Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs : Construction d’une structure permanente de stockage de fumier complet ou de matières prescrites titrant plus de 18 % de MS

Agdex :	720/400
Date de publication :	06/05
Commande no.	05-040
Dernière révision :	06/05
Situation :
Rédacteur :	Andrew Jamieson, ingénieur chargé des autorisations/MAAARO

Nous mettons cette page à jour pour refléter les règlements actuels.

L’information fournie sur cette page concernant les règlements de la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs et la Loi sur la protection de l’environnement n’est plus à jour. Le 18 septembre 2009, de nouveaux règlements visant l’épandage de matière de source non agricole (MSNA) sur des terres agricoles ont été déposés. Veuillez visiter www.omafra.gov.on.ca/french/nm/nasm.html pour plus de renseignements à ce sujet.

Table de matières

1. Introduction
2. Qu'entend-on par fumier ou matière prescrite « solide »?
3. Quelle quantité de fumier ou de matière solide devrai-je entreposer?
4. De combien de jours de stockage ai-je besoin?
5. Structure permanente ou temporaire?
6. Types de structures permanentes pour le stockage de matière solide
7. Eaux de ruissellement
8. Conception de la structure de stockage
9. Pour de plus amples renseignements
10. Liens connexes

Introduction

Une installation de stockage de fumier bien conçue et construite selon les règles est une composante importante de toutes les fermes d'élevage. Le fumier, de même que les autres matières prescrites, est une excellente source d'éléments nutritifs pour les cultures. Lorsqu'il est entreposé convenablement, il peut conserver l'essentiel de sa valeur nutritive et donc jouer un rôle fertilisant maximal pour les cultures. En outre, de bonnes méthodes de stockage et de manutention du fumier sont de nature à améliorer les relations avec les autres résidents ruraux.

Les structures de stockage de fumier solide peuvent être de type temporaire ou permanent, mais la présente fiche technique ne porte que sur les différents types de structures permanentes. En ce qui concerne les structures temporaires, le lecteur peut consulter la fiche technique du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario (MAAARO) intitulée Entreposage temporaire au champ de matières prescrites ou fumiers complets, commande n^o 05-010.

Qu'entend-on par fumier ou matière prescrite « solide »?

Une des tâches les plus exigeantes pour le producteur agricole qui a un projet de stockage de fumier sec est de déterminer les options disponibles.

Dans un premier temps, il doit déterminer si le fumier produit est liquide ou « solide ». Pour cela, la méthode la plus simple est une analyse du fumier pour en mesurer la teneur en matière sèche (MS). Selon la définition du MAAARO, un fumier ou autre matière prescrite est solide quand sa teneur en MS est supérieure à 18 %. On peut déterminer la teneur en MS en faisant analyser un échantillon représentatif du fumier par un laboratoire accrédité.

Les exploitants qui aimeraient avoir une mesure de la MS effectuée en laboratoire sont encouragés à faire ce type d'analyse à chaque fois qu'ils vidangent leur struc­ture de stockage. Ils devraient répéter cette procédure chaque année et conserver les rapports d'analyse. Les exploitants qui n'ont pas sous la main des résultats d'analyses peuvent utiliser le logiciel NMAN pour trouver la valeur estimative de la MS de leurs fumiers.

À titre indicatif, vous trouverez ci-après les fourchettes de MS correspondant normalement à différents types d'élevages.

Plus de 50 % de MS

• toutes les volailles élevées sur litière, comme les poulets à griller, les reproducteurs de poulets à griller, les pondeuses de relève, les dindons

Plus de 30 % mais moins de 50 % de MS

• tous les équidés*
• les vaches et les veaux de boucherie élevés sur litière
• les caprins, les ovins et les lapins élevés sur litière

Plus de 18 % mais moins de 30 % de MS

• les pondeuses en batterie sur tapis mobile ou litière accumulée
• les bovins laitiers sur litière accumulée*
• les bovins d'engraissement sur litière accumulée*
• les porcins sur litière accumulée*

* Ces types d'élevage peuvent avoir une teneur en MS plus élevée si l'on augmente la quantité de litière ou qu'on recueille la fraction liquide (purin) du fumier. En moyenne, il faut 1,5 kg de litière de plus par 100 kg de fumier pour augmenter de 1 % la teneur en matière sèche. (MWPS-18 Livestock Waste Facilities Handbook). En moyenne, l'évacuation de 1 L d'effluent liquide diminue d'environ 2 % la teneur en humidité de 5 kg de fumier. (MWPS-8 Livestock Waste Facilities Handbook)

Plus le fumier est sec, moins le problème de purin et d'odeurs se pose et plus il est facile de le mettre en tas.

