La base documentaire de l'IFIP

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Analyse environnementale d’installations de méthanisation agricole en élevage porcin

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51es Journées de la Recherche Porcine, 5 et 6 février 2019, Paris, p. 187-192, par Sandrine Espagnol et al.

Déterminer les performances environnementales de la production de biogaz agricole s’avère complexe car les installations répondent à plusieurs objectifs. Ainsi, les choix de périmètre et d’unité d’expression des impacts lors de l’évaluation ont toute leur importance. La présente étude évalue les impacts environnementaux de six scénarios de méthanisation agricole impliquant des lisiers porcins: M1-petite-méthanisation de lisier (50 kW de puissance installée), M2-méthanisation de lisier avec du maïs ensilage et des déchets d’agro-industries et de collectivités (200 kW) et quatre autres scénarios à base de lisier et de déchets (200 kW) traitant de diverses manières les digestats, dans un objectif de résorption de N et P (M3-transport longue distance, M4-compostage, M5-séchage, M6-traitement biologique). Leurs bilans environnementaux sont évalués par Analyse de Cycle de Vie en considérant cinq impacts : changement climatique (CC), demande en énergie non renouvelable (DE), eutrophisation (E), acidification (A) et occupation des sols (OS). Les unités fonctionnelles retenues sont : le kWh produit et valorisé, le kg de porc en sortie d’élevage et le kg d’azote résorbé. Elles se rapportent respectivement aux trois fonctions retenues : la production d’énergie renouvelable, la réduction des impacts environnementaux des élevages, et la résorption des excédents de N. Les résultats témoignent de l’intérêt environnemental de la méthanisation agricole sur l’impact DE pour produire de l’énergie renouvelable dans le contexte du mix énergétique français. Les élevages impliqués dans la méthanisation voient également leurs impacts CC, DE et A diminuer. Les différentes fonctions évaluées montrent les atouts et limites des six options de méthanisation. Des prédicteurs de performance sont mis en évidence : l’équilibre du ratio N/ potentiel méthanogène des substrats, la valorisation optimisée de la chaleur et la couverture des ouvrages.

Environmental assessment of agricultural biogas plants on pig farms

Assessing the environmental performance of agricultural biogas production is complex because the development of anaerobic digestion has several goals. Indeed, the choice of system perimeter and functional unit has major importance. This study assessed environmental impacts of six biogas units associated with a pig farm: M1-small plant using only pig slurry (50 kW); M2-larger plant (200 kW) using slurry, maize silage and agro-industrial waste; and four other scenarios using both slurry and waste (200 kW) and implementing different digestate processing chains to reduce N and P in farm outputs (M3-long distance transport, M4-composting, M5-drying belt, M6-biological treatment). Their environmental performance, assessed by Life Cycle Assessment, considered five impacts: climate change (CC), cumulative energy demand (ED), eutrophication (E), acidification (A) and land occupation (LO). The functional units were kWh produced and used, kg of animal live weight at the farm gate and kg of N “resorbed”. Respectively, these units are linked to three current goals for biogas plants: production of renewable energy, reduction of pig farm impacts and resorption of nitrogen in excess. The results show lower ED for the kWh produced by anaerobic digestion in the context of the French energetic mix. Moreover, the pig farm associated with the biogas unit reduces its CC, ED and A impacts. The multiple functional units studied highlight advantages and disadvantages of the six biogas scenarios. Drivers of performance were identified: balancing N content and methane potential of the inputs, good use of the heat produced and covering of the storage units.

2019

Cartographie de la biomasse agricole en France. Focus sur les déjections porcines

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51es Journées de la Recherche Porcine, 5 et 6 février 2019, Paris, p. 197-198, par Pascal Levasseur et al., poster

Poster. 

Le développement de projets de méthanisation territoriale ou toutes autres formes de valorisation et de gestion des biomasses agricoles nécessite notamment une connaissance de leur disponibilité (quantité, nature, localisation). Le projet ELBA (EvaLuation de la Biomasse Agricole), réalisé par le GIE GAO (ARVALIS/Terres Univia/Terres Inovia) (coordinateur) et les Instituts Techniques Animaux (Ifip, Idele et Itavi), a produit un outil partagé d’évaluation et de représentation géographique des ressources en biomasse agricole en France : résidus de grandes cultures, cultures dédiées, effluents des élevages de porcs, ruminants, volailles et chevaux. Dans ce poster, il sera présenté des caractéristiques générales de l’ensemble des biomasses agricole du projet ELBA puis un focus sera fait sur les effluents porcins.

