La base documentaire de l'IFIP

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Caractérisation de l’exposition des travailleurs en élevages porcins : projet Air Eleveur

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Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p; 95

L’air des bâtiments porcs et avicoles véhicule un mélange complexe de particules (organiques et inorganiques) et de gaz (notamment l’ammoniac). En élevage, les niveaux d’exposition en gaz et en particules auxquels sont susceptibles d’être exposés les éleveurs et les salariés peuvent varier notablement selon les itinéraires techniques mis en oeuvre mais aussi selon les tâches réalisées.
D’une manière générale, les études épidémiologiques font apparaître une prévalence plus élevée de certaines maladies respiratoires (asthme, bronchite chronique, dégradation de la fonction respiratoire…) chez les agriculteurs et, plus particulièrement, chez les éleveurs de porcs et de volailles. Le risque d’exposition et ses conséquences sur la santé sont plus ou moins bien perçus par les éleveurs eux-mêmes, ce point ayant fait l’objet de peu d’études. Par ailleurs, bien que des équipements de protection respiratoire existent, ils sont peu utilisés soit par méconnaissance de leur existence ou de celle des risques eux-mêmes soit parce qu’ils sont considérés comme inadaptés aux conditions de travail.
L’objectif de ce projet est de caractériser (1) la manière dont les éleveurs se représentent les risques liés à leur métier, (2) le niveau d’exposition des travailleurs lors des tâches considérées comme «à risque», (3) l’impact de ces tâches sur la santé respiratoire des travailleurs, puis (4) de déterminer les éventuelles relations entre ces données.

PDF icon Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p; 95, fiche n° 55
2018

Ambiance et bien-être sur lisier flottant : projet Ambeliflo

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Valérie Courboulay et Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 92

L’objectif de ce projet est de répondre simultanément à deux problématiques distinctes dans les bâtiments sur caillebotis : (1) la réduction des émissions d’ammoniac et d’odeurs et (2) la possibilité d’utiliser de la paille comme matériau d’enrichissement du milieu de vie des animaux pour favoriser l’expression des comportements d’investigation. La technique retenue est celle du « lisier flottant ». Elle consiste à apporter avant l’entrée des animaux dans la salle, un volume d’eau permettant de mettre en suspension les déjections, limitant ainsi la volatilisation d’ammoniac et de composés odorants ainsi que la sédimentation de cette fraction solide en fond de fosse ; l’évacuation des effluents est alors facilitée en fin d’engraissement. Cette technique permet de réduire les émissions gazeuses en limitant les investissements (bâtiment, traitement de l’air) nécessaires pour satisfaire les exigences de la réglementation européenne (directive IED 2010/75/UE). Les modalités d’apport de l’eau restent toutefois à préciser. L’évacuation des lisiers étant le principal frein à la distribution de paille aux animaux, nous avons couplé à la modalité précédente de gestion de lisier la possibilité de distribuer de la paille en brins courts (via un râtelier ou un nourrisseur à paille) directement utilisable par les porcs. L’objectif est ainsi de favoriser l’utilisation d’un matériau réputé attractif tout en permettant son évacuation.

PDF icon Valérie Courboulay et Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 92, fiche n° 52
2018

Traitement de l’air en porcherie : mise au point d’un modèle de prédiction des flux azotés (projet TARA)

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Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 93

L’élevage porcin est responsable de 7% des émissions d’ammoniac en France (Citepa, 2015). La réduction des émissions d’ammoniac imposées par la réglementation (directive IED, directive NEC, PREPA) oblige les éleveurs à faire de nouveaux choix techniques pour la gestion de leurs effluents mais aussi celle de l’air extrait des bâtiments.
Le lavage d’air est une technique efficace pour la réduction des émissions d’ammoniac comme de celles des odeurs et des particules. Le mode d’action de ce procédé est double : physico-chimique (sédimentation des particules, solubilisation de l’ammoniac) et biologique (au sein du maillage, mise en place d’une flore dégradant ammoniac et composés odorants). En France, cette technique a été principalement développée pour répondre à la nuisance occasionnée par les odeurs émises par les élevages porcins. Sur le terrain, les taux d’efficacité de cette technique pour l’ammoniac varient selon les paramètres de conception initiaux des unités mais aussi selon leur gestion : vitesse d’air au sein du maillage, surface de maillage, température, débit d’eau, taux de renouvellement de l’eau, etc...
L’objectif du projet était de réaliser un bilan complet des flux azotés des dispositifs de traitement de l’air existant en France et de proposer aux acteurs de terrain un modèle permettant de prédire ces flux à partir des caractéristiques de l’équipement mis en place.
Une première étape analyse l’impact de différents paramètres sur l’efficacité d’abattement obtenue en conditions maîtrisées puis en conditions d’élevage ; la seconde étape permettra d’exploiter ces données pour établir un modèle de prédiction de l’efficacité du lavage.

