Cet article fait le point sur les principales techniques d’échantillonnage et les différentes méthodes d’évaluation de la composition des lisiers de porc. Etant donné la constitution hétérogène d’un lisier au stockage, beaucoup de rigueur doit être mise en oeuvre pour l’échantillonnage. Il peut s’effectuer dans la fosse de stockage à l’aide d’une sonde à prélèvement. Le carottage doit avoir lieu sur toute la hauteur de la fosse ou sur différentes strates équidistantes. Certains auteurs recommandent plutôt un échantillonnage dans la tonne à lisier au moment de l’épandage, pour avoir un échantillon plus représentatif du lisier épandu. En ce qui concerne l’estimation de la composition du lisier, les méthodes vont des plus simples, avec l’utilisation de densimètre, Quantofix, Agro-lisier, aux plus précises, mais aussi les plus coûteuses, telles que les analyses de laboratoire. Chacune de ces techniques peuvent répondre à différentes priorités: degré de fiabilité, rapidité des résultats, analyse simple ou complète... Depuis quelques années nous assistons au développement de logiciels et de modèles mathématiques. Selon leur degré de complexité, ils permettent de simuler le niveau des rejets, le volume et la concentration des effluents en fonction des spécificités de l’élevage.

Article à télécharger 650 ko

Cet article fait le point des principaux facteurs de variation de la quantité d’éléments minéraux, des volumes et de la concentration des lisiers produits par les porcs, il aborde également les différentes techniques à mettre en oeuvre pour maîtriser le niveau des rejets et le volume des effluents.
Dans une situation de bilan azoté excédentaire, la bibliographie montre qu’une meilleure adaptation des apports alimentaires aux besoins des animaux permet de réduire le niveau des rejets dans d’intéressantes proportions. Ces effets commencent à être bien connus pour l’azote et dans une moindre mesure, pour le phosphore. Les effets des additifs sur la baisse du niveau des rejets sont également abordés.
Le mode d’alimentation et d’abreuvement mais aussi, plus en aval, les eaux de lavage et la pluviométrie influencent parfois de façon importante le volume des effluents par une augmentation du taux de dilution. Le lisier perd également de l’azote par un phénomène de volatilisation. Ces facteurs contribuent à un appauvrissement de la valeur fertilisante du lisier, les maîtriser permettrait de réduire le coût d’épandage à l’unité fertilisante.

Article à télécharger 930 ko

Pour optimiser l’utilisation du lisier, à des fins de traitement ou de valorisation agronomique, il est indispensable d’en connaître sa composition et de gérer au mieux ses capacités de stockage. Le recours a des valeurs de référence constitue une méthode rapide d’estimation. Cependant, les ouvrages sur les engrais de ferme ne proposent généralement qu’une valeur moyenne qui n’est pas représentative de la diversité des situations. Dans la suite du dossier bibliographique sur le lisier de porc, nous avons donc rassemblé plusieurs références de volume de lisier, de quantité et de concentration d’éléments fertilisants produits par stade physiologique et pour un élevage naisseur-engraisseur.
L’estimation des quantités d’éléments fertilisants produites par gain de poids ou par animal sont notamment utilisées pour des bilans globaux de fertilisation et pour le calcul des surfaces d’épandage. Mis à part l’azote dont la quantité diminue par un phénomène de volatilisation, ces quantités demeurent constantes de l’excrétion à l’épandage. Pour l’éleveur, des valeurs de concentration peuvent-être plus pratiques à manipuler pour la gestion des effluents au niveau de la parcelle. Les critères de volume permettent d’estimer la capacité de stockage.

