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
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
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