La base documentaire de l'IFIP

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Des pistes pour réduire les particules dans l'air

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Nadine Guingand, Réussir Porc/ Tech Porc (FRA), 2021, n° 290, juillet-août, p. 28-29

Alimentation soupe et évacuation fréquente des effluents réduisent la production de particules dans les bâtiments d’élevage. C’est le constat d’une étude terrain dirigée par l’Ifip.
PDF icon Nadine Guingand, Réussir Porc/ Tech Porc (FRA), 2021, n° 290, juillet-août, p. 28-29
2021

Conception d'un lavage d'air partiel et d'évaluation de son efficacité

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Nadine Guingand et Yvonnick Rousselière, Bilan d'activité 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 112

L’objectif du projet CleanR3 est d’imaginer un dispositif moins onéreux que les systèmes existants pour réduire les émissions de particules, d’ammoniac et d’odeurs des porcheries. Pour ce faire, un système associant ventilation & lavage d’air basé sur le traitement d’une partie seulement de l’air le plus chargé a été installé sur une salle de 60 porcs charcutiers sur la station expérimentale de Romillé. L’objectif était de diviser par 3 l’investissement et le coût de fonctionnement tout en maintenant une efficacité sur l’émission d’ammoniac.
Le dispositif expérimental composé d’un laveur d’air et d’un système de double ventilation noté DVP (de 0 à 30 % de ventilation, pompage sous le caillebotis et lavage d’air puis de 30 à 100% de ventilation, montée en régime d’un ventilateur dans la masse qui extrait l’air directement à l’extérieur en plus du pompage sous caillebotis) a été présenté dans le bilan d’activité 2019 et les premiers résultats semblaient encourageants.

PDF icon Nadine Guingand et Yvonnick Rousselière, Bilan d'activité 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 112
2021

Particules en élevages : méthologie et facteurs d'émission (Papovit)

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Nadine Guingand, Bilan d'activité 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 110

En France, l’agriculture représente 53% des émissions nationales de particules contre 29% pour l’industrie, 11% pour le résidentiel tertiaire et 5% pour le transport routier (Citepa, 2014). Avec la mise en place du plan « particules », la France prévoit de répondre en partie à l’objectif de l’Europe qui est de réduire de 20% les émissions de particules d’ici 2020. Selon le Citepa, le poste » cultures » serait responsable de près de 80 % des émissions de particules d’origine agricole, le restant étant liée à l’élevage. La contribution de l’élevage aux particules fines (de taille inférieure à 10μm – PM10) serait inférieure à 10% du niveau d’émission national. A l’inverse, le guide EMEP de l’Agence Européenne de l’Environnement considère que les bâtiments d’élevage représenteraient 80% des PM10. Plusieurs éléments méthodologiques peuvent expliquer ces oppositions de données. La caractérisation des émissions de particules en situation d’élevages a, finalement fait l’objet de peu d’études, employant chacune des métrologies de mesures et des méthodes de calculs assez différentes. Ce constat a renforcé l’idée de la nécessité d’acquérir une méthodologie spécifique à l’élevage et intégrant les caractéristiques techniques des itinéraires appliqués. De plus, connaître les facteurs d’émissions de particules des élevages en fonction de leurs choix techniques est une étape essentielle dans la prise de décision et l’appui technique aux éleveurs qui pourraient, à court et moyen terme, être obligés de réduire les émissions de particules de leurs ateliers. L’objet du projet est donc d’établir une méthodologie dédiée aux élevages de porcs et de volailles et de l’appliquer en conditions réelles en vue d’obtenir des facteurs d’émissions de particules représentatifs de nos conditions nationales de production.

