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Terra Preta Sanitation Partie 1: Généralités
Salut! je m'appelle Ralf Otterpohl. Je suis le directeur de l'Institut de Gestion des eaux usées
à l'Université de Technologie de Hambourg. Nous présentons "Terra Preta Sanitation" et cette
série de vidéos est élaborée comme un projet étudiant par Andreas Swensson. Nous espérons que vous obtiendrez une vue d'ensemble
sur nos travaux en rapport à la protection de l'eau et en même temps à la réccupération des nutriments. Ceci est fondé
sur un système de toilette entièrement neuf, partie d'une approche d'assainissement intégré
qui connecte l'assainissement et l'agriculture
Dans notre environnement naturel et durable, nous obtenons notre eau potable des sources pures
tels que les fleuves et lacs et aussi de l'eau souterraine. Les sources souterraines sont rechargées
par la pluie, qui est retenue par la couche d'humus riche et s'infiltrant dans le sol. Notre
Notre nourriture provient des récoltes. Elles poussent bien sur des sols fertiles, qui retiennent plus
d'eau comme une éponge. Grâce aux nutriments du sol riche en humus, notre nourriture est saine
et nous approvisionne de tout ce dont nous avons besoin pour survivre. Après la consommation, prèsque tous
les nutriments s'en vont de notre organism - dans nos excrétions: la matière fécale et l'urine. Mais quand nous
sommes malades, notre matière fécale contient aussi des agents pathogènes dangereux. Des procedés biologiques par les microorganismes
qui vivent dans la couche de sol consomment et détruisent les agents pathogènes. Nos défécations sont assainies
et transformées en humus nutritif. De cette manière les nutriments que nous retirons du sol
lors des récoltes des cultures sont recouvrés. Ils peuvent par exemple être utilisés par les arbres, qui
plus *** rendent à nouveau les nutriments au sol lorsqu'ils laissent tomber leurs feuilles, leurs branches ou
des parties en décomposition, et ainsi de suite. Après un certain temps nos cultures aussi accèdent aux nutriments à nouveau dans le
sol et produisent notre nourriture saine. La circulation des nutriments est un cycle fermé. Et
les sources d'eau ne sont pas affectées et restent saines.
Mais la situation présente est souvent différente pas durable. le cycle des nutriments est
interrompu, parce que nous ne rendons pas les nutriments de base au sol. Le sol s'appauvrit.
La couche d'humus s'amincie. Ainsi, le sol perd tant de sa capacité de retenue d'Eau.
Ceci complique plus encore les conditions pour les plantes. Pour cultiver sur du sol sec et appauvrit,
une irrigation importante est nécessaire, et les engrais artificiels souvent utilisés pour ajouter les nutriments.
Mais malgré tous les efforts, le rendement est plus faible qu'en utilisant des sols riches et spongieux.
Maintenant que le sol a perdu tant de sa capacité de rétention de l'eau de pluie, très peu d'eau de pluie s'infiltre dans
le sol. Ainsi, les eaux de ruissellement augmentent. Ce qui cause l'érosion du sol et l'innondation.
L'évaporation augmente aussi. les eaux souterraines ne sont plus rechargées
et son niveau diminue. La végétation réduite provenant du mauvais sol, a même un effet
sur le climat local, qui accélère la désertification. Ce sont
les effets sur l'agriculture, à cause de la rupture dans le cycle des nutriments. Mais
Où vont les nutriments, si nous ne les rendons pas à la terre et aux plantes?
Ils s'en vont sous la toilette, dans le vrai sens du mot. Nous dirigeons les nutriments dans
les sources d'eau, soit indirectement par suintement des fosses-latrines ou des fosses septiques
dans les sources d'eau souterraine, ou de fait, directement dans les fleuves par les points d'égout.
Pour le transport de l'urine et de la matière fécale dans le réseau d'égout seul, beaucoup d'eau potable
est nécessaire et aussi contaminée par les déchets. Principalement, l'eau usée n'est même
pas traitée en vue de réduire la matière organique avant d'être rejetée dans les eaux de surface. Aussi,
les agents pathogènes sont entrainés dans les sources d'eau. De
cette manière, pas seulement la balance de l'écosystème est mise en danger par l'énorme
quantité de nutriments, mais aussi notre santé, puisque nous buvons de l'eau, qui contient des agents pathogènes.
