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La digestion anaérobie est une suite de procédés où des micro-organismes décomposent la matière biodégradable en l'absence d'oxygène.
Le biogaz produit à partir de biomasse renouvelable par digestion anaérobie (AD) est une alternative au gaz naturel. La digestion anaérobie produit non seulement de l'énergie renouvelable mais également de la biomasse qui après traitement, peut faciliter la conversion du carbone organique en une forme stable dans le sol. Il y a d'autres avantages comme un stockage accru du caarbone dans le sol comme puits de carbone (Ref. Objectifs d’atténuation du changement climatique dans l’Accord de Paris de la COP21). Les engrais sont souvent digérés par voie anaérobie, en mélange avec d'autres déchets organiques avec une production potentielle de biométhane plus élevée et un rapport Carbone / Azote plus optimal comme les déchets verts, les co-produits de l'industrie alimentaire et les déchets organiques ménagers triés. La co-digestion du fumier avec d'autres substrats permettrait une meilleure production de biogaz et également une raction plus stable et une optimisation des coûts. La digestion anaérobie pourrait désormais être considéré comme une technologie clef dans la chaîne de valeur de récupération des nutriments. Cela est dû à sa capacité à minéraliser des substrats organiques de sorte que les éléments nutritifs (Azote, Phosphate et autres) qu'ils contiennent peuvent être plus facilement absorbés par les plantes. Cela impliquerait que le digestat et les produits dérivés devraient être plus formulés comme des engrais que les ressources brutes (telles que les boues, boues, déchets biologiques...). Néanmoins, la qualité du biogaz dépend des différentes sources d'entrée et des procédés utilisés, de même que le digestat. Or, les agriculteurs ont besoin de nutriments minéraux homogènes et « prévisibles », comme cela est généralement le cas dans les engrais minéraux synthétiques. Ainsi, les producteurs de biogaz auront besoin de relever cette contrainte. [1] Cela est dû à sa capacité à minéraliser des substrats organiques de sorte que les éléments nutritifs (N, P et autres) qu'ils contiennent peuvent être plus facilement absorbés par les plantes. Cela implique que digestat et produits dérivés peuvent être plus appropriés comme engrais que les ressources brutes dont elles sont issues (telles que les boues, boues, déchets biologiques, etc.). Néanmoins, les différentes sources d'entrée peut conduire à de grandes différences dans la composition digestat entre les installations de biogaz, ainsi que des sorties digestat avec une composition différente et imprévisible à chaque installation de biogaz unique. Cependant, les agriculteurs ont besoin de nutriments minéraux homogènes et « prévisibles », comme cela est généralement le cas dans les engrais minéraux synthétiques, donc biogaz propriétaires de plantes peuvent avoir besoin de répondre à cette contrainte. [1]
Au cours de la digestion anaérobie, de l'azote organique est minéralisé. A la fin du procédé, le ratio ammoniac / azote total peut atteindre 70-80%. L'augmentation de la concentration en ammoniac conduit également à une augmentation de pH qui atteint des valeurs entre entre 8 et 9. Cependant, le processus de digestion ne modifie pas la quantité totale d'azote dans les produits.
La digestion anaérobie représenterait un traitement potentiellement très efficace pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. En effet, au cours du processus, une majorité de la matière organique fermentable serait dégradée en méthane et dioxyde de carbone, avec l'obtention d'un effluent (digestat) ayant un potentiel d'émission de GES inférieure à celui des matières premières. Cependant, certaines études ont rapporté une augmentation possible des émissions de méthane au cours du stockage du digestat. Cet effet pourrait être lié au temps de rétention hydraulique dans le digesteur qui pourrait être trop courte pour une dégradation complète de la matière.
De plus, des fuites de biogaz plus ou moins importantes peuvent se produire au niveau des tuyaux et gazoducs  et des réacteurs : on pourrait estimer des pertes pouvant aller jusqu’à 10% de la production totale.
Durant le sotckage du biogaz, des émissions d’ammoniac peuvent continuer à être produites. Ce traitement peut augmenter les émissions d'ammoniac dans la phase de stockage ultérieur.
Le digestat est généralement caractérisé par une teneur plus élevée en ammoniac et un pH plus élevé que ceux de la biomasse de départ, ce qui explique la volatilisation de l'ammoniac dans le digestat. Un autre facteur qui influe sur ces émissions est la composition des solides présents dans le digestat. Normalement, vus les processus de dégradation, ces solides sont sont de petite taille et ne devraient pas former une crôute, donc une barrière efficace aux émissions. [1]
Avantages:

