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Multi-objective formulation is an efficient methodology to reduce environmental impacts of pig feeds

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Florence Garcia-Launay et al., 10es International Conference on Life Cycle Assessment of Food 2016, Dublin, Irlande du Nord, Royaume-Uni, 19-21 octobre 2016, 8 pages

The production of pig feeds has a major contribution to climate change, energy use and land occupation impacts of the animal product. Nonetheless, the traditional least-cost (LC) feed formulation methods minimize the cost of the feed mix, without consideration of its environmental impacts. The objective of this study was to estimate the potential mitigation of environmental impacts calculated by Life Cycle Assessment through a multi-objective formulation of pig feeds, in the French context. The linear programming problem built searches the best feed formula under nutritional constraints with a multi-objective function including an economic price index (price of the feed mix relative to LC formulation) and an environmental impacts index (environmental impacts relative to LC formulation). A weighting coefficient between price and environment (α) ranging from 0 to 1 was included. Growing and finishing feeds were formulated with two scenarios of feed ingredients availability (current limited LIM, increased NLIM) and 4 scenarios of feed ingredient prices. When increasing αfrom 0 to 0.5, the environmental indexes of the growing and finishing feeds dropped down to -10% in LIM and down to -17 to -20% in NLIM scenario, respectively. Concomitantly, the average feed price increased by 1.5% in LIM and 1.7% in NLIM. For α higher than 0.5, the environmental index was almost no further reduced. At α=0.5, all the impacts considered were reduced relatively to LIM-LC, excepted for land occupation in NLIM. The low-impact feeds incorporated higher proportions of pea and wheat middlings and lower proportions of meals (rapeseed and sunflower) than LC formulated feeds. The multi-objective formulation of pig feeds is an efficient methodology to find low-impact feeds according to a given economic scenario. Improving the availability of some feed ingredients (pea, co-products of wheat…) at the territory level would allow (at same feed’s nutritional composition) further reduction of pig feeds impacts relatively to the current French context. Multi-objective formulation can provide a decision support tool to the feed industry to produce low-impact feeds for the pig production chain.

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2016

Multiobjective formulation is an effective method to reduce environmental impacts of livestock feeds

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Florence Garcia-Launay et al., British Journal of Nutrition, 2018, volume 120, n° 11, décembre, 12 pages

Environmental and economic performances of livestock production are related largely to the production of complete feeds provided on commercial farms. Formulating feeds based on environmental and economic criteria appears a suitable approach to address the current challenges of animal production. We developed a multiobjective (MO) method of formulating feed which considers both the cost and environmental impacts (estimated via life cycle assessment) of the feed mix. In the first step, least-cost formulation provides a baseline for feed cost and potential impacts per kg of feed. In the second, the minimised MO function includes normalised values of feed cost and impacts climate change, P demand, non-renewable energy demand and land occupation. An additional factor weights the relative influence of economic and environmental objectives. The potential of the method was evaluated using two scenarios of feed formulation for pig, broiler and young bulls. Compared to baseline feeds, MO-formulated feeds had lower environmental impacts in both scenarios studied (&‡22;2 to &‡22;48 %), except for land occupation of broiler feeds, and a moderately higher cost (1–7 %). The ultimate potential for this method to mitigate environmental impacts is probably lower than this, as animal supply chains may compete for the same low-impact feed ingredients. The method developed complements other strategies, and optimising the entire animal production system should be explored in the future to substantially decrease the associated impacts.

https://www6.inra.fr/ecoalim/content/download/3235/33130/version/1/file/multiobjective_formulation_is_an_effective_method_to_reduce_environmental_impacts_of_livestock_feeds_BJN_2018.pdf

2018

Nitrogen and phosphorus consumption, utilisation and losses in pig production: France

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Although pig density in France (80 pigs produced/year/km2) is lower than on average in the European Union (140 pigs/year/km2), some regions with intensive animal production (720 pigs/year/km2) have to face environmental problems related to a surplus of animal manure. According to the legislation, the amount of nitrogen from animal manure should not exceed 170 kg/ha. The actual situation for nitrogen and phosphorus consumption, utilisation and losses in pig production in France is described in this paper.
1999

Nouveaux défis de la qualité de l’air en élevages de porcs : Etat des lieux et perspectives

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visuel d'intervention.

