Note technique 4: Revue des technologies de couverture de fosse

Différents enjeux sont liés à la non-couverture d’une fosse de stockage d’effluents :

  • L’odeur : les nuisances olfactives liées au stockage d’effluents, tels que les lisiers ou digestats, sont dues à une surface de contact importante entre l’air et l’effluent. Cette interface provoque la formation d’ammoniac, substance responsable des odeurs (1, 2, 4, 5, 6, 7) ;
  • L’incorporation des eaux de pluie : une fosse de stockage non couverte récupèrera les eaux pluviales, avec diverses conséquences :
    • Une diminution de la capacité utile de stockage de la fosse, puisqu’une partie du volume sera occupé par les eaux de pluies ;
    • Une augmentation des quantités d’effluents à traiter, avec, particulièrement pour les exploitations ayant des parcelles éloignées, une augmentation des coûts d’épandage (1, 5) ;
    • Une moindre qualité agronomique des effluents, puisqu’ils sont moins concentrés en matière sèche, donc en matière organique ;
    • Dans certains cas, l’éleveur peut souhaiter conserver l’incorporation des eaux pluviales dans sa fosse pour fluidifier l’effluent et ainsi faciliter l’épandage.
  • Les émissions de gaz à effet de serre : en 2014, la gestion des effluents d’élevage était responsable de 15% des émissions de méthane et de 7,7% des émissions de protoxyde d’azote liées à l’agriculture (3). Dans une fosse de stockage, du biogaz, contenant majoritairement du méthane et du dioxyde de carbone, est formé naturellement. Il est possible de valoriser cette énergie renouvelable.

Pour pallier à ces problématiques, il existe différentes couvertures de fosses : les couvertures flottantes et les couvertures non-flottantes. Le choix d’un dispositif doit prendre en compte différents critères tels que le volume et la nature de l’effluent, mais aussi le coût du dispositif, le temps de travail associé, ainsi que les contraintes règlementaires (2).

Les couvertures flottantes

  • Les croûtes naturelles

Une croûte peut se former naturellement à la surface des effluents, selon le type et la gestion de l’effluent. Il est possible de renforcer cette croûte à l’aide de matériaux naturels, tels que de la paille, des copeaux de bois ou encore de billes d’argiles expansées. L’objectif est d’obtenir une couche d’une épaisseur régulière de 10-15 cm.

Du fait de la dégradation de certains matériaux, un entretien régulier de la couche peut être nécessaire.

Ce type de couverture permet, en limitant la surface d’échanger entre l’effluent et l’air, de réduire les odeurs et, dans certains cas, les émissions de gaz à effet de serre, mais ne permet pas l’évacuation des eaux de pluie ou la récupération du biogaz produit.

Attention également à ne pas laisser une croûte trop épaisse se former, qui pourrait devenir impossible à résorber sans curage de la fosse.

  • Les couvertures en bâche flottante

Dans le cas de bâches flottantes, le matériau forme un contact étanche avec l’effluent. Cette étanchéité, en empêcher tout contact entre l’effluent et l’air, limite considérablement l’émission de nuisances olfactives. Le textile utilisé est traité aux UV ainsi qu’à diverses agressions chimiques.

Ce type de couverture a également l’avantage de représenter un investissement moindre par rapport aux autres systèmes, d’être peu visible et, dans certains cas, de pouvoir évacuer les précipitations. Relativement légères, elles peuvent être installées sur toute structure existante. Elles doivent être correctement fixées, afin de pouvoir résister au vent mais aussi pour rester en place lors du fonctionnement des agitateurs.

Ce système peut, cependant, compliquer les opérations de gestion du lisier, tel que le brassage.

  • Le système Nénufar

La couverture Nénufar est également un système flottant. Contrairement au système de bâche flottante, ce dispositif est complètement indépendant de la fosse de stockage. Il permet de récupérer les eaux pluviales et de réduire les nuisances olfactives. La récupération et la valorisation du biogaz a un réel intérêt économique.

La couverture s’installe rapidement, même sur fosse pleine.

