Elevage/Transformation
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Résumés d'études
A voir :
[1] : Analyse des composés azotés des fumiers
de volaille de chair par spectromètrie...
[2] : Modélisation de la production d’odeurs
émises par les bâtiments d’élevage de canards...
[3] : Traitement du lisier de canard...
[4] : Quantification et étude des paramètres
de variations des emissions de gaz et d'odeurs...
[5] : Caractéristique des fumiers issus
de dindes à la sortie des bâtiments...
Application a l'étude de la varibilité Intra et Inter élevage.
Partenaires : CIRAD, INRA
Avec la participation financière de l’Office de l’élevage et du CAS DAR.
Les préoccupations environnementales rendent nécessaire une gestion très précise des effluents. La connaissance de la composition des fumiers est un élément important mais les analyses chimiques sont lourdes à mettre en oeuvre (délai, coût).
Cette étude a porté sur l’évaluation de la spectrométrie dans le proche infrarouge (SPIR) pour la mesure des composés azotés des fumiers. L’analyse d’une centaine d’échantillons a permis la mise au point de la technique SPIR (calibration de l’appareil). Les performances des calibrations obtenues ont été très bonnes, avec des relations entre mesures SPIR et mesures de référence (critères : R² et erreur type) de 0.99 et 0.09 pour l’azote total ; 0.99 et 0.02 pour NH3 ; 0.97 et 0.32 pour l’acide urique ; 0.98 et 0.06 pour azote protéique ; 0.92 et 0.88 pour les matières minérales respectivement.
Les calibrations obtenues ont servi à l’analyse de 245 échantillons prélevés dans 18 élevages (poulets et dindes), permettant l’étude des facteurs de variation de la composition des fumiers. Le type d’élevage avait un effet important, avec notamment des composés azotés significativement plus élevés dans les fumiers de dindes. Les fumiers de poulets certifiés avaient des teneurs en azote total, acide urique et azote protéique supérieures à ceux des poulets standard et label. La zone de prélèvement était également importante avec des différences significatives entre les zones abreuvoir, mangeoire et dortoir. Il est donc essentiel de faire des prélèvements dans plusieurs zones pour représenter l’ensemble du bâtiment
Modélisation de la production d’odeurs émises par les bâtiments d’élevage de canards
Sophie LUBAC, Claude AUBERT
REALISATION 2000 – 2003
En partenariat avec l' INRA
Et avec l’aide financière de l'ADAR et de l'enveloppe recherche de l’ACTA
Le problème des nuisances olfactives conditionne actuellement le développement voire le maintien des élevages hors-sol dans certaines régions françaises. Les plaintes du voisinage ne portent plus seulement sur les odeurs à l'épandage mais aussi sur celles émises par les bâtiments. Il s’agit, dans ce programme, de modéliser la production d'odeurs par un bâtiment d’élevage de canards de Barbarie sur caillebotis à partir, suivant les cas, de paramètres climatiques, propres à l’animal ou au bâtiment, de techniques d'élevage en vue de prédire le risque éventuel de nuisances olfactives vis-à-vis du voisinage.
Les émissions d'odeurs résultent de l'odeur de l'élevage croisé par les débits d'air sortants de l'élevage. Dans un premier temps les formules mathématiques permettant de prédire les débits d'air d'un élevage de canards sur caillebotis ont été validées. Le modèle proposé par la CIGR (1984) permet d’estimer correctement la production de chaleur totale pour les quatre premières semaines d’élevage mais la surestime pour les sept dernières semaines. Après des essais en situations expérimentales, une application des modèles établis en élevage sur caillebotis a permis de déterminer le débit de renouvellement d’un bâtiment selon les trois principes suivants : production de vapeur d’eau (chaleur latente), production de chaleur totale, production de chaleur sensible. L’analyse des résultats obtenus dans la ferme pilote a permis la mise en évidence d’un certain nombre de facteurs influençant les concentrations en odeurs et en ammoniac : l’âge des animaux, le poids total vif des animaux présents, les paramètres d’ambiance et extérieurs (température, hygrométrie). Ces données nous ont permis enfin de mettre en place des équations de prédiction des odeurs appréciées par le biais du niveau olfactif K50, du taux d'NH3 (ammoniac) et du taux d'H2S (hydrogène sulfuré). La validation des modèles définis précédemment a pu se faire par l’acquisition de résultats dans d’autres élevages de canards de Barbarie. Le modèle étant défini pour un type de bâtiment donné (ventilation statique transversale), seuls des élevages de ce type ont été retenus. En conséquence, il convient de respecter les limites d’application du modèle de prédiction, des travaux complémentaires étant nécessaire pour accroître la précision du modèle.
