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Lutte antiérosive

Thème 6. Aspects socio-économiques de la lutte antiérosive

Notion de transfert Ville-Campagne à Port-au-Prince (Haïti) : en quoi la ville peut-elle apporter une valeur ajoutée pour la campagne par la gestion de ses déchets organiques et la campagne vers la ville par la production de produits alimentaires ?

J-C.(✝)Fernandes, S. Jean Denis, E. Emmanuel, J. Lacour, H. Duchaufour, P. Vermande et R. Bayard

Résumé

Depuis de nombreuses années, la communauté urbaine de Port-au-Prince doit faire face
à la gestion des déchets ménagers produits par ses 2.2 millions d’habitants. Malgré les efforts des institutions nationales et internationales, aucune solution pérenne n’a pu être proposée pour résoudre les nombreuses difficultés rencontrées : taux de collecte rarement performant, décharge non contrôlée, création de dépôts sauvages, obstruction des canalisations impliquant inondations et risques sanitaires élevés, peu d’intervention dans les zones « bidonvillisées ». Or, compte tenu des caractéristiques physico-chimiques des déchets produits (faible teneur en produits compressibles, masse volumique très élevée, matières organiques (60 %) et humidité des déchets (de 60 à 80 %) très élevées, PCI faible), le compostage constituerait a priori une solution adéquate. Ce compost peu utilisable en zone urbaine pourrait être transféré dans les agro-systèmes maraîchers périurbains de montagne distants de quelques dizaines de kilomètre de Port-au-Prince. Il s'agit donc d'établir des modèles socio-économiques de transférabilité ville/campagne en utilisant les déchets organiques produits en zone urbaine, de les transformer puis de les valoriser dans une zone rurale proche des sites de compostage. La meilleure fertilité des terres se traduira par un accroissement de la productivité par unité de surface et par individu et par une consommation des produits, au final, dans la ville.

Among all the problems the urban area of Port-au-Prince has to face, the management of the wastes produced by more than 2.2 million Haitians living in the capital appears as one of the biggest and most complicated one for which no one - local or international institutions - seem to have a clear solution (low waste collecting rate, non controlled landfill, creation of non authorised waste deposits in the city, canalisation obstructions implying floods and high sanitation risks, few intervention in slams). However, according to physical and chemical characteristics of the wastes produced in the capital (high percentage of organic matter (around 60 %), high humidity (between 60 & 80 %), low percentage of compressible wastes), using compost processes appears as an adequate solution. The compost produced, hardly usable in urban areas, could be transferred to agricultural systems close to the city. Therefore, socio-economical models for the transferability « city→countryside » can be settled using the organic wastes produced in urban areas, converted into compost and finally used in rural areas close to the compost plants. The better fertility of the ground will be accompanied with a better productivity per surface unity and per peasant for a final consumption of the products in the city.

Texte intégral

Préambule

1Cet article est issu du travail de Sardou Jean-Denis dans le cadre de son Projet de Fin d’Études de cycle d’ingénieur agronome de la FAMV et de Jean-Christophe Fernandes, dans le cadre de son doctorat en cotutelle (LGCIE. INSA-Université de Lyon & LAQUE - Laboratoire de Qualité des Eaux et Environnement de l’Université Quisqueya). Le programme de thèse portait sur le développement de la collecte, le traitement et la valorisation des déchets dans les quartiers pauvres de Cité-Soleil avec pour objectif scientifique de définir les conditions de mise en place et de développement de structures artisanales pérennes de valorisation des déchets ménagers d’un quartier défavorisé. Jean-Christophe Fernandes est décédé lors du séisme survenu le 12 janvier 2010.

1-Introduction

2Depuis les années 1950, Haïti souffre d'une dégradation accélérée de ses sols et de ses ressources naturelles. Cette dégradation de l'espace rural s'exprime essentiellement par une baisse de la fertilité et par l'accélération des pertes en sol dues en partie aux facteurs du milieu naturellement fragiles : d'une part 60 % des terres cultivées sont situées en montagne sur des pentes très fortes (de 20 à 80 %), d'autre part le régime violent des pluies favorise le ruissellement (Smolikowski, 1993).

3La dégradation des sols est également le bilan négatif d'une mise en culture de plus en plus rapprochée, impliquant des temps de jachère de moins en moins importants et, en conséquence, des situations de surexploitation agricole.

4Cette mauvaise gestion des ressources naturelles a pour effet la baisse de rendement des terres cultivées et donc des revenus agricoles. Démunis, les paysans se tournent vers des activités plus rémunératrices telles que la production de charbon de bois, impliquant un déboisement anarchique et une pression encore plus forte sur les ressources naturelles.

5Les campagnes doivent ainsi faire face à des problèmes de malnutrition, de baisse des exportations (les produits locaux souffrant des importations « bon marché » en provenance des pays voisins), d'exode rural très important, d'incapacité des familles à épargner, de pression foncière due à une démographie trop élevée, de revenus agricoles très faibles empêchant le renouvellement du capital animal et outil. Ce cycle de décapitalisation s'exprime par une perte de cohésion sociale d'où résulte souvent une attitude de survie de la part des paysans.

6Par ailleurs, la mauvaise gestion des surfaces agricoles et la déforestation des espaces naturels ont conduit à l’érosion des terres cultivables (Smolikowski, 1993). Malgré les recherches sur cette problématique, force est de constater la faiblesse des résultats en terme de lutte antiérosive, d'amélioration des rendements et du revenu agricole à court terme. Ainsi, face à une telle situation d'échec et à une population qui ne cesse d'augmenter, la recherche d'outils pour la défense et la restauration de la fertilité des sols doit nécessairement se tourner vers l'amélioration de la productivité des sols par l’utilisation de techniques agricoles et d’élevage durables.

