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L’Ifip évalue le potentiel méthanogène des déjections animales

Le potentiel méthanogène des déjections animales varie fortement selon la nature, la fraîcheur, et le taux de dilution du produit. Tenir compte de ces écarts est essentiel pour dimensionner au mieux une unité de méthanisation.

La contribution énergétique des déjections animales peut être déterminante pour certains modèles de méthanisation. C’est dans ce contexte que les trois instituts techniques animaux (Ifip, Idele et Itavi) ont collecté plus de 160 déjections porcines, bovines et avicoles qui ont fait l’objet d’analyse physico-chimique et leur potentiel méthanogène (PM) par l’Inrae.

Des potentiels méthanogènes très contrastés

Sur ce panel, les 54 effluents porcins ont présenté des PM très contrastés : entre 2 et 70 normo mètres cubes de méthane par tonne (Nm3 CH4/t) de produit brut (1).

 

 

 

Les lisiers de post-sevrage recueillis ont un PM deux fois plus élevé que les lisiers de porcs charcutiers, 28 contre 13 Nm3 CH4/t, a fortiori par rapport aux lisiers de truies (4 Nm3 CH4/t). Les fumiers ont des PM supérieurs aux lisiers compte tenu notamment de teneurs en matière sèche et organique plus élevées. La même hiérarchie des PM a été constatée entre stades physiologiques que pour les lisiers, les différences étant toutefois moins contrastées. Deux échantillons issus de séparation de phases ont également été analysés avec des PM très contrastés entre eux. Les fèces de porc charcutier, correspondant à la fraction solide d’un raclage en V, présentent un PM presque deux fois supérieur à celui du refus solide de décanteuse-centrifuge (71 contre 37 Nm3 CH4/t). La forte disparité entre PM des déjections animales se retrouve sur l’ensemble des espèces animales (porc, bovin, volaille). S’il est en moyenne de 48 Nm3 de CH4/t, il s’étend de 4,5 à 155 Nm3 de CH4/t en valeurs extrêmes. Compte tenu de leur taux de dilution, les lisiers de porc présentés précédemment sont les moins méthanogènes tandis que les potentiels énergétiques les plus élevés reviennent aux fumiers de volailles. Les PM des lisiers et fumiers de bovin sont compris entre ces extrêmes.

Les lisiers dilués sont moins méthanogènes

La variabilité des résultats obtenus est multifactorielle, d’origine identifiée ou non : qualité de l’échantillonnage, effet de l’alimentation, niveau de paillage, …

 

 

 

La teneur en matière sèche est un critère déterminant du potentiel énergétique de la matière brute car il explique, selon nos résultats, 88 % de la variabilité. Le ratio entre le PM minimum et maximum des déjections animales est de 35 lorsqu’il s’exprime sur la base du produit brut mais il n’est plus que de 2,6 lorsqu’il s’exprime par rapport à la matière organique. Les différences résiduelles s’expliquent par le nettoyage ou non des fonds de fosse entre deux vidanges (effet ensemencement), l’aptitude des animaux à digérer les nutriments et les durées de stockage des déjections.

Les effluents frais ont des potentiels méthanogènes plus élevés

La durée et certaines conditions de stockage peuvent notablement réduire le PM des déjections. Cinq types de déjections ont ainsi été suivis à des états de fraîcheur contrastés. Le lisier de vache laitière perd 68 % de PM entre un état frais de quelques jours et à l’issue de plus de 4 mois de stockage (250 contre 81 Nm3 CH4/t matière organique). La perte de PM est également élevée, - 57 %, pour du lisier de porc charcutier (355 contre 154 Nm3 CH4/t matière organique) entre un état frais et un stockage en fosse profonde. La perte de PM après 2 mois de stockage est un peu moins élevée pour du fumier raclé de truie (- 45 %, 286 contre 157 Nm3 CH4/t matière organique) et du fumier accumulé de vache laitière (- 27 %, 186 contre 135 Nm3 CH4/t matière organique). Pour les fumiers accumulés, une perte de PM plus limitée semble cohérente car les prélèvements du produit « frais » s’effectuent au moment du curage, une perte de carbone fermentescible ayant déjà eu lieu dans le bâtiment. Le fumier de volaille a présenté une perte de PM de 7 % environ, après plus d’un mois de stockage sur dalle béton (298 contre 279 Nm3 CH4/t matière organique).

(1) Le normo mètre cube est l’unité usuelle correspondant au contenu d’un volume d’un mètre cube d’un gaz se trouvant dans les conditions normales de température et de pression

Coté web

Tous les résultats d’analyses de ce projet Abile2 financé par FranceAgriMer sont en accès libre :
La nouvelle base de données Méthasim intègre ces nouvelles valeurs
 
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