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International audience; A laboratory scale aeration treatment system was built to study the fate of nitrogen during aeration of pig slurry. For each run evaluated, the nitrogen mass balance was determined including measurement of the nitrous oxide gas Emissions. Intermittent aeration led to a nitrogen removal about 53% of the total nitrogen content of the raw slurry. About 18% of the total nitrogen content of the raw slurry was emitted as N2O during aeration with an aerobic to anoxic ration equal to 0.625. In contrast, the extension of the anoxic period (aerobic to anoxic ratio = 0.375) allowed complete denitrification and avoided N2O emissions.; Un pilote de laboratoire a été développé pour étudier les transformations de l'azote au cours de l'aération du lisier. Pour chaque essai, un bilan azoté a été effectué incluant la mesure des émissions gazeuses de protoxyde d'azote. L'aération séquentielle a conduit à une élimination d'azote d'environ 53% de l'azote total du lisier brut. Environ 18% de l'azote total du lisier brut était émis sous forme de N2O au cours de l'aération avec un ratio aérobie sur anoxie de 0.625. L'augmentation de la période d'anoxie (ratio aérobie sur anoxie de 0.375) a permis une dénitrification complète sans émission de N2O.

International audience; Nitrate concentrations monitored for 2.5 a in the stream water and groundwater of a small catchment, 86.5% of which is devoted to intensive agriculture, show temporal variations with a maximum during winter (as much as 200 mg l-1 in groundwater and 100 mg l-1 in stream water) and a minimum at the end of summer/beginning of autumn. Variations were also observed in the stream water and shallow groundwater after rainfall. The processes involved to explain these variations, determined mainly from NO3-, Cl-, SO42-, piezometric and streamflow data, are : (a) variability of the relative contributions to stream water and shallow groundwater by upward fluxes of deeper groundwater which, as demonstrated previously, is denitrified mainly as a result of reaction with pyrite (b) Denitrification of shallow groundwater during summer with organic matter acting as the electron donor (c) Dilution by rain water. Nitrate concentrations in both stream water and shallow groundwater depend on the amount precipitation, with an increased contribution from deep denitrified groundwater during dry periods. The temporal variations in NO3- concentration observed several metres below the water table are related to the preferential and rapid movement of NO3- - polluted water through fractures and large fissures, which has been estimated at 1 m day-1. Nitrate pollution in the catchment, because of the interaction with pyrite, also increases the net chemical weathering rate to values exceeding the world average.; Les concentrations en nitrates suivies pendant plus de 2 ans sur des eaux de surface et d'aquifères d'un petit bassin versant (dont 86,5% de la surface est de type agriculture intensive) témoignent de variations saisonnières avec un maximum au cours de l'hiver (au delà de 200 mg.l-1 sur les eaux d'aquifères et 100 mg.l-1 sur les eaux de surface) et un minimum à la fin de l'été/début de l'automne. Les processus évoqués pour expliquer ces variations, issus de données sur les teneurs en NO3-, Cl-, SO42-, sont : (a) variabilité de la contribution relative vers les eaux de surface et les nappes peu profondes de flux ascendants, de nappes profondes qui ont été dénitrifiées via une réaction avec des pyrites (b) dénitrification des eaux de nappes peu profondes au cours de l'été via l'apport de matière organique agissant en tant que donneurs d'électrons, (c) dilution avec eaux de pluie.

Quatre équipes du Cemagref mènent, depuis 1998, une action de recherche-développement sur des bassins emboîtés, le Don (700 km2), le Cétrais (35 km2) et le Coisbrac (0,5 km2). Cette action est soutenue par le Conseil régional des Pays de la Loire, qui a souhaité une présentation des principaux résultats de cette action lors des troisièmes assises de l'eau en Pays de la Loire. Le document d'intervention, fourni au Conseil régional pour son dossier de presse, décrit les résultats acquis et les expérimentations en cours.

[Departement_IRSTEA]EEE [TR1_IRSTEA]31 - RURAMEN / TERREAU; We consider a model of regulation for nonpoint source water pollution through non linear taxation/subsidization of agricultural production. Farmers are heterogenous along two dimensions, their ability to transform inputs into final production and the available area they possess. Asymmetric information and participation of farmers to the regulation scheme put constraints on the optimal policy that we characterize. We show that a positive relationship between size of land and ability may exacerbate adverse selection effects. We then introduce acceptability constraints and show that the intervention under acceptability amounts to reallocate production towards inefficient farmers who benefit from the reform at the expense of efficient producers. Last, we calibrate the model using datas on a french watershed (Don watershed). Simulations indicate that satisfying a high degree of acceptability does not entail high welfare losses compared to low degree of acceptability.

Livestock agriculture in Europe has developed into an efficient industry over the latter half of the twentieth century. However, the prospects for the future are marred by an increasing number of environmental problems (e.g. water, air and soil pollution) that stem from the large quantities of manures produced within several intensively farmed regions. Existing guidelines do encourage better handling of manures treating them as resource management rather than a disposal problem. However, this approach does not always offer a complete solution, especially where the amounts of manure exceeds the local requirement. Even when there is no overall excess, optimal land spreading may not be practical and there may be still problems from odour nuisance or disease risks.Farms tend to be highly individual; consequently, the best systems to handle the various manures produced will tend to be specific to each farm, reflecting the local situation. Likewise, no single treatment process can be put forward as a universal solution. Treatment technology has a clear role in the management of livestock manure in enabling a more flexible approach to land spreading and in dealing with some specific problems. It includes many processes often including a biological and physical step and sometimes the use of chemical additives as well. Some of these systems are already in current use on the larger farms (e.g. separation and composting systems, anaerobic treatments and the use of aeration to reduce nitrogen surplus and offensive odours). Other systems are very much at the research stage (e.g. thermal processes and the production of organo-fertilizers) but may ultimately be part of the solution.The environmental benefits of better manure management, will only be fully realized if there is a broad uptake of such techniques in the key areas., L'agriculture en Europe s'est considérablement spécialisée et industrialisée au cours de la 2ème moitié du 20ème siècle. Les perspectives sont toutefois obscurcies par les contraintes environnementales qui deviennent incontournables (pollution de l'eau, de l'air et du sol). Les recommandations actuelles encouragent et tendent vers une optimisation/utilisation agronomique des déjections. Cependant, cette approche est parfois insuffisante ou peu réaliste lorsque des excédents s'accumulent. Le traitement devient alors une alternative.

In France, an organic fertilizer may be freely marketed and used, if it is homologated or complies with an appropriate standard (typically, the NF U44-051 standard on soil improvers). If it is not the case, it is considered as " waste " and is specifically ruled. In detail, the french legislation on organic fertilizers may appear complicated and even sometimes inconsistent - the rules are different according to the type of fertilizer (especially for " wastes "), and have changed a lot these last years. Particularly, the current NF U44-051 standard is now outdated and being revised. But indeed, once this revision is achieved, the french legislation on organic fertilizing will constitute a roughly logical and consistent body of rules., En France, un produit fertilisant organique peut être librement mis sur le marché dès lors qu'il bénéficie d'une homologation, ou est conforme à une norme ad hoc (typiquement, la norme NF U44-051 relative aux amendements organiques). A défaut, il est considéré comme " déchet " et soumis à une réglementation spécifique. Au-delà de ce principe général, la réglementation française sur les fertilisants organiques peut sembler difficile à appréhender et parfois même incohérente - les règles sont différentes selon le produit considéré (en particulier concernant les " déchets "), et ont sensiblement évolué ces dernières années. Notamment, l'actuelle norme NF U44-051 est maintenant dépassée et en cours de révision. Mais une fois cette révision achevée, l'ensemble des dispositions réglementant l'usage agricole des produits organiques constituera finalement un ensemble globalement logique et cohérent.