7Dans ce sens, l'utilisation de composts en milieu rural pourrait constituer une solution pour lutter contre l’appauvrissement des sols haïtiens. Outre l'amélioration de la nature physicochimique des sols de montagne (sols calco-magnésiens et sols fersiallitiques) par l’augmentation de la réserve en nutriments, le compost améliore la structure de l’horizon de surface en contribuant à la génération d'humus participant ainsi à sa stabilité structurale. Or, en conditions de pluies cycloniques et d’orages aux agressivités exceptionnelles, ces sols de montagne sont soumis à une dégradation accélérée. La déstructuration de la surface croît au fur et à mesure de la dégradation des agents de liaison de la microstructure argilo-humique des sols (Duchaufour. Ph. ABREGE DE PEDOLOGIE. Sol, végétation, environnement, 5ème édition 1997). Nous pouvons supposer que l’amincissement de la couche d’humus souvent constaté en zone de montagne et le déséquilibre du complexe humo-calcique affectent les propriétés organominérales de ces sols au fil des années ce qui les fragilisent de plus en plus à l’érosion et au lessivage des éléments nutritifs.

8Au delà de ces avantages agro et éco-pédologiques, les techniques de compostage permettent la valorisation d'un excédant de matière organique produite par les ménages mais aussi par les marchés des grandes villes, et notamment de Port-au-Prince. Peu utilisable en zone urbaine, le compost pourrait être transféré dans les agro-systèmes maraîchers périurbains de montagne distants de quelques dizaines de kilomètres de Port-au-Prince.

9Il s'agit donc d'établir un modèle socio-économique de transférabilité ville/campagne en utilisant les déchets organiques produits en zone urbaine, de les transformer en compost puis de les valoriser dans une zone rurale proche des sites de traitement des déchets. La meilleure fertilité des terres se traduira par un accroissement de la productivité par unité de surface et par individu et par une consommation des produits, au final, dans la ville.

10Ainsi, une nouvelle approche s'appuyant sur des logiques de développement rural visant à résoudre les problèmes immédiats des populations (sécurité alimentaire, améliorations des revenus, valorisation du travail) doit être développée à travers une meilleure gestion des déchets en zone urbaine et une utilisation de techniques adaptées au contexte haïtien.

2-Matériels et méthodes

2.1-Zones d'études

11La communauté urbaine de Port-au-Prince se trouve face à la difficulté de collecter et traiter les déchets ménagers produits par une population estimée à 2 164 000 habitants en 2009. Le taux d'accroissement de la population a été récemment à environ 2 % chaque année (Institut Haïtien de Statistique et d'Informatique, 2009) et la production journalière de déchets ménagers a été estimée à 0,83 kg. hab.-1. jour-1 (Bras, 2009).

12Le taux de collecte des déchets est rarement performant, si ce n’est dans certains quartiers privilégiés (centres commerciaux, zones touristiques, quartiers résidentiels de haut standing). Il varie généralement de 30 % à 40 % (Bras, 2009), mais il peut-être beaucoup plus faible, voire nul, dans certains quartiers précaires. Parmi ces déchets, approximativement 1 000 m3 arrivent quotidiennement sur le site de Truitier, décharge non contrôlée proche de la mer et entourée de bidonvilles (cf. Figure 1).

13Compte tenu de l'évolution de la consommation, partiellement conditionnée par la proximité des États-Unis et de ses produits, il est prévisible que la production annuelle globale des déchets dépasse en 2016 les 5 millions de tonnes (Samper et al., 2006).

2.1.1-Les quartiers cibles

14Deux plateformes expérimentales de compostage artisanale ont été mises en place au cours de l’année 2009. Les plateformes sont situées dans deux quartiers précaires de la capitale haïtienne : Cité Soleil (quartier de Bois Neuf, comptant environ 10 000 habitants) et Carrefour Feuilles (cf. Figure 1). Elles sont équipées d’une ligne de compostage et de dispositifs de tri pour la séparation des déchets non putrescibles en vue de la valorisation matière des différentes fractions.

Figure 1 : Situation géographique des quartiers cibles

15Le quartier de Carrefour Feuilles, réputé pour être une zone de tension sociale, est présentement en voie d’apaisement mais la sécurité de la zone demeure fragile. Le PNUD a en conséquence mis sur pied le projet pilote « Gestion des déchets solides Carrefour Feuilles » dont l’objectif est de contribuer à la consolidation du processus de réduction de la pauvreté à travers la création d’emplois, la préservation de l’environnement et le tissage de liens sociaux dans le quartier. Le site traite chaque jour 40 m3 de déchets collectés dans les rues du bidonville par des équipes de balayage et de ramassage employées par le PNUD.

16Cité Soleil, véritable « ville bidonville », comptant parmi les quartiers les plus peuplés et les plus denses au monde (presque 40 000 habitants/km), a connu de longues périodes de violences. Le retour au calme depuis le début de l’année 2007 a permis l’intervention conjointe de la Police Nationale Haïtienne (PNH) et de la Mission des Nations Unies pour la Stabilité d’Haïti (Minustah). Ce retour de l’ordre s’accompagne d’actions visant à redonner confiance aux populations vis-à-vis des pouvoirs publics et à améliorer leur cadre de vie. Le projet de valorisation des déchets a été mis en place en collaboration avec une association locale. L'unité expérimentale, en fonctionnement de juin 2009 au 12 janvier 2010, a permis de traiter quotidiennement 5 tonnes de déchets collectés par les services de ramassage de la ville de Cité Soleil.

2.1.2-Transfert Ville-Campagne

17Dans le cadre de l'étude du transfert ville-campagne, la diversité des systèmes agraires a été étudiée depuis les unités de compostage installées dans les quartiers précaires proches du niveau de la mer (Cité Soleil) jusqu'aux zones de maraîchage de montagne périurbaine des hauts de Pétion-ville (1 000 m d'altitude) et de Kenscoff et Furcy (1 400 – 1 800 m d’altitude) (cf. Figures 1 et 2).

