Nutrition des plantes : Innover pour une agriculture

compétitive et durable

15 & 16 novembre 2012 - Montpellier SupAgro INRA

w w w . r e n c o n t r e s – q u a l i m e d i t e r r a n e e . f r

Caractérisation des produits

résiduaires organiques (PRO)

Pour quelle finalité ?

LE ROUX Caroline / LDAR

Caroline Le Roux - LDAR

Sommaire

Le Roux Caroline - LDAR

Contexte Caractérisation des PRO Nomenclature et typologie Recyclage des PRO

Contexte

Beaucoup de réflexions en cours autour des PRO :

- Divers projets (CASDAR effluents, ITA AMG, réseau PRO…)

- Des enjeux réglementaires liés à la directive nitrates :

- Etude des calendriers d’épandage,

- Constitution des GREN et du groupe d’appui national

- Différents groupes de travail dans le cadre :

- du COMIFER (groupe PRO, N & S)

- du RMT Fertilisation et Environnement

Pourquoi caractériser les PRO Evaluation :

1- Intérêt agronomique du produit (effets N à court et long terme, stockage du carbone, effet amendant…)

2 - Préservation de l'environnement : risques de toxicité et de pollution

3 - Innocuité du produit

Fertilisation raisonnée (Apport d’éléments fertilisants)

Vérification de la composition affichée des produits commercialisés

Démarche d’homologation

Contentieux juridique

Principales méthodes de caractérisation des PRO

Analyses chimiques, biochimiques et microbiologiques

Incubations de sol en conditions contrôlées

Essais expérimentaux in situ

Analyses chimiques, biochimiques et microbiologiques

La norme est d’exprimer les résultats en % du produit brut

Matière sèche

N total (azote élémentaire ou méthode Kjeldhal)

N ammoniacal

N nitrique et N uréique sont présents en faible quantité : il n’est pas justifié de les analyser (sauf pour produit normalisé)

P2O5, K2O, éventuellement CaO, MgO

Matière organique (par calcination)

Le Carbone organique est déduit de la MO; le C/N est également calculé d’après le N total et le C organique

Fractionnement biochimique (ISB, ISMO)

Détection de pathogènes …

Incubation en conditions contrôlées

Objectif : Déterminer le potentiel de minéralisation du carbone et de l’azote des produits Conditions fixées : Sol, 28°C, humidité du sol , N non limitant, produit broyé, incubation 91 j

Variables mesurées : CO2 , N minéral

Bocal

hermétique

Pilulier contenant 10 ml

de NaOH 0.20 N

(pour le piégeage du

CO2)

Cristallisoir contenant 20 g

de terre (+ produit)

Pilulier

d’eau

Dispositif expérimental

Résultats des incubations en conditions contrôlées (CN)

Minéralisation C des produits

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

0 50 100 150 200

jours à 28°C

% C

ap

po

rté

pa

r le

pro

du

it

Fientes

Fumier poulet

Compost déchets verts

Source : INRA Reims

Minéralisation N des produits

-10.00

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

0 50 100 150 200

jours à 28°C

% N

ap

po

rté

pa

r le

pro

du

it

FientesFumier pouletCompost déchets verts

Minéralisation du carbone organique des produits

Minéralisation de l’azote organique des produits

Essais au champ

Evaluation des effects des PRO in situ :

– Effet sur les cultures (courbes de réponse)

– Effet sur le sol

– Mesure des flux d’azote (minéralisation, lixiviation, volatilisation)

Expérimentations lourdes et coûteuses

Nomenclature et typologie Constat du RMT Fertilisation et Environnement : - Besoin d’une nomenclature et d’une typologie appropriées à la grande diversité des produits pour : 1 - expliciter et discuter les approches de caractérisation des produits organiques

- dans les projets en cours, - dans les divers outils et modèles concernés

2 - faire émerger les (in)cohérences et (di)convergences, les améliorations possibles et les questions à traiter Organisation d’un atelier transversal du RMT en juillet 2011 Mieux partager la caractérisation des PRO Pour ensuite mieux paramétrer les OAD et les modèles

Nomenclature des PRO

Création d’un groupe de travail dans le cadre du projet Réseau PRO

Dans quel but ? Pour proposer une nomenclature unique, consensuelle et aussi détaillée que possible, pour l’ensemble des pro: élevages, urbains et agro industriels.

Résultats :

Définition d’une nomenclature des PRO

Présentation de ce travail au groupe PRO du COMIFER

Suites à donner :

Valider la liste de PRO établie par les ITA animaux, Réseau Pro, groupe PRO COMIFER

Typologie des PRO

Dans quel but ?

Création d’une typologie pour des applications spécifiques :

– pour les dates d’épandage, pour la fertilisation azotée, pour le raisonnement C, pour stocker des informations dans des bases de données…

– pour d’autres usages …

Suites à donner :

Introduire les différentes caractéristiques agronomiques connues (teneurs en MS,MO, Ntot et min, Corg, ISMO …)

Tous les PRO ne seront pas référencés: voir méthodologies pour compléter (extrapolation…)

Utilisation de ce travail dans le cadre des GREN

FBD

16 kgN/ha

FIV

34 kgN/ha

FBP

-10 kgN/ha

70 JN

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200 250 300

Temps normalisé (JN)

kg

N/h

a

25-janv

11 kgN/ha

38 kgN/ha

23 kgN/ha

Application d’une typologie dans AzoFert®

Date d’épandage Effet N – AzoFert®

FBD : Fumier de bovins décomposé

FBP : Fumier de bovins pailleux

FIV : Fientes de Volailles Ouverture du bilan Fermeture du bilan

Application d’une typologie dans AzoFert®

Effluents d’élevage : fumiers (bovins, ovins, porcins, chevaux, volailles…), lisiers (porcins, bovins…), fientes…

Effluents agro-industriels : sucrerie, distillerie, féculerie, amidonnerie, déshydratation de luzerne, laiterie, conserverie…

Effluents urbains : boues de stations d’épuration, composts fraction fermentescible d’ordures ménagères, composts de déchets verts...

Recyclage des PRO

Le devenir des produits organiques dans le sol dépend :

- de la nature physique et chimique du produit - de sa localisation - du climat - du sol - de la date d’apport

Les verrous à lever : - Passage de conditions potentielles à des conditions réelles (hétérogénéité de répartition, conditions limitantes en eau ou N…, contact sol-PRO…) Groupe de travail transversal du RMT Fertilisation et Environnement

Conclusion

Diversité des approches de caractérisation :

- existence de méthodes fines et précises

- mais en complément, nécessité de mise en place :

• de méthodes plus pratiques pour caractériser la variabilité d’une même catégorie de produit (ex SPIR dans le cadre du projet Casdar effluents)

• d’une méthodologie opérationnelle pour typer rapidement les nouveaux produits,

Harmonisation des travaux et réflexions en cours :

- généricité et complémentarité des approches

Merci de votre attention ….

LE ROUX Caroline / LDAR

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