Most of the gaseous ammonia emissions are from agricultural origin : the livestock sector contributing to 80% of this total. Ammonia is a harmful gas which can injure the respiratory tract of humans and animals (asthma, chronic bronchitis) and affect animal performances. The return of ammonia compounds to the biosphere occurs through dry and wet deposition, either near the emitting source or following long transport distances (particularly with the ammonia species). Such deposition has several consequences : (1) the availability of both essential and toxic nutrients to plant growth is affected causing nutrient imbalances and increasing the sensibility to secondary factors; (2) on soil and water ecosystems leading to eutrophication (nitrogen enrichment) and/or acidification with disappearance of fauna and flora in the extreme., Les émissions d'ammoniac sont à 95% d'origine agricole, dont 80% proviennent de l'élevage. L'ammoniac est un gaz irritant pouvant être incriminé dans l'apparition de certaines maladies (asthme, bronchites chroniques) chez les éleveurs et chez les animaux et également dans la diminution des performances zootechniques. Les retours de l'ammoniac à la biosphère se font sous forme sèche ou humide, soit à proximité du lieu d'émission, soit après avoir parcouru de longues distances notamment pour l'ammonium dont le temps de résidence dans l'air est plus long que celui de l'ammoniac. Ces retombées ont diverses conséquences : (1) sur les plantes, cela entraîne un déséquilibre dans leur alimentation et augmente leur fragilité vis-à-vis d'autres facteurs secondaires de stress ; (2) suivant les caractéristiques physico-chimiques des sols et des eaux cela débouchera, soit sur un enrichissement en azote, soit sur une acidification avec disparition de la faune et de la flore dans les cas extrêmes.

Animal manure and the environment. Nitrogen flows in animal production. Regulations for organic residues utilisation., Thèmes abordés : Déjections animales et environnement. Flux d'azote en production animale. Législation sur l'utilisation des résidus organiques.

This project aims at providing planners with a grid which would allow a comparison between Best Management Practices (BMPs) in terms of environmental efficiency, economic cost and potential acceptability by farmers. A comparison between different existing or simulated BMPs (Best Management Practices) has been carried out through a cost/effectiveness assessment along with the study of their acceptability by farmers on seven European watersheds in a multidisciplinary framework which includes eleven research teams. Effectivity has been assessed as the evolution of water quality resulting from BMPs' implementation in experimental watersheds. Particular efforts is being carried out to improve BMPs representation in hydrological models, as they can take various forms from landscape structures modifications to agronomic recommendations. Spatial modelling, at various scales, is used to define critical areas where efforts should be concentrated. For costs, efforts concern the evaluation of both direct and indirect costs induced by BMPs implementation. When studying diffuse pollution, individual contributions and de-pollution costs were not known and had to be assessed. Direct costs are estimated through the definition of contract menus in a Principal/Agent modelling framework, or, depending on the available data, with linearly optimised profit functions. Indirect costs have been considered as being the impact of BMPs on all other branches of the economy and were evaluated by using a general equilibrium model. A cost/effectiveness ratio was calculated for each studied BMP, allowing a comparison of possible alternatives. Unfortunately farmers tend not to apply BMPs as would be desirable. Possible explanations include their poor commitment to environmental improvements and their practice of insufficiently implementing BMPs. Extensive interviews have been carried out to account for the social dimension of farmers' decision making process. In addition, complementary interviews with land managers helped defining practices already implemented and problems that have already been encountered. This work aims at defining new negociative implementation methods which will be evaluated in a demonstration project involving both local land managers and farmers., Ce projet a pour but de fournir une grille qui permette la comparaison entre les meilleures pratiques de gestion en terme d'efficacité environnementale, coût économique et acceptation potentielle par les agriculteurs.

Animal manure and the environment. Nitrogen flows in animal production. Regulations for organic residues utilisation., Thèmes abordés : Déjections animales et environnement. Flux d'azote en production animale. Législation sur l'utilisation des résidus organiques.

Report on the Conference venue, containing an executive summary of 4 pages plus session reports and working group reports.; Rapport contenant un résumé de 4 pages ainsi que le programme et les contenus des sessions de la conférence et des travaux des groupes de travail.

In consideration to previously existing composting laboratory reactors, a new pilot reactor was built for simulation of solid organic wastes biodegradation in aerobic conditions. This new equipment should be used as a tool for a better understanding of the phenomena occurring during the fermentation phase as well as the identification of specific effects (such as extended organic matter degradation drying effect or ammonia exportation) by variation of controlled parameters. In order to fulfil those matches, an assessment of the reactor capacity to simulate a fermentation must be conducted as well as an evaluation of the repeatability of the experimentation. Three reactors have been set up in parallel, two closed reactors with the same configuration and one open reactor. The system, reactor and substrate, exhibited a good potential for composting at laboratory scale. The two closed reactors showed low differences on overall activity, despite specific evolutions during fermentation. The open one delivered information on specificity of the reactor design.

A respirometric method was set up to study kinetics of biological reactions involved in the composting of solid organic wastes. Two types of sludge were mixed with pine bark. Oxygen consumption rates of these mixtures were monitored during 10 - 20 days, using in a 10 litre respirometric cell kept at constant temperature and moisture. Repeatability of the measurement was demonstrated. The influence on kinetics of the type of sludge and temperature were tested.

In this study, carbon and nitrogen dynamics during the composting of wastewater sludge on an industrial site were examined. The initial substrate was a mixture of N-rich biological sludge from a paper manufacturing company and fresh crushed wood pallet as bulking agent in a 1:3 ratio by volume. The process comprised a pre-heating phase and a static composting phase under negative forced aeration. The material was turned once. The changes in material and the characterization of the inlet and outlet flows of gases and liquids were monitored during the experiment. Physicochemical analyses were performed at intervals on the material that was divided into five distinct fractions : water, water-soluble fraction (dissolved fraction) and three solid fractions (non dissolved fractions). The carbon and nitrogen losses represented 14.1% and 58.9% of the initial total carbon and total nitrogen, respectively. Almost all of these losses could be explained by carbon dioxide and ammonia emissions, the production of liquid condensates and leachates being negligible and emission of CH4, N2O and NOx insignificant. Only the thinnest solid fraction and the soluble fraction were reactive and involved in both the enzymatic transformation of solid organic carbon to the soluble phase and the microbial consumption of dissolved organic carbon. About 85% of the enzymatic transformation and 78% of the microbial consumption were accomplished before the day 2 of composting. Only 15 and 22% occurred between days 2 and 30. The temperature and CO2 production profiles confirmed this high rate of microbial activity during the first days of composting. There was also evidence for some renewed microbial activity just after the material was turned, but this was probably too short and/or too weak to significantly affect the material. Ammonia emission occurred at a high rate during the thermophilic phase with a second peak being recorded just after the material was turned. The use of sludge enriched with a nitrogen amendment and crushed wood pallet with a high level of biologically inaccessible carbon may explain the ammonia emissions observed., Dans cette étude, les dynamiques du carbone et de l'azote en compostage de boues d'épuration sur site industriel ont été examinées. Le substrat initial était un mélange de boues biologiques riches en azote et provenant de l'industrie papetière avec du broyat frais de palettes de bois en tant qu'agent structurant, selon un ratio volumique de 1/3. Le procédé appliqué comprenait une étape de préchauffage et une étape de fermentation statique sous aération forcée négative, la matière subissant un retournement intermédiaire lors de la fermentation. Les suivis réalisés lors de l'expérimentation concernaient les modifications de la matière et la caractérisation des flux gazeux et liquides entrants et sortants. Des analyses physico-chimiques étaient ainsi effectuées régulièrement sur la matière après fractionnement selon une fraction " eau ", une fraction soluble et trois fractions solides. Les pertes en carbone et en azote représentaient respectivement 14.1 et 58.9% des quantités initiales totales en carbone et en azote dans la matière. La plupart de ces pertes pouvaient s'expliquer par des émissions de dioxyde de carbone et d'ammoniac, la production de condensats et de lixiviats étant négligeable et les émissions de CH4, N2O et NOx insignifiantes. Au sein de la matière, seules la fraction solide la plus fine et la fraction soluble étaient réactives et intervenaient dans les processus d'hydrolyse enzymatique du carbone organique solide et de consommation microbienne du carbone organique soluble. Environ 85% des transformations enzymatiques et 78% de la consommation microbienne étaient achevés au jour 2 de la fermentation, seulement 15 et 22% de ces processus se produisant entre les jours 2 et 30. Les évolutions des températures et de la production de dioxyde de carbone confirmaient la forte intensité de l'activité microbienne lors des premiers jours du procédé. Une relance de l'activité microbienne juste après le retournement a également été mise en évidence mais celle-ci était probablement trop brève et/ou trop faible pour affecter la matière de façon significative. Des émissions ammoniacales importantes ont enfin été observées lors de la phase thermophile et un second pic est apparu juste après le retournement de la matière. L'usage lors de cette expérimentation de boues enrichies en azote et de palettes de bois broyées caractérisées par une forte part de carbone biologiquement peu disponible pouvait expliquer les émissions ammoniacales observées.

