Projet H2020 DEPURGAN : Révolution des élevages porcins

Déjà identifiée comme un problème environnemental grave dans plusieurs régions d’Europe, de Chine, de Russie et des États-Unis, la gestion du lisier de porc est devenue un enjeu social et environnemental qui nécessite de toute urgence une solution définitive dans le secteur porcin. Deux facteurs principaux ont contribué à cette situation au cours des dernières décennies : i) le nombre d’animaux confinés a augmenté dans les grandes exploitations, ce qui a entraîné une production de fumier supérieure à celle que les terres disponibles où les porcs sont élevés peuvent assimiler ; et ii) des directives européennes et nationales plus strictes ont limité l’utilisation du fumier comme engrais, qui était autrefois la solution traditionnelle, en raison de la nitrification des sols.

Par conséquent, les exploitants d'élevages porcins doivent payer des entreprises de traitement des déchets pour gérer leurs lisiers (3 à 3,5 €/m³, les frais de transport représentant jusqu'à 60 % du total) ou, alternativement, les plus grandes exploitations investissent dans leur propre équipement de traitement pour se conformer à cette réglementation.

Au cours des dernières décennies, les impacts environnementaux négatifs de la production animale et de la gestion du fumier ont été contrôlés grâce à des réglementations plus strictes sur le stockage et la distribution du fumier. Cependant, l’intensification de la production animale a conduit à des troupeaux plus importants dans un nombre réduit de fermes et à des exploitations à l’échelle industrielle qui produisent de grandes quantités de fumier dans des endroits centralisés. Alors que l’élevage intensif subit une pression croissante pour minimiser l’impact environnemental de ses opérations, plusieurs procédés ont été évalués comme étant les meilleures technologies disponibles (MTD) pour le traitement du fumier, tout en améliorant simultanément l’utilisation des ressources nutritionnelles. Cependant, la plupart des solutions SoA ne sont actuellement ni technologiquement ni économiquement viables et, plus important encore, elles nécessitent souvent des subventions nationales pour être rentables. EUROGAN est basée en Espagne (l'un des plus grands producteurs et exportateurs de porcs au monde) et opère dans le secteur de l'élevage depuis 1964. Notre entreprise, motivée par la demande réelle de ses clients et dans le but d'exploiter le potentiel du secteur du lisier, a récemment breveté un procédé innovant de traitement du lisier qui permet de : 1. Minimiser la concentration de contaminants dans le lisier (azote, phosphore, métaux, bactéries, virus, etc.) ; 2. Traiter le lisier à la source ; 3. Être techniquement et économiquement viable pour l’agriculteur, car non soumis aux subventions nationales ; 4. Valoriser les lisiers (récupération énergétique et fertilisants).

Le projet DEPURGAN vise à commercialiser un procédé efficace de traitement des lisiers de porc, avec un investissement initial quatre fois inférieur aux autres solutions et des coûts d’exploitation très compétitifs. Son innovation repose sur l’utilisation d’un réacteur d’électrocoagulation optimisé permettant la réduction de l’azote, tout en produisant une fraction de déchets solides à haut potentiel calorifique, comme la biomasse, et un effluent NPK liquide prêt à être utilisé comme engrais.

DEPURGAN aura une capacité de traitement de 20 m³/h et comprendra une combinaison de : i) séparation solide/liquide par centrifugeuse, ii) électrocoagulation à haut rendement, iii) synthèse finale d'engrais et granulation de biomasse. Le système sera introduit dans le secteur porcin comme une solution globale qui traitera le lisier à sa source, réduira les contaminants dans la fraction liquide, fournissant une phase liquide inodore et incolore, et sa viabilité économique sera indépendante des subventions nationales.

L'électrocoagulation est similaire à un traitement physico-chimique, mais utilise l'énergie électrique circulant dans le milieu au lieu d'autres agents mécaniques ou chimiques, c'est pourquoi elle a été définie comme un processus électrochimique. L'augmentation du pH à la cathode favorise la formation d'hydroxydes insolubles (Al(OH)3, Fe(OH)3) qui précipitent, piégeant des particules solides et des matières organiques qui forment des flocs, qui sont extraits en continu du système. Parallèlement, différents processus physico-chimiques se déroulent à l'intérieur du réacteur qui éliminent les contaminants : ionisation, précipitation, rupture d'émulsion, électrolyse, formation de radicaux libres, rupture de composés et séparation d'émulsion. La décharge électrique, associée à de forts radicaux oxydants et à un pH élevé, produit un effet biocide qui détruit également les agents pathogènes dans la cellule électrolytique.

Les résultats du système pourraient être commercialisés : la fraction liquide peut être utilisée pour la fertigation. La fraction solide séparée, qui représente environ 5 à 10 % du lisier de porc total traité, peut être convertie en biomasse sèche granulée pour être utilisée dans l'installation d'un système de chauffage central ou comme produit commercialisable.