Les élevages sur litière accumulée sont des systèmes d'élevage qui utilisent plus de litière que la normale.

Quelle quantité de fumier ou de matière solide devrai-je entreposer?

Dans un deuxième temps, le producteur doit déterminer le volume de fumier produit et la période pendant laquelle ce volume s'accumulera sur sa ferme. S'il a pris en note les données concernant les volumes de fumier qu'il a manutentionné par le passé, il pourra se faire une bonne idée de la quantité de fumier produit. Pour faciliter la tâche aux éleveurs qui n'ont pas tenu de registres précis ou à ceux qui ont un projet d'agrandissement, le MAAARO a créé un programme informatique spécial, le MSTOR, qui calcule les quantités de fumier produites par une exploitation et les besoins en capacité de stockage. Le MSTOR permet à l'utilisateur de calculer la production de fumier pour chaque type d'animal, pendant toute l'année ou pendant une période donnée. Il fait entrer en ligne de compte plusieurs facteurs, notamment la litière. Le MSTOR est également une excellente source pour calculer la quantité moyenne de litière qui est utilisée selon le type d'animal.

De combien de jours de stockage ai-je besoin?

L'étape suivante consiste à déterminer la capacité des installations nécessaires pour stocker le fumier produit. Le MAAARO recommande à tous les éleveurs, à titre de pratique de gestion optimale, de disposer d'une capacité d'au minimum 240 jours, autrement dit, de pouvoir garder sur place le fumier de 240 jours de production. Les unités agricoles qui sont tenues de préparer une stratégie de gestion des éléments nutritifs (SGEN) aux termes de la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs sont obligées d'avoir sur place une capacité d'au moins 240 jours. Toutefois, des dérogations à ce minimum de 240 jours sont permises dans certaines circonstances. Le Règlement 267/03 de l'Ontario tel que modifié procure une certaine flexibilité. Voici les exceptions à l'exigence des 240 jours :

• lorsque le producteur envoie une partie du fumier chez un courtier et que la capacité de stockage cumulative atteint 240 jours (p. ex. un éleveur de poulets à griller a signé une convention avec un courtier qui peut lui fournir 60 jours de stockage. Dans ce cas, il a besoin d'une capacité de stockage sur place de seulement 180 jours);

• lorsque la période de stabulation est inférieure à 240 jours (p. ex. un éleveur de vaches d'élevage de boucherie rentre ses animaux à l'étable au 1^er novembre et les renvoie au pâturage dès le 1^er mai; la période de stabulation dure donc 180 jours. Dans ce cas, il a besoin d'une capacité de stockage sur place de seulement 180 jours);

• lorsque le plan de gestion des éléments nutritifs (PGEN) permet de raccourcir les périodes de stockage (p. ex. le producteur démontre dans son PGEN qu'il peut épandre le fumier à une fréquence inférieure à 240 jours);

• lorsque le plan de gestion des éléments nutritifs (PGEN) permet de raccourcir les périodes de stockage (p. ex. une ferme de chevaux envoie son fumier à une pépinière qui fabrique du compost. La capacité de stockage à la ferme de chevaux n'a besoin d'être conçue que pour 30 jours).

Structure permanente ou temporaire?

Maintenant que vous connaissez le volume de fumier produit et la capacité de stockage (jours) nécessaire, vous devez répondre à la question : quelle sorte de structure utiliser? La présente fiche technique décrit seulement les structures permanentes convenant au stockage de fumier ou de matière prescrite solide. Cependant, il est impor­tant de faire la distinction entre les structures de type permanent et les structures de type temporaire. Voir le tableau 1.