PDF icon Nadine Guingand, Bilan d'activité 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 110
2021

Traitement de l'air en porcherie : prédiction des flux azoté (Tara)

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Nadine Guingand, Bilan 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 111

L’élevage porcin est responsable de 7% des émissions d’ammoniac en France (Citepa, 2015). La réduction des émissions d’ammoniac imposées par la réglementation (directive IED, directive NEC, PREPA) oblige les éleveurs à faire de nouveaux choix techniques quant à la gestion de leurs effluents mais aussi de l’air extrait de leurs bâtiments. Le lavage d’air est une une technique efficace tant sur le plan de la réduction des émissions d’ammoniac que celles des ’odeurs et des particules. Le principe d’action de cette technique est à la fois physico-chimique (sédimentation des particules, solubilisation de l’ammoniac) et biologique (mise en place d’une flore au sein du maillage pour la dégradation de l’ammoniac et des composés odorants). En France, cette technique a été principalement développée pour répondre à la problématique odeurs des élevages porcins. Sur le terrain, cette technique présente des taux d’efficacité sur l’ammoniac qui peuvent être variables selon les paramètres de conception initiaux mais aussi en fonction de la gestion des unités. La liste des paramètres influençant l’efficacité du lavage est assez conséquente : vitesse d’air au sein du maillage, surface de maillage, température, débit d’eau, taux de renouvellement des eaux…. L’objectif du projet est de réaliser un bilan complet des flux azotés sur les systèmes de traitement de l’air existant en France et de proposer aux éleveurs et aux techniciens un modèle permettant de prédire ces flux en fonction des caractéristiques du système de traitement mis en place. Après avoir acquis les données sur les principaux paramètres de variation des flux azotés d’un lavage d’air à l’eau et de mettre au point une méthode de mesure des bilans complets sur l’azote en conditions de laboratoire (IMT Altlantique et Ecole Nationale de Chimie de Rennes – étape 1 du projet), la deuxième étape a porté sur la mesure de flux azotés en conditions d’élevage sur trois installations de lavage d’air à l’eau. La troisième étape a été la mise au point d’un outil de prédiction des flux azotés à l’aide des données acquises au cours des étapes précédentes.

PDF icon Nadine Guingand, Bilan 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 111
2021

Evolutions de l'outil sur les performances environnementales des élevages porcines : Geep

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Sandrine Espagnol, Bilan d'activité 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 109

L’outil GEEP créé par l’IFIP existe depuis fin 2014 et propose aux éleveurs porcins d’évaluer les performances environnementales de leur atelier.
Il calcul 9 indicateurs quantitatifs, sur les consommations de ressources naturelles (eau et énergie), les rejets (azote et phosphore), les émissions gazeuses (ammoniac et gaz à effet de serre) et la production de déchets. En ramenant les flux environnementaux au kilogramme de porc généré sur l’élevage, l’outil permet aux éleveurs de se comparer à d’autres élevages. Le réseau GEEP est composé aujourd’hui de 500 élevages inscrits et d’une quarantaine de conseillers formés à les accompagner. Près de 680 diagnostics ont été réalisés, certains élevages s’y impliquant régulièrement.

PDF icon Sandrine Espagnol, Bilan d'activité 2020, éditions Ifip, mai 2021, p. 109
2021

Qualité de l'air en élevage porcin : les particules en bâtiment d'élevage - Restitution de projet

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Nadine Guingand (Ifip), Solène Lagadec (CRAB) et Anne-Laure Boulestreau-Boulay (CRAPL), Webinaire " Qualité de l’air en élevage porcin : les particules en bâtiment d’élevage" du 18 juin 2021

visuels d'intervention.

Programme :
• D’où viennent les particules?
• Quelles sont les concentrations de particules mesurées en élevage?
• Quelles voies d’action pour réduire la concentration dans l’ambiance?
• Comment se protéger de l’exposition aux particules ?
• Quelles sont les perspectives réglementaires sur les particules?

PDF icon Nadine Guingand (Ifip), Solène Lagadec (CRAB) et Anne-Laure Boulestreau-Boulay (CRAPL), formation webinaire, 18 juin 2021
2021

Une rémunération pour les élevages bas carbone

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Sandrine Espagnol, Réussir Porc/Tech Porc (FRA), 2021, n° 286, février-mars, p. 34-35

Un élevage porcin peut réduire ses émissions de gaz à effet de serre jusqu’à près de 20 %, et pourrait à terme prétendre à être rémunéré pour cela. C’est une bonne nouvelle pour la filière qui a des atouts à faire valoir sur le marché du carbone.