Pour plus d’informations : http://nenufar-biogaz.fr/la-couverture-nenufar/

  • Autres

Il existe également des systèmes flottants constitués de plusieurs unités synthétiques, souvent de forme hexagonale. Différentes dimensions des unités sont possibles selon les produits. Ces dispositifs peuvent prendre n’importe quelle forme, pour n’importe quelle surface, en couvrant jusqu’à 99% de la surface.

En isolant la surface de l’effluent de la couche d’air située au-dessus, ce type de couverture permettrait de réduire significativement les nuisances olfactives. Cependant, il ne permet pas d’évacuer les eaux pluviales ou de récupérer le biogaz produit.

Le système est compatible avec les différentes opérations de gestion des lisiers. Les unités s’écarteront puis se remettront en place d’elles-mêmes.

Les couvertures non-flottantes

De manière générale, les systèmes non-flottants ont l’avantage de ne pas perturber la gestion des lisiers, mais ils sont généralement plus chers que les dispositifs flottants.

  • Les couvertures en béton

Lors de la construction d’une fosse de stockage d’effluent, il est possible d’inclure une couverture en béton. Ce type de structure permet de limiter l’arrivée des eaux pluviales dans la fosse et de limiter les odeurs.

Ces dispositifs ne permettent pas la récupération du biogaz produit au sein de la fosse, ou alors au prix d’une protection onéreuse des bétons contre les agressions chimiques des biogaz.

  • Le toit conique

Des structures de type « toit conique » peuvent être mises en place. Le dispositif est constitué d’un poteau central, permettant de soutenir la toile, qui doit être tendue et fixée sur les bords de la fosse.

La structure doit être correctement réalisée afin de pouvoir résister aux conditions environnementales : vent, pluie, neige. De plus, il faut s’assurer, au préalable, que la fosse peut supporter le poids de la structure.

S’il est facile d’installer le poteau sur fosse neuve, cela devient bien plus compliqué lorsque la fosse est en fonction, puisqu’une vidange de la fosse est alors indispensable.

  • Les structures en charpente bois et taules métalliques

Cette structure peut être auto-construite ou réalisée par un entrepreneur, en mettant en place une charpente en bois puis en fixant des tôles. Celles en fibrociment seront préférées aux tôles métalliques, car elles résistent mieux à l’environnement corrosif de la fosse.

Ce type de structure permet l’évacuation des eaux de pluie et la diminution des nuisances olfactives, en réduisant le volume d’air en contact avec l’effluent. Elle est particulièrement adaptée en zone de moyenne montagne, étant résistante à la neige. Il est également possible d’installer des panneaux photovoltaïques sur la charpente afin de rentabiliser la couverture.

Références bibliographiques :

  1. Briand, P. (2014). Je voudrais couvrir ma fosse à lisier ! Terra, n°429, p.32.
  2. Chambre d’agriculture des Landes. (2006). Bien stocker le lisier avec une fosse couverte. Je préserve l’eau, Chambre d’agriculture des Landes, Mont de Marsan. 2 p.
  3. Rapport national d’inventaire pour la France au titre de la Convention cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques et du Protocole de Kyoto. Paris, CITEPA, 2016, 527 p.
  4. Dux, D., Van Caenegem, L., Steiner, B., Kaufmann, R. Efficacité des coûts des couvertures des réservoirs à lisier. Ettenhausen (CH) : Agroscope FAT Tänikon, 2005. 12 p. Rapport FAT n°642.
  5. Fédération des producteurs de porcs du Québec. Les couvertures sur les fosses à lisier. Plan des interventions agroenvironnementales de la FPPQ, Fédération des producteurs de porcs du Québec, Longueuil. 2007.
  6. GIE Elevages de Bretagne, Chambres d’agriculture de Bretagne. La couverture des fosses. Rennes (FR) : GIE Elevages de Bretagne, 2014.
  7. Nohra, J. A., Barrington, S., Frigon, J. C., & Guiot, S. R. (2003). In storage psychrophilic anaerobic digestion of swine slurry. Resources, conservation and recycling, 38(1), 23-27.
  8. Van Caenegem, L., Dux, D., Steiner, B. Couvertures pour silos à lisier – Renseignements techniques et financiers. Ettenhausen (CH) : Agroscope FAT Tänikon, 2005. 16 p. Rapport FAT n°631.