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Traitement du lisier :
une multitude de techniques

Compostage, traitement biologique, physique, chimique ou physico-chimique : choisir une unité pour traiter son lisier n’est pas simple, tant la diversité des procédés existants et des besoins est grande. Principaux critères de décision.

LDepuis la signature de la circulaire Voynet-Le Pensec (21 janvier 1998), traiter le lisier est devenu une obligation pour toutes les exploitations situées en zone d’excédent structurel (Zes, cantons où la production d’azote de l’ensemble du cheptel est supérieure à 170 kg/ha/an) et produisant, selon les cantons, plus de 15 000 à 20 000 unités d’azote par an. Elles doivent donc choisir une station de traitement, choix difficile compte tenu du nombre de procédés (biologique, physique, chimique) disponibles en traitement unique ou combiné. Ces multiples possibilités permettent cependant de répondre à la diversité des situations rencontrées sur le terrain.
Si l’on trouve des unités de traitement du lisier un peu partout en France, c’est bien sûr en Bretagne, où les excédents d’azote sont les plus importants, qu’elles sont les plus nombreuses. « 132 stations étaient en service en mai 2002 sur la totalité de la
région, la plupart dans les Côtes- d’Armor », précise Pascal Levasseur de l’Institut technique du porc (ITP). Le traitement biologique domine largement puisqu’il représente 78 % des systèmes installés contre 17 % pour le compostage et 5 % pour les procédés divers (physiques, chimiques ou physico-chimiques) qui, du reste, demeurent en majorité des pilotes. « Le principe du traitement biologique par boue activée est connu depuis longtemps, explique Pascal Levasseur. Il a la réputation d’être efficace pour traiter l’azote, fiable dans le temps et peu gourmand en frais de fonctionnement et en main-d’œuvre. »

A chaque technique, son fonctionnement

Côté fonctionnement, le traitement biologique repose sur des réactions de nitrification/dénitrification de l’azote du lisier. Après brassage en fosse, le lisier est acheminé vers le réacteur biologique où il subit des séquences d’aération et d’anoxie. « Le mode d’oxygénation varie selon les constructeurs, complète Pascal Levasseur. Par exemple, Val’Epure propose une turbine lente de surface, Bio Armor Environnement une turbine lente immergée, Dénitral un diffuseur fines bulles. »
L’aération du lisier favorise la multiplication de bactéries, qui transforment l’azote ammoniacal en nitrites puis en nitrates (phase de nitrification). Elle est suivie d’une séquence d’anoxie : des bactéries anaérobies réutilisent les différentes formes d’azote oxydé pour produire du diazote non toxique (N2, azote sous forme gazeuse), de l’eau et du dioxyde de carbone (phase de dénitrification). « Après un temps de séjour moyen de 40 à 60 jours, le lisier est transféré vers un décanteur, poursuit Pascal Levasseur. On obtient un surnageant épuré, destiné à l’irrigation fertilisante des parcelles, et des boues constituées de 5 à 7 % de matière sèche (MS) et riches en éléments fertilisants, notamment en phosphore. Ces dernières sont stockées en fosse, puis épandues à la tonne à lisier. »
Pour le compostage, le principe de fonctionnement est simple : il suffit d’incorporer, sous abris, le lisier à de la paille et de retourner le tas régulièrement pour l’aérer et favoriser sa fermentation. « La méthode Guernevez, reprise par la société APV compost, consiste à mélanger 15 m3 de lisier avec 1 t de paille, note Pascal Levasseur. Le lisier est apporté en trois fois : 8 m3, puis 4 m3 deux semaines après et 3 m3 encore deux semaines plus tard. En deux mois, l’éleveur obtient 3 t de compost à 30 % de MS, constitué de 0,8 % d’azote et d’1,5 % de P2O5, qui peut être immédiatement épandu ou exporté. »
C’est incontestablement pour les traitements physico-chimiques que la diversité des techniques est la plus grande. Sans être exhaustif, on peut citer le procédé Ecoliz, qui après désodorisation, coagulation et floculation du lisier, lui fait subir une
séparation de phases qui conduit à la formation de galettes sèches, facilement stockables et exportables, composées de 90 % du phosphore et de 60 % de l’azote du lisier initial. Le procédé MAE, qui correspond à une déshydratation totale du lisier par chauffage produisant de l’eau déminéralisée et hygiénisée et des granulés à 85 % de MS, contient l’ensemble des éléments fertilisants...

Le problème du phosphore

Côté efficacité, le traitement biologique élimine 70 à 75 % de l’azote du lisier, ce pourcentage chutant à 50 % pour compostage. Le dispositif de traitement physico-chimique Smélox réduit la charge en azote de 50 à 90 %, Ecoliz de 80 % et MAE de 100 %. Un problème demeure : pour les procédés destructifs de l’azote (compostage, traitement biologique, Smélox…), les co-produits solides sont généralement très concentrés en phosphore proportionnellement à leur teneur en azote. Or, cet élément peut être source de pollution s’il est excédentaire sur le plan d’épandage. Dans ce cas, une exportation est à envisager. « En revanche, avec le traitement biologique, les résidus sont liquides et leur transport se révèle excessivement cher, observe Pascal Levasseur. Les éleveurs sont alors obligés d’investir dans un système de séparation de phases pour filtrer, mécaniquement, le lisier avant traitement. La filtration aboutit à un co-produit solide, partiellement déhydraté, à forte teneur en P2O5. »
Au niveau investissements, le traitement biologique coûte de 120 000 à plus de 500 000 e selon le volume traité, la technicité mise en œuvre et la récupération d’ouvrage existant. Les exploitations situées en Zes peuvent cependant bénéficier de subventions jusqu’à 60 % des investissements. De plus, en vue des nouvelles réglementations sur le phosphore, la plupart des installations actuellement mises en place possèdent un poste de séparation de phase, dont le coût oscille entre 75 000 et 120 000 e. Et pour le dispositif d’irrigation (pompe, canalisations, enrouleur, canon) il faudra encore compter 15 000 à 30 000 e supplémentaires. « Le fonctionnement des procédés biologiques coûte environ 3 euros/m3 de lisier, poursuit Pascal Levasseur. Il s’agit essentiellement de l’électricité, de la maintenance et de la main-d’œuvre. »
Le traitement biologique occupe l’éleveur 20 à 40 minutes par jour pour surveiller la station. La charge de travail apparaît supérieure pour le compostage, bien que des efforts de mécanisation et d’automatisation aient été réalisés. Enfin, dans le cas des procédés physico-chimiques, le recul est insuffisant pour pouvoir donner des coûts et des temps de travaux suffisamment précis.
Ainsi, face à la grande diversité des procédés de traitement du lisier, il importe, avant de se décider, de formaliser précisément ses propres besoins et de bien se documenter pour connaître le fonctionnement ainsi que les avantages et inconvénients de chaque équipement.

Céline Tailleferre