Epandage de produits résiduaires sur parcelles boisées

un tour du monde en 900 secondes

Jean-Michel CARNUSINRA - département EFPA

centre Bordeaux Aquitaine

sommaire

contexte général état de l’art pratiques remarques conclusives

contexte

• accroissement // population et déchets• gestion intégrée des résidus organiques et

des ressources naturelles• politiques environnementales (eaux, sols,

biodiversité, climat…)• expansion des plantations forestières • besoin croissant de biomasse et fibres

ligno-cellulosiques

Expansion des plantations forestières

Argentina : 250,000 haBrazil : 500,000 haChile : 100,000 ha

N America : 1 million ha

New Zealand : 100,000 haAustralia : 35,000 ha

Europe : 300.000 ha

types de produits résiduaires

• biowastes  - produits résiduaires organiques biodégradables

• biosolids - boues traitées issues de l’épuration des eaux usées

• bio-ash - cendres issues de biomasse

• bioliquid - eaux usées traitées

Avantages contexte culture non

alimentaire couverture végétale

permanente maintien fertilité et

substitution engrais minéral possibilité de reconstituer

des milieux favorables facilités opératoires en

ligniculture contribution à la

séquestration de carbone

Inconvénients acceptabilité sociale nuisances olfactives risques de contamination

de la faune sauvage et des champignons

transferts de contaminants vers les eaux

accumulation ET dans les sols

effets indésirables de la fertilisation azotée

recyclage biorésidus en sylviculture

état de l’art• des expérimentations suivies > 30 ans• trois thèmes principaux:

– valeur fertilisante– impacts environnementaux– risques sanitaires

• synthèses scientifiques – Forest Alternative (1986 et 2000)– Etat de l’art (2003)

approches méthodologiques

études en microcosmesexpérimentations dose-réponse essais démonstration – sites pilotessuivi long terme – sites ateliersenquêtes sociologiques réseau

d’acteurs

90858075706560

0

10000

20000

30000

40000Thinned & Treated TreeThin Tree

Year

Ste

m b

asa

l are

a (

cm

2)

Sludge Applied

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

class IV class III class IIcontroltreated

Accroissement hauteur 1981-90 (sapin douglas, 47 tMS/ha épandu en1981 sur

jeunes plantations)

0200400600800

10001200

Cd Cu Ni Pb Zn

Concentrations en ETM (mg/kg)- sols forestiers Washington DC 15 ans après épandage

control/low(47t/ha) high (470t/ha) limit soil concentration

ex. résultats

pratiques d’épandages sylvicoles

1. peu de réglementations spécifiques2. des guides de bonnes pratiques (UK

1992, USEPA 1995, NZLTC, 2000, …)3. des systèmes opérationnels (>10000

ha )

ex. USEPA 1995Young stand Older Stand

Fraction Measured or Estimated Units (<18 y) (>18 y)

Initial NH4+-N, AN g/g dry biosolids 0.01 0.01

Organic N, ON g/g dry biosolids 0.04 0.04

Volatile loss, V frac. of initial NH 4+ 0.25 0.1

N mineralized, M frac. of organic N 0.25 0.25

Denitrification, D frac. of net available N 0.25 0.1

Uptake by trees, TU kg/ha 100 45

Uptake by understory, UU kg/ha 90 25

Soil immobilization, SI kg/ha 200 50

Target nitrate leaching kg/ha 0 0

Equation: AR = (TU+UU+SI)/[1000*(AN*(1-V)+ON*M)(1-D)]

Application rate, AR Mg/ha 30 7

Total N to be applied kg/ha 1500 350

remarques conclusives

faisabilité technique et opérationnelle

acceptabilité sociale évaluation couts-bénéfices vigilance environnementale systèmes couplés recyclage

biorésidus– plantation – bioénergie

en savoir plus…..

The Forest Alternative, Cole , Henry, Nutter, 1986. Principles and Practice of Residuals use, Henry, Harrisson, Bastian, 2000. Biosolids utilisation in forestry, Carnus, Ben Brahim, 2001.