PDF icon guingand2014-zoopole.pdf
2014

Nouvelle version de MéthaSim, simulateur web de l’ifip pour dimensionner un projet de méthanisation

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Pascal Levasseur, Tech Porc (FRA), 2017, n° 37, septembre-octobre, p. 22-23

La méthanisation agricole prend progressivement son essor. Plus de sept ans après le lancement de la première version, MéthaSim vient d’être actualisée pour prendre en compte l’évolution des coûts d’investissement et de fonctionnement de cette filière, la diversification des modes de valorisation du biogaz (cogénération ou injection du biométhane) et de gestion des digestats.

PDF icon Pascal Levasseur, Tech Porc (FRA), 2017, n° 37, septembre-octobre, p. 22-23
2017

Nouvelles technologies : vers des élevages porcins « de précision » ?

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Le développement sans précédent des nouvelles technologies de l'information (NTIC), en même temps que la réduction importante de leur coût et leur miniaturisation, conduisent à des applications dans tous les métiers. L'élevage de porcs est aussi concerné.
2013

Nouvelles valeurs d'excrétion en azote, phosphore et potassium des porcs

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Pascal Levasseur, Tech Porc (FRA), 2017, n° 35, mai-juin, p.38-39

De nouvelles valeurs de rejet d’azote, phosphore, potassium, cuivre et zinc des porcs ont été déterminées afin de tenir compte des évolutions des conditions de production. Ces valeurs remplacent les références CORPEN de 2003. Les quantités d’azote épandables doivent notamment être appliquées depuis la publication de l’arrêté du 11 octobre 2016, arrêté, autorisant de nouveau l’utilisation du bilan réel simplifié, au choix de l’éleveur de porcs.

PDF icon Pascal Levasseur, Tech Porc (FRA), 2017, n° 35, mai-juin, p.38-39
2017

Nuisances olfactives : de la porcherie à l'épandage

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Depuis quelques années, le problème des nuisances olfactives émises par les élevages porcins sont à la base d'un nombre croissant de conflits entre proche voisinage et éleveurs de porcs. Des caractéristiques liées à la production mais aussi à des migrations de populations sont à la base de l'émergence récente de ce phénomène ancien. Si, à l'origine, les plaintes portaient essentiellement sur les odeurs émises au moment de l'épandage, les inquiétudes concernent maintenant les émissions liées au bâtiment d'élevage et au stockage.
PDF icon Nuisances olfactives : de la porcherie à l'épandage
1999

Nuisances olfactives : de la porcherie à l'épandage

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Le problème des nuisances olfactives associées à la production porcine revêt depuis quelques années une importance croissante. Dans certaines zones, particulièrement où la densité d’élevages est faible, de nombreux projets d’installations et/ou d’extension d’élevages déjà existants soulèvent des inquiétudes, des protestations voire des oppositions radicales de la part du proche voisinage.

Quels sont les phénomènes qui peuvent expliquer cette évolution du comportement ; quelles sont les sources du problème et surtout comment le résoudre ?
1999

Nuisances olfactives : de la porcherie à l'épandage

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Depuis quelques années, le problème des nuisances olfactives émises par les élevages porcins sont à la base d'un nombre croissant de conflits entre proche voisinage et éleveurs de porcs. Des caractéristiques liées à la production mais aussi à des migrations de populations sont à la base de l'émergence récente de ce phénomène ancien. Si, à l'origine, les plaintes portaient essentiellement sur les odeurs émises au moment de l'épandage, les inquiétudes concernent maintenant les émissions liées au bâtiment d'élevage et au stockage.
2000

Odours emitted by piggeries in France

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1998

Optimisation de l’efficacité du lavage d’air en élevage porcin

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Le lavage d’air présente l’avantage d’agir à la fois sur les émissions d’ammoniac et sur les émissions d’odeurs. Cependant, il subsiste des interrogations sur l’optimisation de cette filière de traitement de l’air.

PDF icon bilan_2012web_33.pdf
2013

Optimisation de l’efficacité du lavage d’air en élevage porcin

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Fiche n° 22 : Réduction des impacts environnementaux

Au niveau européen, la directive 2001/81/CE encore appelée directive NEC (National Emission Ceilings) est en cours de révision pour fixer en 2020 les plafonds d’émissions par Etat-Membre, pour 4 gaz dont l’ammoniac. La mise en œuvre des Meilleures Techniques Disponibles (MTD –cf fiche révision du BREF Elevages) doit permettre de réduire l’impact environnemental des élevages de porcs, s’agissant notamment des émissions d’ammoniac. L’identification de techniques visant à réduire les émissions d’ammoniac, notamment au niveau du bâtiment (responsable de 60% des émissions), est donc une priorité.

En parallèle de la problématique de l’ammoniac, les éleveurs de porcs sont de plus en plus souvent confrontés aux craintes des riverains quant aux risques de nuisances olfactives émises par les porcheries.

