Calcul des émissions des parcs d’engraissement

//  26 mai 2017  //  Dossiers, Production durable et environnement  //  Commentaires fermés

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Les scientifiques utilisent des lasers pour calculer les concentrations d’ammoniac et de méthane ainsi que leurs effets

Publié le 20 avril 2017 par Barb Glen

Avec vue au loin sur un parc d’engraissement, ce laser à voie ouverte surveille les concentrations de gaz. Le système est capable de mesurer les émissions indépendamment de la direction du vent. | Photo : Meristem Land & Science

Les parcs d’engraissement émettent des odeurs.

Certains disent que c’est l’odeur de l’argent. C’est vrai en période de bons marchés des bovins et c’est toujours vrai en raison des gaz produits par les animaux et le fumier.

(Traduction libre de Mylène Noël)

Environ 50 à 60 pour cent de l’azote provenant des aliments pour animaux est perdu en ammoniac dans les parcs d’engraissement et cette perte diminue le potentiel d’engrais azoté du fumier.

Réduire cette perte pourrait constituer une économie importante en termes de productivité du bétail et de valeur du fumier.

La mesure de la quantité d’émissions a été un défi jusqu’à récemment, lorsque les recherches menées par des scientifiques d’Agriculture Canada ont mené à des manières précises de les détecter et de les mesurer.

Sean McGinn, chercheur spécialisé en météorologie agricole, a utilisé une technologie de mesure adaptée de l’industrie du pétrole et du gaz.

Cela implique l’utilisation de lasers qui se déplacent au-dessus d’un parc d’engraissement et calculent la concentration des émissions indépendamment de la direction du vent.

« Nous avons développé un protocole qui utilise des données recueillies sur le terrain sur la capacité de mélange du flux d’air au-dessus d’un parc d’engraissement et sur la concentration de gaz mesurée en amont et en aval d’un parc d’engraissement », a déclaré McGinn par courrier électronique de l’Australie, d’où il effectue des recherches connexes ce mois-ci.

« Cette information est utilisée par un modèle de dispersion pour calculer les émissions du parc d’engraissement. Cette approche a été reconnue à l’échelle internationale ».

McGinn et son collègue Tom Flesch, de l’Université de l’Alberta, ont fait une étude de deux ans sur les émissions de parc d’engraissement en utilisant le financement de l’Alberta Livestock and Meat Agency.

Dans un communiqué, McGinn a décrit le projet.

« Nous savions que les parcs d’engraissement de boucherie sont des points chauds d’émissions d’ammoniac du paysage, mais nous n’en savions pas beaucoup sur la dynamique des émissions d’ammoniac provenant des parcs d’engraissement », a-t-il déclaré.

« Par exemple, nous n’avions pas de nombres réels sur la quantité émise, la quantité déposée sur le sol voisin et la quantité de ré-émission qui sont produits par les parcs d’engraissement ».

McGinn a déclaré que la recherche utilisant de nouvelles méthodes de mesure a identifié des émissions d’ammoniac de 85 à 140 grammes par tête par jour des parcs d’engraissement. La réduction de la protéine brute dans les régimes des bovins entraîne une baisse de l’azote dans le fumier et donc moins d’azote perdu en ammoniac.

Il a été surpris de constater que 50 à 60% de l’azote alimenté dans les parcs d’engraissements est perdu en ammoniac.

Environ 14 pour cent de cette ammoniac, émis en gaz, est déposé sous le vent d’un parc d’engraissement, mais la quantité varie selon la couverture de surface et la distance du site.

« Dans le voisinage local d’un parc d’engraissement, il y a aussi un dépôt d’ammoniac (14 pour cent de l’ammoniaque émis) et une réémission », a déclaré McGinn. « Ce 14 pour cent est une grande quantité compte tenu qu’un parc des parcs d’engraissement typique émet une à deux tonnes d’ammoniac par jour ».