PDF icon Nadine Guingand, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 93, fiche n° 53
2018

Des facteurs d’émissions par itinéraire technique d’élevage : projet ELFE

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Nadine Guingand, Bilan 2016, éditions IFIP, mai 2017, p. 94

Les éleveurs de porcs de plus de 2 000 places de porcs de plus de 30 kg ou 750 places de truies doivent déclarer annuellement leurs émissions d’ammoniac, de protoxyde d’azote, de méthane et de particules sur le site dédié de l’Administration française (GEREP). (https://www.declarationpollution.developpement-durable.gouv.fr/gerep).

Ces mêmes élevages doivent aussi justifier du respect des niveaux d’émissions d’ammoniac de leurs bâtiments (cf conclusions du BREF Elevages publiées en février 2017).

Pour calculer ces émissions, l’utilisation de facteurs d’émission par catégorie d’animal et par itinéraire technique est une voie proposée.

Afin d’améliorer les connaissances relatives aux émissions et de contribuer à réduire la contribution de l’élevage (70 % des émissions d’ammoniac d’origine agricole), un consortium regroupant des acteurs de la recherche (Inra, Irstea) et des instituts techniques (Ifip, Itavi, Idele, CRAB, Terres Inovia, Arvalis, Citepa) s’est créé pour mutualiser les références relatives aux émissions des ateliers porcs, volailles et herbivores, dans le cadre du projet ELFE (Elevages et Facteurs d’Emission).

L’objectif est :

(1) de créer une base de données des facteurs d’émissions gazeuses (NH3, N2O, CH4, CO2, NOx, COV) d’odeurs et de particules au niveau des bâtiments, des unités de stockage, de celle de traitement des effluents, de l’épandage et du pâturage pour les porcs, les bovins et les volailles

(2) d’analyser ces données en vue d’établir des valeurs moyennes (facteurs d’émissions) par itinéraire technique et

(3) de diffuser ces acquis auprès d’un large public de scientifiques, instances décisionnelles, appui technique, éleveurs et enseignement.

Le projet ELFE est en lien direct avec le RMT Elevage et Environnement, dans son axe thématique sur les émissions gazeuses.

PDF icon Nadine Guingand, Bilan 2016, mai 2017, p. 94, fiche n° 55
2017

Flotter pour moins volatiliser

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Tech Porc (FRA), 2017, n° 33, janvier-février, p. 27-28, par Nadine Guingand

Mettre une couche d’eau en fond de préfosse réduit efficacement la volatilisation d’ammoniac dans l’ambiance des bâtiments. Cette technique du «lisier flottant» est particulièrement simple à mettre en oeuvre dans les bâtiments existants.

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2017

Les enjeux et les travaux sur le traitement de l'air

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visuel d'intervention présenté par Nadine Guingand et Solène Lagadec, aux 3es Journées Tech Porc, « Actualités de la recherche-développement pour l’élevage porcin »,  session : environnement, Quessoy, le 22 novembre 2016, 4 pages.

PDF icon Nadine Guingand et Solène Lagadec, 3es Journées Tech Porc, Quessoy (France), le 22 novembre 2016, 4 pages
2017

Impact d’une combinaison lavage-biofiltration sur la réduction des émissions d’odeurs et d’ammoniac en porcherie

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Poster.

