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Introduction
Pour maintenir
la santé et le bien-être des animaux et pour assurer une bonne ambiance
de travail au personnel, une bonne qualité de l'air est nécessaire.
La qualité de l'air se caractérise par la teneur en gaz, en poussière
et en micro-organismes (bactéries, endotoxines et virus) dans l'air ambiant
des bâtiments.Les systèmes respiratoires et tégumentaires des porcs sont directement exposés à l'air et donc aux contaminants de l’air qui pourraient exercer des effets autant directs qu'indirects. La peau, les yeux et la muqueuse du tractus respiratoire sont alors directement affectés et sont irrités par les contaminants et polluants, ce qui pourrait favoriser des effets indirects de maladies.
Gaz
L'air contient de nombreux gaz. Cependant, ceux à souligner sont les gaz libérés par les déchets d'animaux, comprenant l'ammoniaque (NH3), le dioxyde de carbone (CO2), le monoxyde de carbone (CO) et le sulfure d’hydrogène (H2S).
En plus de ceux-ci, on peut trouver divers composés odorants, comme les amines, les acides organiques, les amides, les alcools, les carbonyles, les scatols, les sulfures et les mercaptans. Durant la dernière décennie, la recherche de la pollution de l'air s'est centrée chaque fois plus sur ces derniers parce que l'on pense que beaucoup de ces composés sont la source la plus importante d'odeurs provenant des logements d'animaux.
Un groupe de travail international, le CIGR, a évalué les effets des gaz nocifs et a établi une série de recommandations relatives aux concentrations maximales (tableau 1)
| Tableau 1 : Concentration maximale de gaz dans des logements d'animaux (norme CIGR, recommandation internationale mesurée en concentration en volume). | |
| Gaz | Concentration, ppm |
| Ammoniac (NH3) | 20 |
| Dioxyde de carbone (CO2) | 3000 |
| Monoxyde de carbone (CO) | 10 |
| Sulfure d'hydrogène (H2S) | 0,5 |
L'ammoniac (NH3) est un gaz toxique qui est produit et libéré quand l'urine et les féces se mélangent. L'ammoniac a une densité plus faible que l'air atmosphérique et par conséquent est présent dans les bâtiments porcs. La conception des cases, l'utilisation de paille et le choix du système de manipulation des excréments affectent la concentration d'ammoniaque. Généralement, la concentration d'ammoniac est faible quand les sols des bâtiments sont propres et la surface pour les excréments est petite. Par conséquent, un sol plein, recouvert de féces, ainsi qu'un sol en caillebotis intégral contribueront à une concentration élevée d'ammoniac.
Des études américaines ont démontré que des concentrations d'ammoniac de 50 ppm et 100 ppm réduisaient le gain de poids journalier des jeunes porcs respectivement de 12% et 30%, et en même temps, réduisaient leur capacité à éliminer les bactéries de leurs poumons.
La libération d'ammoniac est devenue un des sujets les plus brûlants pour l'obtention d'autorisations d'agrandissement d'élevages dans beaucoup de pays de l'UE, spécialement pour des exploitations animales localisées près de zones de protection environnementale. Ainsi donc, plusieurs milliers de tonnes d'ammoniac sont produites dans les élevages chaque année et la Directive IPPC de l'UE (Integrated Pollution Prevention Control) dit que, entre autres mesures, il faut réduire la pollution azotée. Par conséquent, dans les nouveaux élevages de porcs, on met de plus en plus en place des sols avec caillebotis partiel et des technologies pour la propreté de l'air.
Le dioxyde de carbone est produit en grandes quantités à partir des poumons de porcs et il se forme à partir du métabolisme des nutriments. La concentration de CO2 varie en fonction de la densité des animaux, du régime alimentaire, de l'activité des animaux et il pourrait être utilisé comme un indicateur d'efficacité de la ventilation. Quelques fabricants du secteur de la ventilation ont commencé à utiliser des capteurs de CO2 dans leur système de contrôle. Une concentration importante de CO2 est un indicateur de mauvaise ventilation. Dans des conditions normales de ventilation, la concentration de dioxyde de carbone est maintenue en-dessous de 3000 ppm même durant les conditions hivernales si le système de ventilation garde une humidité relative en dessous de 70%.
