Dimensionnement de systèmes biologiques pour le recyclage et la

valorisation des effluents au sein des élevages de porcs

42èmes Journées de la Recherche Porcine – Paris, 2-3 février 2010 – pp. 285-290

Paul Robin Philippe MorandDaniel CluzeauAnne-Marie PourcherBernadette PicotAurélie EscandeJacques HauryBrigitte Landrain

Introduction« empreinte écologique »

hausse de la population& diversification des besoins

mêmes modes de production

SociétésÉlevages

Cultures

Ressourcesnaturelles,

minérales et organiques, flores et faunes,

eaux, sols, airs, mers

avec intensification écologique des

recyclages

Concept associer des ateliers a priori complémentaireseau = vecteur des nutriments entre ateliers

2 : tamisage = séparation physique

4 : lagunage (macrophytes) = forte croissance végétale

1 : élevage

lisier frais avec chasse d’eau

3 : lombrifiltration (saprophytes)= production de matière organique

recycler l’eau biomoniteurs

Dispositif expérimental

macrophytesSlpoints d’échantillonnage Sl

50 fois moins de surface qu’un épandage

lagunes (L) et filtres

plantés (FP)

L1

FP2

L3

FP4

L5

lagune tampon à niveau variable

4-5 m3/j

effluent brut

Sp30 truies

chasse d’eau

truiesporcheriealiments

boue

s

décanteur

D0

lombri-compost

épandage + maturation (lombrifiltration) (lombricompostage)

lombriciens

effluent lombrifiltré

Sl

tamis

effluent tamisé

St

refus de tamisage

faeces

23314350

319

265

16

136108

151

116

524955

9664

46 36

640

504

384 362332 324

262 244

186

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Sp St Sl P0 P1 P2 P3 P4 P5

points d'échantillonnage

con

cen

trat

ion

(m

g

L-1

)

N

P

K

Sp L5FP4L3FP2L1D0SlSt

Recyclage des élémentssorties

N2 & matières organiquessorties

matières organiques & plantes

entrées=sorties si stoechiométrie

K >> P > N

Pathogènes et micropolluants

1 E+00

1 E+01

1 E+02

1 E+03

1 E+04

1 E+05

1 E+06

1 E+07

faeces St Sl P0 P1 P2 P3 P4 P5

ba

cte

rie

s /

g li

qu

ide

E. coli enterococci C. perfringens

faeces L5FP4L3FP2

L1D0SlSt

effet station

•hygiénisation poussée•vigilance indispensable (recyclage)

1

10

100

1000

10000

St Sl P0 P1 P2 P3 P4 P5effe

t p

ertu

rbat

eur

(ng

E2-e

q/L

)

L5FP4L3FP2L1D0SlSt

abattement important des perturbateurs

endocriniens

• abattement important du lagunage

• effet différent des lagunes et des filtres plantés selon les indicateurs considérés

Conclusions• Le recyclage de l’eau améliore la capacité du système

à exporter plus d’éléments (efficience des intrants)

• La combinaison d’ateliers saprophytes et macrophytes permet de réduire considérablement la surface de l’épandage, tout en protégeant mieux le milieu naturel

• Dans le milieu anthropisé à l’équilibre, les proportions des éléments (C, N, P, K) sont nécessairement différentes ;

le dimensionnement doit considérer tous les intrants

• L’exportation est possible à condition de développer les échanges de matières organiques entre filières, notamment alimentaires et non-alimentaires ; cela suppose des spécifications + claires et une logistique mieux adaptée

• L’intensification du recyclage devrait s’accompagner d’une vigilance environnementale et sanitaire et d’une réactivité de la R&D accrues (systèmes + modèles)