Connaissance du devenir des éléments à risques dans les différentes filières de gestion des effluents porcins

This paper summarises the contributions that the "Porcheric verte" programme makes to our knowledge and control of nitrogen, phosphorus and trace metals, which each have an impact on the environment. The decrease in protein content of feed reduces the amount of nitrogen excreted by animals. An important part of nitrogen is eliminated as a gas when the animals are placed on floor litter or when the manure is used as compost. The importance of these nitrogen losses, however. varies according to the techniques used and the nature of the substrates. The biological treatment capts most of the nitrogen and some farms can capt the rest in potentiallv exportable co-products. The good agronomic valorisation of waste requires good knowledge of the nitrogen fertilisation value, which makes the typological approach developed within the framework of the programme easier. A certain number of food levers decrease the fraction of food phosphorus that is excreted in waste: adjusting food intake by a better knowledge of the animal's needs, improvement of digestibility v of food phosphorus by improved knowledge of its availability in different raw materials or by adding exogenous phytase. Biological treatments with phase separation capt phosphorus in potentially exportable co-products and phosphate fertilising value of waste is generally very high and easy to predict. Trace metals (copper and zinc) are often added to feed in concentrations much higher than those needed by the animal (to avoid deficiency) in order to benefit from their protective effects against digestive pathologies. Supplementation of trace metals is useful during the post-weaning phase, but not beyond and the addition of microbial phytase in feed improves the availability of zinc for the animal. Biological treatments with phase separation capture zinc and copper in the potentially exportable co-products. After spreading, trace metals are little mobile in the soil whereas soil supply generally exceeds the export capacities of plants. This can therefore lead to phytotoxicity Situations on a short to long term. Finally, the best way and most economic to manage breeding waste is the adapted use of fertilising value, which is obtained by a good balance between the quantity of animal products and the capacity of soil to absorb waste. Without such a balance, capting excess waste by using litter or composting manure has an important impact on the environment even though these solutions do not resolve anything in terms of phosphorus and trace metals. The most sophisticated biological treatments eliminate phosphorus and a part of the trace metals in the potentially exportable co-products but they have a very high cost for the economy and ecology.

Cet article résume les apports du programme « Porcherie verte » dans la connaissance et la maîtrise du devenir de l’azote, du phosphore et des éléments traces métalliques qui ont, à des titres divers, un impact sur l’environnement. La diminution de la teneur en protéines de l’aliment permet de réduire fortement les quantités d’azote excrétées par les animaux. Une part importante de l’azote est éliminée sous forme gazeuse lorsque les animaux sont placés sur litière ou lorsque le lisier est composté. L’importance de ces pertes d’azote peut cependant varier fortement selon les techniques utilisées et la nature des substrats. Le traitement biologique abat la majeure partie de l’azote et certains types de stations permettent de capter le reste dans des coproduits potentiellement exportables. La bonne valorisation agronomique des effluents nécessite de bien connaître leur valeur fertilisante azotée, ce que facilite l’approche typologique mise au point dans le cadre du programme. Un certain nombre de leviers alimentaires permettent de diminuer la fraction du phosphore alimentaire qui est excrétée dans les effluents : ajustement des apports alimentaires grâce à une meilleure connaissance des besoins des animaux, amélioration de la digestibilité du phosphore alimentaire par une meilleure connaissance de sa disponibilité dans les diverses matières premières ou via l’adjonction de phytase exogène. Les traitements biologiques avec séparation de phases permettent de capter le phosphore dans des coproduits potentiellement exportables et la valeur fertilisante phosphatée des effluents est en général très élevée et facile à prédire. Les éléments traces métalliques (cuivre et zinc) sont souvent ajoutés dans l’aliment à des concentrations dépassant largement les besoins stricts des animaux (pour éviter les carences) afin de bénéficier de leur effet protecteur vis-à-vis des pathologies digestives. La supplémentation par des éléments traces métalliques est utile pendant la phase de post-sevrage, mais pas au-delà et l’adjonction de phytase microbienne à l’aliment améliore la disponibilité du zinc pour l’animal. Les traitements biologiques avec séparation de phases permettent de capter le zinc et le cuivre dans des coproduits potentiellement exportables. Après épandage, les éléments traces métalliques sont peu mobiles dans le sol alors que les apports au sol excèdent en général largement les capacités d’exportation par les plantes, ce qui peut conduire à des situations de phytotoxicité à plus ou moins long terme. En fin de compte, la manière la plus simple et la plus économique de gérer les effluents d’élevage reste d’utiliser au mieux leur valeur fertilisante, ce qui s’obtient par un bon équilibre entre la quantité d’animaux produits et la capacité des sols à recevoir leurs effluents. En l’absence d’un tel équilibre, l’abattement de l’azote excédentaire par l’utilisation de litières ou par le compostage du lisier a un impact environnemental important alors même que ces solutions ne résolvent rien en termes de phosphore et d’éléments traces métallique. Les traitements biologiques les plus sophistiqués permettent d’éliminer le phosphore et une partie des éléments traces métalliques dans des coproduits potentiellement exportables, mais ils ont un coût économique et écologique très élevé.