L'évolution constante des pratiques agricoles, notamment l'agrandissement des troupeaux et les contraintes réglementaires croissantes, a conduit à une recherche accrue de solutions innovantes pour la gestion des effluents d'élevage. Parmi ces solutions, la séparation de phases du lisier émerge comme une technologie prometteuse, offrant une multitude d'avantages pour l'efficacité, la durabilité et la rentabilité des exploitations agricoles. Ce processus, qui consiste à diviser le lisier en une fraction solide et une fraction liquide, ouvre de nouvelles perspectives pour l'utilisation des engrais de ferme et la réduction de l'impact environnemental.
Le Choix Stratégique de la Séparation de Phases
Face à l'augmentation de la taille de leur cheptel en 2013 et à une volonté de limiter la part du pâturage, les associés du Gaec du Bas-Ralay, à Saint-Germain-en-Cogles (35), ont fait le pari de la séparation de phases. "Dans notre système logette lisier, avec un temps important passé en bâtiment par les vaches, nous avons opté pour le séparateur de phase permettant de recréer une phase solide équivalente à un fumier et présentant plus de souplesse pour la gestion de l'épandage", explique Étienne Simon, l'un des associés. Cette décision stratégique a permis de transformer la gestion de leurs effluents, offrant une plus grande flexibilité et une meilleure valorisation des matières.
Un Circuit Optimisé pour une Gestion Efficace
Dans la nouvelle stabulation du Gaec du Bas-Ralay, un système de racleurs à cordes, en circuit fermé, assure un nettoyage fréquent et efficace des logettes. Ces racleurs passent toutes les heures et demie, canalisant le lisier par gravité grâce à une pente de 4 % sur une distance de 7 mètres, jusqu'à une fosse où il est mélangé avec le lisier de l'atelier porc. La particularité de ce lisier bovin réside dans sa consistance épaisse, due à la présence de farine de paille issue de l'asséchant des matelas des logettes. C'est cette spécificité qui rend l'étape de séparation de phases particulièrement pertinente.
"En plus de la phase solide gérée comme un fumier compact, nous avons un lisier filtré fluide, facile à reprendre et à épandre", précise Benoît Le Gros, associé en charge des cultures. Cette fluidification du lisier liquide facilite grandement les opérations de manutention et d'épandage. Le chantier d'épandage est d'ailleurs délégué à une entreprise de travaux agricoles, ce qui simplifie encore la logistique. "Nous avons pu sans problème faire de l'épandage sans tonne et utiliser des pendillards sans risque de colmatage", ajoute Benoît Le Gros.
Valorisation Agronomique et Économique des Fractions Séparées
La séparation de phases offre des avantages agronomiques indéniables. Elle permet une meilleure gestion des effluents en adaptant les périodes d'épandage aux besoins spécifiques des plantes. L'engrais de ferme, riche en éléments fertilisants, peut ainsi être utilisé sur l'ensemble de la surface, y compris sur prairie tôt en sortie d'hiver, tard à l'automne, et sur une partie du parcellaire éloigné. "Nous n’avons pas vu de plantes grillées, même en plein soleil l’année dernière", constate Benoît Le Gros, soulignant l'absence de phytotoxicité grâce à une gestion maîtrisée de l'épandage.
Sur le plan économique, la valorisation de la phase solide comme fumier compact permet d'optimiser le stockage et l'épandage. La réduction du volume du lisier à stocker représente également un avantage significatif, diminuant ainsi la taille des fosses nécessaires et les coûts associés. Selon Boris Moal, animateur à la Cuma 29, le procédé peut permettre une réduction de volume de 25 %, voire plus, en fonction de la teneur en matière sèche (MS).
Les Différents Types de Séparateurs de Phases
Le marché propose aujourd'hui une gamme variée de séparateurs de phases, chacun avec ses spécificités techniques et ses domaines d'application privilégiés. Il est crucial de bien comprendre ces différences pour choisir l'équipement le plus adapté à chaque exploitation.
Le Séparateur à Vis Compacteuse
Proposé par de nombreuses marques (Bauer, CRD, Fliegl, Joz, Sepcom), le séparateur à vis compacteuse est particulièrement apprécié pour sa capacité à produire une fraction solide très sèche, pouvant être utilisée comme litière dans les logettes. Ce type de matériel peut atteindre des taux de matière sèche allant jusqu'à 36 %. Le débit horaire peut dépasser les 30 m³/h pour les modèles les plus performants. Les séparateurs à vis sont généralement animés par un moteur électrique dont la puissance varie de 3 à 9 kW. Bien qu'efficaces, ils peuvent être gourmands en énergie et nécessitent un entretien régulier, estimé à environ une heure de travail tous les trois mois pour le nettoyage de la grille et de la vis. Le coût d'investissement pour un système à vis horizontale classique se situe autour de 25 000 €, sans compter les équipements annexes.
Le Séparateur à Tamis Vibrant
Ce système est souvent considéré comme plus économique à l'achat et moins gourmand en entretien et en énergie. Un modèle de fabricant français consomme par exemple 0,55 kW/h d'électricité et traite de 12 à 15 m³/h. Il est compatible avec les lisiers de canards, de porcs et de bovins. Le tamis vibrant est particulièrement adapté aux lisiers pailleux et aux fumiers très mous, retenant une part plus importante de matière solide grâce à des grilles plus fines. Cependant, le produit solide obtenu a une teneur en matière sèche plus faible, autour de 18 à 22 %, le rendant trop humide pour être utilisé comme litière dans les logettes. L'usure des pièces en mouvement due aux vibrations peut entraîner des coûts d'entretien plus élevés par rapport aux systèmes à vis.
