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Odeurs des MRF et des fumiers

Elisabeth Groeneveld, biologiste, M.Sc.

Marc Hébert, agronome, M.Sc.

Mise à jour : septembre 2007

Que sont les MRF?

Les matières résiduelles fertilisantes (MRF) sont des résidus industriels ou municipaux, comme les boues d’épuration provenant du traitement des eaux usées (aussi appelées biosolides), les poussières des cimenteries et les cendres de bois. Ces résidus ont des propriétés fertilisantes bénéfiques pour les sols et les cultures. Par convention, les fumiers ne sont pas considérés comme des MRF, car ils sont d’origine agricole et sont régis par une réglementation particulière.

Certaines matières fertilisantes sont odorantes et peuvent causer des nuisances lors de leur épandage. Pour réduire ces nuisances, il importe d’abord d’identifier les matières les plus «à risque» en vue d’appliquer ensuite les restrictions d’épandage appropriées. Le présent article vise à résumer l’approche prise par le ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs (MDDEP) pour classifier l’odeur de différentes matières résiduelles fertilisantes (MRF), en comparaison avec les engrais de ferme.


La valorisation des MRF

Plus d’un million de tonnes de matières résiduelles fertilisantes (MRF) sont épandues annuellement sur environ 2 % des sols agricoles du Québec. Il s’agit d’une des principales filières de valorisation des résidus industriels et municipaux, quantitativement semblable ou plus importante que le recyclage du papier, du métal, du plastique ou du verre. La valorisation des MRF est donc essentielle à l’atteinte des objectifs de la Politique québécoise de gestion des matières résiduelles 1998-2008, qui vise la valorisation annuelle de 60 % des résidus putrescibles pour 2008.

Décharge de boues - Photo Élisabeth Groeneveld

Entreposage de biosolides papetier dans un champ agricole.

Les critères environnementaux utilisés par le ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs pour encadrer cette valorisation sont parmi les plus sévères en Amérique du Nord. Chaque MRF est classifiée de catégorie C1 ou C2, selon la teneur en contaminants chimiques, de catégorie P1 ou P2, selon leur teneur en pathogènes, et de catégorie O1, O2 ou O3, selon leur niveau d’odeur. Par exemple, les composts sont généralement désinfectés et peu odorants, ils sont alors classifiés C1-P1-O1, et peuvent être épandus sur tous les sols. Par contre, certains résidus ne respectent pas les exigences de base (C2-P2-O3) et ne peuvent ainsi être épandus sur les sols agricoles

En vue d’établir une classification d'odeurs des MRF, le Ministère a réalisé un sondage de perception d’odeurs auprès de spécialistes en gestion des MRF de l’ensemble du Québec (Groeneveld et Hébert, 2002).

Réalisation d’un sondage

Un questionnaire sur les odeurs des matières résiduelles fertilisantes et des engrais de ferme a été transmis à des spécialistes de ces matières. Les répondants devaient assigner une cote de perception d’odeurs de 0 à 10 pour les divers résidus, produits ou engrais de ferme qui leur étaient familiers. Chaque cote devait intégrer à la fois une appréciation de l’intensité et de la qualité de l’odeur au moment de l’épandage, pour des conditions comparables (conditions météorologiques, distance de l’observateur, vitesse d’incorporation au sol, etc.). Il était spécifié qu’une cote de 0 correspondait à de l’eau pure, et qu’une cote de 10 s’appliquait au pire résidu ou engrais de ferme senti qui ait été l’objet d’une valorisation par épandage. Les répondants devaient également indiquer certaines caractéristiques susceptibles d’influencer le niveau d’odeurs (teneur en eau, durée de stockage, ratio C/N, etc.)

Pour chaque formulaire rempli, une vérification a été effectuée et un suivi téléphonique a permis de compléter les informations manquantes. Les cotes d’odeurs moyennes ont ensuite été calculées pour chaque engrais. Pour assurer la représentativité des données, les résultats n’ont pas été considérés pour les matières ayant obtenu un nombre de réponses jugé insuffisant (n<4). De plus, afin d’éviter certains biais dans les calculs, on a normalisé les données par rapport au lisier de porc, puisque chaque répondant avait fourni une cote pour le lisier de porc (Groeneveld et Hébert, 2002). Finalement, seules les cotes d’odeur faisant référence aux produits ayant subi un entreposage ont été retenues, car ceux-ci sont les plus à risque de dégager des odeurs lors de l’épandage.

