La base documentaire de l'IFIP

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Publication Annéetrier par ordre décroissant

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

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

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

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

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

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