RÉACTIONS PRODUITES DANS LA FOSSE A FUMIER

11 n'entre pas dans le cadre de cet ouvrage d'indiquer les dispositions variées qui sont données dans les fermes aux fosses à fumier (1), mais nous devons au contraire signaler les réactions qui se produisent entre les différents éléments mis en présence.

Nous rappellerons d'abord que Turine des animaux, qui, dans une exploitation sérieuse, doit arriver intégralement au tas de fumier et à la fosse à purin, renferme de Turée qui se métamorphose rapidement en carbonate d'ammoniaque, ainsi que le montre l'équation suivante :

C2Az2H<0« + 4H0 = 2(C02,AzH*0).

Ce carbonate d'ammoniaque exerce une action remarquable sur les principes solubles des litières. Si l'on examine, en effet, une tranche pratiquée dans un tas de fumier où s'accumulent chaque jour les litières, on est bientôt frappé de reconnaître qu'à la partie supérieure, les pailles ont conservé leur aspect primitif, qu'elles ont singulièrement noirci vers le milieu, et qu'enfin à la partie inférieure du tas, dans la partie la plus ancienne par conséquent, ces pailles désagrégées sont à peine reconnaissables : le fumier s'est là transformé en un produit brun connu sous le nom de beurre noir.

(1) Le lecteur consultera avec fruit, sur ce sujet, la Fesse à fumier, par M. Boussin^ gault (Béchet, 1858) « et l'ouvrage de M. Girardin, intitulé les Fumiers (MaB8on> 1864)*

516 UËS ENGRAIS.

Les réactions qui se passent dans un tas de fumier sont certainement des plus complexes : il s y développe une combustion lente capable de maintenir toute la masse à une température voisine de 40" ; et si l'on examine, comme nous l'avons fait à Grignon, la composition de Tair confiné dans le fumier, on y trouve peu ou pas d'oxygène, mais seulement de l'acide carbonique et de l'azote. Les actions réductrices y dominent au reste de la façon la plus évidente, puisqu'on trouve des cristaux de soufre dans les fumiers qui ont été plâtrés. La combustion lente qui se produit dans le tas de fumier explique la diminution de poids considérable qu'il éprouve peu à peu, et Futilité qu'il y a de la ralentir par des arrosements de purin ^ c'est-à-dire à l'aide du liquide qui s'écoule à la partie inférieure du tas, et qui, dans les fosses à fumier bien faites, est reçu dans un réservoir inférieur, d'où il est remonté en temps utile à l'aide d'une pompe.

Les matières animales ne sont pas les seules sources d'azote ou diacide phosphorique qui servent à la confection des fumiers ; on utilise parfois aussi les eaux ammoniacales provenant des usines à gaz , et les phosphates fossiles.

On n'avait, sur les métamorphoses qui prennent naissance dans les fumiers, que des idées assez confuses avant les travaux publiés sur ce sujet par M. le baron Paul Thenard.

Si , d'après lui , on lessive un fumier âgé de plus de quinze jours et placé d'ailleurs dans des conditions de bonne fermentation, et qu'on traite les eaux de lavage par l'acide chlorhydrique, il se précipite une matière brune qui a toutes les propriétés de l'acide humique, mais non la composition, car elle contient environ h pour 100 d'azote, et l'acide humique n'est pas azoté.

Peu à peu cependant l'ammoniaque provenant de l'hydratation de l'urée se fixe sur la matière végétale de la litière, et, si l'on examine de temps à autre les eaux de lavage du fumier, on les trouve de moins en moins colorées ; après deux mois, elles sont encore brunes, mais, quand elles ont passé sur un fumier de quatre mois, elles restent incolores.

Cette première observation indique comment M. Thenard a pu distinguer trois groupes de corps azotés, qui se forment successivement et dans l'ordre suivant :

l** Le groupe des corps bruns solubles dans tous les réactifs, qui prend naissance au moment où les matières ammoniacales commencent à réagir sur la litière.

On obtient, quand on fait couler de l'ammoniaque eu dissolution

dans l'eau sur de la paille contenue dans une allonge, une liqueur fortement colorée qui renferme sans doute un de ces corps /wmiques.

T Le groupe des corps bruns insolubles dans les -acides et dans tous les réactifs, sauf la potasse, la soude, l'ammoniaque, leurs carbonates et leurs phosphates.

i"" Le groupe des corps bruns insolubles dans tous les réactifs , qu'ils soient acides, neutres ou alcalins.

Pour reconnaître plus aisément ce qui se passe dans ces réactions complexes, M. Paul Thenard a eu recours non-seulement à l'analyse, mais aussi à la synthèse. H remarque d'abord que les corps existant» dans le fumier, les corps fumiques, ne prennent naissance qu'autant que des matières végétales sont associées aux substances animales. En effet, quand on fait putréfier de l'urine, tout l'azote passe très-rapidement à l'état de phosphate, de benzoate et de carbonate d'ammoniaque, mais on n'obtient jamais de corps fumique.

