La base documentaire de l'IFIP

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Évaluation des pertes d’azote et de carbone de filières de gestion de déjections porcines associées au raclage en V. Emissions d'ammoniac et de GES au bâtiment, stockage et compostage des effluents produits, valorisations énergétique et agronomique

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51es Journées de la Recherche Porcine, 5 et 6 février 2019, Paris, p. 175-180, par Solène Lagadec et al.

Le raclage en V est un système mécanique d’évacuation fréquente des déjections qui permet de réduire jusqu’à 40% les émissions d’ammoniac et 10% les émissions de méthane par le bâtiment. Cependant, une analyse de l’ensemble de la filière de gestion des déjections est nécessaire car la réduction des émissions azotées et carbonées par le bâtiment se traduit par une augmentation de la teneur en azote et en carbone des effluents produits engendrant un risque d’accroissement des émissions ultérieures (transfert de pollution vers le stockage et l’épandage). Cette étude a permis de mesurer les émissions azotées et carbonées de différentes filières de gestion des déjections issues d’un bâtiment équipé d’un raclage en V. Selon la filière, la somme des pertes gazeuses azotées, du bâtiment à l’épandage, varie de 0,87 à 1,52 kg N/porc. La modalité permettant de mieux conserver l’azote est celle qui intègre la méthanisation des effluents produits (filière «Métha »). Cette filière entraîne également une réduction de 25% des émissions d’ammoniac si l’ouvrage de stockage du digestat est couvert et de 73% des émissions de gaz à effet de serre, par rapport à la filière « Raclage » habituellement mise en oeuvre en élevage (stockage des urines et compostage des fèces). De plus, cette filière « Métha » permet de maximiser la production de méthane (320 à 350 m3 de CH4 par tonne de matière organique) et d’obtenir un produit (le digestat) présentant un fort coefficient d’utilisation de l’azote (0,58). Pour la filière « Raclage », l’utilisation d’équipements pour réduire les émissions d’ammoniac, comme le « lavage » de l’air, pourrait réduire les émissions des principaux postes émetteurs : le bâtiment et le compostage de la phase solide.

Evaluation of nitrogen and carbon losses in different manure management chains with V-shaped scrapers

V-shaped scrapers are a mechanical system that evacuates manure more frequently, reducing piggery ammonia emissions by up to40% and methane emissions by 10%. However, assessing the entire manure management chain is necessary because reduction innitrogen and carbon emissions from the building results in an increase in nitrogen and carbon contents of the manure and thus therisk of pollution transfer downstream in the chain. The purpose of this study was to measure nitrogen and carbon emissions ofdifferent manure management chains from a building equipped with a V-shaped scraper. Depending on the management chain,total nitrogenous gas losses (from the building to field spreading) varied from 0.87-1.52 kg N/pig. The manure management systemthat conserved the most nitrogen included anaerobic digestion of the manure ("Métha"). This chain also decreased ammoniaemissions by 25% if the stored digestate was covered and greenhouse gas emissions by 73%, compared to the usual chain with V-shaped scrapers (in which urine was stored and manure composted). In addition, the "Metha" chain maximized methaneproduction (320-350 m3 CH4/t organic matter) and produced digestate with a high nitrogen fertiliser-use equivalency (0.58). In thechain with V-shaped scrapers, using equipment to reduce ammonia emissions, such as an air scrubber, could reduce emissionsfrom the main emitting locations: the building and solid-phase composting area.

2019

Traitement de l’air en porcherie : mise au point d’un modèle de prédiction des flux azotés (projet TARA)

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Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 93

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 pour la gestion de leurs effluents mais aussi celle de l’air extrait des bâtiments.
Le lavage d’air est une technique efficace pour la réduction des émissions d’ammoniac comme de celles des odeurs et des particules. Le mode d’action de ce procédé est double : physico-chimique (sédimentation des particules, solubilisation de l’ammoniac) et biologique (au sein du maillage, mise en place d’une flore dégradant ammoniac et composés odorants). En France, cette technique a été principalement développée pour répondre à la nuisance occasionnée par les odeurs émises par les élevages porcins. Sur le terrain, les taux d’efficacité de cette technique pour l’ammoniac varient selon les paramètres de conception initiaux des unités mais aussi selon leur gestion : vitesse d’air au sein du maillage, surface de maillage, température, débit d’eau, taux de renouvellement de l’eau, etc...
L’objectif du projet était de réaliser un bilan complet des flux azotés des dispositifs de traitement de l’air existant en France et de proposer aux acteurs de terrain un modèle permettant de prédire ces flux à partir des caractéristiques de l’équipement mis en place.
Une première étape analyse l’impact de différents paramètres sur l’efficacité d’abattement obtenue en conditions maîtrisées puis en conditions d’élevage ; la seconde étape permettra d’exploiter ces données pour établir un modèle de prédiction de l’efficacité du lavage.

