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Life cycle assessment of iberian traditional pig production system in Spain

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Javier García-Gudiño (Inrae) et al., Sustainability, 2020, volume 12, n° 2, janvier, 18 pages

Traditional Iberian pig production is characterized by outdoor systems that produce animals fed with natural resources. The aim of this study was to assess the environmental impacts of such systems through Life Cycle Assessment. Environmental impacts were analysed per kilogram of live weight at farm gate. Iberian pig production in montanera had the lowest impacts for climate change (CC), acidification (AC), eutrophication (EU) and cumulative energy demand (CED), being 3.4 kg CO2 eq, 0.091 molc H+ eq, 0.046 kg PO4 3- eq, and 20.7 MJ, respectively, due to the strict use of natural resources (acorns and grass) during the fattening period. As Iberian farms had a greater dependence on compound feed in cebo campo, environmental impacts on CC, AC, EU and CED were 22, 17, 95 and 28% higher, respectively, than with montanera. For land occupation (LO), however, cebo campo had a lower impact (31.6 m2/year) than montanera (43.0 m2/year) system. Traditional Iberian pig production systems have environmental impacts higher than conventional systems studied in literature but are similar to other traditional systems. Based on the present assessment, it is necessary to account for the contribution of emissions resulting from the consumption of natural resources to avoid the underestimation of environmental impacts.

https://www.mdpi.com/2071-1050/12/2/627/pdf

2020

Lisier flottant : une technique simple pour réduire les émissions d’ammoniac et d’odeurs en porcherie

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FR

Les élevages de porcs doivent réduire leur impact environnemental sur l’air, l’eau et le sol. Les émissions gazeuses sont particulièrement visées dans les directives IED (2010/75/UE) et NEC (2001/81/CE). Plus généralement, les élevages porcins ont une image négative pour leur environnement proche, notamment du fait de nuisances olfactives. La technique du « lisier flottant » pourrait permettre de réduire les émissions d’ammoniac et d’odeurs des porcheries sans modifier radicalement les bâtiments ni réaliser d'investissements considérables en équipements. Deux salles abritant chacune 60 porcs ont été suivies au cours de deux bandes élevées (B1 et B2) en périodes climatiques contrastées. Les deux salles ne diffèrent que par la gestion des effluents. Pour la salle témoin (T), le lisier est stocké dans une préfosse sur toute la durée d’engraissement des animaux. Pour la salle sur lisier flottant (LF), 40 litres d’eau par porc sont déversés dans la préfosse avant l’entrée des porcelets, puis après la vidange de la préfosse lors du changement d’aliment. L’objectif de ce lit d’eau est d’empêcher la sédimentation de la fraction solide en fond de préfosse, mais aussi de faciliter l’évacuation des effluents lors des vidanges tout en permettant la solubilisation de l’ammoniac présent dans les urines et les fèces. Les performances zootechniques, les émissions gazeuses (ammoniac et GES, d’odeurs et de particules, ainsi que les volumes et compositions des effluents produits ont été mesurés sur l’ensemble des deux bandes. Aucun effet sur les performances zootechniques n'a été observé. La réduction d’émission d’ammoniac est respectivement de 21 et 24% pour B1 et B2. Aucun effet n’a été mesuré sur l’émission de N2O pour les deux bandes. L’émission d’odeurs est réduite de 25% pour B1 par rapport aux émissions de la salle Témoin. Cette technique s’avère donc efficace et présente l’intérêt d’être adaptable à l’ensemble du parc de bâtiments existants.

ENG

Slurry removal : a simple way to reduce ammoniac and odours emitted by piggeries

Several European directives (Industrial emission directive 2010/75/UE and National emission ceilings directive 1996/61/CE) are focused on the reduction of gaseous emissions, especially ammonia. Because of their impact on air quality, pigs and poultry farms are particularly concerned by these regulations. At the same time, a major issue of pig production is odour annoyance which can have a serious impact on its development in France. The aim of this study was to show that it is possible to reduce ammonia and odours emitted by piggeries with the implementation of a new slurry management technique based on the use of water. In two batches of fattening pigs (B1 and B2), measurements of ammonia, GHG and odours were carried out on the exhaust air of two rooms which only differed in manure management. In the first room (control room), the slurry was stored in the pit during the whole fattening period. In the second room (LF), a fine layer of water (40 l/pig) was discharged into the pit before pigs entered. The day of the feed change, the pit was emptied and an additional layer of water (40 l/pig) was discharged. No effect of the treatment was observed on animal performance. In the LF room, NH3 daily emission per pig was reduced by 21% (B1) and 24% (B2) in comparison to emissions from the reference room. No effect on N2O emission was measured. Amount of odour emitted by the LF room was 25% lower than from the reference room. In case of existing buildings, this technique allows ammonia and odour emissions to be reduced without any major modification to the building structure and with no economic impact.