PDF icon Sandrine Espagnol, Réussir Porc/Tech Porc (FRA), 2021, n° 286, février-mars, p. 34-35
2021

Particules en élevage porcin : établissement de facteurs d’émission des TSP, PM10 et PM2,5 en conditions de terrain

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Nadine Guingand et al., 53es Journée de la Recherche Porcine (FRA), 2021, 1er, 2, 3 et 4 février 2021, Paris, p. 341-346

Après avoir établi, dans une première phase du projet, une méthode adaptée aux conditions nationales de production, la deuxième phase du projet PAPOVIT avait pour objectif de mettre en oeuvre cette méthode dans des élevages porcins présentant des itinéraires techniques différents, afin d’établir des facteurs d’émission des particules : TSP, PM10 et PM2,5. A cet effet, des mesures des différentes fractions de particules au moyen d’un compteur optique (Grimm), couplées à des mesures massiques sur filtre, ont été réalisées durant 24 heures dans l’ambiance de 28 salles d’élevages du Grand Ouest, de 2018 à début 2020, sur deux périodes climatiques contrastées (chaude vs froide). Deux modalités de présentation de l’aliment (granulés vs soupe) ont été croisées avec deux modalités de gestion des effluents (stockage en préfosse vs raclage). Les concentrations mesurées en période chaude sont significativement inférieures à celles mesurées en période froide, alors que les émissions sont significativement supérieures dans le premier cas. Les profils des particules – rapports des PM2,5 et PM10 sur les TSP – ne sont pas affectés par les modalités de présentation de l’aliment et de gestion des effluents. Cependant, les concentrations et les émissions sont significativement inférieures pour les salles combinant une alimentation en soupe et un raclage des effluents par rapport aux autres modalités.

Indoor concentrations and emission rates of particulate matter: TSP, PM10 and PM2.5 emission factors measured on French pig farms

After establishing a specific protocol adapted to national production conditions in France, the second phase of the PAPOVIT project aimed to implement it on pig farms with different technical conditions in order to establish emission factors for total suspended particles (TSP), PM10 and PM2.5. To this end, particle fractions were measured with an optical counter (Grimm) and mass measurements on filters for 24 hours in the atmosphere of 28 fattening rooms in Western France, from 2018 to early 2020, during two contrasting climatic periods (hot vs cold). Two forms of feed presentation (pellets vs liquid feed) were combined with two slurry management modes (storage in the pit vs scraping). Concentrations measured during the warm period were significantly lower than those during the cold period, while emissions were significantly higher. The ratios of PM2.5, PM10 and TSP were not influenced by the forms of feed presentation or slurry management modes. However, concentrations and emissions were significantly lower for rooms that combined liquid feeding and slurry scraping than for rooms with other combinations.

2021

L’acidification du lisier : une voie à explorer pour réduire les pertes d’azote de l’élevage porcin

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Sophie Langlois (CRAB) et al., 53es Journée de la Recherche Porcine (FRA), 2021, 1er, 2, 3 et 4 février 2021, p. 329-334