• Production d'énergie renouvelable
• Réduction des odeurs
• Stabilisation du fumier et de co-substrats : la décomposition de la charge organique carbonée résultant de la digestion anaérobie donne un fumier ayant une stabilité suffisante durant le stockage ; elle provoque un ralentissement des processus de dégradation et de fermentation.
• Réduction des agents pathogènes : la digestion anaérobie mésophile dans l'environnement (40°C) peut réduire partiellement la charge pathogène dans le fumier. En opérant dans des conditions thermophiles (55°C), pourrait être obtenue une hygiénisation pleine des eaux usées avec la destruction totale des agents pathogènes. [1]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

Le compostage est le processus de décomposition des déchets organiques par l'action de bactéries aérobies, de champignons et d'autres organismes.

Le compostage est l'une des plus anciennes techniques permettant de créer un produit plus stable et plus pur. La stabilité et la pureté sont essentielles pour le recyclage des minéraux de produits organiques variés et complexes tels que les déchets biologiques. Ces produits organiques ont tendance à fonctionner davantage comme des amendements de sol : ils contiennent contenant une charge de carbone organique et de phosphate plus élevée, ce qui permet une libération des nutriments plus lente. La qualité des produits obtenus à partir de déchets biologiques est une préoccupation majeure pour l'utilisateur final, ce qui implique la mise en place de protocoles d'évaluation de la qualité, de préférence contrôlés par des organismes d'audit et de certification indépendants.

La chaleur naturelle dégagée lors du compostage entraîne également un "séchage biothermique" qui réduit la teneur en eau et rend ainsi le produit plus facile à transporter. [1]

Le compostage (avec auto-chauffage) à des températures supérieures à 70°C n'est possible que si l'on utilise au maximum 30 % en poids de la fraction solide du lisier de porc. Celui-ci peut ensuite être combiné avec la fraction solide du lisier de bovins, du fumier de bovins, avec de la paille, du fumier de cheval ou du fumier de volaille pour obtenir une structure suffisante et un ratio Carbone/Azote optimal. Certaines entreprises ajoutent également de la biomasse végétale ou des déchets de légumes, de fruits et de jardin (VFG) ou du compost de déchets verts.

Le compostage se fait le plus souvent dans un hangar fermé composé de plusieurs tunnels (à grande capacité) qui peuvent être fermés et aérés séparément. Il peut également être réalisé au moyen d'un tambour aéré (réalisable à l'échelle de l'exploitation agricole). La matère à composter peut également être placé en rangées sur le sol et est retourné manuellement (compostage extensif). Le compostage à l'échelle de l'exploitation pourrait être utilisé pour optimiser la qualité de la fraction solide du fumier en tant qu'engrais/améliorant de sol, et réduire les pertes d'éléments nutritifs pendant le stockage. [2]

Si un agriculteur a investi dans un système de séparation (presse à vis), il peut utiliser la fraction liquide comme engrais azote-potzssium sur ses terres et peut procéder à une purification de la fraction solide. Il obtient ainsi un engrais organique qui peut être exporté ou vendu sur d’autres marchés (jardinage, etc.).

Aux Pays-Bas, la fraction solide pasteurisée est également utilisée comme litière pour les vaches : la pasteurisation donne une garantie supplémentaire qu'aucune infection ne se produira. Aux Pays-Bas, deux entreprises proposent un tambour aéré décentralisé (à l'échelle de l'exploitation) dans lequel la fraction solide du fumier peut être pasteurisée. Il s'agit d'un tambour rotatif aéré dans lequel le fumier/digestat est pasteurisé sans aucune chaleur extérieure. Grâce à la rotation et à l'air qui est soufflé dans le tambour par un ventilateur, un processus de compostage naturel commence. Le compostage à la ferme est un processus extensif, en plein air, où aucune aération externe n'est utilisée.

Pour obtenir un bon processus de compostage, il est nécessaire d'avoir un bon ratio entre les matières premières riches en carbone et les matières premières riches en azote. La température, la teneur en CO₂ et l'humidité sont également des paramètres importants. Pour aérer et homogénéiser le tas, il est nécessaire de le retourner de temps en temps : au niveau de l'exploitation, cela peut être fait avec un retourneur d'andains. L'objectif du compostage agricole extensif est de produire un produit homogène et stable à appliquer sur les terres agricoles flamandes ; ceci pour l'entretien du sol (application de la MO). Si le produit peut être pasteurisé par le processus de compostage, le produit final peut être exporté.

