Le cycle de la matière organique

Qu'est-ce que la matière organique ?

Le terme de 'matière organique' regroupe l'ensemble des substances issues de la vie, qu'elles soient d'origine végétale, animale, fongique ou microbienne. Ces produits naturels contiennent principalement du carbone, ainsi que d'autres éléments essentiels comme l'hydrogène, l'oxygène et l'azote.

Au jardin, cette matière organique se matérialise sous la forme de déchets naturels tels que les feuilles mortes, les résidus de plantes, les excréments, les cadavres d'animaux, et tout autre organisme en voie de décomposition.

Une fois ces éléments transformés par la pédofaune, les micro-organismes et certains champignons et bactéries, ces éléments de matière organique deviennent de l'humus et enrichissent les sols, exactement comme une épaisse litière en forêt.

Pourquoi le cycle de la matière organique est-il essentiel sur notre planète ?

Ce cycle, avec le cycle de l'eau, fait partie des processus fondamentaux qui rendent la vie possible sur notre planète.

Tout se transforme, rien ne se perd, tant que l'on reste dans le naturel, c'est-à-dire des déchets produits par la nature et non par l'Homme. Ce cycle regroupe donc l'ensemble des transformations physiques et chimiques que subissent les déchets et résidus organiques tout au long de leur décomposition, alimentant ainsi la biodiversité et la fertilité de nos sols.

Grâce à ce cycle, les nutriments essentiels comme l'azote, le carbone, mais aussi le phosphore et le potassium sont recyclés, deviennent accessibles aux végétaux tout en jouant un rôle majeur dans les écosystèmes.

Comment cela fonctionne-t-il concrètement ?

La mort

Cela semble paradoxal, mais ce cycle soutenant la vie débute avec la mort d'autres organismes. Ainsi, lorsque les organismes vivants meurent, leurs restes sont rapidement transformés.

La décomposition

La décomposition, se déroule en plusieurs étapes :

• La fragmentation est effectuée par les premiers décomposeurs que sont les petits insectes ou certains invertébrés qui commencent par fragmenter les restes organiques en particules.

• La digestion microbienne est réalisée ensuite par des bactéries et champignons qui vont décomposer ces particules de matière organique en éléments encore plus simples, libérant par ce biais une dose importante de nutriments dans le sol, mais sous une forme encore mal assimilable par les plantes.

• La minéralisation sera effective uniquement dans un sol riche en vie, bien aéré et légèrement humide. Le pH du sol, mais aussi sa température ont leur importance dans la rapidité de ce processus. À son terme, les matières organiques sont alors converties en éléments minéraux comme l’azote, le phosphore et le potassium (NPK), qui peuvent être directement absorbés par les plantes. De son côté, le carbone est stocké dans le sol.

Si le sol est très riche en matière organique stable (humus) et qu'il contient des argiles, il devient alors un véritable réservoir à nutriments, ce qui n'est pas le cas lorsque le sol est trop drainant ou laissé à nu, car tous ces éléments sont alors lessivés dans les nappes phréatiques.

Importance de l'humus dans ce processus

L'humus ou matière organique stable demeure une longue période en place. Il a un rôle essentiel sur la santé des sols et la régulation des cycles de nutriments. Il agit, comme nous l'avons vu, en tant que réservoir de carbone, participant ainsi à sa séquestration et par là-même à la lutte contre le changement climatique en retenant le CO₂ dans le sol.

Cette matière organique stable contribue en outre à améliorer la structure du sol, à l'aider à mieux retenir l'eau et les nutriments, et donc à limiter l'érosion.

Importance du rapport carbone/azote (C/N) dans le cycle de la matière organique

Dans le cycle de la matière organique, le rapport carbone/azote, ou rapport C/N, est d'une importance cruciale, car il influence la vitesse et l'efficacité de la décomposition de la matière organique.

Ce rapport C/N exprime la quantité de carbone dans une matière organique donnée par rapport à celle de l’azote. Par exemple, un C/N de 15 indique que pour 1 atome d'azote, il y a 15 atomes de carbone.

Le carbone est une source d’énergie alors que l'azote est utilisé pour la synthèse de protéines et des autres structures cellulaires par les micro-organismes du sol qui décomposent la matière organique. Ils ont donc besoin de ces deux éléments.

Plus le rapport C/N est élevé, moins l'azote sera disponible. La décomposition sera donc plus lente. Un rapport C/N bas, au contraire, accélère la décomposition, car il fournit un équilibre favorable entre carbone et azote.

• Ainsi, dans un sol dont le rapport C/N est inférieur à 15, la matière se dégrade rapidement et produira de l'azote lors de sa décomposition. Le sol est alors fertile.

• Dans un sol dont le rapport C/N est supérieur à 25, la décomposition est lente par manque d'azote. Les micro-organismes vont donc se servir dans les réserves du sol, créant au passage le phénomène de faim d'azote si nuisible aux cultures.

• Un sol équilibré comprend un rapport C/N entre 15 et 25. Ici, l'équilibre entre le carbone et l'azote permet une bonne dégradation de la matière organique dont les nutriments seront rapidement assimilés par les plantes, mais aussi stockés dans la matière organique stable.

Le compostage, une reconstitution du cycle de la matière organique

Lorsque l'on pratique le compostage de ses déchets organiques issus de la cuisine ou du jardin, nous reproduisons le cycle de la matière organique, mais de manière volontaire.

Pour réussir son compost, il faut qu'il soit bien équilibré en carbone et en azote.

Les déchets humides comme les fruits et légumes, les épluchures, l'herbe coupée sont riches en azote. Les déchets secs comme le carton, la paille, les feuilles mortes sont riches en carbone.

En respectant un ratio de 4 unités de carbone pour une unité d'azote, on obtiendra un compost équilibré qui se décomposera rapidement et sans odeur. Bien sûr, celui-ci devra être aéré souvent et humidifié si nécessaire. Dans ce cas, votre compost sera prêt en 3 à 6 mois.

Amender ou fertiliser ?

Toujours concernant notre rapport C/N, notons que plus une matière organique est riche en carbone, plus elle servira d'amendement, plus elle sera riche en azote, plus elle va fertiliser le sol.

Au niveau du compost mûr de déchets verts obtenu au jardin, le rapport C/N devrait être situé entre 30 et 50. Équilibré, il sera à la fois utilisé comme amendement et comme fertilisant.

Le compost de feuilles a un rapport C/N compris entre 40 et 60, il est donc pauvre en azote, mais idéal pour apporter de la structure au sol et le couvrir.

Le lombricompost (C/N entre 10 et 30) est au contraire très riche en azote, il va fertiliser les plantes et favoriser la vie dans le sol.

Le fumier est très riche en azote (C/N de 10 à 20), il ne doit être utilisé que comme paillage sur un sol laissé nu en automne, ou seulement une fois après compostage, car malgré sa richesse, il peut brûler les plantes. C'est aussi le cas du guano frais ou des fientes de poules. Méfiance !

Vous pouvez repérer ce détail qui n'en est finalement pas un, lorsque vous apprenez à lire les étiquettes sur les paquets de terreau, entre 15 et 20 en rapport C/N, il sera bien équilibré !