Figure 2 : Toposéquence agroécologique schématique « Port au Prince - Kenscoff - Furcy »

18La toposéquence de la figure 2 (transect A-B) résume les caractéristiques géo-pédologiques et agro-écologiques du transect Port au Prince jusqu’à Kenscoff Furcy où sont concentrées les cultures légumières. Elle fait apparaître une grande diversité des milieux naturels, des systèmes de production et de l'occupation des sols. Cette diversité résulte de l'interaction de plusieurs facteurs dont les plus importants sont le gradient climatique lié à l’altitude, la pression foncière inégale selon les zones et liée à l’expansion de la ville vers les zones de montagnes périphériques, la disponibilité en main d'œuvre et en capital-bétail, la nature des matériaux géologiques et des sols en place et la topographie.

2.2-Identification des pratiques de rejet et jeu d'acteurs

19L'étude de l'identification et de la caractérisation des différents problèmes posés par la gestion des déchets solides à Port-au-Prince s'est principalement focalisée sur la compréhension du système des acteurs institutionnels et de leurs actions, sur l'observation des pratiques de rejet des ménages dans les quartiers précaires et sur la complexité du fonctionnement des services d'assainissement (publics, privés, informels, organisations internationales...). Les résultats ont été obtenus à partir d'entretiens auprès des institutions étatiques du pays, des organisations internationales, des bailleurs de fonds et des opérateurs privés. Ils ont également été complétés par l'observation directe dans les quartiers ciblés, des pratiques de rejet et par une enquête par questionnaire auprès de 200 ménages dans le quartier de Bois-Neuf à Cité-Soleil. Ainsi, plusieurs entretiens collectifs ont eu lieu avec les personnels des structures de santé, éducatives, politiques, religieuses, paysannes ; collectifs, associations locales, individuels et « chiffonniers » des quartiers cibles afin d'apprécier l'écho des discours officiels dans les quartiers pauvres, l'importance des croyances populaires et la réalité du terrain.

2.3-Caractérisation des déchets dans les quartiers cibles

20Les déchets ménagers solides d'une ville forment un mélange complexe de produits aux propriétés physico-chimiques différentes. Leur composition est variable et dépend de la nature des produits de consommation, des habitudes, du niveau social de la population, et enfin, des caractéristiques de l’habitat et des infrastructures collectives. La connaissance de la composition des déchets ménagers est essentielle pour la détermination des filières de traitement, valorisation et élimination telles que le compostage, la méthanisation, le recyclage et la mise en décharge.

2.3.1-Échantillonnage

21La constitution de l'échantillon de déchets ménagers et assimilés arrivant quotidiennement sur le site de traitement de Carrefour-Feuilles a été réalisée en juillet 2009 selon la norme française NF X 30-413 (2006) conçue spécialement pour la préparation d’un échantillon partir d'une benne à ordures ménagères.

22A Bois-Neuf, une cinquantaine de familles ont été sélectionnées pour réaliser la campagne d’échantillonnage en juillet 2009. Des sachets plastiques ont été distribués et les déchets collectés quotidiennement pendant une semaine. Chaque sachet a été pesé afin d'évaluer la quantité de déchets produits par habitant et par jour. Après une semaine, les déchets recueillis ont été caractérisés.

2.3.2-Analyse globale des déchets

23L’analyse globale d'un gisement de déchets ménagers et assimilés consiste à déterminer sur l’échantillon représentatif :

  • la part pondérale des catégories et des sous-catégories ;

  • l'humidité globale, l'humidité par catégories et sous-catégories ;

  • la densité apparente des déchets ;

  • La détermination de la teneur en matière organique totale (MOT) de la fraction fermentescible.

24La classification des déchets a été effectuée manuellement en plusieurs catégories à savoir : matière organique, plastiques souples, plastiques rigides, papiers/cartons, verres, métaux, textiles et divers selon la norme Française NF XP X30-408 (1996).

25La détermination du taux d'humidité ( % H) a été conduite conformément à la norme NF U 44-171 (1982). La densité apparente est calculée afin de déterminer l’évolution de la dégradation et le volume occupé par les déchets. Un seau de 10 L est pesé vide, puis rempli avec un échantillon. La valeur de la densité fournie est le rapport entre la masse de l'échantillon et le volume du seau. La Matière Organique Totale (MOT) a été mesurée expérimentalement par la perte au feu (uniquement sur la part fermentescible) selon la norme NF U 44-160 (1985).

2.4-Compostage et caractérisation des composts produits

26La procédure de compostage a été développée sur la base des recommandations du CEFREPADE sur le compostage décentralisé dans les pays en voie de développement (CEFREPADE, 2008). Triée, la fraction organique des déchets collectés est mise en andains trapézoïdaux de longueur approximative de 9 mètres, de 3 mètres de largeur à la base et de 2 mètres de hauteur, correspondant à environ 3 jours d'activité dans chacun des deux centres. Les tas sont retournés chaque semaine, à la pelle, pendant le premier mois puis chaque mois jusqu'à obtenir un produit final, le compost. Le compost se caractérise visuellement par sa couleur noir foncé, l’absence d'odeurs, une température stable et voisine de la température extérieure.

27Sur le site de Bois-Neuf, un lot de compost maturé d’environ 25 kg MH a été échantillonné par quartages successifs sur un tas de compost après trois mois de traitement. Ce lot a ensuite été de nouveau quarté afin de préparer plusieurs échantillons d’1 kg, représentatifs du compost maturé. Pour assurer leur bonne conservation, les échantillons ont été séchés au soleil pour réduire leur teneur en eau et minimiser leur potentielle évolution biologique au cours de leur transport jusqu’au laboratoire d’analyse en France. Plusieurs programmes d’analyse ont été proposés pour permettre d’évaluer les caractéristiques du compost. Il s’agit de l’analyse des qualités agronomiques, l’analyse des teneurs en éléments traces métalliques, la mise en évidence d’éléments indésirables tels que les éléments métalliques, le verre et les plastiques. Les analyses réalisées par le Centre Scientifique Agricole Régional, le CESAR, sont présentées dans le Tableau 1. Les résultats d’analyse seront comparés aux valeurs réglementaires de conformité des amendements organiques de la norme NFU 44-051 (2006) indiqués dans ce même tableau. Par ailleurs, l’analyse des agents pathogènes, œufs d’helminthes viables et salmonelles, a également été effectuée sur l’échantillon de compost réceptionné.