Le Séparateur à Rouleaux
Des fabricants comme Rotaguido et GEA proposent des séparateurs à rouleaux qui se distinguent par leur faible consommation électrique. Ces appareils utilisent un ou plusieurs rouleaux qui pressent le lisier contre un tambour perforé, permettant à la phase liquide de passer. Le modèle Rota 2000 de Rotaguido, avec un moteur de 1,5 kW, annonce un débit allant de 8 à 60 m³/h et une teneur en MS de la phase solide entre 26 et 35 %. Le concept XPress de GEA offre des configurations de 1 à 4 rouleaux, avec des débits variant entre 10 et 25 m³/h. La version à un rouleau produit un solide de type compost (25-28 % MS), tandis que la version à deux rouleaux peut atteindre 34 % MS, permettant une utilisation comme litière. Le coût d'un système XPress à un rouleau est d'environ 50 000 €, et celui à deux rouleaux s'élève à 80 000 €. L'entretien est généralement faible, avec un nettoyage automatique de l'équipement.
Le Séparateur à Disques Elliptiques
Développé par Fertinnov, ce système se positionne comme une solution "low-cost". Bien que le taux de matière sèche n'excède pas 13 à 15 %, il répond à la demande d'obtenir un tas de solide qui tienne sans couler, idéal pour certains usages. La machine, une table carrée d'1,50 m de côté, est composée de dix rouleaux et 62 disques elliptiques en polypropylène. Son débit est d'environ 4 à 5 m³/h. Contrairement aux autres systèmes, il peut accepter des fumiers mous grâce à une presse à rouleaux ajoutée. Son principal avantage réside dans la réduction significative des coûts d'investissement, ne nécessitant pas de fosse bétonnée, d'agitateur, de pompe hacheuse ou de tuyaux.
Le Séparateur à Tamis Vibrant (CRD) et à Disques
La société CRD propose un séparateur à tamis vibrant, économique et peu énergivore, traitant de 12 à 15 m³/h. En complément, leur séparateur à disques refiltre la partie liquide pour collecter la matière organique en suspension. Ce système produit une fraction solide particulièrement concentrée en éléments fertilisants (capture de 98 % du phosphore, 75 % de l'azote et 60 % du potassium). Le liquide résultant est peu chargé en NPK. Le principal inconvénient de ce séparateur à disques est le coût de fonctionnement lié à l'utilisation de polymères (coagulants et floculants).
Les Aspects Financiers et Techniques à Considérer
L'investissement dans un séparateur de phase représente un coût non négligeable. Pour le Gaec du Bas-Ralay, l'investissement s'est évalué à 30 000 € avec un modèle simple et une plateforme couverte existante. D'autres estimations font monter les montants des projets à 50 000 €. Un autre exemple mentionne un investissement de 45 000 € pour une installation fixe, selon le type de pompe et la présence d'un convoyeur.
Philippe Briand, de la Chambre régionale d’agriculture, souligne que "le séparateur de phase, partie terminale, ne doit pas focaliser toute l’attention". Il est essentiel de considérer le circuit total de canalisation, incluant le broyage, le brassage et le pompage. Les coûts de fonctionnement, tels que la consommation électrique, et de maintenance, doivent également être pris en compte dans le calcul du retour sur investissement.
Présentation du Séparateur Xpress
L'Émergence dans les Élevages Bovins Lait
Bien que déjà bien établi dans les élevages hors sol et les unités de méthanisation, la séparation de phases commence à se développer dans les élevages bovins lait en France, suivant l'essor observé dans les pays d'Europe du Nord. Cette tendance s'explique par le développement des systèmes lisier et lisier pailleux, ainsi que par l'évolution de la réglementation (directive Nitrates, installations classées) qui restreint les possibilités d'épandage des lisiers et augmente les besoins en capacités de stockage. La concentration de l'élevage dans certaines régions renforce également l'intérêt de séparer les phases pour exporter la phase solide vers des zones plus spécialisées en cultures.
Conclusion : Un Outil Clé pour une Agriculture Durable
En résumé, la séparation de phases du lisier représente une avancée technologique majeure pour la gestion des effluents d'élevage. Elle permet de transformer un déchet potentiellement problématique en une ressource valorisable, tant sur le plan agronomique qu'économique. La diversité des technologies disponibles permet à chaque exploitation de trouver la solution la plus adaptée à ses besoins et à ses contraintes. En optimisant le stockage, en facilitant l'épandage et en améliorant la fertilisation, la séparation de phases contribue à rendre les exploitations agricoles plus efficaces, plus durables et plus respectueuses de l'environnement. Maverko, par exemple, propose des solutions innovantes avec une capacité unique à l'heure, à un prix compétitif, et avec une prise en charge complète du processus, du chargement des camions au transport et à l'épandage sur site. Bauer propose également des solutions innovantes, comme le séparateur S 655, qui réduit la teneur en eau du lisier et augmente la capacité de stockage. Ces avancées technologiques, combinées à une réflexion globale sur la gestion des effluents, ouvrent la voie à une agriculture plus performante et plus durable.
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