De quelle taille doit être la structure permanente?

Une fois que vous avez opté pour une structure permanente, la question qui se pose est de savoir quelles dimensions lui donner. Vous avez déterminé la quantité de fumier solide que vous produisez en fonction du nombre et du type de vos animaux. Vous avez également calculé le nombre de jours de stockage requis en fonction de votre système de gestion du fumier (p. ex. période de stabulation des animaux, fréquence de l'enlèvement du fumier et fréquence des épandages). Pour atteindre la capacité de stockage prévue par la Loi, vous pouvez additionner la capacité effective fournie par tous les moyens de stockage, tant temporaires que permanents, qui sont à votre disposition sur la ferme (y compris le stockage dans les bâtiments d'élevage).

Calcul des dimensions de la structure de stockage

Le logiciel MSTOR créé par le MAAARO est votre meilleur outil pour déterminer de quelle taille doit être la structure de stockage en fonction du nombre de jours de production prévus. Les exemples suivants concernent des exploitations qui s'efforcent de respecter des pratiques de gestion optimales.

Un producteur projette la construction d'une nouvelle étable de 50 pieds sur 50 pieds pour loger 50 têtes de bovins de boucherie. Son PGEN indique que le fumier sera épandu deux fois par an. Le producteur estime qu'il laissera le fumier s'accumuler sur une épaisseur de 2 pieds sous les animaux avant de curer l'étable. En se servant de MSTOR, il détermine que la litière accumulée représentera au maximum une capacité de 80 jours. Dans cet exemple, la nouvelle structure permanente qu'il doit construire pour stocker le fumier solide peut avoir seulement une capacité de 160 jours.

Un aviculteur projette la construction d'un poulailler de 300 pieds sur 60 pieds, à deux étages, qui logera 40 000 poulets à griller. Son PGEN indique que le fumier sera épandu deux fois par an. L'aviculteur détermine qu'il peut obtenir jusqu'à 150 jours de stockage en utilisant les critères du stockage temporaire au champ. Par conséquent, la nouvelle structure permanente qu'il doit construire pour stocker le fumier solide peut avoir seulement une capacité de 90 jours.

Un producteur laitier projette la construction d'une étable de 100 pieds sur 50 pieds qui logera 50 vaches laitières. Son PGEN indique que le fumier sera épandu deux fois par an. L'éleveur décide de ne pas opter pour la litière accumulée et il n'envisage pas de stocker temporairement du fumier sur un champ. Par conséquent, la nouvelle structure permanente qu'il aurait à construire pour stocker son fumier solide devrait avoir une capacité de 240 jours.

Un producteur laitier projette la construction d'une étable de 100 pieds sur 50 pieds qui logera 50 vaches laitières. Son PGEN indique que le fumier sera épandu seulement une fois par an. L'éleveur décide de ne pas opter pour la litière accumulée et il n'envisage pas de stocker temporairement le fumier sur un champ. Par conséquent, la nouvelle structure permanente qu'il au­rait à construire pour stocker son fumier solide devrait avoir une capacité de 365 jours.

Types de structures permanentes pour le stockage de matière solide

On peut stocker des matières solides aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des bâtiments d'élevage. En règle générale, le scénario du stockage du fumier solide à l'intérieur (litière accumulée sous les animaux) implique l'emploi d'une quantité plus élevée de litière pour maintenir une teneur suffisante en MS. Or, l'option de la litière accumulée peut être limitée dans son application par la hauteur sous plafond ou d'autres facteurs structuraux. Dans la plupart des cas, les structures permanentes extérieures sont constituées d'une plateforme en béton entourée ou non de murs. Plusieurs options s'offrent tant pour le sol que pour les murs.