PDF icon Nathalie Guingand et Alexandre Rigani, 48es JRP, 2-3 février 2016, Paris, p. 171-176
2016

Literature review on Nh3 and GHG emissed by pig production. Part 2 : storage, treatment and spreading

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Sandrine Espagnol et al., 66th EAAP,, 31 août-04 septembre 2015, Varsovie, Pologne, session 47 : liverstock farming systems free communications, visuels d'intervention

In order to evaluate the emission factors (EF) for pig production and its possible use in national inventories and environmental assessment, a literature review was conducted on gaseous emissions measurements concerning NH3, N2O, CH4 and CO2. A database was built and contains 2091 data issued from 229 articles dated from 1990 to 2012. The present article deals only with emissions from storage, treatment and spreading manure with respectively 396, 324 and 483 international references. To explain the variability, 65 metadata were collected for each reference. Some are similar for the different sources: type of manure, season, manure mass balance and gasezous measurement methodology. Others are specific to each source: type of storage, treatment and spreading (application equipement, dose, land occupation). Criteria (scale of experiment, manure composition, slurry management, etc.) were used to select references which could be used to calculate average representative EF for different sources: slurry storage, solid manure storage, compositing, biological treatment, slurry spreading, solid manure spreading. Respectively 13, 42 and 10% of the references were kept for the storage, the treatment and the spreading. The EF obtained were analyzed with their standard deviation and the number of references used to their calculation. They were compared to international emissions factors from IPCC (2006) and EMEP EAA (2009). The results show that the number of data availableto assess emissions factors for the sources storage, treatment and spreading of the manure is very low and could be considered as insufficient to have representative emissions factors. The average emissions factors obtained have a standard deviation which indicates an important variability of breeding situations and the need to multiply measurements. The methodologies of measurement appeared also to be relevant to explain a part of the variation.

PDF icon Sandrine Espagnol et al., 66th EAAP,, 31 août-04 septembre 2015, Varsovie, Pologne
2015

Literature review on NH3 and GHG emitted by pig production. Part 1 : building emissions

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Nadine Guingand et al., 66th EAAP,, 31 août-04 septembre 2015, Varsovie, Pologne, session 47 : liverstock farming systems free communications, abstract n° 20517, visuels d'intertvention

In an attempt to evaluate emission factors of pig buildings and its possible use for national inventories, an analysis of the published literature was achieved and a database was developed on NH3, N2O, CH4, and CO2 emissions. Close to 900 references extracted from 120 articles were collected. The main quality of this database is the number of metadata filled : classic criteria like animal category, type of manure, type of floor, feed management are informed but specific criteria concerning the methodology applied (sampling and measurement methods) but also breeding characteristics (ADG, FCR, etc.), room design (density, ventilation, rate, etc.) and manure management (pit depth, storage duration, etc.).More than 100 criteria were filled for the characterization of metadata. Collected data were mainly based on slurry system and on fattening pigs but references concerning solid manure systems and others animal category were also integrated. Ammonia is mainly illustrated in the literature with 60% of data collected. The direct comparison of emission factors was not possible because of the diversity of units used. A first work was done by converting data in grams of N or C per pig per day by using metadata collected permitting the comparison of emission factors. Around 20% data was lost after this first step. Average emission factor per gas were calculated (NH3 : 7.9±8.3 g N/d/p-N2O:1.9±7.4 g N/d/p-CH4:11.7±19.9 g C/d/p) illustrating the great variability of data. This study led us to determine average emission factors per animal category including several breeding management factors (type of floor, manure management, etc.) but also methodological factors. These appeared as one of the main factors explaining differences between references. This state-of-the-art led us also to identify the lack of data for some specific breeding management (scraping system, straw based litter, etc.) but also the importance of metadata in the proper use of references.

