La base documentaire de l'IFIP

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Publication Annéetrier par ordre décroissant

Impact d'une combinaison lavage-biofiltration sur la réduction des émissions d'odeurs et d'ammoniac en porcherie

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FR

La réduction des émissions d’ammoniac et d’odeurs par les porcheries est une préoccupation importante de la filière porcine particulièrement au regard des futures exigences de la nouvelle version du BREF Elevages. Si la réduction des émissions à la source est à privilégier, le traitement de l’air extrait des bâtiments peut représenter une alternative efficace mais souvent délicate à mettre en oeuvre et coûteuse. L’article porte sur une des rares unités de traitement de l’air à 3 étages installées dans un élevage commercial français.

ENG

Impact of the combination of a bio scrubber with biofiltration on the reduction of odours and ammonia emitted from pig fattening

One of the main concerns of French pig farmers is the reduction of ammonia and odours emitted by piggeries especially in the context of the recent trends of IE Directive and the review of IRPP BREF. If source control is the preferred way to decrease emissions, the implementation of end-of-pipe treatment can be an effective alternative. This article reports results from one of the three few stage-air cleaning systems (water scrubber, wet acid scrubber and biofilter with wood roots) implemented in a French commercial pig farm. Data obtained during two measurement campaigns (March and July 2014) confirmed the efficiency of water scrubber on particles, ammonia and odours. Nevertheless, wet acid scrubber did not lead to a high ammonia abatement probably due to the failure of the pH probe and the management of acid water. Especially during the first campaign, biofilter with wood roots showed a real efficiency on odours. Because of its very simple design, this system could represent a cheapest solution for existing buildings where the aim is to reduce the odour impact of their activities.

PDF icon Nadine Guingand et Thomas Eglin, 48es Journées de la Recherche Porcine (FRA), 2-3 février 2016, p. 197-198, poster
2016

Impact d’une combinaison lavage-biofiltration sur la réduction des émissions d’odeurs et d’ammoniac en porcherie

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Poster.

La réduction des émissions d’odeurs et d’ammoniac par les porcheries est une préoccupation importante de la fi lière porcine particulièrement au regard des futures exigences de la nouvelle version du BREF Elevages (publication prévue mi 2016). Si la réduction des émissions à la source est à privilégier, le traitement de l’air extrait des bâtiments peut représenter un alternative efficace mais souvent délicate à mettre en oeuvre et coûteuse. Cet article porte sur une des rares unités de traitement à l’air à 3 étages (lavage à l’eau, lavage acide et biofi ltration) installées dans un élevage commercial français.

PDF icon poster ifip de Nadine Guingand et Thomas Eglin, 48es JRP, 2-3 février 2016, Paris
2016

Les enjeux et les travaux sur le traitement de l'air

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visuel d'intervention présenté par Nadine Guingand et Solène Lagadec, aux 3es Journées Tech Porc, « Actualités de la recherche-développement pour l’élevage porcin »,  session : environnement, Quessoy, le 22 novembre 2016, 4 pages.

PDF icon Nadine Guingand et Solène Lagadec, 3es Journées Tech Porc, Quessoy (France), le 22 novembre 2016, 4 pages
2017

Flotter pour moins volatiliser

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Tech Porc (FRA), 2017, n° 33, janvier-février, p. 27-28, par Nadine Guingand

Mettre une couche d’eau en fond de préfosse réduit efficacement la volatilisation d’ammoniac dans l’ambiance des bâtiments. Cette technique du «lisier flottant» est particulièrement simple à mettre en oeuvre dans les bâtiments existants.

PDF icon Tech Porc (FRA), 2017, n° 33, janvier-février, p. 27-28, par Nadine Guingand
2017

Des facteurs d’émissions par itinéraire technique d’élevage : projet ELFE

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Nadine Guingand, Bilan 2016, éditions IFIP, mai 2017, p. 94

Les éleveurs de porcs de plus de 2 000 places de porcs de plus de 30 kg ou 750 places de truies doivent déclarer annuellement leurs émissions d’ammoniac, de protoxyde d’azote, de méthane et de particules sur le site dédié de l’Administration française (GEREP). (https://www.declarationpollution.developpement-durable.gouv.fr/gerep).