Graphe : Teneurs moyennes en NH3 (mg/m3 d’air +- Erreur Standard) en fonction de l’âge des canards en semaines (n=100)
Quelques chiffres :
Teneur moyenne en NH3 au centre du bâtiment : 17,3 +/- 1,1 mg/m3 d'air soit 0,004 mg/m3 d’air.canard
Teneur moyenne mesurée en hydrogène sulfuré au cours de l’élevage au centre du bâtiment : 516 +/- 638 µg/m3 d'air soit 128 µg/m3.canard
Niveau moyen d’odeurs relevé dans le bâtiment (tous âges confondus) : 4 050 u.o., soit 935 u.o./canard
Traitement du lisier de canard
Yves FRANCK
REALISATION 2001 – 2002
En partenariat avec du CEMAGREF LYON
Et avec l’aide financière du PEP Volailles et de l'ADAR
Mise au point du traitement du lisier de canard de chair par aération pour réduire les nuisances olfactives lors de l’épandage. En élevage de porc en effet l’aération du lisier pendant le stockage permet une bonne désodorisation par orientation de la dégradation de la matière organique vers la voie aérobie en bloquant les fermentations anaérobies susceptibles d’entraîner la production de métabolites très odoriférants. On observe alors une diminution des émissions d’odeur ainsi qu’une moindre rémanence de l’odeur au moment de l’épandage.
Ce procédé a été testé sur une période d’un an dans un élevage de canard à rôtir : quantification du lisier produit et des eaux de lavage utilisées pendant 3 bandes successives, qualification du lisier au niveau de la charge organique, carbonée et fertilisante. Détermination d’une durée d’aération appropriée pour désodoriser tout en contrôlant la formation des mousses : le temps souhaitable de fonctionnement de l’aérateur a été fixé à 4 h par jour fractionné en 16 quarts d’heure au cours de la journée. L’évaluation du procédé par calcul des charges montre que le traitement a entraîné un abattement important de la matière organique facilement dégradable (diminution de la DBO5 de 38% et 87% respectivement pour les bandes 2 et 3) et d’une volatilisation d’une partie de l’azote total (-7 et –20% respectivement pour les deux bandes). L’évaluation par jury de nez au cours de 2 épandages montre aussi une diminution importante de l’odeur, jugée faiblement désagréable pour le lisier traité contre fortement désagréable pour le lisier non traité. La rémanence de l’odeur est aussi plus faible pour le lisier traité. Cependant les auteurs n’obtiennent pas une désodorisation complète, malgré un coût (investissement et fonctionnement) non négligeable de 3.5 euro/m² de bâtiment/an. Les deux raisons invoquées par les auteurs pour expliquer ces résultats insuffisants sont la formation des mousses qui a empêché d’appliquer les temps d’aération initialement prévus, et l’alimentation discontinue de la cuve de traitement par vidange en fin de bande des fosses situées dans les bâtiments.
Dans un deuxième essai, l’alimentation continue de la cuve de traitement à partir du lisier d’un des 2 bâtiment comparée avec le lisier non traité stocké dans le deuxième bâtiment pendant la durée de la bande, permet d’aboutir à un abattement de 53% de la DCO brute et de 76% de la DBO5 brute. On observe aussi un abattement de 16% de l’azote sous forme ammoniacal et de 15% de l’azote Kjeldhal. Le processus de fermentation aérobie s’est aussi traduit par une élévation importante de la température dans la cuve de traitement de 30°C à 45°C. Malgré cela, le jury de nez réalisé au cours de l’épandage des 2 lisiers ( traité et non traité) montre des différences faibles de niveau d’odeur que ce soit au moment de l’épandage ou 2 heures après épandage ; on ne note pas par ailleurs de diminution significative de la rémanence de l’odeur pour le lisier traité. Compte tenu du coût du traitement avec un fonctionnement de l’aérateur pendant 4 heures par jour, estimé à 0.025 euros par canard simplement pour le coût électrique, on peut conclure que le dispositif de stockage aéré du lisier, contrairement au porc, apparaît peu pertinent en canard et entraîne des coûts énergétiques importants. Le mode d’alimentation continue de la cuve de traitement permet un bon abattement de la charge en matière organique facilement dégradable, mais ne permet pas de diminuer significativement le niveau d’odeur au moment de l’épandage ni la rémanence de l’odeur.