La réduction des émissions d’odeurs et d’ammoniac par les porcheries est une préoccupation importante de la fi lière porcine particulièrement au regard des futures exigences de la nouvelle version du BREF Elevages (publication prévue mi 2016). Si la réduction des émissions à la source est à privilégier, le traitement de l’air extrait des bâtiments peut représenter un alternative efficace mais souvent délicate à mettre en oeuvre et coûteuse. Cet article porte sur une des rares unités de traitement à l’air à 3 étages (lavage à l’eau, lavage acide et biofi ltration) installées dans un élevage commercial français.

PDF icon poster ifip de Nadine Guingand et Thomas Eglin, 48es JRP, 2-3 février 2016, Paris
2016

Impact d'une combinaison lavage-biofiltration sur la réduction des émissions d'odeurs et d'ammoniac en porcherie

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Poster.

FR

La réduction des émissions d’ammoniac et d’odeurs par les porcheries est une préoccupation importante de la filière porcine particulièrement au regard des futures exigences de la nouvelle version du BREF Elevages. Si la réduction des émissions à la source est à privilégier, le traitement de l’air extrait des bâtiments peut représenter une alternative efficace mais souvent délicate à mettre en oeuvre et coûteuse. L’article porte sur une des rares unités de traitement de l’air à 3 étages installées dans un élevage commercial français.

ENG

Impact of the combination of a bio scrubber with biofiltration on the reduction of odours and ammonia emitted from pig fattening

One of the main concerns of French pig farmers is the reduction of ammonia and odours emitted by piggeries especially in the context of the recent trends of IE Directive and the review of IRPP BREF. If source control is the preferred way to decrease emissions, the implementation of end-of-pipe treatment can be an effective alternative. This article reports results from one of the three few stage-air cleaning systems (water scrubber, wet acid scrubber and biofilter with wood roots) implemented in a French commercial pig farm. Data obtained during two measurement campaigns (March and July 2014) confirmed the efficiency of water scrubber on particles, ammonia and odours. Nevertheless, wet acid scrubber did not lead to a high ammonia abatement probably due to the failure of the pH probe and the management of acid water. Especially during the first campaign, biofilter with wood roots showed a real efficiency on odours. Because of its very simple design, this system could represent a cheapest solution for existing buildings where the aim is to reduce the odour impact of their activities.

PDF icon Nadine Guingand et Thomas Eglin, 48es Journées de la Recherche Porcine (FRA), 2-3 février 2016, p. 197-198, poster
2016

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

Lavage d’air en porcherie

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Fiche n° 033 : réduction des impacts environnementaux et des consommations d'énergie

Ammoniac, Gaz à Effet de Serre et odeurs contribuent, à des niveaux différents, à altérer l’image de la production porcine et il convient d’étudier les solutions permettant de contribuer à réduire ces émissions, dans un contexte économique par ailleurs difficile.
Le lavage d’air présente un intérêt majeur du fait de la possibilité d’agir à la fois sur les émissions d’ammoniac mais aussi sur celles des odeurs.

PDF icon fiche_bilan2014_033.pdf
2015

Conseils pour bien laver l'air des porcheries

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Le lavage d’air permet de réduire les émissions d’ammoniac, d’odeurs et de particules des bâtiments porcins. Cependant, les taux d’abattement varient en fonction des configurations techniques. Une enquête réalisée sur 31 laveurs d’air permet de formuler des conseils d’utilisation pour optimiser l’abattement d’ammoniac. Vitesse d’air et concentration en ammoniac de l’eau de lavage doivent être ciblées.

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2015

Conseils pour bien laver l'air des porcheries

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Le lavage d’air permet de réduire les émissions d’ammoniac, d’odeurs et de particules des bâtiments porcins. Cependant, les taux d’abattement varient en fonction des configurations techniques. Une enquête réalisée sur 31 laveurs d’air permet de formuler des conseils d’utilisation pour optimiser l’abattement d’ammoniac. Vitesse d’air et concentration en ammoniac de l’eau de lavage doivent être ciblées.

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2015

Un éleveur sachant chasser...

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Listée comme Meilleure Technique Disponible dans le BREF de 2003, le flushing est une méthode d'évacuation rapide des lisiers, communément appelée "chasse d'eau" qui permet de réduire les émissions de gaz et d'odeurs émises par les porcheries. Focus sur cette technique qui pourrait se développer dans les porcheries de demain.