Tableau 1 : Analyse agronomique, éléments métalliques, inertes et impuretés du compost

Tableau 1 : Analyse agronomique, éléments métalliques, inertes et impuretés du compost

* MB = Matière Brute.
$ uniquement pour amendement organique avec engrais

2.5-Diagnostic des systèmes agraires

28Le diagnostic des systèmes agraires depuis la ville (Bois-Neuf à Cité-Soleil et Carrefour Feuilles jusqu'aux zones maraîchères d’altitude de Kenscoff, Fermathe et Furcy) s'est déroulé en trois phases :

  • Réalisation d'un diagnostic du milieu : Cette première étape consiste à identifier les potentialités et contraintes du milieu physique, de déterminer ou d’apprécier les processus de dégradation de la fertilité des sols et d’identifier les techniques paysannes existantes en matière de gestion de la fertilité des sols. Ce diagnostic permet aussi de collecter avec précision les informations de l’historique des systèmes d’exploitation dans les mornes de Kenscoff et Furcy et de leur mode de fonctionnement : la SAU, les systèmes de production, les conduites culturales et d’élevage, le statut économique des familles paysannes, les modes de gestion de la main d’œuvre familiale, gestion de la biomasse produite (résidus de cultures, déchets de labour, fumure organique et déchets ménagers), les critères d’acceptation du compost par les exploitants en tant qu'amendement organique, les conditionnements nécessaires (étiquetage particulier) et prix de vente. Cette étude est en cours de réalisation et fait l’objet d’un travail de mémoire de fin d’étude d’ingénieur de la Faculté d’Agronomie de Port au Prince.

  • Expérimentation en milieu réel : Une fois le diagnostic terminé, il s'agira de tester l’impact du compost sur divers systèmes sols de la zone d’étude. Dans un premier temps, les expérimentations porteront sur la mise en valeur des sols alluviaux de la plaine du Cul-de-Sac à proximité de la plateforme de compostage de Cité-Soleil. L’influence des apports répétés de compost sera mesurée afin de déterminer son impact sur la détoxification de la salinité (diminution de l’alcalinité de surface et des caractères sodiques en profondeur) et d’apprécier le bénéfice lié à ces améliorations sur la productivité de ces sols de plaine par la pratique d’un système d’irrigation-drainage adéquat. Dans un deuxième temps, les expérimentations porteront sur les sols pentus de montagne entre Fermathe et Furcy lesquels sont soumis à un régime d’exploitation intensive (forte fertilisation minérale des cultures légumières sans aucune restitution de matière organique), à une érosion hydrique importante (érosion en rigole et déstructuration des agrégats en surface fréquemment observées → pente atteignant 100 % de déclivité) et à un lessivage des nutriments pour le cas des sols acides (sols fersiallitiques). Là encore, les effets bénéfiques du compost sur les propriétés biologiques, mécaniques et chimiques des sols seront mesurés sur des parcelles expérimentales paysannes représentatives des conditions agro-écologiques et édaphiques de la zone d’étude (cf. Figures 1 et 2).

  • Évaluation des résultats par les paysans et les techniciens. Cette dernière étape permettra d'établir un référentiel technico-économique de transformation des déchets organiques produits à Port-au-Prince en vue de leur valorisation dans les zones maraîchères de montagne. L’analyse socio-économique et l’évaluation systémique de l’opération dans sa globalité seront des critères déterminants pour identifier le ou les modèles de transférabilité ville/campagne les plus appropriés. L’étude s’appuiera sur l’analyse de quelques critères - indicateurs clés comme la pénibilité des techniques proposées, le coût de revient de la transformation et du compost conditionné et transporté, les améliorations sur la restauration de la fertilité et la productivité des sols et une estimation de la plus value économique pour le paysan suite au compostage.

3-Résultats et discussion

3.1-Complexité du système de gestion des déchets à Port-au-Prince

29Force est de constater une cacophonie autant de la part des autorités nationales que des opérateurs privés. Du fait de la défaillance du Service Métropolitain de Collecte des Résidus Urbains (SMCRS) et d’un urbanisme non maîtrisé (les quartiers précaires de la capitale occupent 75 % des espaces bâtis de la région métropolitaine), l’ensemble du système repose sur un nombre significatif d’ONG. Un flou certain et de grandes interrogations entourent la coordination et la pérennité de ces initiatives ; il est impérieux de mettre en place un cadre général concernant la gestion des déchets pour Port-au-Prince.

30Les pratiques et les usages des ménages ne sont pas uniformes sur l'ensemble de la ville de Port-au-Prince. Toutefois, le déversement des déchets dans les ravines constitue, quelque soit le milieu urbain, un exutoire des déchets ménagers variant de 25 % dans les quartiers de standing élevés à 90 % pour les quartiers de bas standing (Bras, 2009). Il est également fréquent d’observer les habitants déposer leurs ordures dans les terrains vagues provoquant ainsi la création de dépôts sauvages. Plus grave encore, l’accumulation des déchets dans les drains et les caniveaux obstrue les canalisations ce qui crée de sérieux problèmes d’évacuation des eaux pluviales (nombreux embâcles), d’importantes inondations et par la même, des risques sanitaires élevés. Cette situation est d'autant plus dramatique dans les zones dites « bidonvillisées » (Cité-Soleil et Carrefour-Feuilles) qui ne connaissent aucun système d'assainissement effectif aussi bien pour les résidus liquides que solides. Enfin la récupération informelle n'est pas à négliger puisqu'elle mobilise un nombre important de récupérateurs à travers les dépôts sauvages et au sein de la décharge de Truitier.

3.2-Choix de la filière d'élimination des déchets

3.2.1-Composition moyenne des déchets humides dans les deux quartiers cibles

31Les résultats obtenus après caractérisation des déchets ménagers et assimilés à Carrefour Feuilles sont présentés dans la Figure 3.