After mechanisms and parameters treatment by composting are exposed, different processes are explained. Then, sludge composts characteristics are compared to those of other composts. Last, reglementation and normalisation conditions of sludge composts are given., Le traitement par compostage des boues d'épuration municipales est une voie de gestion de ce type de déchets. Après l'exposé de généralités sur les mécanismes et paramètres d'un traitement par compostage, les différents procédés sont explicités au regard des apports de structurants, des modes d'aération, du contrôle qu'ils permettent de la température et de l'humidité lors de la fermentation, de leur maîtrise environnementale. Les caractéristiques des composts de boues sont ensuite comparés à celles des autres composts : éléments fertilisants, éléments traces métalliques, composés traces organiques. Enfin, les aspects réglementation et les conditions de normalisation des composts de boues sont données.

Due to legislation (EU nitrate directive and national application), treatment of pig slurry for nitrogen removal is largely used in Brittany (France). Among available techniques, biological aerobic treatment represents more than 90% of the farm treatment units. This kind of treatment generates new products (solid phase from separation of raw slurry, supernatant and sludge) which could be managed by the farmer. A survey on the built units was performed and allowed to identify four main types of treatment units: (1) intermittent aeration without any separation, (2) intermittent aeration followed by sedimentation of aerated slurry, (3) mechanical separation of raw slurry followed by intermittent aeration of the liquid fraction and sedimentation of aerated slurry and (4) mechanical separation of raw slurry followed by intermittent aeration of the liquid fraction and mechanical separation of the aerated slurry. Among the 26 treatment units built in Brittany (June 1999), three were studied for 8 weeks. This monitoring period allowed to establish mass balances for nitrogen, phosphorus, copper and zinc. Between 60 and 70 % of the nitrogen was removed in gaseous form. Phosphorus, copper and zinc were accumulated mainly in the sludge resulting from separation of aerated slurry (60-90%). This accumulation led to a high concentration of copper and zinc up to 160 and 340 g/ton, respectively. The use of this product on the farm as organic fertilizer led to an overload with regard to agronomic requirements and export was difficult due to the high copper and zinc content., Afin de répondre aux différentes législations (Directive nitrates,...), le traitement du lisier de porcs en vue d'éliminer l'azote est largement répandu en Bretagne (France). Parmi les techniques disponibles, le traitement biologique représente plus de 90% des systèmes utilisés. Cette technique engendre de nouveaux co-produits (phase solide issue de la séparation du lisier brut, surnageant et boues) qui doivent être gérés par l'agriculteur. Une enquête sur les systèmes en fonctionnement a permis d'identifier les 4 principales filières de traitement : (1) aération séquentielle sans séparation de phase, (2) aération séquentielle suivie d'une décantation du lisier aéré, (3) séparation mécanique du lisier brut suivie d'une aération séquentielle puis d'une décantation du lisier aéré et (4) séparation mécanique du lisier brut suivie d'une aération séquentielle puis d'une séparation mécanique du lisier aéré. Parmi les 26 stations existantes (juin 1999), trois ont été étudiées pendant 8 semaines. Cette étude a permis d'établir des bilan matières pour l'azote, le phosphore, le cuivre et le zinc. Entre 60 et 70% de l'azote est éliminé sous forme gazeuses. Le phosphore, le cuivre et le zinc s'accumulent principalement dans les boues issues de la séparation du lisier aéré (60-90%). Cette accumulation conduit à des concentrations importantes de cuivre et de zinc pouvant atteindre 160 et 340 g/tonne, respectivement. L'utilisation de ces produits à la ferme comme fertilisants organiques conduit à une surcharge par rapport aux besoins agronomiques et leur exportation est difficile au vue des teneurs élevées en cuivre et en zinc.

To the light of the conferences of the Ademe and the ministry of the environment and exchanges with lived it of the participants on the land, the document returns the elements that would have to marked the management of the domestic biowastes in the future, while underlining the present orientations and the uncertainties., A la lumière des conférences de l'Ademe et du ministère de l'Aménagement du territoire et de l'environnement et des échanges avec le vécu des participants sur le terrain, le document rapporte les éléments qui devraient marquées la gestion des biodéchets ménagers à l'avenir, en soulignant les orientations actuelles et les incertitudes.

A laboratory experiment was designed to determine the fate of 15N-labelled slurry ammonium (15NH4-N) and compare soil inorganic-N distribution following surface applied or injected pig slurry. A system of cylindrical volatilisation chambers equipped to allow continuous trapping of ammonia (NH3) was used. Undisturbed soil columns were placed in the chambers prior to the application of slurry. A nitrogen balance including soil, air and plant analysis was established for both treatments, eight days after application. Average cumulative emissions of NH3 were 15% and 11% of the total ammoniacal-N added with the surface and injected treatments, respectively. After 8 days 55 % of the 15NH4-N applied through slurry injection was recovered in the soil inorganic-N pool: 37 % as 15NH4-N and 18 % as 15NO3-N. These figures compare with only 25% 15N-NH4 recovered with the surface applied slurry treatment: 7 % as 15NH4-N and 17 % as 15NO3-N. Immobilisation into soil organic-N accounted for 8 % of the 15NH4-N applied for the injected treatment and 6 % of the surface applied slurry-15N. 15N uptake by the grass was 2 % and 7 % for the injected and surface applied treatments, respectively. The percentage of added 15N accounted for was 76 % for the injected treatment and 53 % for the surface applied slurry treatment., Un essai en laboratoire a été effectué dans le but de déterminer le devenir de l'azote ammoniacal du lisier (marqué au 15N-NH4) et de comparer la distribution des formes minérales de l'azote selon la méthode d'apport du lisier, soit en surface, soit par injection. Un système de chambres de volatilisation équipées pour permettre le piégeage de l'ammoniac a été utilisé. Des colonnes de sol non remaniées sont placées dans les chambres avant l'apport de lisier. Un bilan azoté incluant le sol, l'air et les analyses de végétaux a été établi pour les 2 traitements, 8 jours après l'apport. Les émissions cumulées d'ammoniac s'établissent à 15% et 11% de l'N total ammoniacal apporté pour respectivement l'apport en surface et par injection. Après 8 jours, 55% de l'N ammoniacal marqué sont retrouvés dans le pool d'N inorganique du sol : 37% sous la forme ammoniacale et 18% sous forme de nitrates marqués. Ces résultats sont à comparer avec seulement 25% de l'N-NH4 retrouvés dans le sol pour le traitement avec apport de lisier en surface : 7% sous forme ammoniacale et 17% sous forme nitrique. L'immobilisation dans le sol sous forme N-organique représente 8% de l'15N-NH4 apporté par le traitement injecté et 6% pour l'apport en surface. Le prélèvement d'N par les végétaux s'établit à 2% et 7% respectivement pour l'apport injecté et en surface. Le pourcentage de recouvrement de l'N marqué apporté s'établit à 76% pour l'apport par injection et à 53% pour l'apport en surface.