Ces mêmes élevages doivent aussi justifier du respect des niveaux d’émissions d’ammoniac de leurs bâtiments (cf conclusions du BREF Elevages publiées en février 2017).

Pour calculer ces émissions, l’utilisation de facteurs d’émission par catégorie d’animal et par itinéraire technique est une voie proposée.

Afin d’améliorer les connaissances relatives aux émissions et de contribuer à réduire la contribution de l’élevage (70 % des émissions d’ammoniac d’origine agricole), un consortium regroupant des acteurs de la recherche (Inra, Irstea) et des instituts techniques (Ifip, Itavi, Idele, CRAB, Terres Inovia, Arvalis, Citepa) s’est créé pour mutualiser les références relatives aux émissions des ateliers porcs, volailles et herbivores, dans le cadre du projet ELFE (Elevages et Facteurs d’Emission).

L’objectif est :

(1) de créer une base de données des facteurs d’émissions gazeuses (NH3, N2O, CH4, CO2, NOx, COV) d’odeurs et de particules au niveau des bâtiments, des unités de stockage, de celle de traitement des effluents, de l’épandage et du pâturage pour les porcs, les bovins et les volailles

(2) d’analyser ces données en vue d’établir des valeurs moyennes (facteurs d’émissions) par itinéraire technique et

(3) de diffuser ces acquis auprès d’un large public de scientifiques, instances décisionnelles, appui technique, éleveurs et enseignement.

Le projet ELFE est en lien direct avec le RMT Elevage et Environnement, dans son axe thématique sur les émissions gazeuses.

PDF icon Nadine Guingand, Bilan 2016, mai 2017, p. 94, fiche n° 55
2017

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

Caractérisation de l’exposition des travailleurs en élevages porcins : projet Air Eleveur

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Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p; 95

L’air des bâtiments porcs et avicoles véhicule un mélange complexe de particules (organiques et inorganiques) et de gaz (notamment l’ammoniac). En élevage, les niveaux d’exposition en gaz et en particules auxquels sont susceptibles d’être exposés les éleveurs et les salariés peuvent varier notablement selon les itinéraires techniques mis en oeuvre mais aussi selon les tâches réalisées.
D’une manière générale, les études épidémiologiques font apparaître une prévalence plus élevée de certaines maladies respiratoires (asthme, bronchite chronique, dégradation de la fonction respiratoire…) chez les agriculteurs et, plus particulièrement, chez les éleveurs de porcs et de volailles. Le risque d’exposition et ses conséquences sur la santé sont plus ou moins bien perçus par les éleveurs eux-mêmes, ce point ayant fait l’objet de peu d’études. Par ailleurs, bien que des équipements de protection respiratoire existent, ils sont peu utilisés soit par méconnaissance de leur existence ou de celle des risques eux-mêmes soit parce qu’ils sont considérés comme inadaptés aux conditions de travail.
L’objectif de ce projet est de caractériser (1) la manière dont les éleveurs se représentent les risques liés à leur métier, (2) le niveau d’exposition des travailleurs lors des tâches considérées comme «à risque», (3) l’impact de ces tâches sur la santé respiratoire des travailleurs, puis (4) de déterminer les éventuelles relations entre ces données.

PDF icon Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p; 95, fiche n° 55
2018

Ambiance et bien-être sur lisier flottant : projet Ambeliflo

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Valérie Courboulay et Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 92

