Évaluer la performance du lombricompostage des boues d'épuration en fonction des caractéristiques physico-chimiques de la boue et des espèces de vers de terre

par Hanine Suleiman

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Franck Vandenbulcke et de Erick Carlier.

Soutenue le 15-12-2014

à Lille 1 , dans le cadre de École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) , en partenariat avec Laboratoire de génie civil et géo-environnement (LGCgE) (laboratoire) .


  • Résumé

    Les boues d’épuration des eaux usées, produites en grandes quantités partout dans le monde, sont riches en matière organique et leur utilisation en tant que conditionneur de sol présente un intérêt potentiel. Cependant, la présence de polluants et notamment de contaminants non biodégradables tels que des métaux (Éléments Traces Métalliques: ETMs) peut limiter leur utilisation en agriculture et constitue un défi pour la protection de l'environnement. Le lombricompostage, processus biologique dans lequel des vers de terre sont utilisés pour accélérer la dégradation des déchets organiques, peut être appliqué aux boues. Des travaux ont montré que les vers peuvent accumuler certains ETMs et modifier leur biodisponibilité dans le compost. L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer le lombricompostage en tant que processus de valorisation des boues d'épuration urbaines. Après une analyse bibliographique, des expérimentations en conditions contrôlées ont été réalisées afin d’évaluer l'efficacité du lombricompostage appliqué à différents boues (profils de contamination différents) et en utilisant différentes espèces de vers. Le compostage des boues en présence d’autres déchets a également été analysée. La qualité agronomique du compost a été évaluée de même que les capacités de tolérance de 3 espèces de vers et leur aptitude à accumuler plusieurs ETMs. Le traitement par lombricompostage a permis une réduction considérable de la masse du mélange traité et a considérablement changé les teneurs métalliques dans le compost obtenu. Globalement, le produit final présente des paramètres agronomiques acceptables au regard des normes de qualité en vigueur en France et en Pologne.

  • Titre traduit

    Evaluate the performance of vermicomposting of sewage sludge according to physico-chimical characteristics of sludge and earthworm species


  • Résumé

    Large sewage sludge quantities are produced in wastewater plants, worldwide. Sewage sludge is rich in organic matter and its use as soil conditioner might be of interest. However, pollutants and especially non-biodegradable contaminants such as metallic trace elements (MTEs) are present in sludge. This may prevent the use of sewage sludge in agriculture and constitutes a challenge for environmental protection. Vermicomposting is an eco-friendly process in which earthworms are used to accelerate the degradation of organic wastes. Moreover, earthworms have shown an ability to accumulate MTEs and change the bioavailability of MTEs in compost. The main aim of this thesis was to evaluate the vermicomposting process applied to urban sewage sludge. After a bibliographic synthesis, experiments in controlled conditions have been performed in order to assess the effectiveness of vermicomposting applied to different sewage sludge (exhibiting contrasted contamination levels) and using different earthworm species. The mixing of different sewage sludge with other organic wastes has also been analyzed. The capacity of earthworms to accumulate several metals and their resistance to different contamination levels were also examined. Compost agronomic quality was assessed as well as the tolerance capabilities of three earthworm species and their ability to accumulate several MTEs. Vermicomposting treatment led to a significant reduction of the treated mixture weight and has significantly changed the content of several metals in the final product. Overall, vermicomposts were acceptable according to agronomic parameters and to compost quality norms in France and in Poland.

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