PDF icon Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 93, fiche n° 53
2018

L’élevage porcin a des atouts pour l’environnement

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Sandrine Espagnol, Réussir Porc - Tech Porc (FRA), 2018, n° 257, avril, p. 23-24

La maîtrise de la production réduit ses impacts environnementaux et optimise le cycle de l’azote. Des arguments à faire valoir face à l’image de modèle pollueur souvent renvoyée aux consommateurs.

PDF icon Sandrine Espagnol, Réussir Porc - Tech Porc (FRA), 2018, n° 257, avril, p. 23-24
2018

Nouvelles valeurs d'excrétion en azote, phosphore et potassium des porcs

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Pascal Levasseur, Tech Porc (FRA), 2017, n° 35, mai-juin, p.38-39

De nouvelles valeurs de rejet d’azote, phosphore, potassium, cuivre et zinc des porcs ont été déterminées afin de tenir compte des évolutions des conditions de production. Ces valeurs remplacent les références CORPEN de 2003. Les quantités d’azote épandables doivent notamment être appliquées depuis la publication de l’arrêté du 11 octobre 2016, arrêté, autorisant de nouveau l’utilisation du bilan réel simplifié, au choix de l’éleveur de porcs.

PDF icon Pascal Levasseur, Tech Porc (FRA), 2017, n° 35, mai-juin, p.38-39
2017
Traitement des effluents porcins

Traitement des effluents porcins

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Guide pratique des procédés : Coûts d’investissement et de fonctionnement, maintenance, abattements N et P, principe et coproduits. Pour éclairer les éleveurs face à des procédés nombreux et évolutifs : 
• Critères de choix d’un procédé de traitement
• Bilan matière des principales filières de traitement biologique et physico-chimique.

Édition 2004 - 36 pages 21 X 29.7

PDF icon Guide pratique des procédés : Coûts d’investissement et de fonctionnement, maintenance, abattements N et P, principe et coprodui
2017

Actions locales pour une réduction globale des émissions d’ammoniac

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Sandrine Espagnol et Nadine Guingand, Tech Porc (FRA), 2016, n° 32, novembre-décembre, p. 22-24

Dossier Environnement : réduire, ajuster, produire

Un investissement pour l’environnement doit s’avérer efficace à l’échelle globale de l’élevage et pas seulement au poste d’application. Par exemple, la mise en place d’un lavage d’air en bâtiment non suivie de bonnes pratiques au stockage et à l’épandage peut voir son efficacité sur l’ammoniac fortement réduite, voire annulée à l’échelle de l’élevage. La combinaison de bonnes pratiques permet d’être efficace sur l’ensemble du cycle d production.

PDF icon Sandrine Espagnol et Nadine Guingand, Tech Porc (FRA), 2016, n° 32, novembre-décembre, p. 22-24
2016

Flux d’azote, de phosphore et de potassium liés aux déchets organiques méthanisés

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Fiche n° 047 : maîtrise des impacts environnementaux des élevages

L’élevage s’achemine vers une agriculture de précision ; cela concerne également les apports d’éléments fertilisants aux cultures sous forme de
digestats. Or, la fiabilité des méthodes de détermination des flux d’azote, phosphore et potassium se pose, compte tenu de la diversité et de l’évolution des approvisionnements d’intrants au cours du temps, mais aussi des difficultés d’échantillonnage de matières hétérogènes (dont les digestats).
L’apport de co-substrats extérieurs au site d’exploitation pourrait par ailleurs s’avérer contraignant dans les zones à forte pression environnementale.
Les entrées-sorties d’azote, phosphore et potassium de 9 digesteurs de méthanisation (dont 8 en phase liquide et un en phase sèche) fonctionnant en co-digestion ont été évaluées. Les quantités annuelles d’intrants sont issues des registres d’enregistrement, elles sont généralement mesurées au moyen de ponts bascules. Les quantités de digestats sont celles des cahiers d’épandage. La composition des intrants en azote, phosphore et potassium est estimée à partir de références bibliographiques: valeurs d’excré-tion (Corpen) pour les effluents d’élevage, valeurs de composition du Comifer pour les cultures énergétiques ou intercalaires.
Pour les teneurs des déchets des industries agro-alimentaires et des collectivités, les sources étaient plus variées : analyses disponibles auprès
des exploitants enquêtés, Méthasim (outil web Ifip 2010), bibliographie complémentaire. La composition des digestats est issue d’analyses. Toutes les unités en phase liquide enquêtées disposaient de la possibilité de brasser le digestat, puis d’effectuer un prélèvement par une vanne dédiée.