Sol

Le sol peut être en béton ou en un autre matériau qui, de l'avis d'un ingénieur, sera capable de fournir la même protection que le béton. Une autre option, celle de la base en terre, n'est permise que si les propriétés du sol s'y prêtent. Les exploitations de 300 UN ou plus qui veulent opter pour une base en terre pour la structure permanente de stockage de matières solides qu'elles projettent de construire ou d'agrandir sont tenues de commander une étude géotechnique qui vérifiera si le sol répond aux critères fixés par l'article 66 du Règlement 267/03 de l'Ontario tel que modifié. En outre, une base en terre qui n'est pas recouverte d'une doublure devient souvent difficile à nettoyer quand il n'y a pas de dispositif pour drainer l'excédent de liquides.

Murs

Les murs peuvent varier par la hauteur et le type de matériau. Les paragraphes suivants décrivent les types de structures à murs qui sont considérées comme étant des structures permanentes pour fumier solide :

Le béton est le matériau de choix pour les structures de stockage du fumier. Il est durable, résistant à la corrosion et de coût raisonnable. En plus, grâce à la durabilité et à la solidité des murs en béton, la manutention du fumier se trouve de beaucoup simplifiée, surtout quand on utilise du matériel lourd pour déposer et reprendre le fumier. Les murs en béton doivent être renforcés par une armature en acier (figure 1).

Figure 1. Exemple de structure à murs en béton qui peut servir à entreposer le fumier solide.

Bien qu'elles soient plus couramment utilisées pour stocker le fumier liquide, les fosses préfabriquées qui sont constituées de panneaux d'acier vitrifié boulonnés peuvent aussi être adaptées au stockage du fumier solide. Il est indispensable que l'acier soit vitrifié sous peine d'écourter la durée de vie de la fosse.

Les murs entourant les structures de stockage de fumier solide peuvent aussi être construits avec des poutres et des planches en bois. Il est recommandé d'utiliser du bois traité sous pression pour en prolonger la durée de vie. Il peut être difficile de rendre les murs en bois étanches et de les empêcher de suinter. Lorsqu'on manœuvre avec des machines autour des structures en bois, pendant le dépôt et la reprise du fumier, il faut également faire attention de ne pas causer de dommages mécaniques.

À l'exception des structures à murs en béton et des fosses en acier, tous les autres types de structures peuvent avoir soit une plateforme en béton, soit une base en terre.

On peut installer un toit sur tous les types de structures permanentes décrites cidessus. En empêchant la pluie de ruisseler sur le fumier ou la matière, le toit dispense le producteur d'avoir à installer des rigoles et une fosse pour recueillir les eaux de ruissellement.

Eaux de ruissellement

On appelle eaux de ruissellement ou purin les liquides qui sont entrés en contact avec du fumier, qui peuvent contenir des composants du fumier en solution ou en suspension et qui peuvent s'échapper de l'installation de stockage.

Le volume de purin dépend de facteurs comme la teneur en matière sèche du fumier, la superficie de la structure, les précipitations, etc.

Le fumier solide qui est entreposé négligemment peut nuire à l'environnement autant que le fumier liquide, à cause du purin qui s'échappe de la structure de stockage (figure 2).

Figure 2. Purin s'échappant d'une installation de stockage de fumier solide.

En conséquence, il est souhaitable que les installations de stockage de fumier solide soient entourées de murs sur au moins trois côtés. Ces murs jouent un rôle crucial :

• ils retiennent la matière dans un périmètre bien délimité, tant la fraction solide que la fraction liquide.
• ils retiennent la fraction liquide du fumier et la canalisent vers le dispositif de collecte ou de traitement.
• ils empêchent les eaux propres qui ruissellent à la surface du sol de rentrer dans la structure de stockage et de rendre le fumier plus humide.

Figure 3. Exemple de structure couverte pour le stockage de fumier solide.

Figure 4. Exemple d'installation pour la collecte du purin s'écoulant d'une cour de ferme.

Gestion des eaux de ruissellement

Le MAAARO recommande à tous les éleveurs qui stockent des matières nutritives solides d'avoir un système de gestion des eaux de ruissellement. Traditionnellement, les seules options de gestion disponibles étaient les suivantes :

• éliminer le problème du ruissellement en posant un toit ou une couverture sur l'installation de stockage;
• recueillir le purin dans une fosse;
• faire en sorte que le purin s'épure en le faisant passer à travers une bande filtrante de végétation ou autre dispositif de traitement conçu par un ingénieur. Cette option exige un certificat d'autorisation du ministère de l'Environnement.