Dans ce cycle vicieux les maladies se répandent.
Bien, nous nous occupons de nouvelles approches d'assainissement pour trouver des systèmes d'asainissement pour ces gens
dans le monde, qui n'ont pas d'assainissement adéquat jusqu'ici. Ainsi, nous parlons environ 2.000
000 000 personnes. Un des développements des plus promeuteur dans l'assainissement est ce que nous appelons
"Terra Preta Sanitation". Terra Preta est le sol noir, soil-noir fait par l'homme
qui a été découvert en Amazonie, et qui s'est formé par comppostage de la matière organique, mais aussi
la matière fécale, dans une forme avec ajout de charbon et la matière ligneuse. Ceci a produit
un sol hautement fertile, qui est appelé "Terra Preta". Terra Preta Sanitation est un
système, dans lequel nous collectons les excrétas en fermentation lactique pour éviter les odeurs, et d'avoir
un très bon assainissement. Après la collecte et le transport sur un site de compostage, le charbon
est ajouté, et le processus de compostage conduit à une grande quantité de compost riche.
Maintenant, comparons les deux systèmes pour ce qui est des nutriments et de l'eau, pour
voir comment Terra Preta Sanitation pourrait être mis en oeuvre. Le système problématique de la conduite des nutriments
dans les sources d'eau se voit en rouge à gauche. Le système durable
d'un cycle clos de nutriments est présenté en vert à droite. Dans le système
à gauche, les nutriments de notre matière fécale causent la pollution des sources d'eau - alors que
dans le système à droite, ils sont utilisés pour la reproduction de l'humus. Le résultat
du système à gauche est l'apauvrissement du sol, qui conduit à la diminution de la production agricole.
Le système à droite améliore le sol, assurant la possibilité d'une agriculture organique hautement productive
à long terme. Comme présenté, des nutriments de valeur sont changés enn pollution et eau usée
par l'utilisation des chasses d'eau et des fosses-latrines.
Sur le campus, toutes les toilettes sont des toilettes à chasse. Ainsi, les toilettes à chasse: si ce n'est pas chassé, ca va
devenir bien désagréable et on ne peut s'en accomoder. Toute pénurie ou coupure d'électricité ou un disfonctionnement
- la pompe ne fonctionne pas. Clairement, il y a des pénuries: pénuries et plaintes. Les
toilettes ne peuvent pas être servies 24 heures en eau. L'eau est essentielle pour les toilettes. Nous sommes exposés
aux mauvaises odeurs à cause du manque d'eau. Les aspects sociaux de l'assainissement sont cruciaux.
D'une part il s'agit de la disponibilité des toilettes: c'est contre la dignité humaine si les gens n'ont pas
de bonnes toilettes à leur disposition. Ainsi, c'est une discrimination sociale à travers notre société
mondiale, qui a d'énormes moyens financiers disponibles pourtant avec seulement une infime partie
de ces moyens, ce problème d'assainissement peut être résolu en seulement dix ans de temps. Nos sociétés
acceptent simplement que 2.000 000 000 personnes dans le monde n'ont pas du tout de toilettes
ou des toilettes dégeulasses, qui sont un danger à la santé publique, des enfants en meurent - les gens
n'y regardent simplement pas. Vous pouvez voir la toilette que 8 familles
utilisent, pour chaque famille il faut compter plus de 5 à 6 individus. Donc, plus de 48
personnes utilisent cette toilette. (C'est surprenant de le voir sur la dalle, vous savez. Seulement
comme une dalle). Si vous regardez plus près, vous pouvez voir des asticots. (...) Ils ajoutent la cendre pour contrôler les
Asticots et l'odeur. Nous avons un problème d'assainissement ici.
Il y a un lac près de chez-nous, rempli d'êtres aquatiques, surtout les poissons et les crocodiles.
A cause du problème d'assainissement, tout va automatiquement dans le lac. De nos jours,
la concentration chimique dans les deux lacs est surprenante. Chaque jour nous perdons nos
ressources naturelles. Maintenant les deux lacs sont en danger.
l'eau polluée, contenant des agents pathogènes, conduit à des maladies. Afin de compenser les nutriments
manquants dans le sol, les engrais artificiels sont utilisés. Mais ils ne peuvent remplacer l'humus naturel
et ainsi ne peuvent pas stopper l'apauvrissement du sol. Il est évident que cela empire même la situation.
