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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Inra Productions Animales

Connaissance des émissions gazeuses dans les différentes filières de gestion des effluents porcins

INRA Prod.Anim. 21(4), 345-360

M. BONNEAU ¹, J.-Y. DOURMAD ¹, J.-C. GERMON ², M. HASSOUNA ³, B. LEBRET ¹, L. LOYON ⁴, J.-M. PAILLAT ⁵, Y. RAMONET ⁶, P. ROBIN ³

1 INRA, UMR 1079 Systèmes d’Elevage Nutrition Animale et Humaine, F-35590 Saint-Gilles, France

2 INRA, UMR 1229 Microbiologie du sol et de l’Environnement, F-21065 Dijon, France

3 INRA, UMR 1069 Sol, Agro-hydrosystèmes, Spatialisation, F-35042 Rennes, France

4 Cemagref, UR Gestion environnementale et traitement biologique des déchets, F-35044 Rennes, France

5 CIRAD, UPR Recyclage et Risque, F-35042 Rennes, France

6 Chambre Régionale d’Agriculture de Bretagne, F-35042 Rennes, France

Résumé

Cet article résume les apports du programme « Porcherie verte » dans la connaissance et la maîtrise des émissions gazeuses intervenant lors des différentes phases de l’élevage porcin. Ces émissions comprennent des gaz à effet de serre, particulièrement le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O), ainsi que l’ammoniac (NH3), nocif pour les animaux et pour l’homme et qui a un impact sur l’environnement en termes d’acidification et d’eutrophisation.

Les émissions de NH3 ont été modélisées pour le cas des bâtiments d’élevage sur caillebottis. Ces émissions peuvent être réduites en diminuant la teneur en protéines de l’aliment distribué aux animaux ou en renouvelant fréquemment le lisier dans les bâtiments. Le traitement biologique du lisier permet aussi de réduire ces émissions, surtout en l’absence de séparation de phases. Le brassage du lisier dans les fosses de stockage les favorise au contraire. Les émissions de NH3 varient fortement en fonction du substrat utilisé pour la litière et de son mode de conduite. Pendant le compostage, elles dépendent aussi fortement des caractéristiques initiales du substrat composté, mais aussi de la technique utilisée.

Les émissions de N2O sont en général plus élevées avec de la litière que sur caillebotis, mais il y a de très fortes variations en fonction de son mode de conduite. Le compostage peut aussi conduire à des émissions de N2O, tout particulièrement s’il est pratiqué en couche mince. Lors du traitement biologique des lisiers, ces émissions sont assez faibles mais dépendent de la technique d’aération utilisée. Dans le sol, les émissions de N2O ne sont pas plus importantes après apports d’effluents animaux qu’après apports de fertilisants minéraux et restent difficiles à quantifier.

Les émissions de CH4 sont plus faibles sur litière que sur caillebotis. Elles sont faibles également lors du compostage, sauf s’il est réalisé en couche mince. Le traitement biologique du lisier conduit à une forte réduction des émissions par rapport à un simple stockage.

Les litières et le compostage ont une excellente image de marque auprès du grand public et sont souvent réputées avoir beaucoup moins d’impact sur l’environnement que le lisier. Nous avons pu montrer cependant qu’elles génèrent en général davantage de gaz à effet de serre, que ce soit de façon directe (émissions de N2O) ou indirecte (gaspillage de fertilisants azotés dont la synthèse est très « énergivore »), et ce d’autant plus que l’on cherche à rogner sur les coûts en augmentant la densité animale ou en diminuant la quantité de paille utilisée comme substrat de compostage. De même, le traitement biologique du lisier, qui semble à première vue avoir un impact favorable puisqu’il conduit à réduire les émissions de NH3 sans trop relarguer de N2O, a en fait un bilan environnemental très défavorable du fait qu’il est très énergivore aussi bien directement qu’indirectement (gaspillage de fertilisants). On a là un double transfert de pollution, du sol et de l’eau vers l’atmosphère d’une part, et de l’exploitation vers l’extérieur de l’exploitation d’autre part.

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