En quoi le digestat est une solution gagnante pour votre stratégie de fertilisation ?
Le sous-produit de la biométhanisation des effluents d’élevage (digestat) offre une valeur ajoutée aux déjections animales tout en diminuant l’impact environnemental de la gestion des lisiers et fumiers de la ferme.
Le traitement des lisiers par biométhanisation permet la réduction de la charge organique et des agents pathogènes, en partie responsables de la contamination des eaux de surface et des eaux souterraines.La plus grande fluidité du lisier traité favorise son infiltration dans le sol lors de son épandage, réduisant ainsi les risques de ruissellement des fertilisants, en particulier le phosphore et l’azote.
Bien que la charge totale en fertilisants ne soit pas modifiée par le procédé, la biodisponibilité des éléments nutritifs est améliorée, ce qui augmente leur coefficient d’efficacité au champ et réduit d’autant plus la quantité totale de fertilisants à apporter aux cultures.
L’utilisation du sous-produit résultant de la biométhanisation des effluents d’élevage (digestat) a non seulement des avantages agronomiques, mais également des avantages économiques et environnementaux considérables !
Avantages agronomiques
Selon les différentes études, le digestat aura un impact positif sur :
Caractéristiques physiques et chimiques du lisier entier et du lisier traité par digestion anaérobie
Avantage économique
Le digestat permet d’augmenter le rendement en fourrages (t/ha) par rapport au lisier entier. Il permet également d’avoir d’aussi bonnes performances que les engrais minéraux sur des rotations maïs-triticale de 3 ans (Pastorelli et al. 2021). Cette situation peut devenir une solution avantageuse, puisqu’il s’agit d’un produit issu de l’effluent d’élevage biométhanisé, mais sans gaz qui serait de toute façon évaporé dans l’environnement à la suite de l’épandage au champ.
Voici une simulation comparant engrais minéraux, lisier entier et lisier digéré (digestat) adapté du document Les sous-produits liquides de traitement des lisiers, Porc Québec (2004).
1 Rendement en foin (RDT)
2 Coefficients apparents d’utilisation d’azote (CAU) Le LOAM est une classe texturale de sol composée de moins de 52 % de sable, 28 à 50 % de limon (ou silt) et de 7 à 27 % d’argile.
Comparaison du lisier digéré (digestat) au lisier entier
Avec un rendement en foin par hectare de plus, le lisier digéré (digestat) permet également d’avoir un coefficient apparent d’utilisation de l’azote de 7% plus élevé que le lisier entier en sol loam argileux et 14% en loam sableux. Plus le CAU est élevé, plus la fraction d’azote totale incorporée par le fertilisant minéral ou organique est absorbé par la plante jusqu’à la récolte.
Lorsque nous évaluons l’avantage économique de l’utilisation du lisier digéré vs le lisier entier, ces fourrages supplémentaires par hectare représente :
1 Prix du foin approximatif à 245$/T (FAC, 2023)
2 Calculé pour un troupeau de 50 vaches en lactation, 50 ha en culture fourragère et 3 coupes.
En résumé, l’utilisation du digestat comparé au lisier entier dans cette étude permettrait d’obtenir des économies de plus de 50$ par hectare par coupe, ainsi qu’entre 0,16$ et 0,42$ de plus par vache par jour, sans compter la diminution des coûts de production. Une augmentation de rendement au champ est synonyme d’une diminution des coûts de production, soit :
- Moins de location d’équipement et de transport;
- Moins d’émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’environnement;
- Plus de réserves de fourrages à la ferme;
- Moins de passage au champ et réduction de la compaction du sol;
- Meilleure qualité fourragère, donc augmentation de la production;
- Plus de fumier à renvoyer en processus de biométhanisation, donc plus de redevance ($$/tonne d’effluent) et éventuellement plus de digestat à utiliser comme fertilisant au champ et moins d’engrais minéraux à utiliser.
Comparaison du lisier digéré (digestat) aux engrais minéraux
Les engrais minéraux ont démontré des effets positifs sur la fertilisation des sols agricoles dans le temps, mais nous devons considérer les coûts de ces engrais, qui sont malheureusement très élevés. D’un autre côté, le digestat est issu d’un procédé naturel qui constitue un bon retour sur l’investissement, puisqu’il ne génère pas d’aussi gros coûts que les engrais chimiques.
