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Centre wallon de Recherches agronomiquesDépartement Agriculture et Milieu naturel
Unité Systèmes agraires, Territoire et Technologies de l’informationwww.cra.wallonie.be
Projet Cendres
“Etude relative à l’utilisation des cendres de combustion de bois
en agriculture et en sylviculture”
Morgan Abras
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Pourquoi valoriser les cendres?
• Sont actuellement considérées comme déchets
• Contiennent des éléments nutritifs Ca et Mg P et K
• La production de cendres augmente (cogénération)• Le prix des engrais augmente
=> valorisation cendres en agriculture/sylviculture
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Contexte
• Projet CENDRES
• Financé par la Direction de la Protection des Sols (SPW, DGO3)
• Collaborations
Valbiom
Agra-Ost
Centre Gabriel Lippmann
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Objectifs généraux
1. Réaliser un inventaire de la production des cendres en Wallonie
2. Caractériser ces cendres tant au niveau de la valeur agronomique que des risques de contamination
3. Etudier les systèmes de valorisation en agriculture et en forêt
4. Etude de faisabilité et étude des aspects économiques
5. Etude des limites des systèmes étudiés
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Etat des lieux de la production de cendres en Wallonie
• Production d’électricité (Centrale des Awirs)• Production de chaleur seule
6000 à 8000 tonnes supplémentaires
=> 90 000 tonnes de cendres par an
Puissance électrique (kW él)
Puissance thermique (kW th)
Production de cendres (t/an)
< 1000 < 2000 13801000 < ... < 3500 2000 < … < 7000 3400> 3500 > 7000 77500
Total82280
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Devenir actuel des cendres
• Destinations ou utilisations actuelles des cendres
Cimenterie Remblais routier C.E.T.
Agricompost -> certificat d’utilisation pour introduction de cendres de bois dans compost
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Identification des différents types de matières premières utilisées
La composition des cendres peut varier plus ou moins fortement en fonction :
- de la qualité de la combustion - du type de bois brûlé- du type de cendres (de fond ou volantes)- du type de sol- du climat- de la teneur en eau du bois- de l’origine du combustible
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Identification des différents types de matières premières utilisées
Origine du bois combustibleExploitation forestière et industrie de la premièretransformationIndustrie de la seconde transformationPelletsBois de rebutBois de parc à conteneurs (Bois B)Sous‐produits de papeterie (liqueur noire)Entretien d’espaces verts, entrepreneur de jardin,TtCR*, talus d’autoroute
Source : http://www.rtflash.fr/
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Caractérisation et évaluation agronomique des cendres
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Caractérisation et évaluation agronomique des cendres
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Caractérisation et évaluation agronomique des cendres
Plaquettes forestières Issus de déchets de bois non traités Ecorces Issus de l’industrie du
bois Granulés Teneursmaximales
Unité BE66 ADEME IEA BE66 ADEME IEA BE66 IEA BE66 ADEME X BE66 Y Norme B2
ETM
Cu mg/kg 287 96,3 2795,6 743 994,4 124 175 138 101 64,6 76,3 193 58,6 600Mo mg/kg 1,1 1,4 1,4 9,2 8,4 2,8 4 0,87 1 0,05 ‐Zn mg/kg 181 152,3 330 2332 1655,3 559 745 420,5 168 119 116 935 238 2000As mg/kg 2,99 4,4 6,8 44 61,5 6,6 5,2 4,8 3,16 10,1 0,32 ‐Cd mg/kg 1,71 1,3 2,7 9 7,5 3,8 2 2,06 1,8 0,2 1,02 1,27 (10) 5
Cr mg/kg 33,9 20,9 1955,8 405 568,5 243 91,8 53,5 51,1 45,8 57,3 115 7,56 500Hg mg/kg 0,1 0 0,36 0,3 0,13 0,08 0,2 0,02 0,02 0,09 (10) 5
Ni mg/kg 26,5 24 83,4 112,5 84,3 123 56,6 37,5 25 21,6 27,4 59,8 7,63 100
Pb mg/kg 15,95 31,8 78,6 680 506,3 316 125,6 152 79,4 94,6 28,7 249 37,5 500Se mg/kg 0,59 0,9 1,8 2,3 0,8 138 0,79 1,1 0,22
Teneur en ETM dans les cendres en fonction de l’origine du bois
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g
Caractérisation et évaluation agronomique des cendres
Un apport de cendres amène :- Ca et Mg (VN) - P et K- ETM
Quelle quantité d’ETM par unité de VN ?
Quelle quantité en comparaison des engrais minéraux?
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Caractérisation et évaluation agronomique des cendres
ElémentsPlaquettes forestières
Issus de déchets de bois non traités
EcorcesIssus de l'industrie du bois
GranulésValeur vrac en ferme
(€/unité)% MS VF % MS VF % MS VF % MS VF % MS VF
Na2O 0,85 0,25 1,35 0,41 1,12 0,34 0,48 0,14 0,75 0,23 0,3K2O 6,47 4,20 3,64 2,37 4,63 3,01 3,99 2,59 5,9 3,84 0,65MgO 4,17 2,50 2,89 1,73 3,96 2,38 3,46 2,07 4,52 2,71 0,6CaO 34,4 3,44 18,6 1,86 39 3,90 34,2 3,42 31,7 3,17 0,1P2O5 4,18 7,11 2,87 4,89 1,53 2,60 1,39 2,36 1,35 2,30 1,7Valeur totale (€/t) 17,51 11,25 12,22 10,59 12,23
Valeur fertilisante des cendres en fonction de l’origine du bois
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Essais en forêt et en prairie
Essais réalisés par Agra-Ost
But des essais
• Caractériser la matière• Analyser le contenu en éléments nutritifs et polluants• Comparer la biodisponibilité des cendres (nutriments, pH)
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Essais en forêt et en prairie
Essai en prairie à Outrewarche(commune de Waimes)
Essai en forêt à Mont-le-Soie (commune de Vielsmalm)
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Essais en forêt et en prairie
9 12111013 161514
1 4325 876
123456789101112131415161718192021
123456789101112131415161718192021
4 * 30 m = 120 m
4* 10 m = 40 m
Temoin zéroCendres 34,5 t/ha ~ 1770 U.N.Biocall 4,1 t/ha ~ 1770 U.N.Cendres 5 t/ha + Biocal 3,52 t/ha ~ 1770 U.N.
4 rangées d‘arbres par parcelle14 arbres*4 rangées = 56 arbres par parcelle
Rangée1 2 3 4
ABCD
Bloc
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Essais en forêt et en prairie
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Essais en forêt et en prairie
Résultats après un an :
• En forêt : très grande augmentation en Ca et Mg dans le sol pas de changement en P et K pas de changement du pH
• En prairie légère augmentation du pH pour haute dose de
cendres ainsi que pour les modalités fertilisées avec de la chaux
Peu d’influence sur les éléments fertilisants
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Conclusions et perspectives
• Gisement non négligeable• Richesse en éléments fertilisants et basiques selon
l’origine du bois• Pratiquement, tamisage et tri parfois nécessaires
• Filières de valorisation des cendres dans les sols• Intérêt pour les agriculteurs et/ou forestiers
Facilité d’approvisionnement et d’épandage Point de vue économique