Figure 3 : Composition moyenne des déchets humides à Carrefour Feuilles

32Les déchets humides générés à Carrefour Feuilles présentent une part importante de déchets fermentescibles (51 %), ce qui est caractéristique des pays en développement avec une situation socio-économique similaire : 64,6 % à Mostaganem (Guermoud et al., 2008), 70 % à Agadir (ONEM, 2001), 63 % à Amman (Abu-Qudais, 2000), 68 % Tunis (Hafid et al., 2002). Par ailleurs, le compostage de la part fermentescible des ordures ménagères produites ne résoudra qu'une partie du problème, la matière organique ne représentant que 51 % de la masse totale de déchets humides. La pérennité d'une telle filière de traitement ne passera donc que par la diversification des activités autour de la gestion des déchets (valorisation énergétique et/ou matière des autres fractions).

3.2.2-Valorisation des déchets produits

  • 1 Le pouvoir calorifique est défini comme la quantité de chaleur dégagée par la combustion de l'unité (...)

33Étant caractérisés par une faible teneur en produits compressibles (emballages en particulier, ne dépassant pas les 15-20 % de la masse humide) et une masse volumique très élevée (de 0,5 à 0,7 T/m3), le compactage des résidus n'est pas nécessaire voire même impossible ou tout du moins se traduira par une efficacité marginale du tassement par la benne en décharge. Par ailleurs, le procédé d’incinération n'apparaît pas non plus comme une solution viable puisque les teneurs élevées en matières organiques (50 %) et l’humidité des déchets (de 60 à 80 %) font que leur PCI1 est souvent inférieur à 1 400 ou même à 1 000 mth. kg-1, ce qui n’assure pas leur auto-combustion et au contraire oblige au rajout de combustible.

34Le compostage constitue donc a priori une solution adéquate. Il permettrait en outre la valorisation d'un excédant de matière organique produite par les ménages mais aussi par les marchés de la capitale.

3.3-Qualité des composts produits

35En tant que technique de valorisation biologique, le compostage permet de transformer radicalement des déchets en un matériau utile et non polluant. Mais encore faut-il que la technique soit correctement appliquée et que les déchets utilisés soient de qualité correcte. Ainsi, sur chaque site, des équipes participent au tri rigoureux de la matière organique afin de ne pas retrouver plastiques, verres et autres indésirables dans le produit final. La réussite d'une unité de compostage, son efficacité économique et technique imposent donc de mettre au même niveau l'objectif de traitement des déchets et celui de production de compost. Pour obtenir un compost de qualité, c'est à dire capable de i) fixer l'eau dans le sol et ii) apporter des éléments nutritifs et oligoéléments, il faut s'assurer de la sélection des intrants et de la composition du substrat afin de répondre au besoin de fertilisation des sols.

36Par ailleurs, dans les conditions d’essais de compostage (un retournement chaque semaine le premier mois, puis une fois par mois ; arrosage lorsque le corps de l'andain s'assèche), un temps de compostage minimum de 90 jours est nécessaire pour obtenir une matière suffisamment sèche et mature pouvant être affinée et commercialisée. Ce temps peut être réduit significativement en améliorant notamment le système de ventilation pour pallier à la diminution de l'espace lacunaire liée au tassement de la matière au cours du compostage.

37Le suivi de la température au cours des essais de compostage sur les sites de Carrefour-Feuilles et Cité-Soleil a permis de constater l’atteinte de températures élevées, comprises entre 70 et 80° C, maintenues sur plusieurs jours. Le maintien d’une température supérieure à 60° C sur une semaine est généralement préconisé pour l’élimination des germes pathogènes (hygiénisation du compost) présents dans les composts (ADEME, 2008). La norme française sur les amendements organiques considère deux critères biologiques : quantification des œufs d’helminthes et quantification des Salmonelles. Ces deux analyses effectuées sur le compost de Bois-Neuf ont permis de constater l’absence totale de ces deux agents pathogènes. Toutefois, ce résultat obtenu sur un échantillon de compost relativement sec (séchage au soleil avant conditionnement et expédition au laboratoire d’analyse, humidité de 11 %) devra être confirmé sur d’autres échantillons de compost collecté sur les plateformes expérimentales.

38Les résultats d’analyse du compost produit au cours de l’essai de compostage sur le site expérimental de Bois-Neuf sont présentés dans le Tableau 2.

Tableau 2 : Résultats de l’analyse agronomique, des éléments métalliques, des inertes et impuretés du compost de Bois-neuf

Tableau 2 : Résultats de l’analyse agronomique, des éléments métalliques, des inertes et impuretés du compost de Bois-neuf

3.3.1-Teneur en matière carbonée et azotée et autres éléments fertilisants

39Le compost de Bois-Neuf se caractérise par un pH de l’ordre de 7,5, valeur qui confirme la bonne maturation de la matière organique. La teneur en matière organique est de 37,5 % MB (correspondant à 27 % MS de carbone organique), teneur supérieure à la valeur seuil de la norme NF U44-051 (> 20 % MB). Par conséquent, ce compost peut être considéré comme un amendement organique dont la teneur en matière organique élevée permettra d’enrichir un sol pauvre en matière organique.

40La teneur en azote total de 2,4 % MS conduit à la détermination du rapport C/N de l’ordre de 11, soit un équilibre C-N satisfaisant et proche des données citées sur les composts urbains (Matejka et al., 2001). Néanmoins, l’analyse détaillée de l’azote (azote organique, ammoniacal, et nitrique) tend à indiquer que l’azote total présent dans le déchet n’est pas totalement disponible. En effet, près de 94 % de l’azote est sous forme organique. En conséquence, l’usage de cosubstrats riches en azote tels que des déjections animales permettrait d’augmenter les propriétés fertilisantes de ce compost.

