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

This paper summarises the "Porcherie verte" programme in terms of knowledge and control of gas emissions occurring during the different phases of pig breeding. These emissions include green house gases, methane (CH(4)) in particular and nitrous oxide (N(2)O), as well as ammoniac (NH(3)), harmful for animals and man and having an impact on the environment in terms of acidification and eutrophication. NH(3) emissions have been modelled for breeding buildings on wood slats. These emissions can be decreased by decreasing protein content of feed distributed to animals or by frequently renewing the manure in the buildings. The biological treatment of manure reduces these emissions, especially when there is no phase separation. The mixing of manure in storage tanks favours it. NH(3) emissions vary strongly depending what substrate is used for litter and management. During composting, they also depend on the initial characteristics of the substrate composted, but also on the technique used. NO(2) emissions are generally higher with litter than with wood slate, but there are high variations depending on management. Composting can also lead to NO(2) emissions, particularly with thin layers. When biological treatment of manure is used, these emissions are low but depend on the ventilation technique used. In the soil, NO(2) emissions are not higher after adding animal waste than after adding mineral fertilisers and they are difficult to quantity. CH(4) emissions are lower on litter than on wood slats. They are also low with composting, except when thin layers are used. Biological treatment of manure leads to an important reduction in emissions as compared to storage. Litter and composting are often thought by the public to have a lower impact on the environment than manure. We have, however, shown that they generate more green house gases either directly (as N(2)O emissions) or indirectly (wasting of nitrogen fertilisers whose synthesis requires high amounts of energy). This is often accentuated since men try to lower costs by increasing animal density or decrease bay quantity used as a substrate for composting. Similarly, biological treatment of manure, which at first seems to have a favourable impact since it leads to lower NH(3) emissions without releasing too much N(2)O, actually has a poor environmental balance since it requires high amounts of energy either directly or indirectly (fertiliser waste). Indeed, there is twice as much pollution, in the soil and from water to the atmosphere on the one hand and front the farm to the environment on the other hand.

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.