Résultats du sondage

Sur 54 questionnaires transmis, 38 ont été retournés, soit un taux de participation de 70 %. Les répondants provenaient à 53 % du secteur public, à 42 % du secteur privé et à 5 % du secteur universitaire (Figure 1). Le taux de participation élevé indique l’intérêt des spécialistes pour une telle classification et procure un échantillon considéré important et représentatif.

On a obtenu une cote d’odeur moyenne de 8/10 pour le lisier de porcs à l’engraissement (Figure 3). L’écart-type était très faible, montrant que les répondants avaient à peu près tous la même perception. En outre, on a observé que la cote pour le fumier solide de bovins était de 4/10, soit exactement la moitié de celle du lisier de porc. Ces résultats sont importants, car ils rendent possible et pertinent une classification d’odeurs des MRF par rapport aux engrais de ferme les plus courants (fumier de bovins et lisier de porc).

Figure 1 : Répartition des répondants au sondage par secteur d'activité (%).

Figure 2 : Réponses à la question «Selon vous, quel est le pire résidu ou engrais de ferme que vous avez senti et qui a été l'objet d'une valorisation par épandage?» (%)

Figure 1 : Répartition des répondants au sondage par secteur d’activité (%).

Figure 2 : Réponses à la question «Selon vous, quel est le pire résidu ou engrais de ferme que vous avez senti et qui a été l'objet d'une valorisation par épandage?» (%)

Seulement deux MRF avaient une cote d’odeur supérieure, soit les boues de papetières issues du procédé kraft et les boues d’abattoirs non chaulées. Dans le cas des biosolides papetiers, cette forte cote d’odeur s’explique notamment par l’émission de gaz sulfurés (odeur de type «œufs pourris»), résultant de l’ajout de soufre dans le procédé à l’usine, et par la forte activité microbienne des boues liée au faible rapport C/N (odeurs d’ammoniac ou de type «cadavérique» liée à la décomposition des protéines). Les cotes d’odeur varient également en fonction du rapport C/N pour les autres types de biosolides papetiers. Les biosolides d’abattoir non chaulés ont obtenu la plus forte cote d’odeurs, légèrement supérieure à 10 (en raison de la procédure statistique de normalisation).

Comme prévu, les MRF minérales, les composts et les matières à rapport C/N élevé ont obtenu de basses cotes d’odeur, étant donné leur faible potentiel de putréfaction.

Catégories d’odeurs

Sur la base des cotes moyennes d’odeurs, et en fonction de la variabilité de ces moyennes (écart-type), le Ministère a révisé en 2004 sa classification des odeurs des MRF par rapport aux engrais de ferme, de la manière suivante :

  • Catégorie O1 : les MRF moins malodorantes que le fumier solide de bovins laitiers;

  • Catégorie O2 : les MRF analogues au fumier solide de bovin laitier;

  • Catégorie O3 : les autres MRF ayant une cote d’odeur égale ou inférieure au lisier de porc;

  • Hors catégorie : les MRF ayant une cote d’odeur supérieure au lisier de porc.

Les MRF «hors catégorie» ne peuvent être valorisés en agriculture à moins de subir un traitement de désodorisation approprié ou de faire l’objet d’un reclassement par olfactométrie. Les MRF de catégorie O2 et O3 peuvent être épandues, en respectant les normes municipales et les critères du MDDEP (2004).

On constate en outre que, pour un même type d’élevage, les fumiers liquides (lisiers) ont des cotes d’odeur plus élevées que les fumiers solides. On observe également que la majorité des MRF ont des cotes d’odeur inférieures a celle du lisier de porcs. Les valeurs des erreurs-types et le nombre de réponses généralement élevé (n > 15) indiquent par ailleurs des écarts statistiquement probables entre différentes MRF. Les tests statistiques n’ont cependant pas été utilisés, étant donné le caractère subjectif du paramètre de perception d’odeur.