L’acidification consiste à ajouter de l’acide ou d’autres additifs dans le lisier pour en abaisser le pH afin d’y maintenir l’azote sous forme ammoniacale (NH4+) et de réduire les émissions atmosphériques d’ammoniac (NH3). Elle peut se faire dans le bâtiment, lors du stockage extérieur ou de l’épandage. Bien que référencée parmi les Meilleures Techniques Disponibles (MTD) dans le BREF Elevage, cette technique n’a jamais été étudiée dans les conditions françaises d’élevage. Un état des lieux des connaissances acquises à l’étranger décrit le principe de l’acidification, ses conditions de mise en oeuvre et ses impacts environnementaux, agronomiques et économiques. Dans le bâtiment d’engraissement, réduire le pH du lisier à 5,5 peut réduire les émissions d’ammoniac jusqu’à 70 %. Lors du stockage, l’abattement peut atteindre 80 % avec un pH inférieur à 6. A l’épandage, il peut atteindre 70 % quand le pH est réduit à 6,4. Les émissions de méthane sont diminuées et les effets sur les émissions de protoxyde d’azote sont contradictoires. Dans le bâtiment, les frais de fonctionnement (hors coût d’investissement) sont compris entre 0,8 et 1,3 € par porc charcutier produit et par an. Au stockage, comme à l’épandage, les coûts de l’acidification se situent entre 1 et 2 € par mètre cube de lisier. Au champ, les moindres pertes azotées par volatilisation augmentent l’efficacité de l’azote apporté. Cependant, l’épandage de lisiers acidifiés sur sols déjà acides peut nécessiter des apports supplémentaires d’amendements basiques. Cet impact sur la qualité du sol est très dépendant du contexte pédoclimatique. Des recherches plus approfondies sont nécessaires pour mieux évaluer les balances avantages/inconvénients et coûts/bénéfices de l’acidification des lisiers relativement aux autres MTD dans le contexte (notamment pédoclimatique) français.

Slurry acidification: a way to explore for reducing nitrogen losses by pig farming in the French context

Acidification consists of decreasing slurry pH by adding acid or other additives to maintain nitrogen in the ammoniacal form (NH4+) and to reduce gaseous ammonia emissions (NH3). Slurry can be acidified in livestock buildings, in external storage pits or when spreading on the fields. Although they are called “Best Available Techniques” in the BREFs, these techniques have never been studied under the French farming conditions. This review of international knowledge allows us to describe mechanisms of slurry acidification, how to perform it and its environmental, agronomic and economic impacts. In-house slurry acidification at pH 5.5 may reduce ammonia emission up to 70%. In the storage phase, abatement may reach 80% with a pH less than 6. For acidification during spreading, it may reach 70% for a target pH of 6.Methane emissions are reduced and the effects on nitrous oxide are contradictory. Lastly, annual operational costs in pig housing (excluding investment costs) are 0.8-1.3 € per finishing pig. In storage and field spreading phases, acidification costs are 1-2 € per m3 of slurry. When spreading on the land, the lower nitrogen volatilisation losses increase nitrogen efficiency. However, applying acidified slurry may contribute to soil acidification, and additional liming may be required on acid soils. Impacts on soil quality depends greatly on the soil and climate context. More research is needed to better compare advantages/disadvantages and costs/benefits of slurry acidification vs other Best Available Techniques in the French context.

2021

Conception d’un lavage d’air partiel et évaluation de son efficacité

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Nadine Guingand et Yvonnick Rousselière, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 79

Le lavage d’air est reconnu, techniquement et par la réglementation, comme une voie efficace de réduction des émissions de particules, d’ammoniac et d’odeurs. Toutefois, son déploiement sur le terrain est freiné par le montant des investissements et par les coûts de fonctionnement. L’objectif du projet CleanR3 est de mettre au point un système associant ventilation & lavage d’air basé sur le traitement d’une partie seulement de l’air le plus chargé, permettant ainsi de diviser par 3 l’investissement et le coût de fonctionnement tout en maintenant une efficacité sur l’émission d’ammoniac.

PDF icon Nadine Guingand et Yvonnick Rousselière, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 79
2020

Itinéraires techniques et émissions de particules en élevages

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Nadine Guingand, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 77