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

_{[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

Combinaison de la digestion anaérobie et du compostage pour traiter des déchets organiques.

La technologie „microalgues/lentilles d’eau/insectes/enzymes” désigne l'utilisation de microalgues/ lentilles d’eau/insectes/enzymes dans le traitement de déchets pour récupérer les éléments nutritifs et pour produire de la biomasse comme engrais pour les cultures.
Culture d'algues : Le procédé consiste à accumuler de la biomasse et à récupérer les éléments nutritifs en faisant passer des eaux usées complexes à travers les algues. La biomasse algale produite peut ensuite servir tant en vrac qu'en chimie fine à différentes fins (alimentation animale, énergie renouvelable, récupération de colorants dont la fycocyanine via la spiruline).[1]

Une potentielle méthode d'extraction de nutriments à partir de déchets organiques est la production de biomasse protéique via la culture de microalgues, ce qui permet de mieux valoriser les déchets et de mieux manier le produit de sortie. L’assimilation des éléments nutrutifs du fumier par la biomasse algale permettrait d'obtenir un engrais de qualité élevé sans avoir à supporter les coûts environnementaux et économiques liés à l'utilisation d'engrais chimiques.

Le digestat de fumier est une matière première particulièrement intéressante pour la culture de microalgues destinées à la production de biofertilisants. En effet, il est riche en azote et en phosphore et moins pollué que les effluents non traités. Les microalgues incorporent les éléments nutritifs de la fraction liquide du digestat et croissent : ils pourront être utilisés après traitement comme engrais. Le processus réduit le volume du digestat liquide et les nutriments deviennent plus faciles à gérer, de même que le recyclage de l’eau. Les microalgues vivantes peuvent également être utilisées comme fixateur d'azote atmosphérique dans le sol et comme conditionneur de sol. Les microalgues peuvent également être traitées ultérieurement (par exemple hydrolysées) afin d'obtenir des biofertilisants et des biostimulants plus élaborés.[2]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

_{[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

Cette technologie consiste à récupérer le phosphate soluble du fumier ou du digestat en ajoutant des solutions chimiques contenant des ions métalliques multivalents comme le calcium, le magnésium et le fer...

Cette technologie se réfère à la récupération du phosphate soluble à partir d'un mélange de divers déchets organiques par l'ajout de solutions chimiques contenant des ions métalliques multivalents comme le calcium, le magnésium et le fer...

Cette technologie se réfère à la récupération du phosphate soluble des eaux usées ou des boues par l'ajout de solutions chimiques contenant des ions métalliques multivalents tels que le calcium, le magnésium et le fer.

Le phosphore présent dans les flux liquides (tels que les eaux usées ou les fractions liquides) peut être récupéré sous forme purifiée par des procédés de précipitation sélective. Les précipités cibles les plus connus sont la struvite (MgNH₄PO₄) et le phosphate de calcium (CaPO₄). Dans l'industrie de la transformation de la pomme de terre, les réacteurs à struvite ont trouvé une place progressive sur le marché, tandis que dans d'autres secteurs (comme le traitement du fumier), le développement de techniques de récupération du phosphate de calcium semble avoir pris de l'ampleur ces dernières années. [1]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

La récupération thermochimique réductrice de phosphate à partir d’os animal broyé est un procédé spécifique de pyrolyse en absence d'air avec zéro émission pour la production de Bio-Phosphate. Ce procédé est explicitement conçu pour le traitement thermique réducteur à 850°C de sous-produits d’os animal broyé afin de récupérer des produits phosphores hautement concentrés à grande échelle industrielle et bon marché pour des applications d'engrais et d'adsorbants organiques à libération contrôlée.

Avantages : grande efficacité de traitement, performances environnementales avec zéro émission et recyclage complet - réutilisation de tous les flux de matières entrants dans la fabrication d’aliment pour animaux. Technologie de pointe spécifiquement développée pour le traitement des os, avec autothermie et voire production d'une grande quantité d'électricité verte excédentaire. Fournir une économie durable en convertissant la biomasse non exploitée en un produit à haute valeur ajoutée. Exploitation continue à échelle industrielle avec un système d'approvisionnement "juste à temps" et des coûts d'exploitation faibles.