PDF icon Nadine Guingand et al., 66th EAAP,, 31 août-04 septembre 2015, Varsovie, Pologne
2015

Litière ou caillebotis intégral : ce que cela coûte

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2003

L’élevage porcin a des atouts pour l’environnement

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Sandrine Espagnol, Réussir Porc - Tech Porc (FRA), 2018, n° 257, avril, p. 23-24

La maîtrise de la production réduit ses impacts environnementaux et optimise le cycle de l’azote. Des arguments à faire valoir face à l’image de modèle pollueur souvent renvoyée aux consommateurs.

PDF icon Sandrine Espagnol, Réussir Porc - Tech Porc (FRA), 2018, n° 257, avril, p. 23-24
2018

L’énergie un enjeu croissant, économique et environnemental

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Une nécessaire participation des élevages porcins aux enjeux énergétiques de l’agriculture

Le Plan de Performance Énergétique des exploitations agricoles (ministère de l’agriculture, 2009) :

- Economies d’énergie

- Production d’énergie renouvelable dont 50 % issus de la biomasse pour 2020(Grenelle) ; 30 % des exploitations faiblement dépendantes en énergie d’ici 2013

- Réalisation de bilans énergétiques

- Priorités d’actions pour les consommations d’énergie pas identiques pour les GES (gaz à effet de serre)
PDF icon L’énergie un enjeu croissant, économique et environnemental
2012

L’exposition des travailleurs à l’ammoniac et aux particules est-elle importante ?

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Solène Lagadec et al., Tech Porc (FRA), 2017, n° 37, septembre-octobre, p. 25-27

Dossier : ammoniac et particules dans l'air : mieux connaître pour mieux prévenir

En élevage, les travailleurs, éleveurs et salariés, évoluent dans un air potentiellement chargé en gaz et particules. Cela peut avoir un impact sur leur santé. Connaître les niveaux d’exposition des travailleurs et identifier les facteurs de variabilité sont les bases pour prévenir au mieux du risque.

PDF icon Solène Lagadec et al., Tech Porc (FRA), 2017, n° 37, septembre-octobre, p. 25-27
2017

L’innovation au service de la qualité de l’air et de la performance des élevages

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De bonnes conditions d’ambiance sont indispensables à la croissance et à la santé des porcs. Le 19 juin dernier, des experts se sont succédés à la tribune au zoopôle de Ploufragan (Ispaia) pour évoquer les nouveaux équipements qui permettent d’améliorer la qualité de l’air et d’optimiser les conditions d’élevage.

PDF icon techporc_lagadec_n19_2014.pdf
2014

L’outil pour la Gestion Environnementale des Elevages Porcins : GEEP

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Sandrine Espagnol, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 30

L’outil GEEP propose aux éleveurs un outil opérationnel pour un réel pilotage technique des impacts environnementaux.
L’outil GEEP est accessible, (1) à tout éleveur déjà impliqué dans un suivi de ses performances technico-économiques (GTE) et souhaitant suivre en complément ses performances environnementales ; (2) à tout conseiller souhaitant accompagner des éleveurs dans cette démarche (relais GEEP).
L’outil, co-construit au sein d’un réseau d’élevages et d’OP, propose 9 indicateurs de performances environnementales quantitatifs : consommations d’eau et d’énergie, émissions d’ammoniac et de gaz à effet de serre, rejets d’azote et de phosphore, production de déchets.
Ces indicateurs sont complémentaires des indicateurs de la Gestion Technico- économique (GTE) et de la Gestion Technique des Troupeaux de Truies (GTTT). Leur format (indicateur quantitatif, exprimé dans une unité commune) permet la comparaison entre élevages.
Une interface web (https://geep.ifip.asso.fr/) permet un calcul annuel des indicateurs environnementaux et l’identification de bonnes pratiques environnementales pour progresser.
Le réseau est « privé » : les données et résultats d’indicateurs individuels sont confidentiels et les résultats collectifs ne sont accessibles qu’aux membres du réseau.

PDF icon Sandrine Espagnol, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 30, fiche n° 5
2018

Maîtrise de la consommation d’eau dans les élevages

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• Etat des connaissances sur les niveaux de consommation en élevage et leurs facteurs de variation.

• Identification des techniques, équipements et pratiques en place déterminant les consommations d’eau dans les élevages.