Quand on analyse les fumiers que les pauvres gens amoncellent péniblement en ramassant les excréments que les animaux sèment le long des routes, on y trouve relativement très-peu de corps fumiques, et encore moins de sels ammoniacaux ; il n'existe pas non plus d'acide fumique dans les terres des cimetières. D'où il faut conclure que les corps fumiques sont le résultat de la combinaison de la matière ammoniacale avec certains éléments végétaux qui existent dans les litières, mais non dans les déjections solides ou liquides des animaux. Or, comme, dans les déjections solides des herbivores, le ligneux et la cellulose sont très-abondants, ce ne sont pas eux qui constituent ces premiers éléments capables de fixer l'azote, et tout portait à penser qu'on devait les rencontrer parmi les matières des végétaux qui n'ont pas traversé le tube intestinal, c'est-à-dire dans les parties extractives des litières.

Guidé par ces observations. M. Paul Thenard a fait réagir l'ammoniaque sur le glucose, maintenu à 100°; à cette température, Tabsorption de l'ammoniaque a lieu avec vivacité, et il passe à la distillation de l'eau tenant en dissolution du carbonate d'ammoniaque. Le produit ainsi obtenu est nommé par M. Thenard glucose azoté. Il renferme 9,72 pour 100 d'azote; il est soluble dans tous les réactifs, sauf dans l'alcool, qui le précipite de ses dissolutions ; contrairement à la plupart des matières organiques azotées, il ne donne pas d'ammoniaque par Tébullition dans une solution de potasse concentrée, et il faut une température de plus de 1000* pour en dégager tout l'azote. Enfin,

chaufifé avec de la potasse, il engendre une quantité de cyanure de potassium correspondante à celle de son azote.

M. P. Thenard considère ce corps comme formé par l'union de 2 molécules de 'glucose, de 2 molécules d'ammoniaque avec élimination de 6 molécules d'eau.

Cette réaction capitale ne réussit pas avec la cellulose et le ligneux, mais elle prend encore naissance avec un extrait concentré de paille.

Le glucose azoté est pour M. P. Thenard le produit caractéristique du premier groupe des corps fumiques. Pour faire comprendre la formation des corps du second groupe , le savant agronome met en contact pendant quinze à vingt jours de l'humate d'ammoniaque et du glucose azoté. Celui-ci s'unit directement, et donne un produit contenant â,10 pour 100 d'azote et représentant, à peu de chose près, la combinaison de 1 équivalent d'acide humique avec i équivalent de glucose azoté. La matière ainsi obtenue, insoluble dans l'eau, est au contraire soluble dans les alcalis : aussi a-t-elle reçu le nom diacide fumique. Elle prend naissance dans le fumier par une réaction analogue à celle que nous venons de décrire. On conçoit facilement, en effet, que les matières végétales donnent de l'adde humique, qui, réagissant sur le carbonate d'ammoniaque, fournit de l'humate d'ammoniaque qui se combine enfin avec le glucose azoté pour fournir le produit caractérisant le second groupe des corps fumiques.

Quant au troisième groupe, bien que, par suite de l'inertie des matières qui le composent, il soit impossible de séparer les coi^ps fumiques qu'il recèle des matières humiques et ligneuses qui les accompagnent, on reproduit si aisément par la synthèse des corps analogues, et on les reproduit dans des conditions si semblables à celles qui lui donnent naissance dans le tas de fumier, que son étude n'a rien de difficile.

Quand , en effet, on traite du glucose azoté par un excès de glucose pur, on obtient rapidement un corps remarquable par son insolubilité dans tous les réactifs , qui peut être considéré comme le type azoté du troisième groupe ; il est d*ailleurs le résultat de la cfombinaîson de 1 équivalent de glucose azoté avec 5 équivalents de glucose ordinaire. M. P. Thenard a non-seulement étudié les réactions qui se produisent dans le fumier de ferme ordinaire , mais il ajoute ce fait trèsimportant, que des matières animales ou des sels ammoniacaux ajoutés en abondance au fumier y produisent des corps fumiques. Il cite , à l'appui de cette idée , des observations recueillies par plusieurs

cultivateurs qui ont réussi, en employant cette méthode, à produire des fumiers d'une grande richesse.

II n est donc pas douteux que tous les résidus d'origine animale doivent, dans une ferme bien tenue, aller au tas de fumier, aussi bien les vidanges des habitants que les cadavres des animaux, s'il est possible de les dépecer et de les enfouir assez profondément pour qu'ils soient à Tabri des chiens.