Figure 3 - Cotes de perception des odeurs des MRF et engrais de ferme.

Figure 3 : Cotes de perception des odeurs des MRF et engrais de ferme . Notes : 1 cote d'odeur standardisée par rapport à celle attribuée au lisier de porc à l'engraissement. 2 séc.th. = séchage thermique. Bio. pap.= biosolides de papetières. Bio. mun. = biosolides municipaux.

En 2007, quelques ajouts ont été apportés à la classification d’odeur des MRF (Tableau 1).

Pour plus d’information, vous pouvez consulter l’article qui a paru dans Vecteur Environnement : «GROENEVELD, E. et M. HÉBERT, 2002. Perceptions d’odeur des matières résiduelles fertilisantes en comparaison avec les engrais de ferme. Vecteur Environnement 36(3) : pages 22 -26»

O1

(peu odorant)(1, 2)

O2

(malodorant)(1, 3)

O3

(fortement malodorant)(1, 4)

HC

(hors catégorie)(1, 4)

  • Poussières de cimenteries
  • Cendres de bois
  • Boues de chaux de papetières
  • Résidus magnésiens
  • Autres amendements calciques ou magnésiens non putrescibles
  • Composts (matures)
  • Feuilles mortes
  • Écorces
  • Biosolides papetiers et résidus de désencrage à C/N ≥ 70
  • Biosolides municipaux – étangs non vidangés depuis ≥ 4 ans
  • Biosolides municipaux séchés (5)
  • Biosolides municipaux – traitement à la chaux
  • Biosolides d’abattoirs chaulés - voir le tableau 8.5
  • Biosolides papetiers ayant un C/N ≥ 50 et < 70 et non issus d’un procédé kraft
  • Biosolides papetiers provenant d’étangs non vidangés depuis ≥ 4 ans
  • Biosolides papetiers – traitement acide
  • Biosolides municipaux – usines – traitement biologique
  • Biosolides d’abattoirs chaulés – voir le tableau 8.5
  • Biosolides papetiers ayant un C/N < 50, sans traitement acide, ne provenant pas d’étangs avec accumulation prolongée et non issus d’un procédé kraft
  • Biosolides papetiers issus d’un procédé kraft, ayant un C/N ≥ 50 et < 70
  • Lactosérum
  • Lait déclassé
  • Résidus de pomme de terre
  • Rognures de gazon
  • Biosolides municipaux provenant de digesteurs anaérobies qui sont déshydratés à l’aide de centrifugeuses haute vitesse, sauf ceux désodorisés par compostage, chaulage ou séchage thermique
  • Biosolides papetiers issus de procédés kraft, avec un C/N < 50
  1. Les catégories peuvent être révisées dans certains cas selon des tests d’olfactométrie (section 8.4.2). Cela peut être particulièrement indiqué si il y a un procédé de désodorisation peu connu. Pour les MRF non mentionnées, la catégorie sera déterminée par olfactométrie ou par analogie, au cas par cas, par les directions régionales concernées. S’il y a ambiguïté entre 2 catégories possibles, prendre celle qui est la moins limitante. Par exemple un biosolide papetier à faible C/N et issu d’un procédé kraft, mais provenant d’un étang non vidangé depuis > 4 ans, sera considéré O2 plutôt que «hors catégorie».

  2. O1 : odeur < fumier solide de bovins laitiers.

  3. O2 : odeur semblable au fumier solide de bovins laitiers.

  4. O3 : odeur > fumier solide de bovins laitiers, mais ≤ lisier de porcs; HC : odeur > lisier de porcs.

  5. Les biosolides municipaux séchés ou granulés doivent être protégés de l’humidité pour éviter la recroissance microbienne et conserver leur statut O2.

Références

MDDEP, 2004. Guide sur la valorisation des matières résiduelles fertilisantes. Critères de référence et normes réglementaires. Ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs du Québec. 127 pages.

GROENEVELD, E. et M. HÉBERT, 2002. Perceptions d’odeur des matières résiduelles fertilisantes en comparaison avec les engrais de ferme. Vecteur Environnement 36(3) : pages 22 -26.


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