Défis : technologie de pointe exigeant un investissement en capital important

La pyrolyse thermochimique réductrice à alimentation multiple est un traitement thermique réducteur traditionnel à basse température de 450°C en l'absence d'air pour carboniser les matières à base de cellulose et autres sous-produits/déchets à des échelles plus petites et décentralisées pour produire du biochar.

Avantages : grâce à l'approche multi-alimentation, différents types de systèmes de pyrolyse peuvent être appliqués à petite et moyenne échelle.

Défis : approvisionnement en matières premières et logistique, impacts environnementaux, montée d’échelle, coûts opérationnels élevés dans les petites et moyennes entreprises, gestion de l'économie durable de l'opération de production dans des conditions commerciales concurrentielles.

Le traitement thermochimique oxydatif est l'incinération pour la combustion de matériaux en milieu totalement oxydant ou la gazéification (combustion partielle de matériaux en milieu semi-oxydant) avec comme produits de sortie, des cendres solides qui seront traités ensuite par un post-traitement chimique pour récuprer le phosphate

Avantages : technologies traditionnelles et bien connues.

Défis : approvisionnement en matières premières et logistique, impacts environnementaux et climatiques importants, post-traitement chimique complexe et coûteux, cendres solides insolubles dans l'eau, faible valeur des produits.

Cette technologie permet de capter l'azote de l'air. Dans le système d'absorption, l'azote est absorbé pour former un engrais azoté stable, ce qui augmente la teneur en azote minéral du produit de départ.

Cette technologie consiste à ajouter des solutions chimiques à des déchets pour récupérer des éléments nutritifs. Par exemple, des solutions acides sont ajoutées au fumier pour réduire les émissions d'azote pendant le stockage et leur utilisation et augmenter la valeur de l'engrais azoté.
L'acidification du lisier et du digestat n'est pas une technique de récupération des nutriments en tant que telle, mais elle est encouragée dans certains États membres de l'UE en tant que mesure d'atténuation pour réduire les émissions d'ammoniac liées à la gestion du lisier/du digestat. Les partisans de l'acidification font valoir qu'elle améliore le stockage et la stabilisation du fumier et permet un meilleur retour de l'azote aux cultures lors de l'épandage du fumier, améliorant ainsi l'efficacité de l'utilisation des nutriments du fumier. Le type d'acide utilisé est important à prendre en compte: lorsqu'on utilise de l'acide sulfurique, il est important d'éviter la formation microbienne anaérobie de sulfure d'hydrogène (H₂S) lors du stockage à venir. Le sulfure d'hydrogène a une certaine odeur et est également très toxique, même mortel à faible concentration lorsqu'il est inhalé.  C'est pourquoi il faut suivre des directives opérationnelles strictes.

L'acidification du fumier a pour inconvénience la perte du pouvoir tampon présent dans le fumier brut et dans le digestat sous forme de carbonates libres.  L'acidification va diminuer la capacité de chaulage de ces produits et convertir les carbonates en CO₂, les libérant dans l'atmosphère[1].
Le fumier animal est une source d'azote important, à savoir l'ammonium (NH₄⁺) directement disponible pour les plantes. Toutefois, une partie de cet ammonium peut être perdue lors du stockage ou de l'épandage sur les champs en raison de sa volatilisation (sous forme de NH₃). Les émissions de NH3 représentent un problème environnemental grave : 80 % des émissions totales de NH₃ issues des activités agricoles proviennent précisément des granges et des entrepôts de lisier et plus de 50 % de l'azote sur le sol peut être perdu pendant et après l’épandage. De telles pertes ont conduit à deux problèmes principaux en termes d'efficacité d'utilisation des nutriments : une diminution de la valeur fertilisante du lisier en termes d'azote et une variabilité importante des concentrations d'azote dans le lisier pendant l'épandage sur le sol. [2]

L'acidification du lisier est une solution simple pour éviter les émissions de NH₃, mais cette technique est aujourd'hui utilisée à l'échelle des exploitations agricoles exclusivement au Danemark et dans certains pays d'Europe du Nord et de l'Est. La principale raison de cette faible mise en œuvre à l'échelle des exploitations dans d'autres pays européens seait probablement la crainte des agriculteurs de manipuler des acides concentrés (principalement l'acide sulfurique). En effet, une telle opération doit être effectuée par un personnel formé et implique, dans la plupart des cas, de faire appel à des prestataires. L'acidification du lisier peut également entraîner d'importantes émissions de CO₂ pendant le processus ainsi que des émissions de H₂S pendant le stockage.