Avant, une grande partie de la recherche sur les émissions de gaz à effet de serre était effectuée avec des animaux dans des chambres individuelles. Mais cette récente recherche a effectué les mesures dans une situation réelle dans laquelle on peut évaluer un parc d’alimentation complet.

Les estimations d’Agriculture Canada indiquent que de 8 à 10 pour cent des émissions de gaz à effet de serre du Canada proviennent de l’agriculture et qu’environ 90 pour cent de l’ammoniac atmosphérique provient du fumier bovin.

Si des cibles spécifiques d’émissions d’ammoniac sont mises en place, comme cela a été fait aux États-Unis, il sera essentiel de connaître les quantités produites par les parcs d’alimentation.

« Nous avons besoin de meilleurs nombres sur les émissions pour ancrer une politique publique efficace et représenter équitablement l’industrie des parcs d’engraissement dans ce groupe de données », a déclaré McGinn. « Il est important de faire des recherches avant que les politiques ne soient définies ».

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Calculating feedlot emissions

Scientists use lasers to calculate concentrations of ammonia and methane and its effects

Posted Apr. 20th, 2017 by Barb Glen

With a feedlot in the distance, this open-path laser monitors gas concentrations. The system is able to measure emissions regardless of wind direction. | PHOTO COURTESY OF MERISTEM LAND & SCIENCE

Cattle feedlots emit smells.

Some say it’s the smell of money, which is true in times of good cattle markets and is always true because of gases produced by animals and manure.

About 50 to 60 percent of feed nitrogen is lost as ammonia in feedlots, and that loss lowers the nitrogen fertilizer potential of manure.

Reducing that loss could be a major savings in terms of cattle productivity and manure value.

Measuring the amount of emissions has been a challenge until recently, when research undertaken by Agriculture Canada scientists led to accurate ways to detect and measure them.

Sean McGinn, a research scientist specializing in agricultural meteorology, used measuring technology adapted from the oil and gas industry.

It involves the use of lasers that move over a feedlot and calculate concentration of emissions regardless of wind direction.

“We have been developing a protocol that uses field collected data on the mixing capacity of air flow over the feedlot and measured gas concentration upwind and downwind of a feedlot,” said McGinn by email from Australia, where he is conducting related research this month.

“This information is used by a dispersion model to calculate the feedlot emission. This approach has been recognized internationally.”

McGinn and colleague Tom Flesch of the University of Alberta did a two-year study on feedlot emissions using funding from the Alberta Livestock and Meat Agency.

In a news release, McGinn described the project.

“We know beef feedlots are hot spots of ammonia emissions on the landscape, but we didn’t know as much about the dynamics of ammonia emissions from feedlots,” he said.

“For example, we didn’t have real numbers from actual feedlots on how much is emitted, how much is deposited on nearby soil and how much re-emission occurs when that happens.”

McGinn said research using new measurement methods has identified ammonia emissions of 85 to 140 grams per head per day in feedlots. Lower crude protein in cattle diets results in lower nitrogen in the manure and thus less nitrogen lost as ammonia.

He was surprised to find that 50 to 60 percent of fed nitrogen in feedlots is lost as ammonia.

About 14 percent of that ammonia, emitted as gas, is deposited downwind of a feedlot, although the amount varies by surface cover and distance from the site.

“In the local vicinity of a feedlot, both ammonia deposition (14 percent of the emitted ammonia) and reemission occurred,” said McGinn. “That 14 percent is a large amount considering a typical feedlot emits one to two tonnes of ammonia per day.”

Much of the previous research on cattle gas emissions has been done using animals in individual chambers. This research brought measurement to a real world situation in which an entire feedlot can be evaluated.

Agriculture Canada estimates indicate that eight to 10 percent of Canada’s greenhouse gas emissions come from agriculture and of that, about 90 percent of the atmospheric ammonia comes from cattle manure.

If specific ammonia emission targets are put in place, as has been done in the United States, it will be vital to know the amounts produced from feedlots.

“We need better emissions numbers to anchor effective public policy and fairly represent the feedlot industry in that data pool,” said McGinn. “It’s important to have research done before policy is set.”

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