PDF icon techporc_guingand_n22_2015.pdf
2015

Un laveur ne doit pas trop souvent être lavé

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Le lavage d’air repose sur le principe de la solubilisation des poussières mais aussi de certains gaz comme l’ammoniac dans l’eau. Ce process de traitement de l’air installé en sortie de bâtiment peut supprimer jusqu’à 50 % des émissions d’ammoniac et d’odeurs et de plus de 80 % des particules. Vidanger les eaux de lavage plus souvent : est-ce une solution pour améliorer son efficacité ?

PDF icon techporc_guingand_n19_2014.pdf
2014

Identification and origin of odorous sulfur compounds in cooked ham

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The aim of this work was to identify and gain further knowledge on the origin of sulfur compounds present in the volatile fraction of cooked ham, and on their role in the aroma of this product. To this end, we performed analyses by one- and two-dimensional gas chromatography coupled with mass spectrometry, and olfactometry. Among the odorant sulfur compounds identified, three furans present in trace amounts proved to have very intense odours responsible for the “meaty, cooked ham” notes of this pork product. They were 2-methyl-3-furanthiol, 2-methyl-3-(methyldithio)furan and bis(2-methyl-3-furyl) disulphide. Addition of thiamine or cysteine also enabled us to study the effect of these odour precursors on the formation of odorant furans during the cooking of ham. The results revealed a direct link between the thermal degradation of thiamine and the formation of these compounds. By contrast, addition of cysteine in the presence of fructose or xylose did not appreciably increase their production.

2014

Influence of the frequency of emptying wash waters on the efficiency of a bioscrubber in reducing ammonia, odours and dust emitted by fattening pig units

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This study was conducted on two successive batches of 120 pigs each between 25-110kg live weight, divided into two rooms equipped with identical bioscrubbers. In both rooms, sixty pigs were group-housed in 6 pens on fully slatted floor. Slurry was stored in pit underneath during the whole fattening period. Fresh air entered via a ceiling of perforated plastic sheet-ing. The set-point temperature was fixed at 24°C during the whole period. For both rooms, air exhaust air was entirely treated by bioscrubber. During the first batch, a partial emptying of wash water (&‡76;50%) was carried out twice for the first bioscrubber while the emptying was complete for the second one. For the second batch, a complete emptying was carried out four times for the first bioscrubber while no emptying was applied for the second one. During both batches, ammonia, odours and dust were measured in the air before and after each bioscrubber. The gas concentrations were continuously measured by photoacoustic infrared absorption spectrometry using a gas analyser (Innova 1412) coupled to a sampler dosimeter (Innova 1303) sampling air before/after the bioscrubber and outside. Air samples for olfacto-metric analyses were conducted in the extraction duct for each room and odour concentra-tions were determined in accordance with the European standard (CEN 13725). After each emptying, wash water samplings were achieved for analyses (dry matter, pH, total and am-monium nitrogen). Ammonia, odour and dust emissions measured in exhaust air before be-ing treated by the bioscrubber were in accordance with previously published data. Efficiency of bioscrubbers on ammonia, dust and odours emissions varied depending on the emptying modalities applied. A partial emptying compared to a complete emptying led to a higher effi-ciency of the bioscrubber on odours and ammonia. No difference was observed on ammonia and dust emissions between the four-time emptying and no emptying modalities. Conversely, the efficiency on odours was sharply deteriorated. Data collected during this study led us to determine the part played by the biological action in bioscrubbing the ammonia, enabling us to confirm the biological action of scrubbing on odours.

