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La biofiltration pour réduire les émissions d'ammoniac et les odeurs des bâtiments porcins

La biofiltration est un système de traitement de l’air en sortie de ventilation qui permet de réduire les émissions d’ammoniac et les odeurs. Ce procédé est efficace sous certaines conditions.

La mise en place d’un biofiltre est simple ! En termes de gros œuvre, il nécessite de créer une enceinte en béton dans laquelle est déposé un substrat organique à travers duquel passe l’air du bâtiment à traiter.

Un biofilm composé d’une population de bactéries se développe autour du substrat. Il dégrade les composés gazeux, notamment l’ammoniac et les molécules malodorantes. Mais certaines règles sont à respecter pour obtenir des résultats efficaces : un temps de passage de l’air suffisant, une humidité importante et un substrat adapté.

Un temps de passage de 5 secondes

Le temps de passage indique la durée pendant laquelle l’air sortant est en contact avec le substrat du biofiltre. Plus il est long, plus le traitement de l’air sera efficace. Un temps de passage de cinq secondes minimum est préconisé pour avoir une réduction des émissions d’ammoniac supérieure à 50 %. Pour cela, il faut de la place. Pour un bâtiment de 1 500 porcs à l’engrais dont le débit d’air moyen à traiter est de 30 m3 par heure et par porc, la surface du biofiltre devra être de 80 m², avec une hauteur de substrat de 80 cm maximum pour éviter les pertes de charge. Soit 0,053 m² par porc.

Une humidité de 50 %

Pour que le biofiltre fonctionne correctement, l’humidité du substrat doit être comprise entre 40 et 65 % (1). L’humidité de l’air sortant des bâtiments peut parfois suffire à humidifier le biofiltre. Mais attention aux températures trop élevées. En effet, un biofiltre trop sec entraîne la disparition de la population bactérienne, il faudra alors arroser le biofiltre. À l’inverse, des pluies intenses et une humidité excessive du biofiltre peuvent favoriser des émissions de méthane par la mise en place de conditions anaérobies au sein du substrat. Mais l’excès d’humidité n’est généralement pas un problème, car l’eau excédentaire s’évacue rapidement à travers le support ou s’évapore grâce au flux d’air constant traversant le biofiltre. Concernant la température, les micro-organismes sont plus actifs entre 21 et 41ºC.

Un substrat composé de bois déchiqueté

Le choix du substrat est un élément critique de la conception d’un biofiltre. Pour que le procédé fonctionne efficacement, le substrat doit fournir un environnement approprié pour favoriser la croissance microbienne. Sa porosité doit être élevée afin que l’air circule facilement. Il doit avoir de bonnes capacités de rétention de l’humidité. Sa décomposition doit être lente. Le bois déchiqueté ou la tourbe répondent à ce cahier des charges. Les mélanges de substrats ont l’avantage de combiner ces caractéristiques.

(1) D’après Dumont et al., NH3 biofiltration of piggery air. Journal of Environnemental Management 140, 26-32

À retenir

La biofiltration est un système de traitement de l’air simple, robuste et économique.
Pour une efficacité optimale, des conditions suivantes doivent être réunies : un temps de passage de 5 secondes, une humidité du substrat comprise entre 40 et 65 % et un substrat adapté.

Repères

La société I-Tek propose la mise en place de biofiltres en élevage pour traiter l’air des porcheries. Des tests d’efficacité sur la réduction des émissions d’ammoniac sont en cours de réalisation par les Chambres d’agriculture de Bretagne. Au total, trois biofiltres sont testés. Ils ont été mis en route entre 2014 et 2021 et traitent l’air de bâtiments de post-sevrage ou d’engraissement. Les résultats seront disponibles en 2023.

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