Article à télécharger 700ko

Les effluents porcins sont essentiellement produits sous forme de lisier. Les deux tiers des porcs sont élevés sur caillebotis et cette tendance continue à s’accentuer notamment pour des questions d’organisation et de réduction des temps de travaux.
L’importance des quantités de lisier produites incite progressivement les éleveurs à une gestion plus rationnelle de ces déjections. Cependant la détermination de la valeur fertilisante du lisier est rendu difficile par sa variabilité initiale, l’évolution de la concentration des nutriments et les difficultés d’échantillonnage (O’Dell et al., 1995, Asiegbu et Oikeh, 1995). Les différentes méthodes d’analyse, même si elles peuvent paraître coûteuses, contribuent à optimiser l’emploi des engrais minéraux pour une fertilisation raisonnée. Dans un objectif de traitement, une meilleure connaissance de la composition de l’effluent permet de déterminer plus précisément la taille de l’unité d’épuration. Les effluents ne sont cependant pas uniquement constitués d’éléments fertilisants (N, P, K), la présence de métaux lourds peut, à terme, présenter certains risques pour l’environnement.
Afin de mieux connaître le lisier de porc, Techniporc publie un dossier bibliographique qui sera présenté sous la forme de quatre articles :
• Les constituants minéraux du lisier de porc
• Références de volume et de composition des lisiers
• Facteurs de variation de la composition et des volumes de lisier produit
• Echantillonnage et méthodes d’analyses de la composition des lisiers de porc.

Article à télécharger 800 ko

Cet article se propose de faire le point sur la problématique du phosphore issu des effluents de porcherie.
Les voies de réduction du phosphore dans les rejets sont rapidement examinées, la majeure partie de cet article étant consacrée aux différentes solutions de gestion du phosphore du lisier.

Article à télécharger 1 100 ko

Dans le cas d’une réglementation sur les épandages de phosphore, certains élevages de porc équipés d’un système de traitement biologique par nitrification - dénitrification devront exporter un co-produit déshydraté. Une quarantaine de stations d’épuration urbaine en France sont actuellement équipées de lits de séchage de boues biologiques, plantés de roseaux. Une expérimentation a été menée par l’ITP avec du lisier de porc traité par nitrification - dénitrification. 8 lits de séchage ont été alimentés en lisier traité une fois par semaine entre le 28/02/00 et le 10/08/00. Ce procédé a retenu en moyenne 78 % de la matière sèche, 81 % de l’azote total Kjeldahl, 86 % du phosphore,
96 % du cuivre et 99 % du zinc. Le taux de matière sèche varie de 18,5 à 31,4 % selon le temps de séchage, la hauteur du stock de boue et les conditions climatiques. Compte tenu de ces résultats, les lits de séchage plantés de roseaux appliqués à la filière porcine semblent intéressants. Toutefois le dimensionnement, la conduite et le coût de ce traitement restent à définir précisément.

Article à télécharger 460 ko

La station expérimentale de Romillé a choisi, pour des raisons sanitaires, de démarrer son unité de traitement biologique sans ensemencement initial par des boues provenant d’un autre ouvrage. Cet article décrit les modalités de mise en œuvre. Le système d’aération dans le réacteur biologique est constitué d’une turbine lente de surface qui fonctionne 8 fois par jour. Chacune de ces séquences est suivie d’un apport en lisier brut, peu élevé au cours des 3 premiers mois. A l’apparition du processus de nitrification qui se manifeste par la formation de nitrites et nitrates, les concentrations en azote Kjeldahl et ammoniacal sont divisées respectivement par 2 et 9. A l’issue, le débit de traitement a pu être rapidement augmenté pour atteindre la charge nominale de 9 m³ par jour, 5 mois après la mise en eau. Selon certains auteurs, des durées de montée en charge plus courtes peuvent être obtenues ; leurs recommandations de démarrage de station de traitement sont présentées en fin d’article.