Se reporter aux articles :
Jean COILLARD et Yves FRANCK, 2002. Evaluation d'un dispositif de désodorisation du lisier de canard à rôtir par stockage aéré. STA N°40 et Proceeding JRPFG, p 220-223.
Yves FRANCK et Jean COILLARD, 2003. Evaluation d’un dispositif de désodorisation du lisier de canard à rôtir par stockage aéré. Incidence du mode d’alimentation de la cuve de traitement. Sciences et Techniques Avicoles, N° 44, p 28-33.
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Quantification et étude des paramètres de variations des emissions de gaz et d'odeurs en élevage de canards de barbarie de type "Louisiane"
Sophie LUBAC, Claude AUBERT
REALISATION 2000 – 2003
En partenariat avec l' INRA, et la Ferme pilote canards Rhône Alpes
Et avec l’aide financière de l’ ACTA, PEP, Région Rhône Alpes et l'ADAR
Cette étude avait pour objectif de quantifier et d’analyser les teneurs et émissions de gaz tels que l’ammoniac et l’hydrogène sulfuré et les émissions d’odeurs depuis les élevages de canards de Barbarie. Ces derniers sont en effet réputés comme les plus odorants de la filière volaille. Les mesures ont été réalisées sur deux bâtiments à ventilation statique de type Louisiane. Pour une teneur moyenne en NH3 (sur 101 séries de mesures) de 17,3 ± 1,1 mg/m3 d'air relevée au centre du bâtiment, les débits d’ammoniac ont été de 121.103 ± 8.103 mg de NH3/h, soit 21,5 ± 1,8 mg de NH3/h.canard (l’équivalent de 37 g d’azote /canard). Le débit global de NH3 sortant du bâtiment a été lié de façon très marquée au débit d’air, à l’âge et au poids total présent en élevage, au débit de H2S ainsi qu’aux paramètres d’ambiance intérieure et extérieure à l’élevage. Toutefois aucun effet saison n’a été mis en évidence. Le débit de H2S moyen s’élevait à 3 580 mg/h, soit 0,67 mg/h.canard, pour une teneur moyenne en H2S de 516 ± 638 µg/m3 d'air. Le niveau moyen d’odeurs relevé (sur 26 séries de mesures) était de 4 050 u.o., avec un débit d’odeur de 59,3.106 ± 15,3.106 u.o./h (soit 11 400 ± 3750 u.o./canard.h.). Ce dernier est lié de manière très significative au niveau d'odeurs ainsi qu’aux débits globaux d'air, de NH3, de H2S. Les émissions de gaz et d’odeurs les plus élevées ont été mesurées en période plutôt froide en fin de bande des canards. Par rapport au scénario correspondant aux émissions les plus faibles (jeune âge, températures extérieures froides), le débit de NH3 par canard était multiplié par 5,3, le débit de H2S par canard par 5,6 et le débit d’odeurs par 38.
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Caractéristique des fumiers issus de dindes à la sortir des bâtiments et estimation des rejets en azote et en phosphore.
Claude AUBERT
REALISATION 2002– 2003
Et avec l’aide financière de l’ OFIVAL, le CIDEF et l'ADAR
La présente étude a pour objet de déterminer les caractéristiques physico-chimiques actuelles des fumiers de dindes, et de vérifier si celles-ci ont évolué par rapport aux valeurs habituellement utilisées. Elle a également pour objet de vérifier la pertinence des références CORPEN quant aux rejets maîtrisables, notamment l’azote et le phosphore rejetés dans les bâtiments d’élevage, et d’approcher au mieux les niveaux d’émission d’ammoniac dans les bâtiments d’élevage. Les principaux résultats montrent que la production de fumier est en moyenne de 74,7 kg/m2/bande (soit 202 kg/m2/an) dont 15 % est constituée par la litière apportée au départ ou en cours d’élevage (11,4 kg/m2/bande). Le fumier de dindes se montre plus humide que par le passé (53,3 % en moyenne de MS), la teneur en azote n’a guère évoluée tandis que la teneur en P2O5 est réduite de 25 %. Le rejet d’azote par animal est estimé à 212 g (déduction faite des pertes par volatilisation dans le bâtiment d’élevage (30,6 %) et au cours du stockage) et à 69 g pour le phosphore, ce qui correspond à une stabilité pour l’azote et à une diminution de 28,2 % pour le phosphore. Ces nouveaux éléments pourraient être pris en compte dans le cadre d’une révision des références CORPEN.
L’étude apporte par ailleurs un certain nombre d’éléments concernant la teneur des fumiers en éléments-traces métalliques.
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