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Qualité sanitaire des rejets des élevages porcins : Evaluation des filières de traitement biologique du lisier en bactériologie et microbiologie moléculaire

Résumé : Chaque année 50 millions de tonnes de lisier de porcs sont épandues sur le sol français, dont plus de la moitié sur la seule région Bretagne. L'augmentation des capacités d'accueil et la concentration des exploitations ont entraîné des problèmes de pollution azotée qui semblent maîtrisables par l'installation de procédés de traitement sur les grandes exploitations. Ces procédés n'ayant pour la plupart pas été testés pour leur capacité d'hygiénisation des lisiers, le risque microbiologique que représente l'épandage de leurs effluents reste en suspend. D'autre part, l'application des outils de microbiologie moléculaire (ADNr 16S) à la caractérisation de la flore fécale et du lisier porcin a mis en évidence la faible représentativité des espèces cultivées par rapport au nombre d'espèces totales de ces écosystèmes. Dans ce projet nous avons analysé l'impact des procédés actuels de traitement du lisier de porcs sur la qualité sanitaire des rejets d'élevage par deux approches : 1. Une approche de bactériologie classique par dénombrement des germes d’intérêt sanitaire (Escherichia coli, entérocoques, Clostridium perfringens, Salmonella et Listeria monocytogenes) à travers les filières de traitement. 2. Une approche de typage moléculaire (PCR de l'ADNr 16S et CE-SSCP) qui permet de suivre l'évolution de la communauté microbienne à travers les filières de traitement et d'identifier les microorganismes qui persistent, qu'ils soient cultivables ou non. Dans un premier temps, 17 élevages ont été suivis par des mesures en entrée et sortie de filière de traitement. Dans un second temps, une analyse des filières a été réalisée étape par étape sur 4 types de filières : un simple stockage en fosse et 3 procédés de traitement biologique. Les paramètres hysicochimiques des échantillons ont été caractérisés afin de permettre une analyse combinée de leur évolution et de celle des populations microbiennes observées par les approches culturales et moléculaires à chaque étape de la filière. Les approches de microbiologie culturale et moléculaires ont donné des informations complémentaires. L'approche culturale a montré (1) une forte variabilité des concentrations en germes indicateurs dans les lisiers bruts et stockés de 2×102 à 1,4×105 E. coli, 1,8×103 à 4,5×105 entérocoques et de 4,8×101 à 7,2×104 spores de C. perfringens par gramme de matière brute, indépendamment de la durée de stockage (1 à 6 mois), démontrant un impact limité du stockage en fosse, (2) un effet inhibiteur des quatre filières de traitement sur l’ensemble des germes cultivés (de 1 à 4 unités logarithmiques), sans toutefois obtenir une hygiénisation complète des produits, l'impact le plus fort étant observé lors du stockage des phases solides séparées ("pseudo compostage") et lors du lagunage (3) une différence de survie des trois germes indicateurs au cours des traitements, les spores de Clostridium étant plus résistantes (4) la présence dans les lisiers et leurs sous-produits destinés à l’épandage de germes pathogènes présentant des sérotypes impliqués dans les toxi-infections alimentaires (Salmonella Typhimurium, Infantis, Hadar et L. monocytogenes 1/2a, 4b et 4e). L'approche moléculaire a montré une évolution globale de la communauté microbienne du lisier avec les mêmes tendances (1) une faible évolution des profils des communautés microbiennes des lisiers pendant le simple stockage en fosse et la présence systématique de populations dominantes, appartenant principalement aux groupes des Bacteroidales et des Clostridium, et apparemment communes aux lisiers bruts et aux lisiers stockés, (2) un impact fort des traitements biologiques sur les communautés microbiennes des lisiers mais qui laisse persister quelques populations dominantes au travers des filières, (3) une incapacité à quantifier par technique FISH la survie de deux populations dominantes des lisiers au travers des filières de traitement. Si les traitements biologiques et physiques appliqués au lisier entraînent bien un abattement des E. coli et des entérocoques, ils ne sont cependant pas suffisants pour éliminer totalement les germes d'origine animale, notamment les salmonelles et L. monocytogenes, ce qui implique l’existence d’un danger potentiel de dissémination des germes pathogènes dans l'environnement.
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Contributor : Migration Irstea Publications <>
Submitted on : Saturday, May 16, 2020 - 9:29:39 AM
Last modification on : Friday, November 27, 2020 - 3:54:03 PM

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Identifiers

  • HAL Id : hal-02604524, version 1
  • IRSTEA : PUB00050486

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P. Dabert, A.M. Pourcher, T. Bouchez, C. Bureau. Qualité sanitaire des rejets des élevages porcins : Evaluation des filières de traitement biologique du lisier en bactériologie et microbiologie moléculaire. irstea. 2009, pp.102. ⟨hal-02604524⟩

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