Pour orienter la transformation d'un déchet par compostage, l'exploitant agit généralement sur le régime d'aération, la fréquence des retournements et l'humidité du substrat. En compostage de boues, l'usage de co-substrats, souvent indispensable pour permettre la dégradation aérobie, peut constituer un outil supplémentaire d'optimisation du procédé. En effet, la diversité des co-substrats utilisés permet d'imaginer un pilotage par le choix du ou des co-substrats utilisés. Pour cela, il est nécessaire d'associer à chaque co-substrat un ensemble de propriétés qui guide le choix de l'exploitant. L'objectif de cette étude est de donner un inventaire détaillé des rôles potentiels des co-substrats en compostage de boues : effets sur l'oxygénation, sur le bilan énergétique, sur l'humidité... Pour chacun de ces rôles, des propriétés physico-chimiques du co-substrat sont associées. Des méthodologies simples de mesure de ces propriétés sont proposées. Ces propriétés sont mesurées sur 3 co-substrats courants (palette broyée, écorce de pin, rafle de maïs) pour initier une typologie des co-substrats. Cette typologie fournit de nouvelles clés pour l'optimisation du compostage de boue.

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 study of the biological aerobic treatment of pig slurry in Brittany (France) was done. This study included : - a survey of available data - results obtained on three treatment site - a study of nitrification and denitrification kinetics According to the data available, 26 aerobic stations ran in Brittany (June 1999). Four main type of station were identified according to their complexity. Solid phase resulting from mechanical separation of raw slurry represented near 5% of the initial mass of the slurry. This phase contained 8-10% of nitrogen and 24-30% of phosphorus. Intermittent aeration and consequently nitrification and denitrification led to nitrogen removal in the reactor of 60-70% of the initial content of the raw slurry. Solid/liquid separation of the aerated slurry concentrated 63-73% of phosphorus and 60-90% of copper and zinc in the sludge phase. Agricultural management of this by-product seems to be difficult on the farm and exportation will be necessary. Energy consumption for the treatment varied between 17 and 28 kWh/m3 of slurry. The main conclusions of this report were: - a good quality of the treated slurry was obtained using biological aerobic treatment, - carbon content of the raw slurry is the main factor which influence the treatment, particularly nitrogen removal. Also, variation of raw slurry characteristics required manual intervention in order to maintain the quality of effluent Nitrification kinetic observed was comprised between 6-8 mgN/l.h. Feeding the reactor at the beginning the anoxic stage with raw or separated slurry allowed improvement of the treatment., Ce rapport regroupe les principaux résultats de suivi des stations de traitement biologique aérobie du lisier de porcs obtenus au cours : - d'une synthèse des données existantes (SATESE, DSV, Constructeurs) ; - d'un suivi approfondi de 3 stations de traitement ; - d'une étude des cinétiques de nitrification et de dénitrification. D'après les données existantes, 26 installations de traitement biologique aérobie du lisier de porcs sont en fonctionnement, en Bretagne, en juin 1999, ce qui représente un traitement d'environ 2% de l'azote des effluents d'élevage porcin. Parmi ces stations, nous avons distingué 4 types de traitement en fonction de la complexité des équipements. Les performances de ces 4 types de traitement pour l'élimination d'azote sont proches. Les principales différences se situent au niveau des quantités gérées, de la qualité et de la gestion des co-produits issus de la filière de traitement. Les paramètres de dimensionnement et de fonctionnement sont très variables d'une station à l'autre, mais cela n'affecte pas les performances épuratoires globales de ces stations. La séparation de phase du lisier brut permet d'extraire une partie des matières en suspension de ce lisier. La phase solide obtenue représente environ 5% de la masse initiale de lisier brut. Ce procédé permet de retenir dans la phase solide environ 8-10 % de l'azote et 24-30% du phosphore. L'alternance de phases d'aération et de " non aération " dans le réacteur de traitement entraîne une élimination d'azote de l'ordre de 60-70% de l'azote initial du lisier brut, en favorisant la nitrification de l'azote ammoniacal du lisier puis la dénitrification. La séparation de phase du lisier aéré concentre une partie des éléments " non biodégradable " dans la phase boue ; 63-73% du phosphore, 60-90% du cuivre et du zinc. La gestion agronomique de ce co-produit apparaît alors délicate au niveau de l'exploitation et le développement de filières de valorisation de ces produits s'avèrent nécessaires. La consommation énergétique pour le fonctionnement de ces stations de traitement du lisier de porcs se situe, selon la complexité des équipements, entre 17 et 28 kWh.m-3 de lisier. Les suivis hebdomadaires effectués sur trois stations types nous ont permis de montrer que : - la qualité des effluents en sortie de la filière de traitement est correcte pour l'ensemble des stations étudiées et correspond au cahier des charges initial. - la charge carbonée du lisier brut est le facteur principal influençant les processus de traitement, notamment l'élimination de l'azote par nitrification et dénitrification. Ainsi, les variations importantes des caractéristiques du lisier brut nécessitent des interventions régulières afin de maintenir les performances de traitement. L'étude des cinétiques de nitrification et dénitrification montre qu'une synchronisation entre les cycles d'aération/anoxie et les cycles d'alimentation permet des conditions optimums aussi bien pour la nitrification que pour la dénitrification. Les vitesses de nitrification observées sont de l'ordre de 6 à 8 mgN.l-1.h-1.

Total phosphorus and dissolved ortho-phosphate was monitored in three different farm-scale biological aerobic treatment plants. For each step of treatment, a mass balance was established. Samples of raw slurry, solid products, aerated slurry, liquid effluent and sludge were analysed for their concentration in total phosphorus. Liquid products were analysed for their dissolved ortho-phosphate content. Three major streams result from the treatment system : separate solids, sludge and liquid effluent which represent 5% , 15-40% and 75-83% of the raw slurry, respectively. A mechanical separation step prior aeration allowed to export 25-30% of total phosphorus as organic fertiliser. A large amount of total phosphorus (e.g. 60-70%) was located in sludge. Phosphorus remaining in liquid effluent is about 15-25%. Raw slurry separation and sufficient aeration allowed to concentrate phosphorus in sludge. Insufficient aeration led to release phosphorus as dissolved ortho-phosphates within liquid effluent. Improvements of biological aerobic treatment to enhance phosphorus removal and/or recycling ability are considered.

