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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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)