Les procédés de valorisation des fientes de volailles sont multiples - La Semaine Vétérinaire n° 1457 du 01/07/2011
La Semaine Vétérinaire n° 1457 du 01/07/2011

Aviculture et environnement

Formation continue

FILIÈRES

Auteur(s) : Karim Adjou*, Khaled Kaboudi**

Le développement de méthodes de traitement des déchets avicoles se révèle aujourd’hui indispensable à la protection de l’environnement.

Différentes techniques de traitement des déjections avicoles sont actuellement rentables. L’objectif est de limiter leurs effets néfastes sur l’environnement et d’améliorer leur valorisation. Ces méthodes visent ainsi à optimiser la qualité chimique et microbiologique des fientes. Le cas de la méthanisation contribue notamment à la production d’un biogaz, une éventuelle source d’énergie renouvelable.

Les procédés et les méthodes de traitement des fientes de volailles dépendent de plusieurs facteurs, dont la taille de l’exploitation, le climat régional, le type de production, etc. L’adoption de tel ou tel traitement est donc à étudier au cas par cas, parmi les différents procédés existants.

1 LA MÉTHANISATION

La méthanisation consiste à stocker le fumier des volailles dans des cuves hermétiques pour provoquer, par la fermentation anaérobie, un dégagement de biogaz. La réaction chimique se déroule dans un digesteur, alimenté quotidiennement par un substrat formé de deux tiers d’eau et d’un tiers de fientes (voir photo ci-dessus). A la sortie, la concentration en matière sèche de l’effluent récupéré ne dépasse pas 3 %, ce qui le stabilise biologiquement et réduit considérablement les mauvaises odeurs.

Le biogaz produit est constitué, en moyenne, de 45 à 55 % de méthane (CH4), 40 à 45 % de dioxyde de carbone (CO2) et d’autres gaz comme l’hydrogène et l’oxygène.

La production de biogaz dépend de la nature et de la composition du substrat, du type de digesteur et des conditions de fermentation (anaérobiose, température, pH, agitation, temps de rétention). Le biogaz produit subit ensuite une épuration afin d’obtenir un produit à valeur énergétique élevée. Cette épuration concerne le CO2, qui fait diminuer le pouvoir calorifique du biogaz, ainsi que le sulfure d’hydrogène (H2S) et la vapeur d’eau, car ils induisent tous deux une corrosion, une formation de gel et bouchent les conduits de gaz, surtout par temps froid. Une fois épuré, le biogaz est stocké dans le gazomètre.

La production d’électricité à partir de ce gaz est assurée par le biais d’un électro-générateur et peut satisfaire aux besoins de l’exploitation avicole (éclairage, ventilation, climatisation, etc.). Une tonne de fientes permet de produire de 60 à 80 m3 de CH4, avec un pouvoir calorifique de 5 500 à 6 000 kcal/m3.

2 LE COMPOSTAGE

Le compostage est une fermentation aérobie contrôlée des matières organiques qui s’accompagne d’un dégagement de gaz et de chaleur. Le produit final est plus stable que le fumier initial, moins volumineux et riche en matières organiques. Le compost obtenu contient 80 % de matière sèche, avec une réduction de la teneur en eau de l’ordre de 50 à 55 %.

Le principe du compostage consiste en une oxydation exothermique de la matière organique par les micro-organismes aérobies présents dans les fientes. Sa réalisation nécessite alors une bonne maîtrise de l’humidité, du pH, de la température et de l’oxygénation.

3 LA DÉSHYDRATATION AVEC OU SANS PASTEURISATION

La déshydratation a pour objectif de réduire la teneur en eau des déjections avicoles et de les transformer en produit à plus grande valeur marchande. Elle s’accompagne d’une désodorisation presque totale et d’une réduction du poids des fientes, ce qui facilite par la suite leur transport et leur manutention. Différentes méthodes peuvent être envisagées.

• Déshydratation naturelle

Ce procédé consiste à pratiquer une ventilation en dépression dans le bâtiment, avec une extraction d’air par les fosses, dont la profondeur est limitée à 60 cm pour un stockage de 6 mois et 120 cm pour un stockage de 12 mois. Des taux de matières sèches de 65 à 85 % sont obtenus pour un coût très bas.

• Déshydratation sur batterie à séchage intégré

Ce système repose sur l’aspiration de l’air dans le bâtiment ou à l’extérieur, pour être pulsé dans des gaines en polyéthylène fixées en tête de batterie. L’air est alors distribué à travers des conduits sur les tapis où il déshydrate les fientes.

• Déshydratation utilisant l’énergie solaire

Dans ce système de traitement, mis au point aux Etats-Unis, les déjections sont entreposées dans une serre à armature métallique traitée contre la corrosion et recouverte de plastique transparent.

• Déshydratation mécanique

La déshydratation mécanique ou “presse” nécessite le recours à une machine spécifique appelée “déshydrateuse”. Le principe de fonctionnement de cet appareil consiste à utiliser un flux d’air chaud pour abaisser la teneur en eau des fientes de 75 % jusqu’à 15 %, une valeur jugée suffisante pour la stabilité du produit fini.

Deux types de déshydrateuse existent :

– le premier fait passer les déjections dans un four tournant dont la température est de 900 à 1 200 °C, ce qui provoque l’évaporation de l’eau ;

– le second fait appel à une enceinte fermée où les déjections sont brassées et chauffées jusqu’à la disparition totale de la vapeur d’eau.