41Par ailleurs, l’analyse de P 2 O 5 et K 2 O, permet d’évaluer le potentiel d’apport en phosphore et potassium, éléments chimiques nécessaires à la croissance végétale. L’apport en phosphore est faible, et inférieur au seuil conseillé par la NF U44-051 (> 1 % Ms) pour un amendement avec engrais. Pour le potassium, la teneur est également faible. De même que pour l’azote, l’usage de compléments locaux est également conseillé pour enrichir le compost en phosphore et potassium avec par exemple respectivement, de la poudre d’os et des cendres. Enfin, les teneurs en magnésium et calcium semblent suffisantes pour garantir un apport complémentaire nécessaire à la croissance végétale.

42Par conséquent, le compost produit sur la plateforme de Bois-Neuf dispose de propriétés satisfaisantes en terme de teneur en carbone et azote, qui tendent à supposer qu’il s’agit d’un produit favorable à la restructuration d’un sol appauvri. Toutefois, ses qualités agronomiques sont probablement faibles, avec des teneurs en azote disponible, phosphore et potassium faibles. Des essais agronomiques d’utilisation de tels composts urbains, avec ou sans compléments d’engrais chimiques ou naturels, permettraient de confirmer nos hypothèses.

43C’est le cas par exemple des essais en plein champ rapportés par Vanai (1995), qui permettent de confirmer la valeur fertilisante de composts urbains en améliorant les rendements de plusieurs cultures maraîchères. Les résultats ont confirmé par ailleurs que, plus le sol est appauvri en matière organique plus l'action du compost urbain sur le développement de la plante est importante. Enfin aucune manifestation d'action toxique n'a été observée sur la plante, malgré l'incorporation de quantités très élevées de compost urbain.

3.3.2-Teneurs en éléments trace métalliques et éléments indésirables

44Les teneurs en éléments trace métalliques (ETM) et éléments indésirables sont présentées dans le Tableau 2. Nous constatons des concentrations non négligeables en métaux lourds telles le chrome et le plomb (34 % du seuil de la norme NFU 44-051), le cadmium (50 % du seuil) et nickel (46 % du seuil). Ces teneurs encore acceptables, s’expliquent d’une part par l’origine urbaine des déchets traités et, d’autre part, par la localisation également urbaine du site expérimental de Bois-Neuf. Par ailleurs, la faible teneur en plomb est à souligner, étant donné le niveau de pollution atmosphérique de la région métropolitaine de Port-au-Prince.

45La faible teneur en mercure et l’absence de sélénium sont de bons arguments pour supposer que ce compost se caractérise par un faible potentiel de toxicité. Toutefois, cette hypothèse doit être nuancée par les concentrations particulièrement élevées en zinc 362 mg. gkg-1 MS, et surtout en cuivre, 465 mg. gkg-1 MS, correspondant respectivement à 60 % MS et 155 % MS de la valeur seuil préconisée par la norme NFU 44-051. La présence élevée de ces deux métaux n’est pas encore élucidée. La raison la plus probable serait la forte teneur en cuivre et zinc dans le sol sur lequel se trouve la plateforme de Bois-Neuf. Cette hypothèse devra être vérifiée. Toutefois, et malgré le dépassement pour le cuivre de la concentration seuil tolérée de la norme NFU 44-051, le compost de Bois-Neuf ne présente pas de risque pour la santé humaine.

46Enfin, l’analyse des inertes indésirables révèle de faibles teneurs en cailloux, métaux, morceaux de verre et plastiques. Les teneurs sont nettement inférieures aux seuils indiqués par la norme française sur les amendements organiques. Les faibles teneurs en indésirables sont bien évidement liées au soin apporté à la phase de tri sur le compost maturé lors de l’essai de compostage réalisé sur la plateforme de Bois-neuf.

3.4-Effets escomptés du compost urbain sur les propriétés des sols

47Les premières observations faites sur les sols de montagne entre Kenscoff et Furcy montrent que le couple érosion - ruissellement combiné à l’exploitation légumière intensive (forte fertilisation minérale + exportation des résidus de récoltes) modifie plus ou moins progressivement leurs propriétés organo-minérales. Il s’agit d’un simple processus mécanique au cours duquel le détachement et le transport solide se font au gré des variations de résistance du sol et des concentrations de ruissellement. Mais il est vraisemblable que leur potentiel de fertilité est également affecté par la sélectivité des éléments fertiles ou par transport des colloïdes et des micro-agrégats ce qui contribuerait ainsi à accélérer la décomposition du réseau racinaire et des fibres végétales et la dilution des matières organiques.

48La plupart de ces sols ont leur potentiel concentré en surface (couche arable mince) ce qui les rend encore plus vulnérables à l’érosion et au processus de glissement (en particulier pour les sols développés sur matériau volcanique). Ces sols sont par ailleurs cultivés sur pentes fortes à très fortes (qu’ils soient développés sur calcaire ou basalte) subissant parfois un décapage de surface sévère faute de dispositifs antiérosifs et de méthodes culturales adaptés. Ils perdent alors, dans un laps de temps relativement court, leur potentiel de productivité. Face à ce constat, nous formulons plusieurs hypothèses pour pallier en partie ce type de problèmes récurrents en supposant les impacts positifs du compost sur les propriétés intrinsèques du sol suivants :

  • -L’association des apports réguliers de compost avec un paillage léger (déchets de labour, résidus de récolte, litière d’aiguilles de pin ou autres composants arbustifs, BRF, etc.) régule et favorise l’infiltration des eaux de pluie, diminue les risques de lessivage et la dilution des matières organiques et augmente significativement la Capacité d’Echange Cationique (CEC) de l’horizon de surface ainsi que son taux de saturation ;

  • -L’amélioration de la fertilité de sols contribue à la production de biomasse et à une meilleure disponibilité en eau surtout durant les périodes critiques de la plante (floraison et maturation). De ce fait, la réduction du ruissellement entraîne une augmentation de l’infiltration et contribue à une légère amélioration de l’évapotranspiration réelle.

    • 2 Les limites d’ATTERBERG définissent les teneurs en eau qui caractérisent les changements d’état d’u (...)