Le lavage d’air présente l’avantage d’agir à la fois sur les émissions d’ammoniac mais aussi sur les odeurs émises par les bâtiments.

Cependant, il subsiste des possibilités d’optimisation de cette filière de traitement de l’air.

L’IFIP, avec le soutien du CASDAR et de l’ADEME, a donc choisi de mettre en œuvre un programme d’essais visant à étudier les 2 principaux paramètres d’optimisation de l’efficacité du lavage d’air : le type de maillage utilisé et la gestion des eaux de lavage.

2 laveurs de conception identique ont été installés en sortie de 2 salles d’engraissement abritant chacune 60 porcs charcutiers (de 25 a 110 kg).

PDF icon fiche_bilan2013_22.pdf
2014

Optimisation environnementale des élevages porcins de demain - Visions d’experts

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Pour aider les élevages porcins dans leurs choix d’évolution face aux enjeux environnementaux, 7 systèmes types porcins pressentis pour demain (échéance de 10 ans) et performants sur le plan de l’environnement ont été construits sur avis de 35 experts.

Ils répondent à 3 logiques, identifiées préalablement avec la filière et des interlocuteurs économiques, et pressenties prédominantes demain : complémentarité des ateliers porcs et cultures, économie d’échelle et productivité du travail, et externalisation du naissage.
PDF icon tp2espagnol11.pdf
2011

Optimisation environnementale des stratégies d’alimentation des animaux : le projet ECOALIM

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Fiche n° 027 : réduction des impacts environnementaux et consommations d'énergie

Les intrants alimentaires des animaux d’élevage contribuent très significativement au bilan environnemental global des filières animales (environ la moitié de l’impact « changement climatique » du porc) ; or, la formulation actuelle des aliments prend en compte exclusivement des contraintes d’ordre économique ou nutritionnel.
Le projet ECOALIM vise à explorer les possibilités d’optimisation environnementale de la formulation et de la distribution des aliments composés des animaux d’élevage, tout en prenant en compte les co-variations des contraintes d’ordre économique et social.
Il s’agit pour cela :
d’établir une base de données des impacts environnementaux des matières premières alimentaires, la plus pertinente et complète possible pour la formulation et qui soit diffusable,
- d’identifier, sous différents champs de contraintes environnementales, nutritionnelles, géographiques et économiques, les voies d’optimisation des aliments composés des animaux (éco-aliments)
d’évaluer l’efficacité environnementale de ces éco-aliments sur le bilan des produits obtenus en sortie d’élevage (le kg de porc, de volaille, …) ou à l’échelle d’un bassin de production, et d’en évaluer les conséquences socio-économiques,
de formaliser des outils de conseil et de les diffuser auprès des acteurs de l’alimentation animale, de manière à leur permettre de raisonner l’alimentation animale en intégrant l’environnement.

PDF icon fiche_bilan2014_027.pdf
2015

Optimisation environnementale des systèmes de production porcine

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Une exploitation agricole produisant à la fois des porcs à l'engrais et des cultures de vente a été modélisée afin d’optimiser différents systèmes de production. Pour chaque simulation, le modèle définit les formules d’aliment, l’assolement, le système de gestion des effluents et la fertilisation, qui maximisent la marge brute.

PDF icon Optimisation environnementale des systèmes de production porcine
2005

Participation au réseau environnemental des élevages porcins

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Loïc Dupont est technicien environnement au sein d’Aveltis. Il a accompagné un groupe de sept éleveurs porcins dans la mise en place du réseau environnemental et témoigne de son expérience
PDF icon Participation au réseau environnemental des élevages porcins
2012

Particules en élevage de porc et de volaille : méthodes de mesure et acquisition de facteurs d'émission

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Nadine Guingand, Bilan 2018, éditions IFIP, avril 2019, p. 74