En résumé, on voit que dans le fumier, le carbonate d'ammoniaque provenant de l'hydratation de l'urée s'unît à la matière végétale pour donner un composé analogue au glucose azoté; celui-ci, réagissant sur l'humate d'ammoniaque formé par l'union de l'acide humique produit de l'oxydation des matières végétales avec l'ammoniaque du carbonate, forme l'acide fumique, encore très-azoté, mais moins riche cependant que le glucose azoté; enfin l'acide fumique réagit à son tour sur une nouvelle quantité de matière extractive provenant sans doute de l'altération des matières cellulosiques qui ont noirci peu à peu sous l'influence combinée de l'eau et de l'air, et ont fourni une nouvelle proportion de glucose. C'est ainsi que prend naissance le produit noir insoluble, counu sous le nom de beurre noir.

§ 127. — SUR LES SOINS QU'iL CONVIENT DE DONNER AU FUMIER.

11 est peu de sujets sur lesquels on ait plus écrit que celui que nous abordons dans ce paragraphe ; peut-être, cependant, pourrons-nous donner une nouvelle force aux recommandations que les écrivains agricoles ne cessent de faire aux praticiens, en nous appuyant sur les réactions qui se produisent dans la fosse à fumier, et qui, ainsi qu'on l'a vu dans le paragraphe précédent, ont été particulièrement mises en lumière par les travaux de M. P. Thenard.

Ainsi qu'il a été dit, c'est le carbonate d'ammoniaque provenant de l'urée qui commence l'attaque des matières carbonées des litières; c'est ce carbonate d'ammoniaque qui est l'agent énergique; c'est lui qu'il faut conserver avec soin en dirigeant absolument toutes les déjections des animaux, les matières fécales des habitants, si elles peuvent être recueillies, vers le tas de fumier ou vers la fosse à purin. Les dispositions prises pour atteindre ce résultat varient à l'infini, mais il est peu de dépenses aussi profitables que celles qui auront pour but d'empêcher les déperditions des niatiéres ammoniacales :

c est ainsi que le pavage des ruisseaux et leur bon entretien, le bitumage des étables disposé en pentes régulières pour faciliter Técoulement des déjections liquides, sont des dépenses rémunératrices.

Pour que la fermentation se poursuive régulièrement, il est indispensable que le fumier soit maintenu humide, mais cependant il ne faut pas qu'il soit noyé ; par suite, si l'on doit remonter de temps à autre les eaux de la fosse à purin pour arroser la masse et donner à la fermentation une nouvelle activité, il est clair qu'il faut placer la fosse à fumier à Tabri des eaux pluviales dégouttant des toits, qui n'apportent avec elles aucun agent actif, susceptible de provoquer l'attaque qu'on veut favoriser, et qui au contraire étendent le purin jusqu'à éteindre toute l'activité du carbonate d'ammoniaque qu'il renferme. Il ne paraît pas utile cependant de couvrir la fosse à fumier d'une toiture qui, soumise aux émanations ammoniacales, est bientôt hors de service.

Les anciens agronomes se sont vivement préoccupés des pertes que subit le fumier pendant sa fermentation, et ils ont essayé de la réduire ' par différents procédés, soit en la laissant à peine s'établir et en conseillant de porter aux terres le fumier frais, soit en ajoutant diverses matières dans le but de restreindre la volatilisation des sels ammoniacaux : c'est ainsi qu'on a conseillé l'emploi du plâtre, celui du sulfate de fer pour déterminer la formation de sulfate d'ammoniaque, moins volatil que les précédents. Ces innovations n'ont jamais eu qu'un médiocre succès. Il est à remarquer, en effet, que le sulfate d'anmioniaque est un sel neutre dans lequel toute activité chimique est éteinte, et que par suite il ne peut exercer qu'une action des plus faibles sur les matières végétales, et que si, par impossible, tout le carbonate d'ammoniaque provenant de l'urée était métamorphosé en sulfate, le fumier ne se ferait pas. Il faut remarquer, en outre, que l'action des sulfates n'est pas de longue durée ; nous avons indiqué déjà que le plâtre se réduit facilement sous l'influence des matières organiques, et il en est de même des autres sulfates, qui sont bientôt amenés à l'état de sulfures, puis de carbonates, de telle sorte qu'après peu de temps, les matières sont revenues à leur état primitif ou à peu près. L'emploi du sulfate de fer peut cependant avoir cet inconvénient, que transformé en sulfure insoluble dans le tas de fumier, il est capable de revenir plus tard à l'état de sulfate quand le fumier sera exposé à l'action de Tair après avoir été répandu sur le sol, et nous savons (§ 91) que le sulfate de fer exerce sur la végétation l'action la plus fâcheuse.

FUMIER DE FERME. :)2i