The document gathers the notes taken during the symposium. The following topics have been approached: the balance of the law of 1992, the politics of the wastes after 2002, the financing of the service, the biologic valorization, the impacts of treatment facilities on health.; Le document rassemble les notes prises au cours du colloque. Les sujets suivants ont été abordés : le bilan de la loi de 1992, la politique des déchets après 2002, le financement du service, la valorisation biologique, les impacts des installations de traitement sur la santé, les démarches de concertation.

This article described the methodology for the start up of the biological treatment reactor of Romillé done without addition of external source of activated sludge. Oxygen was supplied by means of a surface aerator which ran 8 times per day. Each aeration step was followed by a low addition of raw slurry during the first 3 months. After the occurrence of nitrification observed by nitrites and nitrates build up, kjeldahl and ammoniacal nitrogen decreased. Following this stage, raw slurry flow rate was increased until nominal value 9 m3 per day, five months after the beginning of the experiment., La station expérimentale de Romillé a choisi, pour des raisons sanitaires, de démarrer son unité de traitement biologique sans ensemencement initial par des boues provenant d'un autre ouvrage. Cet article décrit les modalités de mise en oeuvre. Le système d'aération dans le réacteur biologique est constitué d'une turbine lente de surface qui fonctionne 8 fois par jour. Chacune de ces séquences est suivie d'un apport de lisier brut, peu élevé au cours des 3 premiers mois. A l'apparition du processus de nitrification que se manifeste par la formation de nitrites et nitrates, les concentrations en azote Kjeldahl et ammoniacal sont divisées respectivement par 2 et 9. A l 'issue, le débit de traitement a pu être rapidement augmenté pour atteindre la charge nominale de 9 m3 par jour, 5 mois après la mise en eau. Selon certains auteurs, des durées de montée en charge plus courtes peuvent être obtenues ; leur recommandations de démarrage de station de traitement sont présentées en fin d'article.

After a presentation of the typology of the organization intercommunale for the wastes management, the document develops the recent legislative evolution and its consequences on the management of the domestic garbage. The repercussion of the new law on the dynamic intercommunale is started., Après une présentation de la typologie de l'organisation intercommunale pour la gestion des déchets, le document développe l'évolution législative récente et ses conséquences sur la gestion des déchets ménagers. La répercussion de la nouvelle loi sur la dynamique intercommunale est amorcée.

The management of the collection of the municipal solid waste alters deeply by the extension of the territorial setting of exercise and by the extent of the collection benefits (materials of packaging, yard wastes, bulky household waste &).The development of the data processing computer aboard vehicule constitutes a tool of help to the managements technique, financial and of proximity of the collection services whose needs are identified here.The data to collect to assure the managements of these collections, kerbside scheme, drop-off scheme), are presented., La gestion de la collecte des déchets se modifie profondément par l'extension du cadre territorial d'exercice et par l'étendue des prestations de collecte (matériaux d'emballages, déchets de jardin, déchets encombrants). Le développement de l'informatique embarquée constitue un outil d'aide aux gestions technique, financière et de proximité des services de collecte dont les besoins sont ici identifiés. Les données à recueillir pour assurer les gestions de ces collectes, au porte à porte et par apport volontaire, sont présentées.

L'objectif de cette étude est d'observer les dynamiques du carbone et de l'azote au cours de la fermentation, notamment afin d'améliorer la compréhension du procédé de compostage et d'identifier des voies de réduction des émissions ammoniacales. Deux expérimentations sur site sont menées. La connaissance des évolutions massiques dans la matière des deux éléments prioritaires que sont le carbone et l'azote et de leurs différentes formes, le suivi des phénomènes responsables de ces évolutions (transferts du Non Soluble vers le Soluble et consommation au sein du biofilm) et la quantification et la caractérisation des voies d'"évacuation" mises en jeu via les effluents gazeux et via les condensats et lixiviats, permet de mieux appréhender les paramètres déterminants du procédé. Les incidences des caractéristiques du produit initial en termes de granulométrie, porosité... sur le déroulement de la fermentation sont également approchées. Enfin, à partir d'une étude bibliographique et des observations faites sur le terrain, des voies possibles de réduction des émissions ammoniacales sont proposées.

The introduction of the data processing embarked on board of the vehicles of collection of the domestic waste opens new possibilities of management of the service of the waste that are presented here in detail., L'introduction de l'informatique embarquée à bord des véhicules de collecte des déchets ménagers ouvre de nouvelles possibilités de gestion du service des déchets qui sont ici présentées en détail.

Les logiciels de bilan matière sont des outils mathématiques utilisés afin d'équilibrer des bilans. Le Cemagref possède depuis de nombreuses années le logiciel BILCO, développé par le B.R.G.M. (Bureau de Recherche Géologique et Minière), et l'applique notamment dans le cadre d'expertise d'unités de tri / compostage d'ordures ménagères. L'étude présentée ici a pour objectif la caractérisation des potentialités offertes par le logiciel BILCO, via la mise en oeuvre de ce dernier à titre d'exemple sur la base des données expérimentales recueillies dans le cadre de l'étude "Dynamique du carbone et de l'azote en fermentation et identification de voies de réduction des émissions ammoniacales". Il s'agit de deux expérimentations menées sur le site de Ménarmont avec des boues biologiques papetières de la société KAYSERSBERG PACKAGING, compostées en mélange avec un co-substrat structurant (palette broyée neuve). Différents synoptiques descriptifs des expérimentations sont envisagés. Les flux sont caractérisés expérimentalement par leur masse humide et leurs teneurs en matière sèche, en matière organique, en carbone total et en azote Kjeldahl. Des précisions relatives expérimentales correspondantes sont également définies. L'intérêt du logiciel est alors de fournir à l'opérateur de nouvelles caractéristiques calculées pour chaque flux du synoptique (masses et teneurs) ainsi que de nouvelles précisions relatives correspondantes à chaque valeur de caractérisation. En fonction des résultats obtenus mais aussi des difficultés rencontrées lors de l'usage du logiciel, une réflexion relative aux avantages et aux limites du logiciel est également menée.

Western France, is identified as one of the major centres of animal production in Europe. Animal effluents are an important source of fertilizers but are also potential water, air and soil pollutants. Nitrate pollution is of particular concern in France. In this context, several treatment strategies for livestock effluents have been defined and recommended in order to prevent water pollution. For pig slurry, biological aerobic treatment is becoming a common practice. Different types of farm scale units based on aeration have been developed. A survey including collection of technical data of all operating units were conducted with the manufacturers and/or farmers. The study of these data led to the identification of four major types of units design which were subsequently monitored. Three types of treatment farm units were evaluated during a two month period as regards carbon and nitrogen removal efficiency and quality of co-products generated by treatment (C, N, P, K, Cu, Zn). Total nitrogen removal up to 60-70% of the initial total nitrogen content of the raw slurry was observed. Concurrently, removal of total and soluble COD of 49% and 90%, respectively, was obtained. Although liquid effluent represented the more important co-product on a weigh basis (85% of the initial mass), a large part of the "non-biodegradable" elements was accumulated in the sludge which represented only 10% of the initial mass. On average, 70-80% of the total Cu and Zn and 60-70% of total phosphorus were located in the sludge phase. The accumulation of these compounds in the sludge led to high concentration of Cu, Zn and phosphorus up to 140g/tonne, 340 g/tonne and 6.6 kgP/tonne, respectively. According to these results, the management of the sludge phase seems to be difficult without exportation out of the farm.

