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Smart MAnagement of spent mushRoom subsTrate to lead the MUSHROOM sector towards a circular economy

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Une opportunité en plein essor: transformer le substrat des champignons en engrais

La culture des champignons entraîne des déchets de substrat, coûteux à traiter pour les cultivateurs. Conformément à la bio-économie circulaire, Smartmushroom a mis au point une technique respectueuse de l’environnement pour valoriser les déchets agricoles sous forme d’engrais.

Alimentation et Ressources naturelles

Tout comme les plantes tirent leurs nutriments de croissance des sols, les champignons les obtiennent à partir de substrats composés de bétail et de déchets agricoles. Après la culture, les nutriments épuisés sont connus sous le nom de substrats de champignons usés (SMS pour spent mushroom substrates). Les SMS sont généralement recompostés pour en faire de l’engrais, mais leur teneur en humidité élevée (environ 70 %) impose de les faire sécher pour réduire les coûts de transport. Cela implique que les substrats soient traditionnellement laissés à l’extérieur aux bons offices du soleil. Le projet Smartmushroom, soutenu par l’UE, a mis au point et démontré un procédé qui utilise du biogaz généré à partir de SMS frais pour sécher un mélange de digestat et de SMS afin de le convertir en engrais sous forme de granulés. «Cet engrais organique peut être vendu dans n’importe quelle région d’Europe», déclare le coordinateur du projet Pablo Martínez, du Centre de recherche technologique sur les champignons de La Rioja. «La demande des agriculteurs en granulés étant supérieure à la capacité de fabrication de notre usine pilote, nous sommes satisfaits des résultats du projet.»

Produire de l’engrais organique

La nouvelle technique méthanogène de Smartmushroom utilise l’hydrolyse suivie d’une digestion anaérobie. Le biogaz qui en résulte alimente un processus de séchage avec jusqu’à 28 % d’humidité qui, en utilisant la condensation et l’adsorption via les filtres en sépiolite, accélère l’élimination de l’eau dans le SMS. Le SMS séché peut ensuite être enrichi avec de l’engrais naturel riche en azote, phosphore et potassium adapté aux besoins spécifiques de l’agriculture, avant d’être transformé en granulés. Le projet a réalisé plusieurs essais axés sur trois domaines. Pour tester la digestion anaérobie, l’équipe a expérimenté différents mélanges de digestion à l’échelle du laboratoire. Avec le SMS comme principale matière première, d’autres substrats de déchets agricoles ont été ajoutés pour optimiser la production de biogaz et augmenter la teneur en méthane. Cela a permis à l’équipe de définir les paramètres d’alimentation optimaux pour une usine pilote. Le meilleur rapport s’est avéré être un mélange de sept parts de SMS pour deux parts d’eau usée provenant de la fabrication de la marmelade et une part de glycérine. La température, la synchronisation et la vitesse de la courroie du sécheur ont été ajustées pour maximiser ses performances entraînées par le biogaz, tout en tenant compte des variations de composition. Cela a permis d’établir un réglage automatique pour le sécheur. Les granulés à base de SMS ont été testés comme engrais pour plusieurs cultures – notamment la culture de laitue, du chou-fleur, du poivron, des tomates, du brocoli, de la vigne et des céréales. Cela a été fait dans des serres et des champs ouverts situés en Serbie et en Espagne. «Ces essais ont eu un tel succès que les agriculteurs participants ont voulu continuer à utiliser les granulés», fait remarquer Pablo Martínez. Le projet a construit une usine pilote SMS-ADryer chez Sustratos de La Rioja, le gestionnaire autorisé des déchets de champignons dans la région. Les digesteurs anaérobies sont installés dans une version de conteneur modulaire, par opposition à un bâtiment en béton, pour accueillir différentes quantités de SMS. Le sécheur est composé d’un brûleur qui sèche le SMS à l’humidité requise par la ligne de production des granulés. «Les résultats ont été très positifs, l’usine pilote étant en mesure de convertir 36 000 tonnes de SMS frais en 8 500 tonnes de granulés d’engrais organique par an», déclare Pablo Martínez.

Les avantages de la prolifération des champignons

L’innovation de Smartmushroom permettra aux producteurs de réaliser des économies sur les coûts de gestion des déchets – environ 29,2 millions d’euros pour l’ensemble du secteur européen selon Pablo Martínez – et deviendra même une source de revenus. Le système offre également des avantages environnementaux, car le processus séquestre le carbone, transférant le dioxyde de carbone atmosphérique dans le sol. Il aide également à atténuer la dégradation des sols en ajoutant des engrais contenant jusqu’à 50 % de matière organique. «En augmentant la valeur des déchets de champignons, Smartmushroom peut augmenter les bénéfices des producteurs, ce qui profite à l’emploi et à un secteur agricole plus compétitif», fait remarquer Pablo Martínez. Avec des simulations d’industrialisation déjà disponibles, l’usine pilote est prête à être agrandie. Si les restrictions de déplacement liées à la pandémie de COVID-19 le permettent, l’équipe organisera bientôt des visites de l’usine.

Mots‑clés

Smartmushroom, champignon, substrat, déchets, engrais, organique, granule, culture, biogaz, agricole, dioxyde de carbone

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