Le monoxyde de carbone est un gaz toxique produit par la combustion incomplète partielle d'essence dans les moteurs. Toutefois, ce gaz ne constitue pas un problème pour la production porcine.
Le sulfure d’hydrogène ou hydrogène sulfuré (H2S) est un gaz toxique davantage responsable de mortalité dans les élevages qu'aucun autre gaz. Ce gaz se forme de façon constante pendant la décomposition anaérobie des excréments. Il est plus dense que l'air et a une odeur d'œufs putréfiés à de faibles concentrations (< 50 ppm). À des concentrations plus élevées il est inodore. Le système de ventilation pourrait ne pas être suffisamment efficace pour extraire le sulfure d'hydrogène parce que le gaz est plus lourd que l'air ambiant. Quand on agite ou que l'on extrait les excréments des fosses, on libère rapidement le sulfure d'hydrogène qui peut atteindre des concentrations de 50 ppm ou plus. Le plus grand risque de concentration importante de gaz est associé aux fosses profondes et au recyclage de résidus.
Puisqu'il est inodore à des concentrations élevées, le personnel peut penser que tout danger est écarté. Dans le pire des cas, les animaux comme les personnes perdent connaissance et meurent dans un laps de temps relativement court après une expositions à des concentrations élevées (tableau 2)
| Tableau 2. Réaction humaine au sulfure d’hydrogène | |
| Concentration de sulfure d’hydrogène (ppm) | Réaction humaine |
| 0,025-0,1 | Détection de l'odeur |
| 1 | Odeur faible |
| 3-5 | Odeur répugnante |
| 10 | Concentration hygiénique maximale pour un jour de travail |
| 30 | Odeur répugnante très forte |
| 50-100 | Perte de vision et difficulté à respirer |
| 100-200 | Toux et difficulté
à avaler Sensation d'odeur inhibée après 2 à15 minutes Vertiges après 15-30 minutes |
| 350-450 | Inconscience et mort après 1 heure d'exposition |
| 500-600 | Inconscience et mort après 1/2 heure d'exposition |
| 600-700 | Inconscience et mort après 2 à 15 minutes d'exposition |
| 700-2000 | Inconscience et mort après 1 minute d'exposition |
Poussière
La poussière provient de la peau et des poils des animaux, de la paille, des féces et de l'aliment et consiste en particules aéroportées. Elle contient aussi des virus, des bactéries, des endotoxines et des champignons. La concentration de poussière dépend de l'activité des animaux et, pendant la journée, les niveaux de concentration sont deux fois plus importants que la nuit. Les particules de poussière sont un important vecteur de la transmission d'infections. Par la ventilation de grandes quantités de particules de poussière, de bactéries et de virus sont extraits des bâtiments.
Les particules de poussière sont divisées en poudre inspirable (poussière totale y compris la poussière respirable) et respirable (< 5 µ). La plus grande partie de la poussière s'élimine des élevages par le système de ventilation. Cependant, les niveaux de poussière varient en fonction du système de logement comme l'indique le tableau 3.
D'autre part, on pourrait les réduire an améliorant la gestion de l'aliment, par exemple, en utilisant des couvercles sur les nourrisseurs, en utilisant des aspirateurs et en ajoutant de la matière grasse et de l'huile dans l'alimentation du porc. L'application de technologie de captage de poussière, telle que des systèmes de pulvérisation d'huile, a été très efficace pour réduire les niveaux de poussière respiratoire et de protéger les salariés de problèmes de santé. De plus, on pourrait utiliser des masques en papier (du type P2) ou des masques respiratoires à cartouche.
| Tableau 3. Concentration de poussière en fonction du logement | |||
| Niveau de poussière le plus haut | Niveau de poussière le plus haut | Potentiel de réduction de la poussière | |
| Système d'alimentation | Sec | Liquide | 20-25% |
| Paille | Avec paille | Sans paille | 20-25% |
| Ventilation | Pression
neutre Pression positive |
Ventilation
naturelle Pression négative |
15-20% |
Bjarne Kornbek Pedersen. Danish Farm Design A/S. Danemark