Plus l'apauvrissement progresse, plus les enrgais sont nécessaires pour continuer de cultiver.
Ainsi, ca conduit à la dépendance aux engrais. Ca décale tout simplement les symptômes de la défaillance
en nutriment à cause d'une agriculture qui n'est pas durable.
Traditionellement, composter et recycler les excrétas dans le sol étaient la chose normale à faire. C'était
la chose naturelle: Mais pas toujours faite de la bonne manière, en particilier avec l'assainissement
- Juste placer les excrétas dans le sol n'est pas une bonne pratique. Ainsi, lorsqu'il a été possible
au travers de la technologie chimique, d'élaborer l'azote ou de produire les engrais commerciaux, tout
le procedé de compostage était dépassé par des matériaux très moins chers, qui ont rendu les gens paresseux,
Ainsi, ils n'ont plus pris du tout soin du compostage. Ils achètent juste les engrais.
En paticulier dans un endroit avec sol apauvri, les agriculteurs ne peuvent pas s'acheter de engrais,
parce qu'ils sont chers. Les agriculteurs utilisent les engrais artificiels tous les ans. Ils sont dépendants
des engrais artificiels. Mais quand ils font leur compost naturel, là dessus il n'a y pas de
dépendance. Nous observons plein de sol dégradés, qui suivent
ce type d'agriculture chimique, parce que cela peut être fait sur quelques décennies,
Mais là le sol se dégrade. Ces engrais, en particulier ceux artificiels, ont un impact
sur le sol. La mise en oeuvre des engrais chimiques et des pesticides a tendance à tuer les vers de terre
et la vie sur terre. Même si on augmente la production pour un temps, il y a un problème dans le sol parce qu'il
contient des matières chimiques des engrais artificiels. La capacité d'adsorption pour l'eau diminue
et l'érosion s'empire.
Maintenant beaucoup de fermes ne sont plus opérationnelles, la production diminue. Le problème des terres est
la diminution annuelle de la production. Ainsi, se développe un mouvement vers l'agriculture
organique. Le nombre de agriculteurs faisant l'agriculture organique augmente très rapidement.
Le besoin croissant d'engrais conduit directement à l'augmentation des prix. Aussi bien les prix croissants
des engrais que la mauvaise condition de santé des agriculteurs culminent à l'affaiblissement économique
des fermes. D'un autre côté, les effets secondaires contribuent aussi à une augmentation de la production.
Un cercle vicieux est géneré, empirant les circonstances. Maintenant, en considérant tout ceci,
comment pouvons-nous nous convertir du système problématique à celui durable?
Entrons dans les détails de Terra Preta Sanitation comme voie durable d'assainissement,
en même temps d'amélioration du sol et de protection de l'eau.
Ainsi, qu'est ce qui doit être fait pour tourner de la pollution à la production? Comment pouvons-nous changer
de l'appauvrissement des sols à des sols productifs? Si nous voulons utiliser à long terme, un sol
Terra Preta hautement fertile, au lieu de produire des engrais chimiques? Fondamentalement deux choses doivent
se faire: nous devons abandonner les fosses-latrines communes ou les toilettes à chasse, et arriver au Terra
Preta Sanitation, qui produit du sol. En plus nous devons abandonner l'inefficiente
combustion du bois dans les poêles normales, et préférer les poêles gaz-bois, qui elles
produisent du charbon.
Terra Preta Sanitation commence par une toilette de collecte spéciale. La toilette Terra Preta
joue un rôle principal dans tout le système. Maintenant, nous voulons faire un asssainissement, qui produise
des sols Terra Preta et pour cela nous avons besoin de toilettes capables de collecter l'excréta sans trop
de dilution. Nous avons commencer un développement fondé sur la trouvaille d'une toilette récipient,
qui collecte tout l'excréta. Maintenant, à quoi peuvent ressembler de telles toilettes? Nous avons trouvé
que les toilettes camping, communes sur le marché, sont relativement proches de
nos besoins. Malheureusement elles sont un peu plus petites, de telle sorte qu'elles ne sont pas appropriées
pour des installations au niveau familial. Ils mettent des produits chmiques toxiques dans la toilette
et tirent la chasse. Ca c'est la pratique normale. Avec elle nous avons trop de dilution. Ainsi nous
ne devons pas tirer la chasse. Mais nous pouvons utiliser ce type de toilette, parce qu'elle s'ouvre avec un petit poignet.