    -L’apport de la matière organique fraîche du compost et du paillage contribue à maintenir une stabilité structurale en surface et à réactiver l’activité microbiologique de l’horizon humifère. Au fil des années et sur le long terme, ce processus influe sur la restauration des propriétés organo-minérales des sols par une recombinaison des ions Ca2+ avec une certaine forme de matière organique agglomérés en complexe organométallique de type humo-calcique (Duchaufour et al, 1996). Les propriétés porales et structurales des sols ainsi améliorées participent à leur résistance mécanique au ruissellement (résistance à la déstructuration, détachabilité et charriage des agrégats) ce qui diminue en conséquence leur érodibilité.

49Les effets bénéfiques du compost sur la résistance mécanique des sols mériteraient une série d’études scientifiques poussées. Toutefois, il nous apparaît peu intéressant de renouveler l’expérience des parcelles Wischmeier de certains pays africains (Madagascar, Côte d’Ivoire, Kenya, Burundi, Rwanda, etc.…) dont la méthodologie est trop onéreuse, trop rigoureuse, contraignante et incomplète dans le contexte du relief haïtien. Nous chercherons plutôt à apprécier l’érodibilité de ces différents sols de montagne par de simples tests, notamment celui de la stabilité structurale des agrégats (test de HENIN) et de son évolution dans le temps. La mesure de la perméabilité, d’autant plus faible que la structure est moins favorable, complèterait les résultats obtenus. D’après Valentin (1989), l’indice de stabilité structurale est en bonne relation avec les pertes en terre et la résistance du sol à l’état sec ou peu humecté par les pluies (début de saison des pluies). Egalement, les limites d’ATTERBERG2 conviendraient mieux pour évaluer la résistance des sols humides de fin de saison de pluie.

50Avec la connaissance précise des profils structuraux (stabilité structurale, détermination des domaines de consistance par plage d’humidité, évolution du profil structural dans le temps, analyse du profil hydrodynamique avec test de perméabilité par horizon), du taux de matière organique et de son turnover, des teneurs de fer et alumine libre et du type d’argile, il sera alors possible de mieux apprécier l’érodibilité des sols dans la zone d’étude et de mesurer l’influence du compost sur leur résistance à l’érosion. Par ailleurs, pour rendre l’action du compost plus efficace et pertinente, différents aménagements antiérosifs (mécaniques et biologiques) devront également être mis en place pour le cas des parcelles fortement exposées au ruissellement concentré et situées sur un versant accidenté.

51Précisons toutefois que suivant le normographe de Wischmeier (1971), l’élévation de 1 % du taux de matière organique ne réduit l’érodibilité que de 5 %. Cependant, des études (Duchaufour et al, 1996) ont montré que sur sol cultivé, une très forte fumure organique a non seulement élevé le taux de matière organique de 1 % mais a permis aussi le développement d’un couvert végétal dense. L’action de l’érosion a été stoppée totalement une fois que le taux de couverture maximum fut atteint. Des études ont également montré que des apports de carbonate de chaux améliorent de 5 à 10 % la résistance d’un sol acide à l’agressivité des pluies (Roose, 1994). Les expérimentations menées en milieu réel tiendront donc compte de l’ensemble de ces facteurs.

3.5-Retombées socio-économiques

3.5.1-En milieu urbain

52La mise en place des deux plateformes de compostage artisanales a contribué au maintien de l'équilibre social dans les quartiers grâce notamment à la création d'emplois voués à être pérennes (390 emplois créés par le PNUD à Carrefour Feuilles, une quinzaine à Bois Neuf) et au nettoyage des zones habitées. De plus, l'existence d'alternatives à la « mise en ravine », permet de ne plus considérer ces lieux comme le réceptacle des déchets ménagers et de s'affranchir ainsi de nombreux problèmes environnementaux (obstruction des canalisations, inondations), sanitaires (proliférations d'insectes, foyer pour d'éventuelles épidémies) et politiques (difficultés à intégrer ces zones dans des systèmes de planification urbaine).

3.5.2. En milieu rural

53En Haïti comme dans la plupart des pays du Sud, les engrais sont utilisés de manière anarchique, souvent de manière disproportionnée avec pour première conséquence la pollution des nappes phréatiques et l'endettement de certains paysans. Il est possible de donner au compost en tant qu’intrant organique, une valeur nutritive globale positive sur le plan agronomique. Outre son impact bénéfique sur les propriétés physique et chimique des sols, son utilisation présente d'importants avantages sur les plans alimentaire par l'augmentation des rendements et monétaire par l'augmentation des revenus des paysans (Ngnikam, 1993).

54Plus difficile à évaluer, l'utilisation de composts pourrait avoir un impact positif sur la nonrécurrence de catastrophes écologiques telle que celle de Hanna en septembre 2008 (cyclone le plus violent des 20 dernières années faisant perdre la vie à plusieurs centaines d'Haïtiens et laissant derrière lui des dégâts matériels estimés à plusieurs millions d'euros) grâce à sa participation à la végétalisation des sols, à la lutte antiérosive, à l'amélioration des rétentions en eau et indirectement, à une élévation du revenu agricole des familles rurales.

3.6-Modèles socio-économiques de transférabilité ville-campagne

55Les études et diagnostics en milieu paysan étant actuellement en cours, il est difficile pour l'instant d'établir des modèles de transférabilité ville-campagne. Néanmoins, la connaissance des zones périurbaines maraîchères et les apports de la bibliographie, ont permis d'esquisser plusieurs hypothèses sur ces modèles socio-économiques. La Figure 4 présente de manière synthétique une comparaison de la relation ville campagne entre un système de production d'amendements organiques grâce à la valorisation des déchets urbains et un système de non gestion et/ou de mise en décharge des déchets. Si ces hypothèses se confirment, les effets bénéfiques directs et indirects de l’utilisation du compost en milieu rural, mêmes s’ils sont difficilement mesurables, devraient permettre une meilleure protection des ressources naturelles (pression moins importante sur les ressources ligneuses, protection des sols...) et augmenter les revenus des agriculteurs à court terme ce qui répondrait ainsi à l’une de leur préoccupation majeure.

