Comment réduire les particules dans l’air des élevages de porcs

Alimentation soupe et évacuation fréquente des effluents réduisent la production de particules dans les bâtiments d’élevage. C’est le constat d’une étude terrain dirigée par l’Ifip.

Publié le 2 septembre 2021 - Par Ifip-Institut Du Porc

Selon une série de mesures réalisées dans 28 salles d’engraissement par l’Ifip, avec les chambres d’agriculture de Bretagne, des Pays de la Loire et l’Inrae, l’air est moins chargée en particules quand les animaux sont nourris avec de la soupe qu’avec des granulés. La différence est encore plus marquée quand cette alimentation en soupe est combinée avec une évacuation quotidienne des effluents vers l’extérieur du bâtiment avec du raclage. Dans cette étude, ce duo technique permet de réduire en moyenne de 30 % la concentration en particules dans l’ambiance par rapport à une configuration granulés et stockage des effluents en préfosse sur la durée de présence des animaux. Si la réduction de particules entre granulés et farine est documentée dans la littérature, il existe peu de références sur la soupe. C’est également le cas pour les effluents. Cette étude est une des premières caractérisant l’impact de l’évacuation fréquente sur les émissions de particules. L’intérêt de l’évacuation fréquente des déjections s’explique par le fait qu’avec un lisier évacué plusieurs fois par jour, la moindre surface de contact entre le lisier et l’ambiance réduit la production de particules.

Une ambiance plus chargée en hiver

Cette étude a aussi permis de mesurer l’effet de la saison sur la qualité de l’air des bâtiments. En période froide, la concentration en particules dans l’air des porcheries est plus élevée qu’en période chaude. Et ceci est valable pour toutes les tailles de particules, avec cependant des écarts conséquents selon les fractions. Les concentrations en particules les plus fines (PM2.5) sont augmentées de près de 50 % en période froide alors que celles des particules dites grossières (PM10) sont supérieures de 30 %, en moyenne, par rapport à celles mesurées dans les mêmes salles en période chaude. Ce phénomène est directement lié aux écarts de débits de ventilation qui sont appliqués dans les porcheries pour la gestion optimale de la température ambiante en lien avec le confort thermique des animaux. En période froide, la qualité de l’air dans les salles est donc moins bonne en termes d’exposition des travailleurs.

Concentration et émissions, deux notions qui s’opposent

Si les concentrations dans les salles sont plus élevées en période froide, le phénomène est inverse pour les émissions en sortie de ventilation. Les émissions de particules sont le résultat du produit des concentrations dans l’air et du débit de ventilation. Avec des températures extérieures élevées, le débit de ventilation augmente et permet l’évacuation des particules de l’intérieur du bâtiment vers l’atmosphère. Avec un débit plus élevé, la concentration dans le bâtiment diminue du fait de la dilution de l’air ambiant par l’air neuf apporté par la ventilation mais l’émission augmente.

Plus de particules avec des cochons plus lourds

Avec l’augmentation du poids des porcs charcutiers, la concentration en particules dans l’ambiance augmente et ceci particulièrement pour les particules fines (PM2.5). Elles augmentent de 65 % en période froide et de 25 % en période chaude pour des porcs à l’engraissement entre 40 et 90 kg en moyenne. C’est le résultat d’une plus grande production de particules par les animaux eux-mêmes (poils, soies, dessiccation de l’épiderme) combinée à l’augmentation des quantités d’aliments distribués aux animaux et des déjections produites.

Repères

Mieux connaître pour agir

Les acquis de cette étude, financée par le Casdar (projet Papovit), contribuent à la construction des premiers facteurs d’émission de particules représentatifs des conditions nationales de production. Plutôt que de se voir appliquer des facteurs acquis dans d’autres pays européens, les acteurs de la R & D en production porcine ont construit ce projet en vue d’acquérir une expertise et une meilleure connaissance des particules dans nos élevages français.

Côté web

L’Ifip diffuse des podcasts sur sa chaîne « Le Porcast de l’Ifip » présent sur les principales plateformes audio. Deux épisodes sont consacrés à la qualité de l’air dont un plus particulièrement sur les particules en élevage porcin. Des podcasts sont déjà disponibles sur la conjoncture du marché, le Brexit, les OP ou encore les odeurs de mâles entiers. À écouter sans modération !

Une méthode de mesure de particules adaptée aux élevages

Dans tous les domaines, la qualité des données acquises par mesure repose essentiellement sur la méthode de mesure. Les particules ne font pas exception ! L’Ifip, en collaboration avec la Chambre régionale d’agriculture de Bretagne, l’Inrae et l’IMT atlantique, a mis au point une méthode de mesures des particules adaptée à la configuration des bâtiments d’élevage français. Les mesures sont réalisées avec un compteur optique qui détermine la masse de particules en fonction de leur diamètre. En parallèle, un prélèvement sur filtre est réalisé en vue de caractériser le type de particules. Les paramètres classiques d’ambiance – température, hygrométrie et débit de ventilation – sont enregistrés pour être intégrés dans l’analyse des concentrations de particules. Le suivi est réalisé sur 24 heures en continu en vue d’intégrer les variations de débits mais aussi de comportement des animaux ce qui agit sur la mise en suspension des particules dans l’ambiance.

Des particules fines aux plus grossières

Les particules sont caractérisées par leur diamètre, bien qu’elles ne soient pas forcément totalement sphériques. Les particules de moins de 10 µm de diamètre sont nommées PM10 alors que les particules de moins de 2,5 µm sont notées PM2,5. Pour les PM10, on parle de particules grossières alors que les PM2.5 sont qualifiées de particules fines. Plus les particules sont fines plus elles sont susceptibles de pénétrer profondément dans l’appareil respiratoire des porcs et des hommes qui les respirent. Une dernière catégorie vient compléter le tableau : les TSP (Total Suspended Particles en anglais) qui regroupent l’ensemble des particules sans distinction de taille.