Ainsi, lorsque nous voulons utiliser la toilette, nous ouvrons juste ce trop ici. Pour rendre ceci sans odeur,
nous ajoutons un peu de bactéries d'acide lactique dans la toilette, avant que nous ne l'utilisions. Les bactéries
transforment l'excréta en quelque chose qui ne sent plus. Aussi, il ne se forme aucun gaz.
Le matériau est étanche à l'air. Les toilettes sont toujours uen question délicate, bien sûr.
Elle doit être vraiment propre et sans odeur. Normallement il n'y aurait qu'un peu de saleté et quand
les gens nettoyent la toilette, ils doivent utiliser un pulvérisateur ou une petite ***. Ainsi,
la toilette peut être utilisée avec très peu d'eau, afin que nous n'ayons pas trop de dilution.
Ainsi, les réservoirs ne seront pas trop grands. Une bonne option pour trouver des systèmes d'assainissement
comfortables, moins chers et aussi applicable dans diverses situations. Au final le procedé
fonctionne bien. Maitenant le défi est de développer une toilette plus large qu peut contenir
les excrétas d'une famille pour au moins une semaine ou peut être un mois.
Pour l'instant nous développons des systèmes de toilette spéciale et ces toilettes utilisent
la fermentation lactique. Ce procedé est destiné à éviter les odeurs et de tuer les germes pathogènes.
Nous mettons les excrétas dans la fermentation lactique. C'est un procedé dans lequel la valeur du pH tombe
atour de 4. C'est une désinfection approfondie. La plupart des germes pathogènes sont réduits. Vous
avez moins d'excréta à gérer. ce qui est un important aspect. L'excréta contient de très
persistents germes pathogènes qui sont difficiles à éradiquer. Mais nous y parviendrons aussi.
Bien, nous avons fait des expérimentations avec ceci depuis 1 an et demi ici à l'Université de Technologie de Hambourg.
Ca marche très bien. Quels matériaux doivent-ils être ajouter? Normallement dans l'excréta humain, il
n'y a pas beaucoup de sucre, Mais la fermentation lactique est basée sur le sucre. Ainsi nous devons suppléer
le procedé avec du sucre. Quelle quantité de sucre devons-nous ajouter? Là est l'une des choses
à laquelle nous regardons. Nous y avons avancé; nous y connaissons les tenants et les aboutissants, nous avons identifiés
3 ou 4 espèces de bactéries de fermentation lactique qui sont idéales. Sans apport d'énergie extérieur, c'est un procedé naturel.
c'est un procedé naturel. Comme dit, nous devons ajouter un peu de sucre, mais je crois que cela
est facile à gérer.
Après la fermentation lactique, nous compostons. Pour le compostage, c'est similaire au compostage
normal, nous ajoutons du charbon. Ainsi, nous avons un compostage thermophile, après celà
nous faisons du vermi-compostage. Nous avons encore très peu de compost provenant de l'assainissement. L'excréta est souvent
dirigée vers le cycle de l'eau, causant beaucoup de problèmes: tuant de nombreuses gens par les germes pathogènes,
qui sont ainsi en surface dans les eaux souterraines. Si celà pouvait être transformé en compost, nous
pourrions aider à la protection de l'eau et amméliorer la qualité du sol en même temps.