[Departement_IRSTEA]EEE [TR1_IRSTEA]21 - TECHNEAU / EPURE; International audience; In order to elucidate and quantify nitrogen transformations occurring during aerobic treatment of pig slurry, two laboratory experiments were carried out with contrasting levels of aeration, high level of aeration (experiment 1) and low level of aeration (experiment 2). During these experiments, after reaching steady state conditions, a single pulse of NO3--15N tracer was added directly in the reactor. When nitrification conditions were prevailing (experiment 1), no transformation of added NO3--15N occurred (98.7% 15N-recovery as nitrates in the liquid slurry). Moreover, the unlabelled nitrous oxide (N2O) measured (7.4% of the total nitrogen content of the raw slurry) strongly demonstrated that the source of N2O emitted was nitrification. During simultaneous nitrification and denitrification conditions (experiment 2), the added NO3--15N was found in gaseous nitrogen forms (N2O-15N: 27%; N2-15N: 18%) and in the liquid (TN-15N: 54%). From this result, it was evident that N2O was mainly emitted by denitrification process. Using the decrease of the isotopic excess of the NO3--15N we calculated that 92% of NO2-- N was directly denitrified (as gaseous forms) without any previous oxidation to nitrate.; Afin de quantifier les transformations de l'azote au cours du traitement aérobie du lisier de porc, 2 essais en laboratoire ont été effectués en utilisant des niveaux d'oxygénation fort (essai 1) et faible (essai 2). Au cours de ces expériences, après avoir atteint l'équilibre dans le réacteur, une faible quantité de 15N- NO3- a été ajoutée dans le réacteur. Lorsque les réactions de nitrifications sont favorisées (essai 1), aucune transformation du 15N- NO3- n' a été observée (recouvrement de 98.7% du 15N- NO3- ajouté). De plus, le protoxyde d'azote émis était non marqué, ce qui prouve que la principale source de N2O était, dans ces conditions, la nitrification. Lorsque la nitrification et dénitrification simultanées sont favorisées (essai 2), le 15N- NO3- ajouté se retrouve partiellement sous forme gazeuse (N2O-15N: 27%; N2-15N: 18%) et sous forme liquide. D'après ces résultats, il apparaît que dans ces conditions, la principale source de N2O est la dénitrification. En utilisant les équations relatives à la dilution isotopique, nous avons calculé que 92% des nitrites étaient directement dénitrifiés (sous forme gazeuse) sans oxydation préalable en nitrates.

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.

This report presents, first, a literature review on the consequences of ammonia emissions on the environment and health impacts, including the techniques and strategies for the reduction of emissions. Then, a description is made about the material and methods which will be used during our experiments and finally a report on the progress of the work is presented., Ce rapport expose, dans un premier temps, une étude bibliographique sur les conséquences des émissions d'ammoniac sur l'environnement et la santé et sur les techniques de réduction potentielles de cette pollution atmosphérique. Après un rappel sur la composition des lisiers, une description des matériels et de la méthode mis au point (banc d'essai instrumenté) pour nos travaux à venir est présentée. Un compte-rendu succinct permet de situer l'état d'avancement de ces travaux.

This article analyses the quantitative renewal of services supply and the effect of public policies on tertiary sector dynamics in rural areas. The study focuses on two areas, Cézallier and Aubrac, which have similar characteristics. However, service activities trends reveal different demographic and economic tendencies. Contribution of service activities to rural development is complex and hinders public intervention in favour of enterprises renewal. Existence of a broad set of individual public aids is not always pledge of efficiency. Support to economic and social actor organisations gives more adequate possibility for public interventions., Cet article analyse le renouvellement quantitatif de l'offre de services et l'impact de l'intervention publique sur la dynamique du secteur tertiaire en milieu rural. L'étude porte sur deux territoires, le Cézallier et l'Aubrac dont les caractéristiques sont assez semblables. L'évolution des services révèle des trajectoires démographiques et économiques différentes. La contribution des services au développement rural est complexe et gêne l'intervention publique en faveur du renouvellement des entreprises. L'existence d'une large panoplie d'aides individuelles n'est pas toujours gage d'efficacité. Le soutien aux organisations d'acteurs ouvre la possibilité d'interventions plus adéquates.

The different types of farm scale units developed in France are described:aeration - aeration + natural separation - mechanical separation + aeration + natural separation - mechanical separation + aeration + mechanical separation Mass balance and co-products characteristics were studied as regards as N, P, Cu and Zn for two farm units. For both units, nitrogen removal as gas was near 70% of the total nitrogen. The solid phase from mechanical separation of raw slurry contained 8-10% of the initial total nitrogen, 24-30% of the initial total phosphorus and 8-11% of the initial copper and zinc. After the separation of the aerated slurry, a large party of the nutrient were in the sludge: 20-30% of the initial total nitrogen, 70% of the initial total phosphorus and 80-90% of the initial zinc and copper. Less than 2% of the initial total nitrogen and 10-15% of the initial copper and zinc were contained in the liquid phase from the separation of aerated slurry. The accumulation of phosphorus, copper and zinc in the sludge and the landspreadind of this product in the farm will probably lead, in future, to environmental problems., Un recensement auprès des différents constructeurs de stations de traitement biologique aérobie du lisier de porcs a permis d'identifier 4 types de filières de traitement : - traitement aérobie simple, - traitement aérobie + décantation, - séparation mécanique + traitement aérobie + décantation, - séparation mécanique + traitement aérobie + séparation mécanique. Deux de ces filières, (types 3 et 4), ont fait l'objet d'un bilan matière et d'une étude de la répartition des éléments (N, P, Cu, Zn) dans les différents co-produits issus du traitement (refus de séparation, surnageant, boues biologiques). Dans les deux cas, on observe une élimination d'azote sous formes gazeuses de l'ordre de 60-70% de l'azote total du lisier brut. La séparation de phase du lisier brut permet de " capturer " dans la phase solide, 8-10% de l'azote initial, 24-30% du phosphore et 8-11% du cuivre et du zinc. Suite à la séparation de phase du lisier aéré, la majeure partie des éléments se retrouve dans les boues biologiques : 20-30% de l'azote initial, 70% du phosphore initial et 80-90% du cuivre et du zinc, alors que le surnageant est épuré de ces éléments : moins de 2% de l'azote initial, 10-15% du phosphore et des concentrations en cuivre et en zinc inférieures au seuils de détection. A long terme, l'accumulation du phosphore, du cuivre et du zinc dans les boues biologiques et la gestion de ces boues à l'échelle de l'exploitation risquent d'engendrer des accumulations importantes de ces éléments dans les sols agricoles.

After a presentation of the current situation of the municipalities for the management of the municipal waste (typology, statutes), the legislative evolution (law of July 12, 1999) is analyzed under the angle of the principles and the consequences. Finally the report on the price and the quality of the service leans on technical and financial indicators which are presented., Après une présentation de la situation actuelle des groupements de communes pour la gestion des déchets municipaux ( typologie, statuts) , l'évolution législative ( loi du 12 juillet 1999 ) est analysée sous l'angle des principes et des conséquences. Enfin le rapport sur le prix et la qualité du service s'appuie sur des indicateurs techniques et financiers qui sont présentés.

