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La mouche soldat noire. (Photo: Sandec/Eawag)

Grâce aux larves de mouches, l’élimination des biodéchets est plus respectueuse du climat

19 février 2019 | Stephanie Schnydrig

Les larves de la mouche soldat noire se nourrissent de biodéchets. Cela pourrait non seulement résoudre le problème des déchets dans bon nombre de pays, mais aussi réduire de moitié les émissions de gaz à effet de serre de la gestion des déchets.

Compte-tenu de la croissance démographique constante de la population mondiale, les déchets urbains organiques s’entassent de plus en plus. « C’est surtout dans les pays en développement qu’il manque souvent de moyens financiers pour assurer une élimination adéquate des déchets », explique le chercheur de l’Eawag Christian Zurbrügg, « C’est justement pour cela que les déchets organiques atterrissent souvent dans des décharges primitives. » Ces décharges et même les centres de compostage typiques libèrent de grandes quantités de gaz à effet de serre, essentiellement du méthane.

Des chercheurs de l’Eawag, réunis autour de Christian Zurbrügg, travaillent donc sur des possibilités de traiter ces déchets avec un maximum d’efficacité. Ils se concentrent sur l’élevage de la mouche soldat noire dont les larves se nourrissent de biodéchets qu’elles décomposent. Les larves riches en protéines peuvent être utilisées comme nourriture animale.

« Jusqu’ici, le bilan des émissions n’est pas clair »

En comparaison avec une usine de compostage, il y a certes moins de gaz à effet de serre qui s’échappent dans l’atmosphère grâce au travail des larves affamées, mais l’installation d’élevage des mouches soldats noires dégage des émissions ailleurs : il faut par exemple de l’électricité pour déchiqueter les déchets et cribler les larves. Même les résidus qui subsistent une fois que les larves ont été nourries, doivent être traités et éliminés. « En fin de compte, on ignore jusqu’ici dans quelle mesure une installation d’élevage de mouches soldats noires est plus écologique qu’un centre de compostage », déclare Zurbrügg.

C’est la raison pour laquelle Zurbrügg a effectué avec son équipe une analyse de cycles de vie qui additionne toutes les dépenses énergétiques et les émissions d’un processus. Dans une installation pilote située à Surabaya, en Indonésie, les chercheurs ont calculé les gaz à effet de serre dégagés dans une installation d’élevage de mouches soldats noires. Les travaux de recherche dans cette installation sont soutenus depuis plusieurs années par le Secrétariat d’état à l’économie (SECO). Les chercheurs ont trouvé les chiffres des émissions provenant du compostage dans des publications spécialisées.

Les résultats montrent que le potentiel de chauffage global (PCG) est réduit de moitié quand les déchets organiques sont décomposés par des larves – le traitement d’une tonne de biodéchets ne produit que 50 kilogrammes d’équivalents-CO2 au lieu de 100 kilogrammes.

Lorsque les biodéchets sont décomposés par des larves de mouches soldats noires, il y a moitié moins d’émissions de gaz à effet de serre que dans un compostage traditionnel. (Source : Mertenant et al., 2019)

Lorsque les biodéchets sont décomposés par des larves de mouches soldats noires, il y a moitié moins d’émissions de gaz à effet de serre que dans un compostage traditionnel.
(Source : Mertenant et al., 2019)

Un substitut à la farine de poisson

Au cours de l’analyse des cycles de vie, les chercheurs sont encore allés plus loin. « Comme les larves sont riches en protéines et en graisses, elles peuvent servir de substitut à la farine de poisson », explique Christian Zurbrügg. Ainsi, ils ont ajouté dans leur analyse les émissions négatives que la farine de larve génère par rapport à la farine de poisson. « Ainsi, une installation comme celle de Surabaya est encore plus respectueuse du climat et réduit les émissions de gaz à effet de serre et le potentiel de chauffage global de 20 % », explique Zurbrügg.

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Black Soldier Fly biowaste treatment – assessment of global warming potential

Cities of low and middle-income countries face severe challenges in managing the increasing amount of waste produced, especially the organic fraction. Black Soldier Fly (BSF) biowaste treatment is an attractive treatment option as it offers a solution for waste management while also providing a protein source to help alleviate the rising global demand for animal feed. However, to-date very little information is available on how this technology performs with regard to direct greenhouse gas (GHG) emissions and global warming potential (GWP).
This paper presents a study that uses a life cycle assessment (LCA) approach to assess the GWP of a BSF waste treatment facility in the case of Indonesia and compares it with respective values for an open windrow composting facility. Direct CH4 and N2O samples were extracted from BSF treatment units and analyzed by gas chromatography. Results show that direct CO2eq emissions are 47 times lower the emissions from composting. Regarding the overall GWP, the LCA shows that composting has double the GWP of BSF treatment facility based on the functional unit of 1 ton of biowaste (wet weight). The main GWP contribution from a BSF facility are from: (1) residue post-composting (69%) and (2) electricity needs and source (up to 55%). Fishmeal production substitution by BSF larvae meal can reduce significantly the GWP (up to 30%). Based on this study, we conclude that BSF biowaste treatment offers an environmentally relevant alternative with very low direct GHG emissions and potentially high GWP reduction. Further research should improve residue post-treatment.
Mertenat, A.; Diener, S.; Zurbrügg, C. (2019) Black Soldier Fly biowaste treatment – assessment of global warming potential, Waste Management, 84, 173-181, doi:10.1016/j.wasman.2018.11.040, Institutional Repository
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