Si les gens pouvaient vraiment utiliser lu compost, ce serait donner garantie pour le sol. Nous essayons
d'introduire le compost aux agriculteurs et ces derniers en font l'expérience et obtiennent de hauts
rendement grâce au compost. En utilisant ces déchets, la matière fécale et l'urine, transformés en compost est
essentiel. Ce que nous voyons ici, est le site de compostage de
l'Université d'Arba Minch. Ca c'est le premier tas de compostage, mis sur pieds il y a deux semaines,
qui est maintenant mélangé, pour maintenir le procedé en marche et d'améliorer l'aération. La structure est
n'est pas attachée. C'est une méthode Chinoise, appropriée au compostage de la matière fécale, mais atteind
de très hautes températures. Il est effectué en mélangeant des déchets organiques de cuisine ou de reste de repas
avec de l'herbe et de la bouse de vache ou la matière fécale. Puis le tas est formé par mélange
et dans ce tas nous collons des cannes de bambou, qui seront retirées 1 jour après. Ainsi il y
aura des trous d'aération. Avant d'enlever le tas sera couvert avec de la boue pour maintenir
sa température et son humidité. Après deux semaines, le tas sera mélangé à un autre
et abandonné pour 6 semaines. Ainsi le procedé de compostage est achevé normallement
si tout se passe bien. Tous les déchets collectés, résidus de
fermes, résidus des ménages, nous pouvons collecter et ils constituent des parties spéciales de biomasse.
Pour améliorer la composition, nous mettons ensemble l'urine, la matière fécale, de la cendre et un peu de terre.
Nous avons commencé en guise d'essai ici l'année dernière, c'est terminé cette année. Ainsi nous voulons utiliser ceci
comme pépinière d'engrais. Pour avoir le Terra Preta, vous devez ajouter des microorganismes
dans le charbon. Mais un charbon fraîchement produit à haute température est stérile. Il ne contient
pas de vie. Pour avoir l'effet, l'effet Terra Preta effect le plus tôt possible, vous avez besoin
de quelques moyens efficaces pour introduire le smicroorganismes dans le charbon. Il y a des gens qui font
des procedés anaérobiques comme digestion ou fermentation lactique.
Moi, je travaille avec le compostage. J'ajoute juste un peu de charbon au procedé de compostage. Nous avons
plusieurs microorganismes qui peuvent entrer facilement dans le charbon et le cultiver. Dans le compostage, vous
pouvez obtenir de la matière fraîche avec le minimum de valeur énergétique, comme les feuilles ou l'herbe.
Il y de bons résultats avec une toilette utilisant des vers pour composter la matière fécale, en particulier
dans le but de transformer en humus. Mais un des défis est le problème d'odeur
dans la toilette. C'est pourquoi nous utilisons le vermi-compostage comme phase de stabilisation supplémentaire. Parce que...
Il se trouve d'être efficace dans l'hygiénisation de la matière fécale, et même le vermi-compostage tout seul.
Combiné avec la fermentation lactique, nous espérons réduire la plupart des germes pathogènes
à la source. Ainsi, en utilisant la fermentation lactique dans la
toilette et les vers de terre plu ***, nous aurons finalement un effet bénéfique basé
sur les résultats du vermi-compostage.
Le charbon nécessaire peut être facilement produit dans les poêles gaz-bois, ou le charbon est un produit dérivé
d'une cuisson très efficace. Nous avons commencé à travailler avec des groupes, qui traitent avec la technique
du gaz-bois. C'est un type de poêle qui ne consume pas le bois, mais le gazifie
de telle sorte qu'après la cuisson il y a du charbon. Ce charbon est idéal pour
notre type de compost Terra Preta. Ainsi nous prenons attache avec ceux qui traitent avec les énergies
renouvelables. Vous avez juste besoin de la température et des conditions
anaérobiques appropriées. Ainsi vous pouvez mélanger tout, chaque biomasse, avec ou sans eau
dans le bio-charbon. Si vous commencez à carboniser le bois ou toute autre biomasse dans un procedé pyrolytique, il
y a formation de beaucoup de gaz pyrolytiques. Voyez, que vous avez un bon allumage et que tous les
gaz sont brulés. Ceci peut se faire avec les poêles. C'est ici le point, dans la poêle, que vous
avez réllement les conditions anaérobiques. Le meilleur avantage est que vous fassiez la gasification.
Vous en extrayez les gaz pyrolytiques et vous brulez le gaz dans la partie supérieure de la poêle.