L’objectif de ce projet est de répondre simultanément à deux problématiques distinctes dans les bâtiments sur caillebotis : (1) la réduction des émissions d’ammoniac et d’odeurs et (2) la possibilité d’utiliser de la paille comme matériau d’enrichissement du milieu de vie des animaux pour favoriser l’expression des comportements d’investigation. La technique retenue est celle du « lisier flottant ». Elle consiste à apporter avant l’entrée des animaux dans la salle, un volume d’eau permettant de mettre en suspension les déjections, limitant ainsi la volatilisation d’ammoniac et de composés odorants ainsi que la sédimentation de cette fraction solide en fond de fosse ; l’évacuation des effluents est alors facilitée en fin d’engraissement. Cette technique permet de réduire les émissions gazeuses en limitant les investissements (bâtiment, traitement de l’air) nécessaires pour satisfaire les exigences de la réglementation européenne (directive IED 2010/75/UE). Les modalités d’apport de l’eau restent toutefois à préciser. L’évacuation des lisiers étant le principal frein à la distribution de paille aux animaux, nous avons couplé à la modalité précédente de gestion de lisier la possibilité de distribuer de la paille en brins courts (via un râtelier ou un nourrisseur à paille) directement utilisable par les porcs. L’objectif est ainsi de favoriser l’utilisation d’un matériau réputé attractif tout en permettant son évacuation.

PDF icon Valérie Courboulay et Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 92, fiche n° 52
2018

Effet du fractionnement des apports d’eau dans la technique du lisier flottant pour réduire les émissions d’ammoniac et d’odeurs en engraissement

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51es Journées de la Recherche Porcine, 5 et 6 février 2019, Paris, p. 181-186, par Nadine Guingand et Valérie Courboulay

Des mesures en semi-continu ont été mises en oeuvre dans quatre salles d’engraissement abritant des porcs charcutiers entre 30 et 120 kg, élevés sur caillebotis intégral béton avec stockage des effluents en préfosse. Dans la salle Témoin, le lisier est stocké durant toute la durée de présence des animaux alors que dans les trois autres salles, la technique du lisier flottant est mise en oeuvre : une salle reçoit un apport unique de 90 litres d’eau avant l’entrée des animaux (salle LF90) et deux salles un apport fractionné de respectivement 30 litres à l’entrée des animaux et 60 litres lors du changement d’aliment (salles LF30+60). Dans l’une de ces deux salles, de la paille est mise à disposition des animaux (salle LF30+60/Paille). Les paramètres zootechniques, d’ambiance et environnementaux sont suivis au cours de deux bandes successives. La mise en oeuvre de la technique du lisier flottant conduit pour les deux bandes, par rapport à la salle Témoin, à un abattement des émissions d’ammoniac (LF90 : 28 %, LF30+60 : 23 %) et d’odeurs (LF90 : 18 %, LF30+60 : 28 %). Le fractionnement des apports d’eau semble plus efficace dans la salle LF30+60/Paille, l’abattement d’ammoniac atteignant alors 41% en moyenne sur les deux bandes. Combinée avec le fractionnement des apports d’eau, la présence de paille permet de limiter la surface de contact entre le lisier et l’air ambiant. La présence de paille – en faible quantité – n’a par ailleurs pas occasionné de problème lors de la vidange des effluents.

Impact of temporally separating water inputs to manure kept on top of a permanent layer of water in the pit on ammonia and odour emissions from indoor fattening systems

Ammonia and odours were measured semi-continuously in exhaust air from four fattening rooms (6 pens each) which differed in slurry management. In the control room, slurry was stored during the entire fattening period. In the three others, manure was collected on top of a permanent water layer in the pit: in one room, 90 l of water per pig was added to the pit just before pigs arrived (LF90); in the other two, 30 l per pig were added just before arrival and 60 l per pig after feed was changed (at a weight of ca. 65 kg-LF30+60). In one of these two rooms, chopped straw was distributed to pigs by a straw feeder or a straw rack, respectively in three pens each (LF30+60/Paille). Animal production, ambient and environmental parameters were monitored for two successive batches. Adding water to the manure pit decreased emissions of ammonia (LF90: -28 %, LF30+60: -23 %) and odours (LF90: -18%, LF30+60: -28%) from piggeries. Separating the water input in time increased the reduction in ammonia emissions in the room with chopped straw (mean decrease = 41 % for the two batches). The presence of straw combined with the separation into two water inputs decreased the contact area between the manure and ambient air. Also, addition of chopped straw – albeit in small quantities – had no observed effect on the emptying of manure.

2019

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