En France, l’agriculture représente 53% des émissions nationales de particules, contre seulement 29% pour l’industrie, 11% pour le résidentiel tertiaire et 5% pour le transport routier (Citepa, 2014). Avec la mise en place du plan « particules », la France devrait répondre en partie à l’objectif de l’Europe qui est d’en réduire de 20% les émissions d’ici 2020. Les « cultures » seraient responsables de près de 80% des émissions de particules d’origine agricole, le restant étant le fait de l’élevage (soit environ 10% du total national). La contribution de l’élevage aux particules fines (de taille inférieure à 10μm – PM10) serait inférieure à 10% de l’émission nationale. En revanche, l’Agence Européenne de l’Environnement (guide EMEP) considère que les bâtiments d’élevage représentent 80% des PM10. Plusieurs éléments méthodologiques peuvent expliquer ces incohérences dans les évaluations. La caractérisation des émissions de particules en élevage a, en réalité, fait l’objet de peu d’études, employant chacune des procédés de mesure et méthodes de calcul assez différents. Ce constat a renforcé l’idée de la nécessité d’acquérir une méthode spécifique à l’élevage et sensible aux caractéristiques techniques des itinéraires appliqués. De plus, la connaissance des facteurs d’émission de particules des élevages selon leurs choix techniques est essentielle pour l’appui technique et le conseil aux éleveurs qui pourraient, à court et moyen terme, devoir réduire leurs émissions de particules. L’objet du projet Papovit est donc d’établir une méthode adaptée aux élevages de porcs et de volailles et de l’appliquer en conditions réelles pour obtenir des facteurs d’émission de particules représentatifs des conditions usuelles de production. Le projet comprend deux actions principales : la première vise à mettre au point une méthode spécifique de mesure des particules en conditions d’élevage ; la seconde, à appliquer la méthode identifiée dans l’action 1 en conditions d’élevage pour acquérir les facteurs d’émission de divers itinéraires techniques.

PDF icon Nadine Guingand, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 77
2020

Traitement de l’air en porcherie : modèle de prédiction des flux azotés

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Nadine Guingand, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 78

L’élevage porcin est responsable de 7% des émissions d’ammoniac en France (Citepa, 2015). La réduction des émissions d’ammoniac imposées par la réglementation (directives IED et NEC, PREPA) contraint les éleveurs à de nouveaux choix techniques de gestion de leurs effluents mais aussi de l’air extrait de leurs bâtiments. Le lavage d’air est une technique efficace pour réduire les émissions d’ammoniac mais aussi d’odeurs et de particules. Le mode d’action de ce procédé est à la fois physico-chimique (sédimentation des particules, solubilisation de l’ammoniac) et biologique (mise en place au sein du maillage d’une micro-flore contribuant à la dégradation de l’ammoniac et des composés odorants). En France, cette technique a été principalement développée pour répondre à la question des odeurs émises par les élevages porcins. Sur le terrain, cette technique présente des taux  d’efficacité pour l’abattement d’ammoniac qui peuvent être variables selon la conception des outils mais aussi selon leur gestion. Les paramètres influençant l’efficacité du lavage sont multiples : vitesse d’air au sein du maillage, surface de contact du maillage, température, débit et taux de renouvellement de l’eau… L’objectif du projet TARA était de réaliser, sur les systèmes de traitement de l’air existant en France, un bilan complet des flux azotés pour proposer aux acteurs un modèle permettant de prédire ces flux à partir des caractéristiques du procédé de traitement installé. Le projet comprend plusieurs étapes : la première est d’acquérir, dans une diversité de situations, des données sur les principaux paramètres susceptibles d’impacter les flux azotés d’un dispositif de lavage d’air à l’eau et, pour cela, de définir, d’abord en conditions de laboratoire (IMT Altlantique et Ecole Nationale de Chimie de Rennes), une méthode pour la mesure d’un bilan azoté complet. La deuxième étape consiste à mesurer ces flux azotés en conditions d’élevage dans trois installations de terrain (lavage d’air à l’eau). La troisième étape consiste, à partir des données
acquises précédemment, à établir un outil de prédiction des flux azotés.

PDF icon Nadine Guingand, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 78
2020

Mesurer les particules émises par les bâtiments

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Solène Lagadec (CRAB), Nadine Guingand (Ifip) et Mélynda Hassouna (Inrae), Réussir Porc/ Tech Porc (FRA), 2020, n° 227, avril, p. 22-23

Des chercheurs ont mis au point une méthode de mesure des émissions de particules issues des bâtiments porcins. L’objectif principal est d’identifier les typologies d’élevages les moins émetteurs.