PDF icon fiche_bilan2015_047.pdf
2016

Apport d’azote, phosphore et potassium par les déchets organiques méthanisés Comparaison de deux méthodes d’estimation des flux annuels

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L’élevage s’achemine vers une agriculture de précision, cela concerne également les apports d’éléments fertilisants aux cultures sous forme de digestat. La fiabilité des méthodes de détermination des flux d’azote, phosphore et potassium se pose compte tenu de la diversité et de l’évolution des approvisionnements d’intrants au cours du temps, mais aussi des diffi cultés d’échantillonnage de matières hétérogènes, y compris des digestats. L’apport des co-substrats extérieurs au site d’exploitation pourrait par ailleurs s’avérer contraignant dans les zones à forte pression environnementale.

PDF icon poster de Pascal Levasseur
2016

Taux de capture en azote, phosphore et potassium d’un digestat brut par une presse à vis

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Fiche n° 032 : réduction des impacts environnementaux et des consommations d'énergie

Dans les zones à forte densité d’élevage, il peut y avoir localement des excédents d’éléments minéraux, nécessitant la mise en oeuvre de procédés de résorption. La séparation de phases permet de capturer et concentrer des éléments dans une fraction solide qui pourra être exportée vers des zones à moindre pression environnementale.
Le but de cette étude est d’évaluer les taux de capture en azote (N), phosphore (P₂O₅) et potassium (K₂O) dans la phase solide par une presse à vis, procédé moins performant, mais moins onéreux que les décanteuses centrifuges connues.
L’essai a été réalisé sur un digestat brut issu de la digestion anaérobie de lisier de porcs (45 % de la masse totale) en co-digestion avec du fumier
et lisier de bovins, des poussières et pailles de céréales, des déchets de pommes et des cannes de maïs. Une presse à vis mobile (marque ISHIGAKI), adaptée à une utilisation en exploitation a été utilisée. L’expérimentation s’est déroulée sur des batches de 173 à 236 L, sans ou avec floculant en concentrations croissantes (2,5 – 5 – 9,4 et 14 kg de matière active par / tonne de MS) ; le floculant utilisé est un polymère cationique à émulsion.

PDF icon fiche_bilan2014_032.pdf
2015

Taux de capture en azote, phosphore et potassium d’un digestat brut par une presse à vis

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Poster.

Dans les zones à forte densité d’élevage, il peut y avoir localement des excédents d’éléments minéraux, nécessitant la mise en place d’une méthode de résorption. La séparation de phases capture et concentre des éléments dans une fraction solide destinée à être exportée vers des zones à moindre pression environnementale. Le but de cette étude est d’évaluer les taux de capture en azote (N), phosphore (P2O5) et potassium (K2O) dans la phase solide d’un digestat brut par une presse à vis, avec et sans floculant.

PDF icon cagnat_2015_jri.pdf
2015

Essor de la méthanisation : le plan EMAA suffira-t-il ?

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2013

A simplified method to assess greenhouse gas and ammonia emission factors of fattening pigs reared on fully slatted floor

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Measurements of greenhouse gases and ammonia emissions can be performed by measuring continuously concentrations in rooms during the whole rearing period. Nevertheless, time and cost relative to this method limit the application to a large number of facilities and is not appropriate to assess the variability of emissions in relation to housing systems, farmer practices and climate. In order to border this variability and to identify mitigation strategies, simplified methods have to be developed.
PDF icon A simplified method to assess greenhouse gas and ammonia emission factors of fattening pigs reared on fully slatted floor
2010

Filtration membranaire des lisiers de porc - Partie 2 : Perspectives d'application pour la filière porcine

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Malgré les écueils techniques auxquels sont confrontées les méthodes de filtration membranaire des déjections animales, cet article montre qu’il existe d’ores et déjà des applications industrielles, notamment après une phase de digestion aérobie ou anaérobie.