Ici, vous avez une combustion très propre. Ainsi, de beaux résidus, qui peuvent
être produits parce que dans la partie inférieure de la poêle, les conditions étaient anaérobiques. En fait
partout dans le monde où il y a du bois, cela est possible. Vous avez besoin de petites
quantités. Le bois est un produit pur, ainsi vous obtiendrez du carbon pur. Vous avez besoin
de l'utiliser pour le chauffage. Parce que lorsqu'on fait la pyrolyse, il y a de la
chaleur en plus. Et cette dernière doit être utilisée pour la cuisson ou pour l'industrie ou d'autres procedés
où on en a besoin. Ainsi si on a unen bonne combustion, un beau carburant à partir du bois, et
on peut utiliser la chaleur et encore avoir le charbon, qui peut être utiliser sur les sols plus ***.
Finalement le produit du compostage est un sol Terra Preta, qui hautement fertile,
et peut être utilisé comme conditionnement des sols. Pour assurer à 100% que des germes pathogènes ne sont pas
laissés, le Terra Preta jeune doit être premièrement utilisé pour des plantes non comestibles ou pour
la nécessaire reforestation. Après quelques années, il sera absolument sain pour utilisation sur les cultures vivrières.
Cette méthode fait partie de la méthode multi-barrière qui garantie une complète hygiénisation.
Maintenant, arrivons aux conclusions finales et perspectives.
Ce système Terra Preta est - comme j'ai dit - basé sur sur le système ecosan. Il transforme l'excréta en
humus. Mais quand on voit les approches du système d'assainissement écologique déjà établis, il n'y a
pas de véritables issues pour le traitement ultérieur de l'excréta. Il y a un problème d'odeur
dans la plupart des systèmes. La réduction des germes pathogènes n'est pas efficace. Et la conservation
des nutriments n'est pas aussi efficace. Ainsi, dans ce système l'odeur peut être e´liminée à la source
avec la collecte de la matière fécale. Et une quantité importante des germes pathogènes peut être réduite. Et aussi les nutriments
seront conservés. Ainsi on a - finalement - un produit sain qui peut - lorsqu'appliqué sur le sol -
avoir un effet bénéfique. Le principal avantage de ce type d'assainissement
est que nous n'avons aucun contact avec le cycle de l'eau. Ainsi nous ne polluons pas la nappe souterraine, nous
ne polluons pas les eaux de surface. Et ceci seul peut sauver des millions de vie chaque année.
Le but ultime serait d'établir un système, un système de collecte pour les déchets humains
dans les ménages. Et de développer uen toilette une toilette durable aussi, appropriée pour le procedé
de fermentation lactique. Nous devons aller à une échelle de l'ordre de 100.000 personnes, afin que
la production des unités, en particulier des unités de toilette, mais aussi des installations d'entreprises
de petits services peuvent être faits. Nous pensons établir un service
fournisseur par exemple, où il y aura un système central où ce fournisseur produira des microbes
et les fournir aux ménages. Quand ce materiau est transporté, l'idéal serait que
les camions de vidange viennent. Ca peut être un réservoir transportable, ca peut être un tuyau,
qui est connecté à la toilette et qui aspire. Il peut même fonctionner sur les immeubles.
L'assainissement n'est pas une question purement technique. C'est une question d'interaction sociale,
le renforcement des capacités, mais aussi des systèmes économiques qui peuvent focntionner à coûts réduits
Je suis vraiment content que nous avons trouvé un procedé, qui peut être inclus dans des toilettes moins chers,
qui peuvent être produites pour 50 dollars. Le fonctionnement de tels systèmes, la collecte,
et le compostage seront aussi très moins chers. (ce sont) des systèmes, qui peuvent servir les
plus pauvres. C'est aussi quelque chose qui a trait à la dignité humaine. Nous voulons
développer des systèmes, où chacun de nous en tant que développeurs acceptera le système tout entier dans nos propres maisons.
Chacun de nous utilise et - doit - faire fonctionner les toilettes de cette manière. Jusqu'ici nous avons
trouvé que cela est possible.
Ainsi ceci dans une coquille, est ce que nous appelons Terra Preta Sanitation. Ca peut devenir un système
standard d'assainissement du future quand il s'agit de la récupération des ressources et de produire
du bon sol à partir de l'assainissement. Et bien sûr nous voulons protéger l'eau de la meilleure manière possible.
parce que: l'assainissement liée à l'eau polluera toujours l'eau. Et ainsi nous voulons nous en écarter
et developper des toilettes, qui produisent du sol hautement fertile
Ainsi, c'était notre vue d'ensemble sur le système Terra Preta Sanitation.
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