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Heavy metal from livestock feeding are spread on soils in excess compared with crops uptake. This text presents the inputs by animal manure and behaviour of heavy metal in soils tidied on an experimental field in Brittanny., Des métaux sont naturellement présents dans l'alimentation animale ou sont ajoutés à la ration en prévention sanitaire ou comme facteur de croissance. La concentration des élevages fait qu'une partie importante de ces métaux est transférée au sol, le plus souvent en excès par rapport aux besoins des cultures. Ce phénomène peut se trouver accentué localement par l'épandage des produits du traitement du lisier. Ce travail fait le point sur les différents apports par les effluents et leur devenir dans le sol à partir des résultats d'une étude menée sur une parcelle pilote.

A campaign of measurement was carried out from June 1998 to March 1999 on farm conditions (pig, poultry and cattle farms) to determine ammonia losses during storage of animal wastes. A system of floatting chamber was developped and calibrate using standard conditions to establish the percentage recovery of the method prior to its field application. The results demonstrate the high variablity due to storage conditions and types of manures (slurries or solid manure). The averaged daily rate was establish at 2 g NH3-N.m-2 for pig slurry, to 19 g NH3-N.m-2 for cattle manure and up to 80 g NH3-N.m-2 for layer hens manure. For most of the slurries and manures studied, the losses expressed as a percentage of the initial ammoniacal nitrogen were below 5% for cattle slurry and duck slurry and ranging from 3 to 10% for pig slurry and cattle manure., Une campagne de mesures sur le terrain a été réalisée entre juin 1998 et août 1999 au siège d'exploitations d'élevages (avicoles, bovines, porcines) afin de quantifier les émissions d'ammoniac issues du stockage des déjections animales. Un système de chambre de mesure (cloche flottante) a été mis au point, développé et étalonné en conditions contrôlées, avant d'être utilisé au cours de cette campagne de mesure. Les résultats obtenus témoignent de la grande variabilité des situations rencontrées selon la nature des produits placés en stockage (lisiers ou fumiers). Les taux journaliers moyens mesurés, s'établissent à environ 2 g N-NH3. m-2 pour le lisier de porc, à 19 g N-NH3. m-2 pour du fumier bovin et à environ 80 g N-NH3 . m-2 pour des fientes de poules pondeuses. Pour la plupart des essais réalisés, compte-tenu des taux d'émission ponctuels mesurés, nous avons établi une "estimation" des pertes pour une période de stockage de trois mois, exprimées en pourcentage d'azote ammoniacal émis par rapport à l'azote ammoniacal total du produit initial : ces pertes sont généralement faibles, inférieures à 5% pour le lisier bovin et le lisier de canard et varient de 3 à 10% pour le lisier de porc et le fumier bovin.

The effects of pig slurry applications to a hydrologically isolated field treatment plant (Solepur) were studied over a period of eight years. Thirty repeated doses, averaging 160 m3/ha were applied from April to October of each year (1991 - 1995), to reach a total application of 4 930 m3/ha. Thos this site provides an opportunity to assess the balance and to examine the long term behaviour of nutrients., Le pilote Solepur, procédé naturel de traitement du lisier de porcs, utilise le sol comme support principal d'un système d'épuration. Un dispositif expérimental grandeur réelle est à l'étude depuis 8 ans sur le site de Plouvorn (29). Il comprend une parcelle aménagée en drainage intégral qui reçoit les épandages intensifs et répétés de lisier (986 m3/ha/an) et un ensemble de bassins permettant la collecte, le stockage et le traitement secondaire des eaux de drainage par dénitrification. On présente un aperçu des principaux flux d'éléments apportés dans le cadre du procédé Solepur en distinguant la phase d'accumulation des épandages successifs (1991 à 1995) de la phase de suivi des arrières-effet des épandages (1996 à 1998) sur la qualité du système sol-eau.

