Soutenance mémoire
L’étude d’impact sur l’environnement est une procédure qui, introduite dans les années 1970 en Amérique du Nord, s’est petit à petit intégrée au droit de l’environnement naissant des pays développés. A partir des années 1980, elle s’est progressivement généralisée en s’insérant dans la législation des pays en voie de développement et dans les instruments du droit international de l’environnement. Aujourd’hui, presque tous les Etats qui se dotent d’une loi sur l’environnement y intègrent quasi automatiquement des dispositions sur les études d’impact. C’est le cas de Madagascar qui, après de nombreuses décennies de négligence, a commencé à inverser la tendance. En effet, selon le décret n°99 954 du 15 décembre 1999 modifié par le décret n° 2004-167 du 03 février 2004 fixant les nouvelles dispositions relatives à la mise en compatibilité des investissements avec l’environnement (MECIE), tout projet d’élevage semi industriel et artisanal est soumis à un programme d’engagement environnemental (MEEF, 2004).
Le porc représente près de 40% de la consommation de viande dans le monde et se caractérise, en tant qu’animal d’élevage, par un excellent rendement par rapport aux aliments qu’il ingère. Etant donné la rapidité avec laquelle progressent globalement la demande de viande et la nécessité d’augmenter de 20%, d’après les prévisions, la production alimentaire mondiale d’ici 2020, la filière porcine continuera de jouer un rôle important dans la satisfaction de ces besoins. Dans le même temps, le public s’inquiète de plus en plus de l’incidence de l’élevage porcin sur l’environnement, notamment de la gestion des effluents à l’origine de la pollution des eaux et de l’air. La filière pose en outre des problèmes de santé humaine, en particulier pour tous ceux qui travaillent dans les grandes exploitations porcines ou qui vivent à proximité.
Selon la FAO (2006), l’élevage est l’une des principales causes des problèmes d’environnement les plus pressants, à savoir le réchauffement de la planète, la dégradation des terres, la pollution de l’atmosphère et des eaux et la perte de biodiversité. Elle est responsable de 18 % des émissions des gaz à effet de serre, soit plus que les transports. En effet, elle représente 9 % des émissions anthropiques de dioxyde de carbone dont l’essentiel est dû à l’expansion des pâturages et des terres arables pour les cultures fourragères, 37 % de méthane anthropique provenant de la fermentation entérique des ruminants, et 65 % d’hémioxyde d’azote découlant principalement du fumier.
Contexte, problématique, objectifs et hypothèses
Contexte
Selon la loi n° 90-033 du 21 décembre 1990 modifiée par les lois n° 97-012 du 06 juin 1997 et n° 2004-015 du 19 août 2004) relative à la Charte de l’environnement de Madagascar (MEEF, 2004), on entend par « environnement » l’ensemble des milieux naturels et artificiels y compris les milieux humains et les facteurs sociaux et culturels qui intéressent le développement national. Comme toute activité d’élevage, la production porcine est à l’origine d’effluents qui peuvent avoir un impact sur l’environnement parce qu’ils affectent la qualité de différentes ressources naturelles comme l’air, l’eau, le sol et la santé humaine.
Pendant longtemps, le lisier et plus généralement les effluents de porcherie, ont été considérés comme un déchet dont il fallait se débarrasser. L’utilisation du sol pour sa capacité d’épuration du carbone permettait cette opération d’où la notion d’épandage. La valeur fertilisante du produit n’était pas réellement prise en compte. Il en va différemment aujourd’hui et l’utilisation des lisiers comme élément fertilisant a provoqué l’émergence de problèmes de pollutions et nuisances. Les problèmes d’environnement liés aux activités d’élevage sont donc très diversifiés et concernent à la fois la pollution de l’eau (composés azotés, phosphore, matière organique, micro-organismes, produits phytosanitaires, résidus médicamenteux, éléments en trace métalliques), la pollution de l’air (ammoniac en solution (NH3), protoxyde d’azote (N2O), nuisances) et la pollution des sols (phosphore (P), zinc (Zn), cuivre (Cu)). Il importe donc de disposer d’outils suffisamment globaux d’évaluation et de gestion du risque environnemental. Ils nécessitent une réelle gestion de l’information environnementale au niveau de l’exploitation et l’identification d’indicateurs de performances environnementales. Selon MONTEL (2001) cité par DOURMAD et al. (2002), le développement d’outils de comptabilité environnementale reste un facteur limitant important pour le développement des systèmes de management environnemental, à la fois pour quantifier les risques à un moment donné et mesurer les améliorations apportées au cours du temps.