Les trois systèmes de gestion décrits ci-dessus sont toujours vivement recommandés par le MAAARO. Cependant, dans bien des cas, ils peuvent se révéler difficiles d'application du point de vue économique ou physique. C'est pourquoi, en plus de ces trois options d'origine, le Règlement 267/03 de l'Ontario a ajouté une quatrième option pour laisser une certaine latitude aux producteurs agricoles.

La quatrième option de gestion du purin n'est pas autorisée dans toutes les fermes. Elle est permise seulement dans les fermes dont la structure de stockage mesure au plus 300 m² et dont le fumier titre au moins 30 % de MS. La structure de stockage doit être entourée sur au moins trois côtés par un mur de 1 mètre de haut. Dans les exploitations qui ont des structures à trois murs de superficie plus modeste et qui manutentionnent du fumier titrant plus de 30 % de MS, le problème du ruissellement est pratiquement inexistant. La quatrième option de gestion du purin fait appel à un « obstacle physique ac-cru » s'intercalant entre la structure de stockage et l'eau de surface. Il faut que cet obstacle physique soit occupé en permanence par des végétaux et que la voie d'écoulement se trouve à une distance :

• de 3 m ou plus des drains souterrains
• de 0,9 m ou plus du socle rocheux
• de 15 m ou plus d'un puits foré à la sondeuse doté d'un tubage étanche descendant au moins à 6 m sous le niveau du sol ou
• de 30 m ou plus de tous les autres puits (à l'exception des puits municipaux)
• de 100 m ou plus d'un puits municipal. 

Qu'est-ce qu'une voie d'écoulement?

On appelle voie d'écoulement la distance que doit parcourir l'eau depuis la structure de stockage jusqu'à une source d'eau de surface. La voie d'écoulement ne suit pas nécessairement une ligne droite; elle peut être aménagée manuellement de manière que les eaux de ruissellement s'éloignent de l'eau de surface. La figure 5 illustre la manière dont on peut aménager la voie d'écoulement.

Quelle longueur doit avoir la voie d'écoulement?

La longueur d'une voie d'écoulement est directement fonction de la teneur en MS du fumier au moment de son dépôt dans la structure de stockage. Plus la teneur en MS est élevée, plus le risque de ruissellement diminue et moins la voie d'écoulement entre la structure de stockage et l'eau de surface a besoin d'être longue. Pour les exploitations qui produisent du fumier titrant plus de 30 % de MS, il faut que la voie d'écoulement dans la zone d'infiltration (obstacle physique) mesure au moins 150 m. Pour les exploitations qui produisent du fumier titrant plus de 50 % de MS, il faut que la voie d'écoulement mesure au moins 50 m.

Figure 5. Exemple de tracés possibles d'une voie d'écoulement.

Conception de la structure de stockage

Jusqu'à nos jours, les éleveurs ont dans la grande majorité des cas construit leurs structures de stockage de fumier solide sans recourir à un ingénieur. Or, les catégories d'exploitations qui sont visées par la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs seront obligées d'engager les services d'un ingénieur lorsqu'elles voudront construire une nouvelle structure permanente de stockage de matière solide. La seule exception concerne les nouvelles installations de stockage permanentes de matière nutritive solide dont la capacité est inférieure à 600 m³ et dont les murs font moins de 1 mètre de haut. Que votre exploitation soit ou non assujettie à la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs, il est recommandé que chaque nouvelle installation permanente de stockage de matières nutritives solides soit conçue par un ingénieur et construite sous la supervision d'un ingénieur.