A floating chamber method was designed to measure the amounts of nitrous oxide gas (N2O) emitted during aerobic treatment of pig slurry. Measurement of nitrous oxide emissions from farm scale treatment units was completed by a monitoring of the dissolved nitrous oxide in slurry. The amounts of N2O emitted from four farm treatment units of pig slurry varied between 0 and 305 gN/d. These results demonstrate that nitrous oxide emissions are low as regards as ammoniacal nitrogen treated (, Une méthode de mesure basée sur une " cloche flottante " a été mise au point afin de mesurer les émissions de protoxyde d'azote (N2O) sur les unités de traitement aérobie du lisier de porc à la ferme. Ces mesures ont été complétées par un suivi du protoxyde d'azote dissous dans l'effluent. Les quantités de N2O émises sur 4 stations de traitement du lisier de porcs à la ferme sont comprises entre 0 et 305 gN/j. Ces essais montrent que les émissions de N2O sont relativement faibles par rapport à l'azote ammoniacal entrant dans le réacteur (

Gaseous carbon emissions and particularly methane emissions rates were determined through a series of laboratory experiments comparing during a 50 days kinetic monitoring period, the losses from a range of liquid piggerry slurries, separated solids, poultry manures and compost. From pig slurries, the total carbon losses varied from 3 to 20% of the initial carbon content in the slurry. The daily rate of methane emissions was comprise between 8 and 73 g C-CH4 per m3 slurry and per day. A substantial reduction in methane emission during storage, ranging from 70 to 80% was observed when pig slurry has been previously aerated. The use of commercial chemical additives allow a 20 to 30% reduction in methane emissions during storage comparatively to the control untreated slurry. Carbon losses during storage of different solid manures were rather low (2 to 4% of the initial carbon stock) and mainly as carbon dioxide (92% of the total emissions). Methane emissions were monitored in the field following slurry application at two dates (June and October). The summer application resulted in a total emission of 1,8 kg CH4-C/ha, while emissions following the autumn application totalled 4,2 kg CH4-C/ha, representing respectively 0,04% and 0,12% of the total C applied in the slurry. During aerobic treatment, nitrogen removal efficiencies ranging from 50 to 85% of the total slurry nitrogen applied were obtained. It was shown however that aeration conditions strongly influence the fate of nitrogen and particularly the emissions of harmful gases like nitrous oxide (N2O)., Les émissions carbonées émises à partir de lisiers de porc au cours du stockage ont montré sur la période étudiée (50 jours), des pourcentages de carbone total émis (C-CH4 + C-CO2) par rapport au carbone total de départ dans le lisier, qui varient entre 3 et 20% selon le type de lisier et les conditions de stockage. La part du méthane dans les émissions carbonées totales varie entre 30 et 60%. Les taux journaliers de méthane émis s'établissent entre 8 et 73 grammes de C-CH4 par mètre cube de lisier et par jour selon les essais et la composition du lisier. L'aération préalable du lisier permet une réduction des émissions carbonées de l'ordre de 70 à 80%. Par ailleurs le traitement chimique du lisier par ajout d'additifs s'accompagne d'une réduction des émissions carbonées lors du stockage de l'ordre de 20 à 30% et notamment d'une réduction des émissions de méthane. Lors de l'étude du stockage de différents types de déjections avicoles et autres produits solides (fumier, compost, tamisat de lisier de porc) on note des émissions carbonées relativement faibles (2 à 4% du stock de carbone de départ) et principalement sous forme de CO2 (92% des émissions). Deux essais au champ ont été effectués pour quantifier les flux de méthane à la suite d'épandages de lisier. Les émissions de méthane ainsi mesurées se situent entre 1,8 et 4,2 kg C-CH4/ha, soit 0,04% à 0,12% du carbone total apporté par le lisier. Le traitement aérobie est une technique qui permet d'une part de réduire les excédents d'azote (50 à 80% de l'azote total du lisier) et d'autre part d'éviter les émissions de méthane lors du stockage ultérieur. Cependant ce type de traitement peut aussi être une source potentielle d'un autre gaz à effet de serre, le protoxyde d'azote (N2O). Cet aspect a été étudié au Cemagref. Il apparaît que des conditions de traitement appropriés (choix des séquences d'aération) permettent d'éliminer l'azote sous forme moléculaire (N2) et donc sans transfert de pollution atmosphérique.