PDF icon Solène Lagadec (CRAB), Nadine Guingand (Ifip) et Mélynda Hassouna (Inrae), Réussir Porc (FRA), 2020, n° 227, avril, p. 22-23
2020

Un lavage d'air partiel plus économique

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Nadine Guingand, Porc Mag (FRA), 2020, n° 550, mars, p. 31

Afin de réduire le coût de traitement de l'air tout en conservant une bonne efficacité sur l'abattement des émissions d'ammoniac, l'Ifip a étudié un système. Combinant ventilation et lavage d'air basé sur un traitement partiel de l'air.

2020

Conception d’un système de lavage d’air partiel et évaluation de son efficacité

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Nadine Guingand et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, p. 345-346, poster

Poster.

Le lavage d’air est reconnu techniquement et réglementairement comme une voie efficace de réduction des émissions de particules, d’ammoniac et d’odeurs (Santonja et al., 2017). Cependant, une des limites au développement de cette technique est son coût (entre 10 et 50 €/place de porc) auquel vient s’ajouter sa consommation d’eau (de 0,3 à 0,8 m3 /place de porc). Aussi, pour favoriser son développement tout en maintenant son efficacité sur les paramètres de qualité de l’air, un nouveau concept de traitement de l’air a été développé par l’IFIP, en collaboration avec un équipementier spécialisé en élevage porcin. L’objectif de l’étude est de mettre au point un système combinant ventilation et lavage d’air qui permette de réduire le coût du traitement tout en maintenant une efficacité sur l’ammoniac. 

ENG

Design of a partial air scrubber and evaluation of its effectiveness

Poster.

Air scrubbing is known to be an effective technique to reduce ammonia, odours and particles emitted by pig farms. It was also recognized as a Best Available Technique in the most recent BREF for Intensive Rearing of Poultry or Pigs of the European Union. Nevertheless, its cost and water consumption are the most important factors hindering development of this technique. Removing these obstacles, a new concept of ventilation combining under- and over-floor extraction was developed and connected to a classic bioscrubber one-third the size. Ambient air was under-floor extracted and treated by the bioscrubber until the airflow rate reached 30% of the maximum rate. Over 30 %, air was extracted through a chimney duct and not treated. An initial trial was performed at the IFIP experimental farm on a batch of 60 fattening pigs during winter (Nov. 2018 to Feb. 2019). Pigs were kept on a fully slatted floor with slurry stored in the pit during the entire fattening period. Monitoring of airflow rate showed proper functioning of the mixed ventilation system. Ammonia emitted by pigs before treatment was 9.9 ± 3.2 g N-NH3 per pig per day. The reduction in ammonia emissions by the partial air scrubber was 37% for the 30% extracted air. Including untreated emissions in the chimney (0.9 ±0.6 g N-NH3 per pig per day), the total reduction in ammonia emissions from the room was 34%.

PDF icon Nadine Guingand et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, p. 345-346, poster
2020

Lavage d'air en porcheries : contrôle du fonctionnement par mesure de conductivité

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Eric Dumont (IMT Atlantique) et al., 52es Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, Paris, p. 347-348, poster

Poster.

Le lavage d’air est considéré comme une technique efficace et économique pour réduire les émissions d’ammoniac des élevages porcins. Son principe est basé sur la solubilisation dans l’eau de certains composés gazeux. Ainsi, une fois l’ammoniac (NH3) absorbé dans l’eau, il est d’abord converti en ammonium (NH4 + ) qui est ensuite oxydé en ions nitrites (NO2 - ), puis en ions nitrates (NO3 - ) par la biomasse présente dans l’eau. L’ammoniac étant très soluble, un taux d’abattement d’environ 70 à 80% est attendu. Cependant, l’accumulation dans l’eau de lavage de quantités élevées d’ions azote (principalement sous les formes NH4 + , NO2 - et NO3 - ) entraîne une diminution de l’efficacité de cette technique avec le temps. Une partie de l’eau du réservoir doit alors être évacuée et remplacée par de l’eau propre, ce qui requiert une bonne gestion de l’équipement. Un contrôle de la qualité de l’eau d’un laveur d’air pourrait être obtenu par la mesure de la conductivité électrique (CE) de l’eau. Les objectifs de cette étude étaient donc de mettre en évidence de manière expérimentale que la conductivité électrique et la quantité d’ions azote dissous dans l’eau pouvaient être corrélés sur une large plage de concentrations en azote et d’établir l’équation reliant ces deux paramètres.