The French methodology for analysing MSW Modecom is described in two standards, AFNOR NF XP X 30-416 about sampling and NF XP X 30-408 about sorting and classification. A new method is proposed to improve the accuracy of the results and works conditions. The operator doesn't touch the waste before drying.The sample is taken according to the standard NF XP X 30-411 in the pit of a plant or according to the standard NF XP X 30-416 from a collection skip. After opening the plastic bags, the sample is divided in four, dried, sieved with a trommel at 100, 20 and 8 mm, then sorted manually on a dry feed in granularly parts. The result is independent of the operator., La méthode de caractérisation des déchets ménagers du Modecom a été reprise dans la norme NF XP X 30-416 pour l’échantillonnage et la norme NF XP X 30-408 pour le tri et la classification. Une nouvelle méthode d’analyse des déchets ménagers a été établie pour améliorer la précision des résultats et les conditions de travail. L’opérateur ne touche pas le déchet brut.L’échantillon est prélevé selon la norme NF XP X 30-411 dans la fosse d’une usine ou bien selon la norme NF XP X 30-416 pour une benne. Apres ouverture des sacs il est quarté, séché, criblé au trommel à 100, 20 et 8 mm, puis trié manuellement sur produit sec par tranche granulométrique. Le résultat est indépendant des opérateurs.

Nutrient concentrations and loads from 1988 to 1997 at the surface-water outlet of a heavily fertilized watershed in the Brittany region, west of France, were analyzed for trends. The 1240-ha watershed in characterized by milk production and an increasing indoor pig and poultry production. A nonparametric statistical analysis performed on mean monthly and mean annual data detected no trend in nitrate and total P concentrations and loads from 1988 to 1997. When comparing data from the same month for each year of the study, a decreasing trend was detected in the November nitrate flow adjusted concentrations, and in the October maximum nitrate flow adjusted concentrations. An increasing trend was detected in the August total P flow adjusted concentrations. No trend was detected in the monthly and annual nitrate and total P loads. A multiple regression analysis showed that the annual nitrate concentration is positively correlated to the annual rainfall and to the percent area of corn (Zean mays L.). A nutrient global mass balance was constructed for 1988, 1991, and 1994 to explain the lack of an increasing trend in nutrient concentrations and loads despite an intensification of the pig production during these years. Results from this analysis showed that farmers have compensated for increased on-farm production of nutrients from animal manure by purchasing less fertilizers ; therefore, the total nutrient budget remained relatively stable., La tendance d'évolution des flux et concentrations en nutriments a été étudiée à l'exutoire d'un bassin versant breton fortement fertilisé, de 1988 à 1997. Ce bassin, d'une surface de 1240 ha, est caractérisé par une production laitière intensive, et une production hors sols (porcs et volailles) en accroissement. Une analyse statistique non paramétrique, réalisée sur les données mensuelles de concentrations et de flux d'azote et de phosphore n'a détecté aucune tendance d'évolution entre 1988 et 1997. Si l'on compare les données d'un même mois pour toutes les années d'étude, une tendance à la décroissance a été détectée sur le flux de concentration de nitrates du mois de novembre et sur les concentrations maximales en nitrates du mois d'octobre. Une tendance à l'augmentation a été détectée sur le flux de concentration de phosphore total au mois d'août. Aucune tendance n'a été détectée sur les flux mensuels ou annuels de N ni de P. Une analyse par régression multiple a montré que la concentration annuelle en nitrates est corrélée positivement à la pluie annuelle et à la préparation de la surface implantée en maïs. Un bilan de masse des nutriments a été établi pour les années 1988, 1991 et 1994, pour expliquer le manque de tendance à l'augmentation des concentrations et flux de nutriments malgré une intensification de la production porcine sur cette période. Les résultats de cette analyse montrent que les agriculteurs ont compensé l'augmentation de production d'engrais de ferme par une diminution de leurs achats d'engrais minéraux, de ce fait, les bilans de nutriments sont restés relativement stables.

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.

One of the major expected impact of possible climatic changes will certainly be to affect dramatically the hydrological cycle, and thus man's approach to water management. In our current stage of knowledge, the large-scale global climate models are probably the best available tools to provide estimates of the effects of raising greenhouse gases on rainfall and evaporation patterns through a continuous, three dimensional simulation of atmospheric, oceanic and cryospheric processes. However their spatial resolution (generally some thousands square kilometers) is generally not compatible with that of watershed hydrologic models. The main purpose of this study is to evaluate the impact of potential climate changes upon groundwater resources. A method which disaggregates outputs of large-scale models, and thus gives information directly usable by hydrologic models, is proposed. This method is illustrated with the development of a local weather generator to simulate a doubling of CO2 scenario on rainfall and evapotranspiration patterns. It is then used, through the coupling with a physically based model, to estimate the effects of climatic changes on groundwater recharge and soil moisture in the root zone., L'augmentation des gaz à effet serre influencera probablement le cycle hydrologique. Les changements climatiques auront donc des conséquences majeures quant à la gestion des ressources en eau. L'objectif de cet article est d'évaluer l'impact de ces changements sur les ressources en eau. Une approche de désagrégation spatiale de l'information fournie par les modèles de circulation générale (GCM) est développée. L'utilisation de cette approche est illustrée pour un scénario de doublement de CO2. Un générateur de climat local est ainsi développé et utilisé en conjonction avec un modèle physique spatialement distribué. Il est ainsi montré que sur le bassin versant de La côte St André localisé près de Grenoble, le doublement de CO2 aura des effets limités sur la pluviométrie, mais augmentera de manière notable la demande évaporative. Il est ainsi attendu de voir décroître les ressources en eau souterraines. Le maintien des cultures irriguées est aussi remis en cause.

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 (

A laboratory treatment system was designed to study the fate of nitrogen during aerobic treatment of pig slurry. Different aeration strategies, and more particularly the influence of residence time and aeration level, were manipulated. A series of six experiments was carried out to determine the nitrogen mass balance, including measurement of the gaseous nitrogen forms particularly ammonia and nitrous oxide. Further nitrogen transformations were examined during the subsequent anaerobic storage of aerated pig slurry at 7, 21 and 60 days. Aeration level and carbon content of raw slurry were identified as the main factors influencing nitrogen transformation during treatment. A high aeration level (2-4 mg O2/l) and/or low carbon content (Biological oxygen demand of the raw slurry was about 2 g/kg) resulted in nitrite accumulation (up to 33% of the total nitrogen content of the raw slurry) while a low level of aeration (redox potential = 0 mVAg/AgCl) and high carbon content (BOD of the raw slurry was about 16 g/kg) led to simultaneous nitrification and denitrification which removed 66% of the total nitrogen in the raw slurry. Nitrous oxide emissions were observed in all treatments and represent up to 30% of the total nitrogen content of the raw slurry. Both nitrification and denitrification appear to be sources of nitrous oxide during the treatment. Further nitrous oxide emissions were recorded during subsequent storage and especially when the biological oxygen demand to NOx--N ratio was lower than 1.3. However, during closed storage experiments, the nitrous oxide emitted was dissolved into the slurry and finally reduced to di-nitrogen after 60 days of storage., Un pilote de laboratoire a été mis au point pour étudier le devenir de l'azote au cours du traitement aérobie du lisier de porcs. Différentes stratégies d'aération, et plus particulièrement l'influence du temps de séjour et du niveau d'aération, ont été testées. Une série de six expériences a été effectuée afin de déterminer le devenir de l'azote, notamment sous forme gazeuses (ammoniac et protoxyde d'azote). Un suivi des transformations pendant le stockage anaérobique du lisier aéré a également été effectué après 7, 21 et 60 jours. Le niveau d'aération et la teneur en carbone du lisier brut ont été identifié comme les principaux facteurs influençant les transformations de l'azote au cours du traitement. En effet, une aération forte (2-4 mgO2/l) et/ou une teneur faible en carbone (DBO du lisier brut environ 2 g/kg) a conduit à une accumulation de nitrite (jusqu'à 33% de l'azote total du lisier brut) tandis qu'une faible aération et une teneur élevée en carbone (DBO du lisier brut environ 16 g/kg) a permis d'obtenir la nitrification et la dénitrification simultanément ce qui a conduit à une élimination de 66% de l'azote total du lisier. Des émissions de protoxyde d'azote ont été observées au cours de tous les traitements et représentaient jusqu'à 30% de l'azote total du lisier brut. La nitrification et la dénitrification apparaissent comme des sources potentielles de protoxyde d'azote au cours du traitement. Des émissions de protoxyde d'azote ont également été enregistrées pendant le stockage ultérieur, notamment lorsque le ratio DBO/N-NOx- est inférieur à 1,3. Cependant, au cours de ces expériences en flacons 60 fermés, le protoxyde d'azote émis s'est redissous dans le lisier et a finalement été réduit en azote moléculaire après 60 jours de stockage.