PDF icon guingand2014-ageng.pdf
2014

Les litières en élevage : identification, test et évaluation des techniques ou des pratiques consistant à mieux gérer les litières avec moins de matériaux

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L’approvisionnement en litière devient de plus en plus une source d’inquiétude pour les ateliers d’élevage porcin et avicole. En effet, de nouvelles utilisations se développent pour les copeaux et la paille, les principaux matériaux utilisés pour les litières en Bretagne et Pays-de-la-Loire. Il est donc nécessaire de répondre à la question suivante : comment gérer mieux les litières avec moins de matériaux tout en maîtrisant les dégagements gazeux, le bien-être, les pathologies des animaux et la gestion du travail sur l’atelier. Ce projet CASDAR avait donc pour objectif de proposer des solutions techniques concrètes permettant une utilisation optimale des matériaux utilisés comme litière. Les gisements en paille et copeaux ne représentent pas des ressources inépuisables dans les bassins de production avicole et porcine de Bretagne et les Pays-de-la-Loire, bien que cet aspect ne soit pas un point critique pour tous les éleveurs. Des techniques et pratiques prometteuses ont pu être identifiées, testées et évaluées comme l’utilisation d’additifs biologiques, de matériaux « alternatifs » à la paille et aux copeaux (par exemple le miscanthus ou les menues pailles), le bétonnage des sols des poulaillers, la réduction des quantités de paille associée à l’augmentation de la fréquence de paillage en production porcine… Les principaux résultats obtenus dans le cadre de ce programme de recherche, ont été réunis sous forme de fiches afin de réaliser deux brochures complémentaires : «Élever des porcs sur litière. Comprendre le fonctionnement, améliorer les résultats » et « Vers une gestion efficace des litières, de l’approvisionnement aux techniques d’élevage avicole ».

2014

Influence de l'incorporation de 3% de chabasite dans l'alimentation des porcs charcutiers sur l'émission d'ammoniac et d'odeurs

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Poster. La chabasite est une roche volcanique de la famille des zéolithes qui sont des alumino-silicates très largement utilisées dans l’industrie pour leurs très fortes capacités d’échanges cationiques. En production porcine, l’utilisation de chabasite pourrait permettre la réduction des émissions d’ammoniac et d’odeurs au bâtiment.

PDF icon jrp2014-environnement-guingand-poster.pdf
2014

Influence de l’incorporation de 3% de chabasite dans l’alimentation des porcs charcutiers sur l’émission d’ammoniac et d’odeurs des porcheries

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Poster.

La chabasite est une roche volcanique de la famille des zéolithes qui sont des alumino‐silicates très largement utilisées dans l’industrie du fait de leurs propriétés physico‐chimiques.

Leurs très fortes capacités d’échanges cationiques les rendent intéressantes, entre autres, dans le domaine du traitement des eaux. L’utilisation de ces zéolithes dans l’alimentation des porcs en vue de réduire les émissions d’ammoniac au bâtiment a déjà fait l’objet d’essais (Guingand et al., 2000; Veldman et Van Der Aar, 1997).

PDF icon Poster JRP de Nadine Guingand et al.
2014

Influence de la fréquence de vidange des eaux de lavage sur l’efficacité d’unités de lavage d’air sur les émissions d’ammoniac, d’odeurs et de poussières dans le cas de porcheries d’engraissement

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L’étude a été réalisée sur deux unités de lavage d’air installées sur deux salles d’engraissement identiques abritant chacune 60 porcs entre 25 et 110 kg de poids vif, sur deux bandes consécutives. Au cours de la 1ère bande, la vidange des eaux de lavage a été réalisée deux fois de manière partielle pour le 1er laveur (≈50%) et intégralement pour le second. Au cours de la 2ème bande, la vidange intégrale des eaux de lavage a été réalisée 4 fois sur le 1er laveur alors qu’aucune vidange n’a été appliquée au 2ème laveur.

Les concentrations en ammoniac, odeurs et poussières ont été mesurées simultanément en amont et en aval de chaque laveur.

Une vidange partielle des eaux de lavage a conduit à une meilleure efficacité du lavage sur les émissions d’odeurs et d’ammoniac par rapport à une vidange intégrale. Aucune différence d’efficacité sur l’ammoniac et sur les poussières n’a été observée entre le laveur non vidangé et le laveur vidangé 4 fois alors que l’efficacité sur les odeurs a été nettement dégradée. Les résultats acquis au cours de cette étude nous ont permis de déterminer la part respective de l’action chimique et de l’action biologique du lavage sur l’ammoniac tout en confirmant son action biologique sur la réduction des odeurs.

PDF icon jrp2014-environnement-guingand.pdf
2014

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