Atelier 5 - Optimiser la gestion des matières organiques : les PRO et aspects socio-économique :...

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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

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Caroline Leroux (LDA de l'Aisne)

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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

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Caractérisation des produits

résiduaires organiques (PRO)

Pour quelle finalité ?

LE ROUX Caroline / LDAR

Caroline Le Roux - LDAR

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Sommaire

Le Roux Caroline - LDAR

Contexte Caractérisation des PRO Nomenclature et typologie Recyclage des PRO

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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

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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

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Principales méthodes de caractérisation des PRO

Analyses chimiques, biochimiques et microbiologiques

Incubations de sol en conditions contrôlées

Essais expérimentaux in situ

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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 …

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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...

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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

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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

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Merci de votre attention ….

LE ROUX Caroline / LDAR

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