En France, l’agriculture représente 53% des émissions de particules, contre 29% pour l’industrie, 11% pour le résidentiel tertiaire et 5% pour le transport routier (CITEPA, 2014). Avec la mise en place du plan « particules », la France prévoit de répondre à l’objectif européen de réduire de 20% les émissions de particules d’ici 2020. Selon le CITEPA, le poste «cultures » serait responsable de près de 80 % des émissions de particules d’origine agricole, le restant étant lié à l’élevage. La contribution de l’élevage aux particules fines (de taille < à 10μm – PM10) serait de moins de 10% de l’émission nationale. Le guide EMEP de l’Agence Européenne de l’Environnement considère que les bâtiments d’élevage représenteraient 80% de ces émissions de PM10. Plusieurs éléments méthodologiques expliquent ces incohérences. La caractérisation des émissions de particules en élevage a fait l’objet de peu d’études, déployant chacune des méthodes de mesure et de calcul différentes. Ce constat a renforcé l’idée de la nécessité d’acquérir une méthodologie spécifique à l’élevage et intégrant les caractéristiques techniques des itinéraires. Connaître les facteurs d’émissions de particules des élevages selon leurs choix techniques est une étape essentielle à la prise de décision par les éleveurs qui pourraient, à court ou moyen terme, devoir réduire les émissions de particules de leurs ateliers. L’objectif du projet PAPOVIT est d’établir une méthodologie dédiée aux élevages de porcs et de volailles et de l’appliquer en conditions réelles pour obtenir des facteurs d’émissions de particules représentatifs des conditions françaises de production. Le projet PAPOVIT comporte 2 actions : (1) mettre au point une méthode spécifique de mesure des particules en conditions d’élevage ; (2) appliquer la méthode retenue en conditions d’élevage, pour acquérir des facteurs d’émission par itinéraire technique.

PDF icon Nadine Guingand, Bilan 2018, éditions IFIP, avril 2019, p. 74
2019

Perception sociale locale de projets de méthanisation agricole : vision croisée de différents acteurs du territoire

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Marie-Laurence Grannec et al., 48es Journée de la Recherche Porcine (FRA), 2-3 février 2016, Paris, p. 189-190, poster

Poster.

FR

Les conflits locaux lors de projets agricoles peuvent être considérés comme des conflits d’usage liés aux évolutions sociodémographiques du milieu rural (Torre et al., 2006) et aussi comme des controverses sur les mutations des exploitations et sur leurs impacts. Ces débats sont favorisés par l’évolution des rapports entre science et société. Les «profanes», auparavant disqualifiés par les «experts», peuvent désormais imposer la prise en compte de leur point de vue via différents espaces de débats (Callon et al., 2001). Cette dualité des motifs d’oppositions aux projets de méthanisation a été mise en évidence dans le cadre du projet Biodécol2 (De la Casinière et Le Guen, 2010). Selon ces auteurs, l’opposition reposait soit sur la crainte des nuisances soit sur le rejet de systèmes permettant le maintien des effectifs porcins dans une situation de pollution des eaux jugée alarmante. Elle a également été favorisée par leur caractère novateur (projets menés entre 2000 et 2005) et leur grande dimension (plusieurs dizaines d’éleveurs associés). Les projets actuels de méthanisation sont plus diversifiés en termes d’intrants et de taille mais l’impact de ces critères sur l’acceptabilité par la population reste à préciser car, dans le cas d’autres projets d’élevages, ils apparaissent souvent secondaires. Ainsi Grannec et al., 2015, soulignent que la survenue d’une opposition à des projets porcins est peu liée à la nature ou la taille du projet. Ces auteurs mettent en évidence d’autres déterminants majeurs : l’anticipation de l’éleveur, le contexte socio-géographique ou environnemental et les relations locales. Une enquête a été menée sur des projets de méthanisation ayant donné lieu, ou pas, à des conflits dans le but d’identifier les caractéristiques influençant la perception sociale locale de ces projets de méthanisation et d’identifier des leviers favorisant le déroulement de projets non conflictuels.

ENG

Local social perception of agricultural biogas projects: cross vision of different actors of the territory
The development of biogas projects may face economic brakes but also local social acceptance difficulties within the territories. To improve the understanding of this issue, the course of anaerobic digestion projects, faced with a conflict or not, has been studied in Brittany. From 7 cases chosen for their diversity (size, type of effluent, individual or collective ...), this study aims to compare the opinion of various actors in territories, favorable or unfavorable to the projects, to allow a better understanding of controversies. Considering the actor’s visions of biogas projects and also arguments and strategies used during the conflicts, this report identified the elements favoring or not the occurrence of local opposition. It underlines that some determinants are common with conflicts observed in other projects (for instance, the lack of anticipation of breeders and the NIMBY effect), others are specific to biogas: the fear of accidents related to road traffic or the presence of gas rather than those of odors or noise. This study makes it possible to develop to develop concrete recommendations to the attention of promoters.

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2016

Petite méthanisation avec cogénération : état des lieux en France

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En raison des gisements limités des déchets à fort potentiel méthanogène, il est utile d'analyser en France, la faisabilité d'unités de méthanisation plus autonomes en termes d'intrants et donc de plus petite dimension (< 80 kWe). Etat des lieux.

2015

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