ENG

Air scrubbers: functional monitoring by measuring conductivity

Poster.

Ammonia emitted by piggeries can be removed with an air scrubber: the polluted air crosses an inert packing material continuously moistened with water from a buffer tank. Ammonia absorbed by the water is converted to ammonium (NH4 +) and then oxidized to nitrite (NO2 - ) and nitrate (NO3 - ) by microorganisms in the water. Since ammonia is highly water soluble, a removal efficiency of 70- 80% can be expected. However, the accumulation of nitrogen ions (NH4 + + NO2 - + NO3 - ) in the water causes the treatment efficiency to decrease. It is therefore necessary to improve management of air scrubbers by monitoring the water to determine how much should be replaced with fresh water to decrease accumulation of dissolved nitrogen ions. Water samples from six air scrubbers were collected and analyzed. This study supported the hypothesis of a correlation between electrical conductivity of water in the buffer tank and its amount of dissolved nitrogen ions. The linear regression determined was: Σ([NH4 +] + [NO2 - ] + [NO3 - ]) gN L-1 = 0.22 EC mS cm-1 (accuracy ± 20%, R²=0,945). Therefore, the amount of nitrogen ions dissolved in the water can be estimated by measuring electrical conductivity.

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2020

Conception d’un système de lavage d’air partiel et évaluation de son efficacité

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Nadine Guingand et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, poster

Poster.

Le lavage d’air est reconnu techniquement et réglementairement comme une voie efficace de réduction des émissions de particules, d’ammoniac et d’odeurs. Toutefois, sa mise en application sur le terrain est freinée par le montant des investissements ainsi que les coûts de fonctionnement. L’objectif de l’étude est de mettre au point un système combinant « ventilation & lavage d’air » basé sur un traitement partiel de l’air permettant de réduire le coût tout en maintenant une effi cacité sur l’ammoniac.

PDF icon Nadine Guingand et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, poster
2020

Mise au point d’une méthode de mesure des particules adaptée aux élevages de porcs

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Solène Lagadec (CRAB) et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, p. 343-344, poster

Poster.

L’élevage contribue à la production de particules dans l’atmosphère (3,6% des particules totales – CITEPA, 2019). Cependant, la littérature met en évidence des différences conséquentes dans les facteurs d’émission de particules mesurés par catégorie animale, dont une part est imputable à la diversité des méthodes de mesure mises en œuvre (EMEP, 2009 – Seedorf, 2004 – Costa et Guarino, 2009). Les objectifs de cette étude étaient (i) de dresser un état des lieux des protocoles utilisés dans la bibliographie et des équipements de mesures associés (ii) d’établir un cahier des charges des contraintes spécifiques à l’élevage de porc français et (iii) de mettre au point, à partir des étapes précédentes, complétées par des avis d’experts, et par des mesures en élevage, un protocole adapté.

ENG

Development of a field protocol for measuring particles suitable for piggeries

Poster.

Livestock production emits particles into the atmosphere. The literature shows large differences among emission factors for a given pig category, probably related to measurement methods. The aim of this study was to develop a measurement protocol adapted to pig production conditions in France. The study was composed of three steps: (i) analyzing metrology equipment adaptable to farm conditions, (ii) identifying specific conditions related to measurement of particles in pig housing and (iii) developing a practical protocol based on the information collected. The first two steps led to the choice of an optical measurement method because it can provide continuous measurements, as well as the number of particles and mass concentration. To validate the conversion between the number of particles and mass, a gravimetric method with a simple filter was also selected. After several tests on an experimental pig farm, the main points of the protocol were defined: 24 h of continuous sampling in the middle of the room/corridor to capture diurnal and nocturnal dynamics. To calculate the emission factor per fattening pig, three periods were considered (12-20, 43-52 and 76-84 days of fattening), with simultaneous measurement of CO2 concentration to allow the ventilation rate to be calculated. This protocol is currently being applied on commercial pig farms in western France for the second phase of the project.