Cartography of agricultural biomass in France – a focus on pig manure

The research project ELBA produced a tool for assessing agricultural biomass in France, quantifying crops (residues, energy crops) and livestock manure. The purpose was to assess different French national statistical databases with experimental references and the expert opinion of project partners. Results indicate the wet, dry and organic matter of each biomass resource and its equivalent in primary energy (in the form of biogas) at different spacial scales. Users can download maps or Microsoft Excel files. The tool shows that manure represent 120 billion tons of wet matter. In biogas form, they represent the equivalent of 45 TWh, which come from ruminants (76% of total primary energy), horses (10%), poultry (9%) and pigs (5%). The mass of pig manure is the consequence of breeding size and housing systems. At the French national scale, pig farming produces 18 billion tons of liquid manure and 640 000 tons of solid manure; 58% and 27% are respectively produced in Brittany. Forty percent of manure comes from only two administrative areas: Finistère and Côtes d’Armor. If 50% of French pig manure were supplied to anaerobic digesters, they could produce the equivalent of 1 TWh of primary energy.

2019

Cartographie de la biomasse agricole en France. Focus sur les déjections porcines

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Poster présenté par Pascal Levasseur et al., aux 51es Journée de la Recherche Porcine, 5 et 6 février 2019

Le développement de projets de méthanisation territoriale ou toutes autres formes de gestion des biomasses agricoles nécessite de connaître leur disponibilité. Le projet ELBA (EvaLuation de la Biomasse Agricole) a produit un outil partagé d’évaluation et de représentation géographique des résidus de grandes cultures, cultures dédiées, effl uents des élevages de porcs, ruminants, volailles et chevaux.

PDF icon Pascal Levasseur et al., 51e JRP, 5 et 6 février 2019, poster
2019

Déterminants et enjeux des conflits liés aux projets de méthanisation

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Poster.

• La méthanisation agricole constitue une piste de valorisation des effluents et de diversification des activités pour les exploitations d’élevages.
• Mais le développement des projets peut se heurter à des difficultés d’acceptation sociale.

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2016

Gisements d'effluents d'élevage, de biomasse végétale et de déchets des industries agro-alimentaires pour la méthanisation agricole

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Pascal Levasseur, Bilan 2018, éditions IFIP, avril 2019, p. 72

La connaissance fine des ressources en biomasse est une nécessité pour faciliter le développement de la filière méthanisation agricole.
A ce titre, deux projets ont été finalisés en 2018 :
- l’un sur la biomasse agricole (ELBA),
- l’autre sur les déchets des industries agro- alimentaires (ValorMap).
Tous deux avaient pour objectif principal de réaliser une base de données spatialisée de ces gisements et des potentiels méthanogènes correspondants.
Les résultats ont été essentiellement valorisés en 2018 dans différents supports (Tech Porc, Cahiers de l’IFIP, Journées recherche Porcine…).

PDF icon Pascal Levasseur, Bilan 2018, éditions IFIP, avril 2019, p. 72
2019

Gisements d’effluents d’élevage, biomasse végétale et déchets agro-alimentaires pour la méthanisation

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Pascal Levasseur, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 56

La connaissance fine des ressources en biomasse est une nécessité pour faciliter le développement de la filière méthanisation agricole. A ce titre, deux projets sont en cours de finalisation (fin mi-2018) : l’un sur la biomasse agricole (ELBA), l’autre sur les déchets des industries agro-alimentaires (ValorMap). Tous deux avaient pour objectif principal de réaliser une base de données spatialisée des gisements et de leurs potentiels méthanogènes.

PDF icon Pascal Levasseur, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 96, fiche n° 56
2018

La méthanisation agricole en zone à forte pression environnementale

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Pascal Levasseur, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 97

Le Grand Ouest (et en particulier la Bretagne) est déficitaire en énergie. La méthanisation agricole dispose, dans ces régions, d’un fort potentiel de développement, compte tenu de la biomasse disponible. Toutefois, ces zones d’élevage sont localement contraintes par la pression en éléments fertilisants, sources de pollution. La co-digestion peut entraîner des difficultés à gérer les extrants ou des surcoûts permettant de les « exporter
».
Cette thématique a fait l’objet d’un projet Casdar 2014-2016 (METERRI). Il s’est achevé en 2017 par de nombreuses actions de communication.

PDF icon Pascal Levasseur, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 97, fiche n° 57
2018

La méthanisation agricole en zone à forte pression environnementale

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Pascal Levasseur, Bilan 2016, éditions IFIP, mai 2017, p. 98

Le Grand Ouest, en particulier la Bretagne, est déficitaire en énergie.

La méthanisation agricole dispose, dans ces régions, d’un fort potentiel de développement si l’on considère la biomasse disponible. Toutefois, ces zones d’élevage sont localement contraintes par la pression en éléments fertilisants, sources de pollution. Cet enjeu environnemental constitue un frein majeur au développement de la méthanisation, du fait de la difficulté à gérer les extrants ou des surcoûts permettant de les « exporter ». Dans le cadre de ce projet (Casdar), l’Ifip a déterminé l’impact de différents modes de gestion des digestats sur le coût de l’énergie produite (kWh électrique et biométhane).

PDF icon Pascal Levasseur, Bilan 2016, mai 2017, p. 98, fiche n° 59
2017