Les conséquences de l'épandage à long terme de lisier acidifié sur le sol ne seraient toujours pas claires. De plus, la diminution du pH du sol et l'augmentation de la teneur en S du sol seraient également sources de problèmes. Enfin, les outils permettant de mesurer rapidement et précisément le pH du lisier manquent toujours, ce qui rend difficile la surveillance par les autorités des exploitations utilisant cette technique. L'acidification du lisier est encouragée pour minimiser les pertes d'azote, mais elle pourrait également augmenter la disponibilité des plantes en phosphore, puisque sa quantité soluble augmente considérablement lorsque le lisier est acidifié avec de l'acide sulfurique. [2]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

_{[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

La filtration par membrane couvre toutes les approches d'ingénierie pour le transport de substances entre deux milieux à l'aide de membranes perméables. Selon les conditions d'exploitation, cette technologie peut être divisée en : microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse, osmose directe et électrodialyse.

Les techniques de membrane (MF) et d'ultrafiltration (UF) consistent en une séparation physique en forçant  le flux d'entrée (c'est-à-dire la fraction liquide du fumier ou du digestat après la centrifugation du digestat du décanteur) à travers la membrane au moyen d'une pression. Les membranes utilisées pour traiter le digestat peuvent être classées comme suit en fonction de la taille des pores : MF- (pores > 0,1 μm, 0,1-3 bar), UF- (pores > nm, 2-10 bar) et RO-membranes (sans pores, 10-100 bar). Les membranes utilisées peuvent être soit organo-polymériques, soit céramiques. Les premières sont moins chères mais elles sont difficiles à nettoyer et ne supportent pas les hautes pressions. Les membranes céramiques, utilisées surtout pour l'ultrafiltration, sont plus faciles à nettoyer (car elles résistent aux produits chimiques) et elles permettent d'obtenir des performances supérieures grâce à la haute pression utilisée. Néanmoins, plus la performance de séparation est élevée, plus la consommation d'énergie est importante, ce qui pourrait être la principale limite à la mise en œuvre de cette technique. [1]
Des membranes en série, se terminant par une ultrafiltration ou une osmose inverse, permettent de filtrer les particules en suspension et de concentrer davantage les nutriments minéraux sous forme de sels dissous (principalement azote et/ou potassium). L'osmose inverse, en tant qu'étape finale, permet également d'obtenir une eau ultra-pure qui pourrait être recyclée et réutilisée. Ce type de technologie permet la production de concentrés minéraux, bien que les concentrations ne soient pas aussi élevées que dans les engrais minéraux synthétiques. En outre, l'utilisation de membranes dans l'environnement agricole a rencontré des problèmes opérationnels liés à l'encrassement (biologique) et au colmatage des pores des membranes, ce qui a entraîné une perte de performance et donc des coûts opérationnels excessifs. De nouveaux développements sont en cours pour lutter contre ces effets négatifs, mais l'introduction de la technologie membranaire en agriculture s'est avérée difficile.

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

_{[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

La séparation est réalisée en soufflant de l'air à travers des déchets riches en azote tout en augmentant la température ou le pH (par exemple par ajout de CaOH), ce qui va gazéifier l'azote minéral (NH₃). On considère qu'il s'agit d'un prétraitement nécessaire avant le processus de récupération de l'azote par lavage, au cours duquel l'air rempli de NH3 sera lavé avec de l'eau acidifiée (respectivement HNO₃ ou H₂SO₄) pour capturer l'ammonium sous forme liquide (respectivement nitrate d'ammoniac ou sulfate d'ammoniac).