• Elaboration d’une démarche de diagnostic.
PDF icon Maîtrise de la consommation d’eau dans les élevages
2011

Measuring gaseous emissions from stored pig slurry

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The study tested the use of dynamic floating chambers to measure emissions factors of ammonia (NH3), nitrous oxide (N2O) methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) from stored pig slurry and measured the variations of the emissions in time and space. In 2006, dynamic floating chambers were used for the continuous measurement of gaseous emissions from two experimental tanks filled with fattening pig slurry stored for two summer months and in a pit filled repeatedly with mixed slurry between October and March.

PDF icon Measuring gaseous emissions from stored pig slurry
2008

Measuring particles in pig housing

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Solène Lagadec (CRAB) et al., 70th Annual Meeting of the European Federation Animal Science (EAAP), 26-30 août 2019, Ghent, Belgique, p. 484, poster

Livestock contributes to the emission of particles in the atmosphere. Literature shows drastic differences between emission factors by animal category related to the measurement methodologies applied. Based on this observation, a project involving research and development organizations has been developed in order to develop a measurement protocol strictly adapted to pig building conditions. The project is organized in 3 steps: (1) identification of specific conditions related to pig building; (2) analysis of metrology equipment able of adapting to these conditions; and (3) development of a protocol adapted to the equipment identified in the previous step. Conclusions of the first step (1) are the following ones: ammonia concentration inside piggery vary between 0 and 50 ppm, relative humidity between 70 and 100% and temperature between -10 and +40 °C. TSP, PM10 and PM2.5 should be measured continuously in the ambience, in the extracted duct and outside. Massic concentrations but also concentration in number of particles per volume unit should be measured. In order to analyse morphology of particles, sampling should be possible.
Analysis of measurement equipment – step (2) – led to choose the optical measurement methodology applied in the GRIMM 1.109 (Intertek). Nevertheless, in order to validate collected data, gravimetric method with simple filter will also be applied. For particle measurements, 24 h sampling period should be achieved in the middle of the corridor (1-1.50 m high). This duration has been chosen in order to integrate diurnal and nocturnal changes inside piggeries.
To calculate the emission factor per fattening pig, three periods (between 14-18 days, 45-50 days and 78-82 days) were identified for measuring particles. The project is currently in progress with the second phase consisting of the implementation of this protocol in commercial pig farms in Western France.

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2019

MEDIBATE, un modèle dynamique des flux d’énergie directe et indirecte dans les bâtiments d’élevage de porcs pour l’aide à la décision. Structure du modèle et premières applications

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FR

Dans les élevages de porcs, les consommations d’énergie directe sont, par nature, dépendantes des échanges thermiques entre les bâtiments et leur environnement, eux-mêmes conditionnés par la gestion de l’ambiance des salles. L’impact de ces conditions d’ambiance sur les performances des porcs en croissance est par ailleurs bien connu au travers de nombreuses publications au cours des vingt dernières années. Il est donc apparu possible et pertinent de réaliser un outil d’aide au conseil basé sur un modèle dynamique (MEDIBATE). L’objectif de ce modèle est de prédire les consommations d’énergie occasionnées par le chauffage et la ventilation des salles d'élevage, en relation avec des variables d’action comme les caractéristiques de la salle (isolation…), les équipements (chauffage, ventilation), la gestion de l’ambiance (températures de consigne…) et les animaux (nombre, stade). La structure du modèle et les équations utilisées sont décrites dans ce papier. La température est prédite toutes les 30 secondes. In fine, le modèle obtenu est en mesure de simuler la température d’une salle avec un écart journalier moyen de 0,32°C (±0,19°C) par rapport à des enregistrements réalisés in situ en stations expérimentales, soit un écart inférieur à la précision des sondes de température utilisées pour les mesures. La température prédite permet dans le même temps de simuler le taux de ventilation et le niveau de chauffage nécessaires pour respecter les consignes choisies par l’utilisateur. Une prédiction des consommations d’énergie directes peut alors être réalisée. Les flux d’énergie indirecte sont estimés à partir de la prédiction de la consommation moyenne journalière d’aliment, en tenant compte du poids vif de l’animal et de la température ambiante. L’association future d’un bilan économique à ce modèle permettra d’évaluer le résultat de la mise en oeuvre de différents choix techniques.

