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Traitement des effluents :une contrainte environnementale forte

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Traitement des effluents :une contrainte environnementale forte

1. la fosse à géomembraneest une solution économique, qui s’intègre bien à l’environnement.

Afin de maîtriser les pollutions issues des déjections animale, les systèmes de stockage d’effluents par fosse béton ou géomembrane et traitement biologique sont fortement encadrés.

Le deuxième programme de maîtrise des pollutions d’origine agricole (Pmpoa2) impose un renforcement de la conduite de la fertilisation azotée. Le but : ­limiter l’impact des effluents liés à l’élevage, sur l’environnement, la protection de l’eau mais aussi le traitement des émissions gazeuses : odeurs, émissions d’ammoniaque et de gaz à effet de serre. Les enjeux sont importants car la France s’est engagée sur ces questions. De fait, ce renforcement impose une meilleure gestion desdits effluents. C’est pourquoi la mise en conformité des bâtiments d’élevage s’articule principalement autour du stockage et du traitement des déjections (fumiers et effluents liquides). Ces produits sont agressifs pour les matériaux de construction, à des degrés divers. Il est donc ­nécessaire d’en tenir compte dans le choix de ces derniers, ainsi que des équipements entrant en contact avec eux : ciment, béton, géomembranes (voir encadrés) mais aussi brasseurs, poutrelles en acier, tubes de pompage… Dans tous les cas, le ministère de l’Agriculture fixe très précisément les modes constructifs par le biais du cahier des prescriptions techniques. Sont concernés par ledit cahier, l’ensemble des ouvrages destinés au stockage des effluents liquides (déjections animales ou autres effluents), qu’il s’agisse de fosses, bassins, lagunes, réservoirs, ou d’une géomembrane. Du respect des clauses techniques dépend pour l’agriculteur le versement des subventions destinées à l’aider à se mettre en conformité. Pour limiter les impacts sur la qualité de l’eau, la réglementation prévoit, au niveau régional, des plans d’épandage très stricts en fonction des besoins agronomiques. D’où l’obligation pour les agriculteurs de stocker et de traiter les effluents en amont.

Trois types de fosses

Les moyens de stockage dépendent du type d’élevage, donc du type de déjection : liquide, solide, avec ou sans paille. Schématiquement, le lisier de porc est liquide à 90 %, alors que le fumier de bovins est plutôt solide. Les effluents liquides sont d’abord stockés sous le ­bâtiment, via une structure de type caillebotis : plaques de béton perforées, panneaux à claire-voie constitués d’une grille de lames métalliques… Ils sont ensuite acheminés, par un système de balayage, vers une pré-fosse puis dans une fosse extérieure. Trois types de fosses sont réalisables : en béton, enterrées ou hors-sol (99 % en Bretagne) et à membrane ­géotextile. Ces systèmes ­répondent à des normes très précises de résistance et d’étanchéité. Les effluents solides sont traités dans des fumières – litières avec déjection, regagnées dans le bâtiment – avec récupération par gravitation des jus en partie basse. Lorsque c’est impossible par gravitation, elle est assurée par des postes de relevage. Même fiables, ces systèmes ne sont pas plébiscités par les agriculteurs qui préfèrent ­enterrer les fosses. Les jus, comme pour les effluents liquides, sont stockés en pré-fosse puis en fosse, pour être, soit traités (rarement), soit épandus. Les fumières sont en béton coulé en place ou préfabriquées auquel cas l’étanchéité entre les éléments doit être parfaite. Elle est réalisée avec un mortier fin dosé à 400 kg, adjuvanté d’un produit antiacide. De plus, les fumières sont protégées des eaux pluviales par une couverture. Au-delà de ce minimum, des systèmes plus sophistiqués prévoient la mise en place de couvertures pour réduire les émissions d’ammoniaque et gérer les mauvaises odeurs dans les élevages de porcins. Généralisés au Pays-Bas, ces systèmes sont quasi inexistants en France.

Quatre types d’installations biologiques

D’autres solutions encore rares (170 installations en Bretagne) consistent à traiter les lisiers en mode aérobie. Ce traitement biologique permet une élimination sous forme gazeuse de 60 à 70 % de l’azote. En effet, la maîtrise de la pollution azotée fait l’objet d’une directive européenne (Directive 91/976/EEC), traduite en France sous la forme « d’un programme des bonnes pratiques agricoles ». Les objectifs principaux sont de contrôler les odeurs et le ruissellement des lisiers, puis de les épandre à des dosages conformes aux règles agronomiques. La dose maximale d’azote autorisée par hectare est de 170 kg. Au-delà, les éleveurs doivent « exporter » les déjections en excès ou traiter l’azote avant épandage. D’où l’importance de ces traitements biologiques. Une étude du ­Cemagref (1) recense quatre types d’installations composées d’un bassin de stockage et d’homogénéisation du lisier brut :

1. Réacteur biologique, et éventuellement décanteur.

2. Séparateur de phase, de type vis compacteuse. La partie liquide de cette séparation est envoyée dans un réacteur biologique, puis dans un décanteur.

3. Identique à la précédente, mais la vis compacteuse est remplacée par un séparateur de phase, type centrifugeuse, qui assure une séparation plus efficace.

4. Identique à la station 2, mais la partie du liquide est envoyée dans un réacteur biologique, puis vers un séparateur de phase mécanique de type « filtre à bande sous vide ».

Le choix de l’installation et du niveau de complexité du traitement est déterminé par la nécessité d’éliminer une partie de l’azote ou d’exporter d’autres éléments.

Cependant, il reste à traiter des éléments non biodégradables, plus ou moins toxiques (cuivre, zinc, phosphore), concentrés dans ce co-produit issu du traitement.

Ouvrages Désignation du béton Classes d’environnements (1) Types de béton (BA : béton armé, NA non armé) Résistance caractéristique Nature du ciment
Ouvrages en milieu agressif
Fosses à lisier et à fumier BCN P18-305 5b (2) ou 5C (2) NA/BANA/BA 35 MPa40 MPa ESES
Aires d’ensilage, parcs de stabulation BCN P18-305 5a (2) ou 5b(2) NA/BANA/BA 32 MPa35 MPa PMES
Structures gros œuvre (hors milieu agressif )
Fondations/dallages intérieurs en contact avec le sol BCN P18-305 2a NA/BA 16/25 MPa
Intérieurs de bâtiment (milieu sec) : poutres, planchers, poteaux BCN P18-305 1 BA 22 MPa
Bétons extérieurs non protégés : murs, plates-formes BCN P18-305 2a (3) ou 2b1 (3)ou 2b2 (3) NA/BANA/BANA/BA 16/25 MPa20/25 MPa28/30 MPa
Voiries extérieures, plate-formes exposées au gel et aux sels de déverglaçage BCN P18-305 3 NA/BA 32 MPa
1.Cinq classes d’environnements sont recensées : classe 1 : environnement sec ; classe 2 : humide ; classe 3 : gel et sels de déverglaçage ; classe 4 : marin ; classe 5 : chimique. 2. Selon degré d’agression chimique. 3. Selon zones de gel.
Caractéristiques extraites du tableau des spécifications de la norme NF XP P 18-305, seul document de référence.

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