L'ammoniac peut être séparé par l'air, la vapeur ou le vide à travers la fraction liquide dans une tour à garnissage et obtenu directement à partir du fumier ou du digestat ou même de leur fraction liquide respective par chauffage à 80 °C. Néanmoins, une élévation du pH (avec du NaOH) jusqu'à 10,5 et celle de la température à 70 °C permettent de récupérer 85 à 90 % de l'ammoniac.
Le gaz récupéré riche en ammoniac est ensuite lavé avec de l’air contenant une solution d'acide fort (comme H₂SO₄), afin de produire du sulfate d'ammonium (3-8 % p/p en azote). Outre H2SO4 comme sorbant, on peut également appliquer de l'acide nitrique (HNO₃) pour obtenir du nitrate d'ammonium. Une autre solution est représentée par le "séparation à froid de l'ammoniac" sur un concentré minéral. Dans ce cas, la récupération de l’azote peut être effectuée à température ambiante en ajustant le pH avec du CaO (ou similaire). Les performances rapportées pour une installation à grande échelle sont de 80-90 % de l'ammoniac récupéré. [1]
L'équilibre chimique entre l'ammonium soluble dans l'eau (NH₄⁺) et son homologue volatil, l'ammoniac (NH₃), est presque entièrement déterminé par la température et le pH. Concrètement, en augmentant le pH et la température, l'ammonium peut être éliminé sous forme d'ammoniac gazeux. En faisant passer l'air saturé  en ammoniac à travers un système d'épuration acide, on récupère l'azote sous forme d'ammonium soluble. Selon le contre-acide utilisé dans l'épurateur (par exemple, acide sulfurique, acide nitrique), on peut obtenir un engrais minéral pur à base de sulfate d'ammonium (NH₄SO₄) ou de nitrate d'ammonium (NH₄NO₃). Les produits qui en résultent sont entièrement constitués d'azote minéral et ont donc une efficacité totale d'utilisation de l'azote (EUE), comme les engrais synthétiques. L'azote et le soufre (S) sont tous deux des nutriments essentiels pour les plantes, de sorte que l'eau de lavage sous forme de NH₄SO₄ fournit également à l'agriculteur une bonne source de S minéral. Néanmoins, le ratio azote/souffre trouvé dans le liquide de lavage peut différer du rapport réel requis pour la culture, ce qui pourrait donc entraîner une surfertilisation de S. Cette contrainte n'est pas rencontrée lors du travail avec les eaux de lavage contenant du NH₄NO₃.[2]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

_{[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

Séparation physique du fumier/digestat sans ajout de produits chimiques ou de membranes (écuries, centrifugeuses, séchage, etc.)

La séparation mécanique du fumier brut ou du digestat entraîne la concentration d'azote (et de potassium) dans la fraction liquide et la concentration de phosphore et de matières organiques dans la fraction solide. Cette technique est surtout appliquée comme prétraitement pour les techniques de récupération de nutriments. Cependant, la séparation peut déjà être une technique de gestion du fumier intéressante. La fraction liquide riche en azote peut être utilisée sur les terres arables etles pâturages de l'exploitation pour réduire l'utilisation d'engrais minéraux. La fraction solide contient une forte concentration de phosphore et est principalement utilisée dans les régions où les sols sont pauvres en phospohore et/ou ont une forte demande en carbone. La concentration de Phosphore dans la fraction solide permet son transport en grande quantité de dans un petit volume (15 à 20 % de la fraction solide). La séparation du fumier peut être réalisée par différentes techniques comme la presse à vis, la centrifugeuse ou la presse à bande. L'objectif principal des éleveurs de porcs pour séparer le fumier est d'éliminer le phosphore de l'exploitation (le fumier de porc a un faible ratio azote /phosphore). Pour les éleveurs de bovins/laitiers, l'utilisation de la fraction liquide sur les prairies/terrains agricoles  est une motivation majeure car il est facile à épandre et son ratio azote /phosphore est élevé. [1]

Il s'agit de séparer le fumier ou le digestat en une fraction solide à plus forte teneur en matière organique et en phosphore et une fraction liquide à plus forte teneur en azote et potassium minéraux. La fraction liquide présente généralement un ratio plus élevé en azote minéral par rapport à l'azote total, ce qui implique une disponibilité directe plus élevée pour les plantes par rapport au digestat brut non séparé ou aux boues animales. D'autre part, comme le phosphore est moins soluble, il tend à se retrouver principalement dans la fraction solide. Par conséquent, on retrouve des ratio azote/phosphore différents dans les deux fractions. Compte tenu des besoins des cultures et de la gestion de la fertilisation, les fractions liquides qui ont une teneur élevée en azote minéral par rapport à l'azote total ainsi qu'en azote par rapport au phosphore sont considérées comme de meilleurs produits fertilisants que le fumier ou le digestat sous leur forme brute non transformée. Toutefois, l'efficacité de la séparation et la division ultérieure du phosphore  et de l’azote dépendent du fumier brut ou du digestat entrant, qui sont sujets à des variations. Cela signifie qu'ici aussi, l'homogénéité des produits peut devenir une question clé à traiter.[2]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

_{[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}