ENG

MEDIBATE, a dynamic model of direct and indirect energy exchanges in pig barns for field decision support

In pig farms, direct consumption of energy depends on thermal exchanges between indoor and outdoor, which are related to the rules of climate management in the rooms. Besides, the impact of indoor climate conditions on pig growth and efficiency is well known through an extensive literature over the last twenty years. Therefore, it appeared possible and consistent to support field advice by designing a tool based on a dynamic model (called MEDIBATE). This model represents and predicts at barn room level the energy balance impacted by ‘action levers’ such as room characteristics (insulation) and equipment (heating, ventilation), climate control management (temperature driving) and animals (number, status). The general design and the equations involved in MEDIBATE are described in this paper. The temperature is predicted every 30 seconds. The results are evaluated and compared to values measured in an experimental farm. This comparison shows an average daily gap of only 0.32°C (±0.19°C), lower than the accuracy of the monitoring device. The model also simulates the ventilation rate and heating required to reach the target temperature allowing the calculation of direct energy consumption. Indirect energy is calculated through the prediction of daily feed intake, considering the effect of both the live weight and ambient temperature. Finally, economic calculations will be added to the model to allow the comparison of different housing design and management strategies.

PDF icon Marcon et al.,48es Journées de la Recherche Porcine (FRA), 2-3 février 2016, Paris, p. 177-182
2016

Meilleures Techniques Disponibles (MTD) : révision du BREF Elevages

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Les élevages de porcs de + de 2 000 places de porcs de plus de 30 kg ou 750 places de truies sont soumis à la Directive 2010/75/UE dite Directive IED (Industrial Emission Directive) du 24 novembre 2010.

Cette directive remplace la directive IPPC (96/91/CE) du 24 septembre 1996 dont une des premières applications concrètes a été l’obligation pour les élevages de porcs et de volailles de déclarer leurs émissions annuelles d’ammoniac (DEP).
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2011

Mélodie - Un outil d'évaluation de l'impact environnemental des exploitations porcines

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visuel d'intervention.
PDF icon Mélodie - Un outil d'évaluation de l'impact environnemental des exploitations porcines
2009

Mélodie, un simulateur d'une exploitation d'élevage pour étudier les relations entre conduites des systèmes et risques pour l'environnement

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L’évaluation environnementale des systèmes de production est devenu un enjeu important afin de définir les pistes favorisant le développement de systèmes plus efficients et plus respectueux de l’environnement. C’est pour mieux évaluer ces systèmes et les adaptations que l’on peut y apporter que le modèle MELODIE a été développé. En proposant une architecture générique originale faisant interagir un modèle simulant le pilotage et un modèle simulant les processus biotechniques, MELODIE offre la possiblité de décrire le fonctionnement de systèmes d’élevage très différents.
PDF icon Mélodie, un simulateur d'une exploitation d'élevage pour étudier les relations entre conduites des systèmes et risques pour l'environnement
2011

Mémento de l'éleveur de porc (Edition 2013)

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Nouvelle version du Mémento de l’éleveur de porcs (7ème Edition) actualisée par les experts de l’Ifip, des nouvelles connaissances acquises ces 10 dernières années. Ouvrage de référence, compilation de connaissances de base, accessible et pédagogique particulièrement adapté aux étudiants (tarif réduit sur demande), apprentis et nouveaux venus du secteur porcin. Indispensable à tous les acteurs et professionnels de l’élevage porcin français. Au sommaire :

95,00 €
2013

Mesure des émissions gazeuses au stockage de lisier porcin

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L'étude a deux objectifs : valider l'utilisation de chambres dynamiques flottantes pour mesurer les émissions d'ammoniac (NH3), de protoxyde d'azote (N2O), de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2) au stockage de lisiers porcins, et mesurer les variations temporelles et spatiales des émissions en fonction des modalités de stockage.
PDF icon Mesure des émissions gazeuses au stockage de lisier porcin
2009

Mesure des émissions gazeuses au stockage de lisier porcin

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L’étude avait 2 objectifs: valider l’utilisation de chambres dynamiques flottantes pour mesurer les émissions d’ammoniac (NH3), de protoxyde d’azote (N2O), de méthane (CH4) et de dioxyde de carbone (CO2) au stockage de lisiers porcins, et mesurer les variations dans le temps et l’espace des émissions en fonction des modalités de stockage.
PDF icon Mesure des émissions gazeuses au stockage de lisier porcin
2009

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