In France, the livestock sector in terms of animal population is about 20 millions for cattles, 14.5 millions pigs and 240 millions total poultry, plus 94 millions laying hens. For pig production, it is estimated that 85% of pigs are growth on slatted flor, which for the overall pig production (28 millions pigs produced per year) represent a volume of 21 millions of tonnes of slurry. The total amount of cattle manure is estimated at 300 millions of tonnes. The total nitrogen input to agriculture is divided into about 2.4 millions tonnes of nitrogen derived from fertiliser applications plus 1.2 millions tonnes derived from organic nitrogen. The French official ammonia emission inventory is produced by the Citepa (Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes de la Pollution Atmosphérique) who calculates on the basis of available statistics (number of animals) and emission factors taken from international agreement reports (or based on national data when they exist) the amount of ammonia emitted for each animal type. In 1997, they established total ammonia losses up to 822 kt, from which 629 kt are from the livestock sector, 146 kt from crops and mineral fertilizer and 47 kt from other sources, En France, les activités d'élevage en terme de production animale représentent une population de l'ordre de 20 millions de bovins, 14,5 millions de porcs et 240 millions de volailles plus 94 millions de poules pondeuses. Pour la production porcine, il est établi que 85% des porcs sont élevés sur caillebotis, ce qui aboutit à une production en terme de volume de lisier de l'ordre de 21 millions de tonnes. Le volume total d'effluents bovins est estimé à plus de 300 millions de tonnes. L'apport total d'azote à l'agriculture se répartit globalement en 2,4 millions de tonnes apportés par les engrais chimiques et 1,2 millions de tonnes issues des apports organiques. L'inventaire national est établi par le Citepa (Centre d'Etudes Interprofessionnel Technique d'Etudes de la Pollution Atmosphérique) qui calcule sur la base de données statistiques disponibles (nombre d'animaux) à partir de facteurs d'émission pris dans des instances internationales (ou sur des données locales lorsqu' elles existent) les émissions d'ammoniac pour chaque catégorie d'animaux. En 1997, ils ont ainsi établi des émissions totales se situant à 822 kt d'ammoniac : 629 kt étant issus de secteur d'élevage, 146 kt issus des cultures et des engrais chimiques et 47 kt d'autres sources.

This document presents some results that were obtained by following collections as well as defining rubbish. It was done before establishing a selective collection of packaging and FFOM. This report has been realised in a peri-urban sector and a rural sector. It is convenient for summer and for winter., Ce document présente les résultats obtenus lors des suivis de la collecte ainsi que la caractérisation des ordures ménagères avant de mettre en place une collecte sélective en porte à porte des emballages et de la FFOM. Cet état des lieux a été réalisé sur un secteur à caractère péri-urbain et un autre à caractère rural. Il a été établi pour la période d'été ainsi que d'hiver.

Some research organisms have reported that quality of continental and littoral waters was degraded and that environment also was touched. Therefore they have organised their research on the theme of transmission of pollutants from pouring basins toward littoral in the framework of Contract of State- Brittany Region Plane 1994-1998. Major goals of the program and studied parameters (nitrogen, phosphorus, pesticides and bacteria with healthy interest) were presented in introduction to the restitution colloquium of begun research., Partant du constat de la dégradation de la qualité des eaux continentales et littorales et des atteintes sur les milieux, des organismes de recherche ont fédéré leurs travaux sur le thème de la transmission des pollutions du bassin versant vers le littoral dans le cadre du Contrat de Plan Etat-Région Bretagne 1994-1998. Sont présentées dans l'introduction au colloque de restitution des travaux engagés, les objectifs majeurs du programme et les paramètres étudiés (azote, phosphore, pesticides et bactéries d'intérêt sanitaire).

Two catchment basins were used as study sites as part of the "Catchment Basins and Transmission of Pollution to the Coastline" programme. The Coët-Dan basin in Central Brittany, which lies in an area of intensive animal farming, has been subject to study and measurement since 1972. The Kerharo Basin, a stream which flows into Douarnenez Bay, was equipped for the first time for the purposes of this programme. The characteristics of the basins are given below. The description of Kerharo has been extended to include the bay in Douarnenez which is subject to proliferations of green algae every year., Deux bassins versants expérimentaux ont été utilisés comme site ateliers dans le cadre du programme "Bassins versants et transmission des pollutions au littoral". Celui du Coët-Dan, situé en Centre Bretagne dans une zone d'élevage intensif, est instrumenté depuis 1972. Celui du Kerharo, ruisseau se jetant en baie de Douarnenez, l'a été pour la première fois à l'occasion de ce programme. Les caractéristiques de ces bassins sont décrites ci-après avec, pour celui du Kerharo, un élargissement à la baie de Doarnenez elle-même, où des proliférations d'algues vertes ont lieu chaque année.

The feasibility and opportunity analysis to build and operate materials recovery facilities (MRFs) in developing countries has to avoid a mimetic concept on the basis of old industrialized countries.Brazil corresponds in fact to an intermediate position of new industrialized country. Eight examples of MRFs or sorting centers of household refuse have been considered. They correspond to various contexts and have specific characteristics.Complementary investigations concern the outlets of the recovery materials and the recycling facilities, the requirements, the processes and the markets., Les analyses de faisabilité et d'opportunité de la construction et du fonctionnement de centres de tri des ordures ménagères dans les pays en développement doivent éviter de transposer, de façon mimétique, les raisonnements appliqués dans les pays industrialisés de longue date.Le Brésil fournit en fait un contexte intermédiaire de nouveau pays industriel (NPI). Huit exemples de centres de tri (tous sur ordures brutes) correspondant à des situations différentes, ayant des caractéristiques et des modes de fonctionnement contrastés, ont été retenus.Des analyses complémentaires concernent les débouchés, et au-delà, les filières de valorisation des matériaux récupérés.

The use of excessive quantities of nitrogen and phosphorus by the farming community is leading to increasingly high levels of eutrophisation along the coastline. The nutrients are transferred through opposing mechanisms and in different ways, requiring the implementation of individual methods in order to combat the effects of each one. Given the timescale required before any modification becomes effective, action must be taken rapidly, firstly by reducing excessive usage and secondly by laying out the environment in such a way as to immobilise the phosphorus and encourage denitrification., L'azote et le phosphore utilisés en excès par l'agriculture alimentent l'eutrophisation littorale dans des proportions croissantes. Leur transfert obéit à des mécanismes opposés et suivent des voies différentes qui imposent des moyens de lutte adaptés à chacun de ces nutriments. Compte tenu des délais nécessaires pour que des modifications fassent sentir leurs effets, il importe d'agir rapidement, à la fois en réduisant les excès d'usage et en aménageant l'espace pour immobiliser le phosphore et favoriser la dénitrification.

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.