Les résultats satisfaisants obtenus après un bio-réacteur membranaire laissent des perspectives intéressantes pour le traitement des eaux résiduaires issues de stations de traitement biologique.
PDF icon tp3levasseur10.pdf
2010

Filtration membranaire des lisiers de porc - Partie 1 : synthèse bibliographique

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Depuis le début des années 90, les essais d’application des techniques de filtration membranaire aux effluents d’élevage se sont multipliés, essentiellement à l’échelle du laboratoire et, parfois, de l’exploitation. La nanofiltration, et a fortiori l’osmose inverse, permettent de concentrer les éléments fertilisants solubles, dont les sels et l’azote ammoniacal, afin de pouvoir les transporter à un coût acceptable en dehors des zones excédentaires.
PDF icon tp2levasseur10.pdf
2010

A herd modelling approach to determine the economically and environmentally most interesting dietary amino acid level during the fattening period

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InraPorc is a model and software tool designed to evaluate the response of pigs to different nutritional strategies. In this study we simulated herd performance using InraPorc to evaluate different feeding strategies in terms of economic performance and environmental impact. A population of 1000 virtual pigs was generated having the same variance-covariance structure of feed intake and growth parameters as those observed in a real population of pigs.
PDF icon A herd modelling approach to determine the economically and environmentally most interesting dietary amino acid level during the fattening period
2009

A whole farm-model to simulate the environmental impacts of animal farming system : MELODIE

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The ex-ante environmental evaluation of farming system is an increasing demand to propose new evolutions of animal farming systems. Modelling is a promising approach to reduce the cost and the delay to study the relationship between farming management and risky emissions. The simulation of impacts of alternative decisions is essential to better analyze ex-ante changes in farm management, but is rarely considered in environmental models.
PDF icon A whole farm-model to simulate the environmental impacts of animal farming system : MELODIE
2009

Vitesse de sédimentation de la matière sèche, de l’azote, du phosphore et du potassium des lisiers de porcs

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Poster. La réalisation d’un échantillon de lisier de porc peut poser des difficultés de représentativité compte tenu de sa composition hétérogène. Avant la phase de prélèvement, les éleveurs de porcs brassent le plus souvent leur fosse de stockage. Dans ce cas, l’échantillonnage s’effectue généralement sur la fraction surnageante, parfois un certain temps après l’arrêt du brassage ce qui pourrait entraîner une sous-estimation de leur valeur fertilisante.
PDF icon Vitesse de sédimentation de la matière sèche, de l’azote, du phosphore et du potassium des lisiers de porcs
2009

Comparaison de méthodes d'estimation des rejets d'azote, de phosphore et de potassium en élevage de porc

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Cette étude consiste à comparer trois méthodes d’estimation des rejets d’azote, de phosphore et de potassium dans 13 élevages porcins. Deux méthodes sont basées sur des calculs (références Corpen et bilan réel simplifié) et la troisième, sur des mesures par quantification et analyse des lisiers de l’élevage, selon trois techniques d’échantillonnage.
PDF icon Comparaison de méthodes d'estimation des rejets d'azote, de phosphore et de potassium en élevage de porc
2007

Emissions gazeuses de NH3, N2O et CH4 lors du stockage de fumier de porc provenant d'une litière accumulée : effets du retournement

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Le fumier issu de l’engraissement sur litière paillée accumulée de 72 porcs a été réparti en deux andains identiques stockés à l’extérieur sur une aire bétonnée pour une durée de trois mois durant l’automne 2004. Un andain a été retourné à J0, J11 et J27. Les émissions gazeuses (NH3, N2O, CH4, CO2) des deux fumiers, recouverts pour l’occasion de serres ventilées, ont été mesurées en continu sur quatre périodes (57 jours au total). La méthode dite par traçage, utilisant le SF6, a été employée pour mesurer les débits.
PDF icon Emissions gazeuses de NH3, N2O et CH4 lors du stockage de fumier de porc provenant d'une litière accumulée : effets du retournement
2006

Etat des lieux du traitement des lisiers de porcs en France

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Cet état des lieux montre l’effort de la filière porcine pour la résorption des excédents azotés puisqu’au mois de novembre 2005, la France comptait environ 380 stations de traitement en fonctionnement, situées pour plus de 85 % d’entre elles sur la seule région Bretagne.

Le traitement biologique par boue activée reste dominant puisqu’il représente environ 3/4 des unités et 83 % des quantités traitées (87 % en Bretagne).
PDF icon Etat des lieux du traitement des lisiers de porcs en France
2006

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