1 Prix d’un engrais minéral approximatif à 1100$/T (Producteurs de grains du Québec, 2023)
2 Calculé pour un troupeau de 50 vaches en lactation, 50 ha en culture fourragère et 3 coupes.
Épandage du digestat
Le digestat est rapporté à la ferme soit en amas au champ à l’emplacement de votre choix, ou retourné dans la fosse. Le produit peut être apporté en entier ou séparé de sa fraction liquide. Le digestat entier est le plus souvent disponible (avec une teneur en MS d’environ 3 à 10 %), mais il peut être séparé en fraction liquide (généralement 1 à 6 % de MS) et en fraction plus fibreuse (généralement 20 à 40 % de MS).
Le digestat plus chargé en MS peuvent être épandus avec la plupart des épandeurs à fumier conventionnels, tandis que les digestats entiers et ceux liquides sont mieux appliqués avec un équipement d’application de précision tel qu’un épandeur à bande, soit un tuyau traînant ou un sabot traînant, ou un injecteur peu profond, pour minimiser les émissions d’ammoniac et maximiser l’azote disponible.
À retenir
- L’utilisation du digestat a de nombreux avantages agronomiques en améliorant la santé des sols et les rendements au champ;
- Le digestat est une alternative économique intéressante car elle diminue les coûts de production associés à l’utilisation d’engrais minéraux;
- Des redevances sont remises aux producteurs à la tonne de fumier/lisier fourni et le transport est intégré aux activités de l’usine de biométhanisation, ce qui diminue considérablement les coûts de transport des effluents d’élevage à la ferme;
- Le digestat est stable et dégage moins d’odeur que le lisier ou le fumier cru lors de l’épandage. De plus, le traitement des lisiers et fumiers dans des digesteurs fermés diminue considérablement la dispersion des odeurs;
- La récupération du biogaz lors du processus de biométhanisation contribuera à diminuer globalement les GES;
- Amélioration nette du bilan environnemental des exploitations agricoles utilisant nos services.
RÉFÉRENCES
Chantigny, Martin & Angers, Denis & Rochette, Philippe & Bélanger, Gilles & Massé, Daniel. (2004). Les sous-produits liquides de traitement des lisiers. Porc Québec. https://www.agrireseau.net/porc/documents/Recherche-sous-produits.pdf
Czekala, Wojciech. (2022). Digestate as a source of nutrients: nitrogen and its fractions. Water. 14. 4067. doi.org/10.3390/w14244067
Financement Agricole Canada. (2023). Prix unitaire du foin 2023. https://www.fadq.qc.ca/salle-de-presse/actualites/2023/asrec-protection-foin-et-paturages-contribution-et-taux-de-prime-2023#:~:text=Prix%20unitaire%20foin%202023&text=236%20%24%20%C3%A0%20245%20%24%2Ftonne%20en%20r%C3%A9gie%20conventionnelle
Głowacka, Aleksandra & Szostak, Bogdan & Klebaniuk, Renata. (2020). Effect of Biogas Digestate and Mineral Fertilisation on the Soil Properties and Yield and Nutritional Value of Switchgrass Forage. Agronomy. 10. 490. doi: 10.3390/agronomy10040490.
Häfner, Franziska & Hartung, Jens & Kurt Möller. (2022). Digestate composition affecting N fertilizer value and C mineralization. Waste and Biomass Valorization. 13:3445–3462
doi.org/10.1007/s12649-022-01723-y
Koszel, Milan & Edmund Lorencowicz. (2015). Agricultural use of biogas digestate as a replacement fertilizers. Agriculture and Agricultural Science Procedia. 7. 119-124. doi: 10.1016/j.aaspro.2015.12.004
Pastorelli, Roberta & Valboa, Giuseppe & Lagomarsino, Alessandra & Fabiani, Arturo & Simoncini, Stefania & Zaghi, Massimo & Vignozzi, Nadia. (2021). Recycling Biogas Digestate from Energy Crops: Effects on Soil Properties and Crop Productivity. Applied Sciences. 11. 750. doi :10.3390/app11020750.
Producteurs de grains du Québec. (2023). Analyse du prix des engrais. https://www.pgq.ca/programmes-et-services/economie/prix-des-intrants/analyse-du-prix-des-engrais/