Figure 4 : Modèle socio-économique de transférabilité ville-campagne

4-Conclusion

56Le monde rural haïtien se trouve depuis plusieurs années dans une position difficile et doit faire face à de nombreux problèmes : dégradation des sols, déforestation, malnutrition, incapacité des familles à épargner, pression foncière due à une démographie trop élevée, revenus agricoles très faibles, incapacité de renouveler le capital animal et outil et exode rural très important. Face à ce constat, les paysans sont à la recherche d'activités rémunératrices à court terme lesquelles sont souvent contradictoires avec les politiques d'aménagement du territoire (restauration des sols par exemple) dont les bénéfices s'évaluent après plusieurs années.

57Il est donc aujourd’hui primordial de mettre en place des logiques de développement rural visant à résoudre les problèmes immédiats des populations. Dans ce sens, l'utilisation des composts, si les hypothèses sont vérifiées, pourrait satisfaire cette demande en participant à l'augmentation des revenus paysans à court terme, notamment grâce à l'amélioration des rendements. Dans un modèle de transférabilité ville-campagne, les villes pourraient profiter de ces meilleurs rendements pour répondre à leurs besoins alimentaires et éviter les crises à récurrence que le pays traverse régulièrement.

58Toutefois, l'intérêt du compostage est à relativiser pour les déchets de ville, puisque la matière organique ne concerne qu'à peine 51 % des ordures ménagères. Il faut donc imaginer aussi des filières de revalorisation pour les 49 % de déchets restants. L'objectif principal étant de mettre en place des filières durables, il est fort vraisemblable que la pérennité ne passera que par la diversification des activités autour de la gestion des déchets : vente et utilisation de compost, mais sans doute aussi d'autres fractions telles que la valorisation énergétique des papiers-cartons et du bois, la valorisation matière pour les plastiques, les tissus, les métaux et le verre.

59A relativiser aussi, l'impact du compost enterré lors du labour sur l'érodibilité des sols. Il est en effet difficile de remonter le taux de carbone du sol en milieux tropicaux chauds et humides. L'effet du compost ou fumier ne dure en moyenne que de un à deux ans et influe essentiellement sur les rendements des cultures, très peu sur l'érosion et l'infiltration. Des parcelles expérimentales de 100 m² ont été retenues dans le cadre de la poursuite de cette étude afin de vérifier l'effet du compost à la fois sur les rendements de culture, sur l’évolution des propriétés bio-géochimiques des sols de montagne et enfin sur la durabilité du système.

60En cas de réussite de l’opération sur le plan économique et sociologique, ce modèle évoquerait la transmutation du négatif (à l’exemple des déchets) en positif (à l’exemple de la restauration de la fertilité et de la productivité) dont Haïti a tant besoin ; cette transformation vers la fertilité que les Haïtiens doivent opérer eux-mêmes (Sauval, communication orale).

Bibliographie

BIBLIOGRAPHIE

Normes citées :

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Références :

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Notes

1 Le pouvoir calorifique est défini comme la quantité de chaleur dégagée par la combustion de l'unité de poids en ordures brutes. Il s'exprime en millithermie par kilogramme d'ordures (mth/kg). Le pouvoir calorifique supérieur (PCS) suppose que la vapeur d'eau formée pendant la combustion est revenue à l'état liquide. Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) quant à lui, s'obtient si l'eau est formée à l'état vapeur. C'est donc la vapeur du PCI qui permet de proposer ou de refuser l'incinération des ordures. Il varie dans les régions équatoriales entre 800 et 2500 mth/kg.

2 Les limites d’ATTERBERG définissent les teneurs en eau qui caractérisent les changements d’état d’un sol. Il s’agit d’un test sur échantillons remaniés.

Table des illustrations

Légende Figure 1 : Situation géographique des quartiers cibles
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/14297/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 1,3M
Légende Figure 2 : Toposéquence agroécologique schématique « Port au Prince - Kenscoff - Furcy »
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/14297/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 368k
Titre Tableau 1 : Analyse agronomique, éléments métalliques, inertes et impuretés du compost
Légende * MB = Matière Brute.$ uniquement pour amendement organique avec engrais
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/14297/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 1016k
Légende Figure 3 : Composition moyenne des déchets humides à Carrefour Feuilles
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/14297/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 124k
Titre Tableau 2 : Résultats de l’analyse agronomique, des éléments métalliques, des inertes et impuretés du compost de Bois-neuf
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/14297/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 1,0M
Légende Figure 4 : Modèle socio-économique de transférabilité ville-campagne
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/14297/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 627k

Auteurs

LAQUE - Laboratoire de Qualité de l'Eau et de l'Environnement. Université Quisqueya BP796 Port-au-Prince, Haïti
LGCIE - Laboratoire de Génie Civile et d'Ingénierie Environnementale, Institut National des Sciences Appliquées. Université de Lyon – BP 69621 Villeurbanne, France

Faculté d’Agronomie et de Médecine Vétérinaire (FAMV) Route Nationale # 1, Damien, BP 1441 - Port-au-Prince, Haïti allosardou@yahoo.fr

LAQUE - Laboratoire de Qualité de l'Eau et de l'Environnement. Université Quisqueya BP796 Port-au-Prince, Haïti : evemm1@yahoo.fr

Faculté d’Agronomie et de Médecine Vétérinaire (FAMV) Route Nationale # 1, Damien, BP 1441 - Port-au-Prince, Haïti herve.duchaufour@wanadoo.fr

LGCIE - Laboratoire de Génie Civile et d'Ingénierie Environnementale, Institut National des Sciences Appliquées. Université de Lyon – BP 69621 Villeurbanne, France paul.vermande@insa-lyon.fr

LGCIE - Laboratoire de Génie Civile et d'Ingénierie Environnementale, Institut National des Sciences Appliquées. Université de Lyon – BP 69621 Villeurbanne, France remy.bayard@insa-lyon.fr
Correspondant

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