• Déshydratation avec séchoir

Les systèmes de séchage des fientes sur tapis, notamment en élevages de poules pondeuses, ne manquent pas d’atouts. En effet, l’absence de gaine de séchage à l’intérieur du bâtiment induit une plus grande facilité de nettoyage. De même, en raison du traitement du fumier à l’extérieur de l’exploitation, ce système garantit une diminution des rejets d’ammoniac. Concernant le produit lui-même, le séchage sur tapis améliore la teneur en matière sèche : elle peut atteindre 80 % dans un délai qui varie de 8 à 72 heures selon le matériel utilisé.

Partant du fait que la déshydratation est incapable de stériliser les fientes, ce procédé peut être complété par une pasteurisation. Pour cela, il convient de chauffer le produit déshydraté à 100 ou 105 °C puis de le diriger vers une tour de refroidissement. Cependant, ce traitement complémentaire nécessite un lisier issu d’un lot indemne de toute maladie contagieuse et stocké séparément hors du centre de déshydratation. Des prélèvements systématiques doivent être effectués quotidiennement en vue d’analyser le produit.

4 LA GRANULATION

Associée à un broyage et à une déshydratation, la granulation (ou bouchonnage) des déjections avicoles compte de nombreux avantages :

– l’obtention d’un produit homogène, stabilisé, hygiénisé, qui génère peu de nuisances ;

– une plus grande densité, facilité de stockage et de transport ;

– un produit épandable avec des épandeurs d’engrais, ce qui garantit un bon dosage et une bonne répartition ;

– un produit normalisable et commercialisable.

Le système est constitué de plusieurs éléments :

– un broyeur : il est en effet nécessaire de broyer les fientes avant leur passage dans la presse ;

– une presse : avec un débit de 750 kg/h, cela représente, pour un élevage de 100 000 poules pondeuses produisant environ 3,5 t de fientes sèches, un temps de fonctionnement de 4,5 heures par jour ;

– un tapis de transfert ;

– un refroidisseur : la température du granulé est de 70 °C à la sortie de la presse et il faut le refroidir pendant 1 heure ;

– un cyclone qui sert à capter les fines particules et les poussières recueillies dans le refroidisseur. L’ensemble peut se piloter automatiquement.

5 LE CHAULAGE

Ce procédé a été mis au point pour la transformation des fientes de poules pondeuses, principalement, en engrais organo-minéral, via l’adjonction d’oxyde de calcium. La réaction chimique de ce mélange est exothermique et conduit à la destruction des agents pathogènes éventuellement présents dans la masse de fientes, ainsi que des mouches et de leurs larves.

L’application de ce traitement des fientes peut s’effectuer dans un double objectif :

– limiter la prolifération des mouches afin de générer une économie sur les produits larvicides et muscicides ;

– traiter les fientes pour en faire un produit stable, sans odeur et apte à être valorisé.

6 L’INCINÉRATION

Outre la production de chaleur, donc d’énergie, l’incinération permet de transformer en engrais minéral inerte les déchets traités. Toutes les phases du procédé sont maîtrisées et tous les effluents (gazeux ou solides) font l’objet d’analyses et, le cas échéant, de traitements avant de retourner dans le milieu naturel. Cette technique peut être envisagée soit à l’échelle de l’élevage, soit d’une façon collective, à l’échelle industrielle.

• A l’échelle d’un élevage

Les déjections, les cadavres d’animaux et toutes sortes de déchets agricoles ou ménagers constituent le combustible de l’incinérateur. Il s’agit de brûler du fumier dans une chaudière et de récupérer l’énergie pour produire de l’eau chaude, qui sera utilisée pour le chauffage des poulaillers, soit à l’aide d’aérothermes, soit via des tuyaux d’eau chaude placés dans le sol ou contre les parois (combinaison possible des deux systèmes). L’utilisation d’un mélange constitué de 40 % de déchets de bois et de 60 % de fumiers de poulets réduit les dégagements gazeux.

• A l’échelle industrielle

Les déjections sont brûlées à une température de 850 °C pour générer de la vapeur qui fait tourner les turbines, produisant de l’électricité d’une part, et des cendres riches en potasse et en phosphate d’autre part. Ces cendres, qui représentent 10 % du fumier brûlé, sont commercialisées comme fertilisants.

Cette technique présente néanmoins plusieurs inconvénients :

– un investissement lourd pour l’acquisition du matériel ;

– des problèmes de corrosion des matériaux ;

– la destruction des matières organiques, d’où une diminution de la valeur fertilisante.

7 LE TRAITEMENT BIOLOGIQUE

Le recours aux traitements biologiques des litières dans les exploitations aviaires se justifie par les transformations microbiologiques qu’elles subissent tout au long de la période d’élevage, aboutissant à la prolifération d’une flore nuisible composée essentiellement de germes aéro-anaérobies (E. coli, Salmonella, Staphylococcus). Ainsi, l’apport régulier d’une flore spécifique directement sur les litières, dans les poulaillers, permet d’orienter le développement microbien et de modifier les processus de dégradation de la matière organique sous son influence, pour aboutir à une maturation bénéfique. La compétition bactérienne entretenue par ces apports entraîne la réduction drastique des entérobactéries et des coliformes dans la litière.

Dans ce même esprit, l’utilisation des inocula bactériens contenant différentes souches de Bacillus spp. permet de réduire les pertes ammoniacales et minimise les risques de contamination des oiseaux liés à la forte concentration en entérobactéries des litières non traitées et à la présence des micro-organismes potentiellement pathogènes.

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