐
- Lopez‐Cano, I., Roig, A., Cayuela, M.L., Alburquerque, J.A., Sanchez‐Monedero, M.A. (2015). Biochar impact on olive mill waste composting. Proceedings of the III International Symposium on Organic Matter Management and Compost Use in Horticulture. Murcia, Spain.
- Steiner, C., Das, K.C., Melear, N. and Lakely, D. (2010) Reducing Nitrogen Loss During Poultry Litter Composting Using Biochar. Journal of Environmental Quality. 39:1236‐
- Steiner, C., Melear, N., Harris, K. and Das, K.C. (2011). Biochar as bulking agent for poultry litter composting. Carbon Management. 2:227‐
- Sánchez‐García, M., Alburquerque, J.A., Sánchez‐Monedero, M.A., Roig, A., Cayuela, M.L. (2015). Biochar accelerates organic matter degradation and enhances N mineralisation during composting of poultry manure without a relevant impact on gas emissions. Bioresource Technology 192, 272‐
- International Biochar Initiative (IBI) (2014b). 2013 State of the Biochar Industry; accessed at http://www.biochar‐org/sites/default/files/State_of_the_Biochar_Industry_2013.pdf
Nguyen MK, Lin C, Hoang HG, Bui XT, Ngo HH, Le VG, Tran HT. Investigation of biochar amendments on odor reduction and their characteristics during food waste co-composting. Sci Total Environ. 2023 Mar 20;865:161128. doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.161128. Epub 2022 Dec 29. PMID: 36587674. <https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36587674/>
Sobal, Ł., & Dyjakon, A. (2022). Biochar as a sustainable product for the removal of odor emissions – Mini literature review. Revista de Chimie, 73(4), 8557. https://doi.org/10.37358/RC.22.4.8557