An appropriate experimental design was used to measure the percentage ammonia losses during a period of 7 to 18 days. Percentage of NH3 losses reach 18% of the initial total ammoniacal nitrogen content for dilute sows slurries and was established to 7-8% for weanings and fattening pig slurries respectively. Ammonia losses from solid manure were higher : 17 to 60%. The performance of various additives on reducing NH3 losses was evaluated and some achieved up to 40-75% ammonia emission reduction., Un dispositif de laboratoire approprié a été mis en place pour évaluer les pertes ammoniacales au cours du stockage de déjections animales. Les pertes varient de 7-8 % à 18% pour les lisiers et se situent entre 17 et 60% pour les fumiers. L'efficacité de différents additifs chimiques sur ces émissions a été testée, et certains produits permettent une réduction de 40 à 75% des émissions de NH3.

An appropriate experimental design was used to measure the percentage ammonia losses during a period of 7 to 18 days. Percentage of NH3 losses reach 18% of the initial total ammoniacal nitrogen content for dilute sows slurries and was established to 7-8% for weanings and fattening pig slurries respectively. Ammonia losses from solid manure were higher : 17 to 60%. The performance of various additives on reducing NH3 losses was evaluated and some achieved up to 40-75% ammonia emission reduction., Un dispositif de laboratoire approprié a été mis en place pour évaluer les pertes ammoniacales au cours du stockage de déjections animales. Les pertes varient de 7-8 % à 18% pour les lisiers et se situent entre 17 et 60% pour les fumiers. L'efficacité de différents additifs chimiques sur ces émissions a été testée, et certains produits permettent une réduction de 40 à 75% des émissions de NH3.

A campaign of measurement was carried out from June 1998 to March 1999 on farm conditions (pig, poultry and cattle farms) to determine ammonia losses during storage of animal wastes. A system of floatting chamber was developped and calibrate using standard conditions to establish the percentage recovery of the method prior to its field application. The results demonstrate the high variablity due to storage conditions and types of manures (slurries or solid manure). The averaged daily rate was establish at 2 g NH3-N.m-2 for pig slurry, to 19 g NH3-N.m-2 for cattle manure and up to 80 g NH3-N.m-2 for layer hens manure. For most of the slurries and manures studied, the losses expressed as a percentage of the initial ammoniacal nitrogen were below 5% for cattle slurry and duck slurry and ranging from 3 to 10% for pig slurry and cattle manure., Une campagne de mesures sur le terrain a été réalisée entre juin 1998 et août 1999 au siège d'exploitations d'élevages (avicoles, bovines, porcines) afin de quantifier les émissions d'ammoniac issues du stockage des déjections animales. Un système de chambre de mesure (cloche flottante) a été mis au point, développé et étalonné en conditions contrôlées, avant d'être utilisé au cours de cette campagne de mesure. Les résultats obtenus témoignent de la grande variabilité des situations rencontrées selon la nature des produits placés en stockage (lisiers ou fumiers). Les taux journaliers moyens mesurés, s'établissent à environ 2 g N-NH3. m-2 pour le lisier de porc, à 19 g N-NH3. m-2 pour du fumier bovin et à environ 80 g N-NH3 . m-2 pour des fientes de poules pondeuses. Pour la plupart des essais réalisés, compte-tenu des taux d'émission ponctuels mesurés, nous avons établi une "estimation" des pertes pour une période de stockage de trois mois, exprimées en pourcentage d'azote ammoniacal émis par rapport à l'azote ammoniacal total du produit initial : ces pertes sont généralement faibles, inférieures à 5% pour le lisier bovin et le lisier de canard et varient de 3 à 10% pour le lisier de porc et le fumier bovin.