Problématique
Les animaux doivent trouver dans leurs aliments tous les constituants permettant le renouvellement de la matière vivante, son accroissement éventuel (croissance, gestation) et la synthèse des productions (lait, œuf). Les quantités d’éléments nutritifs assimilables nécessaires à toutes les activités définissent les besoins : besoins en eau, besoins en constituants énergétiques, en protéines et acides aminés indispensables, en minéraux et vitamines. Ils varient donc en fonction de l’état physiologique des animaux mais aussi en fonction de leur état sanitaire (INRA, 1984). Dans les régions de production porcine intensive, l’élimination des déjections est parfois difficilement conciliable avec la protection de l’environnement. Au-delà du phénomène de concentration de l’élevage, l’intensification s’est accompagnée d’une production de plus en plus fréquente de lisier, associée à un niveau important de nuisances olfactives. De plus, ces déjections sont riches en éléments organiques et minéraux qui risquent d’entraîner des pollutions de l’air et de l’eau (LEE et COULTER, 1990 cités par GUILLOU et al., 1993). La préoccupation toujours croissante de protection de l’environnement a conduit les acteurs socio-économiques à s’intéresser aux problèmes posés par les effluents issus des déchets domestiques, agricoles et industriels (SCHLUMPF et al., 2001).
Actuellement, les élevages doivent non seulement intégrer des facteurs économiques de rentabilité, mais également des contraintes en termes de bien-être animal et de respect de l’environnement (PHILIPPE et al., 2008). La maîtrise de l’impact environnemental des activités d’élevage conditionne également l’image des produits auprès du consommateur et intervient donc aussi dans leur « qualité ». C’est surtout l’utilisation inadéquate des effluents qui est à l’origine des problèmes environnementaux. Cette mauvaise utilisation peut avoir une origine structurelle, par exemple lorsque les surfaces d’épandage ne sont pas suffisantes ou les techniques utilisées inadéquates. Elle peut également être liée à la méconnaissance de la composition des effluents. Il importe donc de disposer d’outils suffisamment globaux et précis d’évaluation et de gestion du risque environnemental.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : METHODOLOGIE
1. Contexte, problématique, objectifs et hypothèses
1.1. Contexte
1.2. Problématique
1.3. Objectifs
1.4. Hypothèses
2. Revue de l’état de connaissance sur les hypothèses : la production porcine et les rejets dans l’environnement
2.1. L’alimentation, le lisier et les rejets dans l’environnement
2.1.1. Alimentation et lisier des porcs à l’engrais
2.1.2. Alimentation et rejets dans l’environnement
2.2. La production de lisier, la conduite d’élevage et les conditions climatiques
2.2.1. La production de lisier, le stade physiologique, les performances zootechniques des animaux et les conditions climatiques
2.2.2. Le volume des effluents, le mode d’abreuvement et les conditions de lavage
2.3. Les rejets dans l’environnement, la conduite d’élevage et les performances zootechniques
2.3.1. Les rejets dans l’environnement, la conduite d’élevage et la conduite alimentaire
2.3.2. Les rejets dans l’environnement et les performances zootechniques
3. Discussion méthodologique
3.1. Valeur bromatologique des aliments du lisier
3.1.1. Mesure de la teneur en matière sèche
3.1.2. Mesure de la teneur en cendre
3.1.3. Mesure de la matière azotée totale
3.1.4. Mesure de la teneur en fibre
3.2. Bilan d’eau de l’effluent
3.3. Isolement des fèces des urines
3.4. Mesure du poids vif des animaux
3.5. Mesure de l’énergie brute des aliments et des fèces
3.6. Contraintes et limites des méthodes utilisées
3.7. Autres mesures
PARTIE II : ETUDES EXPERIMENTALES
4. Matériels et méthodes
4.1. Déroulement de l’expérimentation
4.2. Matériels utilisés
4.2.1. Matériel alimentaire
4.2.2. Matériel animal
4.2.3. Matériels d’élevage
4.2.4. Matériel de laboratoire
4.3. Méthodes
4.3.1. Technique de mesure des paramètres
4.3.2. Analyse statistique des données
5. Résultats et discussions
5.1. Résultats
5.1.1. Valeurs bromatologiques des aliments et du lisier
5.1.2. Composition chimique et valeurs de l’énergie brute des aliments, des fèces et de l’urine
5.1.3. Production de lisier, performances zootechniques et température ambiante
5.1.4. Volume des effluents et bilan d’eau
5.2. Discussions
5.2.1. La composition du lisier dépend étroitement de celle de l’alimentation
5.2.2. Les rejets dans l’environnement varient avec la composition de l’alimentation
5.2.3. La quantité et le volume du lisier varient avec le stade physiologique, les performances zootechniques des animaux et les conditions climatiques
5.2.4. Le mode d’abreuvement et les conditions de lavage influencent le volume des effluents
5.2.5. Le stade physiologique et la conduite d’élevage influent sur les rejets dans l’environnement
5.2.6. Les performances zootechniques influent sur les rejets dans l’environnement
5.3. Mesures d’atténuation
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