Risque associé aux différents types de structures de stockage de fumier solide

Les tas de fumier de volailles peuvent prendre feu par suite d'une inflammation spontanée. Ces incidents résultent d'un échauffement intense provoqué par l'activité microbienne à l'intérieur du tas de fumier. Durant le processus d'échauffement, des gaz combustibles se forment et s'accumulent dans les espaces interstitiels du tas de fumier. S'ils sont en quantité suffisante et si l'échauffement est suffisamment fort, ces gaz s'enflamment dès qu'ils entrent au contact de l'oxygène. À la suite d'une combustion incomplète, il restera par endroits dans le tas du fumier carbonisé ou noirci qui pourra s'enflammer s'il se retrouve brusquement exposé à l'air au moment de l'évacuation du tas ou de son épandage dans les champs.

Le risque d'inflammation spontanée est élevé quand des fumiers de maturité différente ont été déposés sur un même tas. L'interface entre une couche de litière humide (30-50 % d'humidité) et une couche de litière sèche provenant de différentes bandes d'oiseaux est la source prédominante de combustion à 2-3 pieds sous la surface du tas. Ce phénomène se produit fréquemment de 2 à 6 semaines après la confection d'un tas de fumier avec des couches de matières différentes. Si vous manutentionnez ce genre de matières, ayez sous la main de quoi éteindre le feu ou assurez-vous que quelqu'un est prêt à intervenir rapidement, car les flammes apparaissent souvent dès que des matières qui se trouvaient à l'intérieur d'un tas se retrouvent exposées à l'air.

La prévention passe par une confection correcte des tas de fumier.

• Ne déposez pas simultanément sur un même tas du fumier rassis et du fumier frais.
• Ne placez pas de litière sèche contre un tas de fumier existant qui a été exposé à des précipitations.
• Si l'installation de stockage est couverte, empêchez le vent de souffler la pluie et la neige sur le fumier.

Contrôlez la température chaque jour avec un thermomètre à tige longue de 4 pieds. Si le tas est à de 160 °F, tenez-vous prêt à intervenir; s'il atteint 190 °F, l'inflammation est imminente. Si vous éteignez le feu en arrosant le tas avec de l'eau, mais sans le déplacer, vous risquez de voir le feu reprendre quelques heures plus tard. En effet, à cause de la chaleur qui règne à l'intérieur du tas, l'eau s'évapore et la matière pourra recommencer à brûler. Le seul moyen d'éviter que le feu ne réapparaisse est de charger le fumier et de l'épandre dans les champs. Si, malgré vos précautions, le feu se déclare, vous devriez utiliser uniquement de l'eau pour éteindre les flammes.

La structure de stockage doit être entourée de bermes pour empêcher l'eau propre qui ruisselle sur le sol de rejoindre la structure, ce qui évitera au producteur d'avoir à entreposer et à manutentionner une quantité superflue de liquide.

Faites particulièrement attention à l'intégrité structurelle des sols et des murs des structures de stockage et, s'il y en a, des toits. Veillez à ce que les joints de construction soient étanches pour empêcher les liquides de s'infiltrer à l'intérieur ou à l'extérieur de la structure - à moins qu'il y ait un système pour transférer ces liquides convenablement dans une fosse à purin ou à lisier.

Les gaz de fumier corrodent les métaux. Pour assurer la longévité des structures, il est important de prendre certaines précautions pour prévenir la détérioration structurale de leurs composantes.

• Pour réduire l'effet corrosif des gaz de fumier sur les toits en acier, utilisez un acier peint à l'usine, posez une membrane plastique imperméable sur les faces internes ou utilisez d'autres matériaux comme les bardeaux de contreplaqué ou d'asphalte.
• Les goussets métalliques utilisés pour l'assemblage des fermes du toit subissent également les effets corrosifs des gaz. Utilisez des goussets peints à l'usine ou revêtus d'époxy et inspectez-les périodiquement.
• Ménagez des ouvertures dans les débords du toit et le faîte pour laisser passer l'air librement sous la ligne du toit.

Pour de plus amples renseignements :

Adressez-vous au bureau du MAAARO de votre localité ou de votre région pour obtenir une liste des ingénieurs-concepteurs et des entrepreneurs en construction. Vous pouvez vous procurer des plans de structures standard auprès du Service de plans du Canada. D'autres fiches techniques sur la question du stockage de fumier sont disponibles sur le site Web du MAAARO.