Article à télécharger 530 ko

La fraction liquide, obtenue après décantation du lisier aéré, représente 60 à 70 % du volume total initial.
Une enquête en élevage a montré que ce produit est épandu à une dose moyenne de 324 m3/ha/an, ce qui correspondà un apport de 780 kg de K₂O/ha/an. La répétition d’une telle pratique contribue à l’enrichissement des réserves du sol en K₂O. Deux parcelles agricoles sont suivies afin de déceler d’éventuels effets secondaires sur les cultures. Les objectifs d’apports annuels d’oxyde de potassium ont été fixés à 2 et 5 fois les niveaux d’exportation moyens d’un maïs fourrage. Les sols recevant de l’eau résiduaire ont des teneurs en K₂O échangeable qui augmentent, mais il n’a pas été observé d’effet visible sur les cultures de maïs.

Article à télécharger 450 ko

Une enquête téléphonique a permis de faire le point sur les différentes méthodes d’échantillonnage et d’analyse pratiquées en élevage de porcs. 97 % des éleveurs, sur les 61 élevages contactés, cherchent à connaître la composition de leur lisier en effectuant leurs propres analyses. L’échantillonnage est réalisé, dans 66 % des cas, par le prélèvement de la fraction surnageante d’un lisier brassé. L’homogénéisation du lisier avant et/ou pendant l’épandage est mis à profit pour le prélèvement d’un échantillon.
Sa représentativité est conditionné par l’efficacité du brassage mais aussi, pour les éleveurs qui effectuent leur échantillonnage après l’arrêt du malaxeur, par le délai de prélèvement. Par ailleurs, 21 % des éleveurs effectuent leurs prélèvements au niveau de la tonne. Les lisiers sont ensuite analysés au Quantofix (64 % des cas) ou à l’Agro-lisier® (24 % des cas). 50 % des éleveurs complètent ces méthodes d’estimation par une analyse de laboratoire mais seulement une fois par an, voire tous les 2 à 3 ans.

Article à télécharger 400 ko

Cette étude a évalué l’efficacité d’un système de racloir en «V», dont l’objectif est de séparer les fèces et l’urine sous le caillebotis. Sur une période de 15 semaines, les essais ont été réalisés dans 2 salles d’engraissement de 144 porcs chacune. Chaque salle était équipée de 4 dalots munis de racloirs en « V » afin d’évacuer les déjections. Les essais ont caractérisé la composition des fractions solides et liquides. Le système a en moyenne concentré 91 % du phosphore, 66 % de l’azote total, 37 % de l’azote ammoniacal, 60 % du potassium, 94 % de la matière organique et plus de 95 % des métaux dans une fraction solide à 33,7 % de matière sèche. La fraction solide correspondait à 42 % de la masse totale de rejets. Selon les normes de fertilisation québécoises principalement basées sur le phosphore, l’épandage de la fraction liquide requiert environ 4 à 5 fois moins de superficie de terres cultivables. Les coûts de construction supplémentaires liés au racloir en « V », par rapport à un bâtiment conventionnel, sont évalués à 24,25 € /place-porc.

Article à télécharger 450 ko

La règlementation européenne a imposé une réduction des teneurs maximales en cuivre et zinc des aliments. Pour les porcs charcutiers, alors que 175 ppm de cuivre étaient autorisés jusqu’à un âge de 16 semaines et 100 ppm de la 17ième semaine à 6 mois, ces seuils ont été réduits à 25 ppm sur toute la phase d’engraissement. Pour le zinc, les teneurs maximales admissibles dans les aliments sont désormais de 150 ppm contre 250 ppm auparavant.
Les effluents de 2 bandes de 180 porcs charcutiers élevés sur litière de paille accumulée ou sur caillebotis intégral ont été analysés en fin d’engraissement. Les résultats montrent que l’application de la règlementation européenne n’a eu aucun effet sur les concentrations en zinc des lisiers et des fumiers, les fabricants d’aliment l’ayant déjà anticipée.
Elle a, en revanche, entraîné une réduction de la teneur en cuivre des effluents, de 3 à 8 fois par rapport aux valeurs antérieures. Cette réduction, obtenue avec les porcs charcutiers, ne devrait pas être aussi élevée pour les autres stades physiologiques car la révision des prescriptions alimentaires ont été de moindre ampleur.

Article à télécharger 400 ko