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2020

Exposition des travailleurs en élevages de porcs et de volailles de chair à l’ammoniac et aux particules

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Solène Lagadec (CRAB) et al., Innovations agronomiques (FRA), 2020, volume 79, janvier, p. 213-225

L'air des bâtiments porcins et avicoles contient de l’ammoniac et des particules. Pour caractériser l'exposition des travailleurs à ces polluants, des données ont été collectées dans des exploitations agricoles. Les mesures ont été effectuées dans 20 exploitations porcines pendant des tâches considérées comme exposantes : les soins aux porcelets, le sevrage, l'alimentation des porcelets et le tri des porcs. 21 exploitations avicoles ont également été suivies pendant la surveillance en fin de bande, le ramassage, le curage du fumier et le paillage du bâtiment. En général, les particules et l'ammoniac ne sont pas considérés comme des risques professionnels par les travailleurs. Le risque est souvent minimisé mais les mesures montrent que l'exposition aux particules et à l'ammoniac impacte leur santé (augmentation des symptômes respiratoires et diminution de la capacité respiratoire). En outre, 15% des exploitations porcines ont une teneur en ammoniac supérieure à la limite d'exposition professionnelle (20 ppm pendant 15 minutes) pour au moins une des tâches contrôlées. En aviculture, 17% des mesures d'ammoniac au cours des tâches suivies sans paillage et 3% de toutes les mesures de particules effectuées dépassent la valeur maximale recommandée (5 mg/m3 de particules alvéolaires). Il est nécessaire de sensibiliser les acteurs du terrain aux risques respiratoires. À cette fin, une chaîne YouTube AIR Eleveur a été créée, ainsi que 2 brochures (équipement de protection et résultats AIR Eleveur).

https://www6.inrae.fr/ciag/content/download/6815/49596/file/Vol79-14-Lagadec%20et%20al.pdf

ENG

Exposure to ammonia and dust and health impacts on workers in pig and poultry farms 

The air of pig and poultry farms contains ammonia and dust. To characterize the exposure of workers to these pollutants, data were collected on farms. Measurements were carried out in 20 pig farms during piglet care, weaning, feeding of piglets and sorting pigs and in 21 poultry farms during inspection of animals, catching birds, the manure disposal and litter distribution in the building. In general, particulate matter and ammonia are not considered as occupational hazards by workers. The risk is often minimized but measurements showed that exposure to particulate matter and ammonia poses a risk to their health (increased respiratory symptoms and decreased respiratory capacity). In addition, 15% of pig farms had an ammonia content above the occupational exposure limit (20 ppm for 15 minutes) on at least one of the tasks monitored. In poultry farming, 17% of the ammonia measurements during the tasks followed without mulching, and 3% of all the measurements of particles carried out exceeded the maximum recommended value (5 mg / m3 of cellular particles). It is necessary to sensitize the actors of the field on the respiratory risks. For this purpose, an AIR Eleveur YouTube channel was created as well as 2 brochures (protection equipment and AIR Eleveur results). 

https://www6.inrae.fr/ciag/content/download/6815/49596/file/Vol79-14-Lagadec%20et%20al.pdf

2020

Le guide des bonnes praiques environnementales est sorti

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Nadine Guingand, Réussir Porc/Tech Porc (FRA), 2019, n° 274, décembre, p. 9

Forts du succès de la première version, ...

 

 

PDF icon Nadine Guingand, Réussir Porc/Tech Porc (FRA), 2019, n° 274, décembre, p. 9
2019

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