Les bâtiments d`élevage perspectives et évolutions
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Les bâtiments d’élevage perspectives et évolutions P our répondre à la question « Quel bâtiment d’élevage de porc dans 10 ans ? », il convient de préciser à quelles contraintes doit répondre cet outil de travail qu’est le bâtiment.Ces impératifs peuvent être pour certains d’entre eux identifiés à l’heure actuelle. Ainsi, la problématique environnementale ou bien l’organisation du travail sont des enjeux déjà présents dans l’élaboration des projets. D’autres contraintes peuvent être envisagées sans connaître l’échéance précise de leur mise en application. Il en est ainsi de la possible évolution en terme de bien-être animal (augmentation des surfaces, liberté de la truie à la mise-bas) ou de traitement sanitaire (diminution du nombre de molécules autorisées, interdiction de traitement collectif,…). Globalement, le bâtiment doit permettre d’être le plus adaptable possible en cas d’évolution des contraintes réglementaires et économiques. C’est dans ce contexte qu’a eu lieu la réflexion sur le « bâtiment de demain » dans le cadre plus large du projet « Quels modèles d’élevage d’avenir pour la production porcine française » porté par l’IFIP. Les contraintes retenues La problématique environnementale concerne essentiellement les rejets gazeux et la consommation d’énergie. La gestion des effluents n’est pas prise en compte dans la mesure où le bâtiment seul ne peut pas en assurer la maîtrise. Le travail en élevage est un facteur important tant du point de vue du coût (2ème poste) que par la difficulté à recruter de la main d’œuvre, voire à motiver des jeunes pour choisir la production porcine. Dans les évolutions possibles en matière de législation, le changement de la surface par animal en engraissement en fonction de la température ambiante, impose des systèmes de refroidissement. La possibilité de faire évoluer les cases de mises-bas a été retenue. Concernant l’aspect sanitaire, pour limiter les épisodes de pathologie, les bâtiments imagi- nés mettent tout en œuvre pour assurer une ambiance protégée et élever ainsi les animaux dans les meilleures conditions. Les solutions proposées Le volet environnemental Les bâtiments proposés sont équipés de laveur d’air. Ceci suppose une ventilation centralisée qui de plus permet de récupérer l’énergie qui sort des salles. Les deux techniques actuellement utilisées (échangeur air/ air et pompe à chaleur) sont retenues. Mais dans notre cas, elles sont mises en place de façon simultanée alors qu’actuellement les deux technologies ne sont pas placées ensemble dans les bâtiments (Figure 1). Cela doit théoriquement permettre de récupérer davantage d’énergie, chaque technologie revendiquant une capture de 30 % de l’énergie rejetée dans l’air. L’échangeur répond aussi à la problématique sanitaire car il permet de préchauffer l’air neuf ce qui limite beaucoup les risques de courants d’air au niveau des animaux et l’apparition de pathologies. L’utilisation de pompes à chaleur pour capter l’énergie présente dans l’eau du laveur d’air suppose un aménagement des salles avec des systèmes de chauffage à eau chaude. Nous avons retenu des dalles en maternité et des ailettes en post sevrage. L’engraissement n’est Résumé L’IFIP a mené dans le cadre d’un appel à projet CASDAR une réflexion sur les modèles d’élevage d’avenir pour la production porcine française. Dans ce cadre, une partie du travail a consisté à déterminer les structures qui vont être prédominantes dans les 10 ans Résumé à venir. Ce volet a été publié par L’arti Christine Roguet (Ifip 2009). La partie concernant le bâtiment proprement dit est présentée dans cet article. Les contraintes et les défis auxquels vont devoir répondre les bâtiments d’élevage ont été analysés. Des solutions techniques (existantes ou à rechercher) ont été proposées ou identifiées pour relever au maximum les challenges auxquels va être confrontée la production porcine à échéance de 10 ans. Globalement, les bâtiments sont en panneaux isolés porteurs. La ventilation est centralisée avec lavage d’air et récupération d’énergie. L’air est préchauffé en hiver et refroidi en été. L’alimentation est apportée sous forme humide à tous les stades. Les opérations à faible valeur ajoutée comme les déplacements d’animaux ou le lavage des salles sont automatisées ou repensées. Patrick MASSABIE Dans le cadre d’un Appel à Projet, cette étude a été financée par le CASDAR. TechniPorc, Vol. 32, N°3, 2009 - la revue technique de l’IFIP Synthèse 19 pas chauffé dans la mesure où l’air neuf est déjà réchauffé. Pour des contraintes climatiques plus rigoureuses, il peut être envisagé un préchauffage complémentaire de l’air neuf par des batteries d’eau chaude pour l’engraissement ainsi que pour les truies sevrées. Ces déplacements concernent les truies qui vont de la maternité en attente saillie puis en gestation Laveur Échangeur avant de retourner en maternité. air-air Bâtiment Il y a parallèlement les mouvements concernant les porcelets Chauffage au sevrage puis au passage en eau chaude engraissement et enfin vers le local de départ. La mise en place de systèmes de Dans le premier cas, les reproducBac laveur Air extérieur chauffage à eau chaude répond teurs restent sur l’exploitation (mis Pompe Maternité Gestation en groupes aussi à Maternité la problématique de réacti- à part les réformes) et le circuit à chaleur 1 2 vité face à des évolutions comme peut s’organiser par un cheminele prix de l’énergie. En effet le ment en cercle. Dans le deuxième Figure 1 : Schéma échangeur air/ air et pompe à chaleur chauffage par eau chaude laisse cas, il s’agit d’une marche en avant Attente-saillie toutes les possibilités en matière truies bloqués jusqu’au départ des porcs vers de source d’énergie. l’abattoir (ou un autre élevage dans le cas d’un sélectionneur ou L’aspect travail multiplicateur). La chaîne de bâtiment et surtout Bâtiment gestation L’automatisation est poussée à son implantation doit tenir compte l’extrême notamment pour les de ces déplacements pour optimiMaternité tâches ayant une faible valeur ser ce poste de travail. Air vicié Air ajoutée (lavage des salles, dépla- En ce qui concerne les truies, le schéchaud Préchauffé cement des animaux,…). Ceci a ma type est celui de la Figure 3. Post-sevrage une implication au niveau de la réalisation des bâtiments. Pour les porcelets sevrés et les Engraissement Les salles doivent être organisées porcs charcutiers, l’aménagepour limiter les déplacements ment serait du type de celui de d’animaux (temps et fatigue). Cet la Figure 4. Eau chaude aspect est peu évoqué pour les Préchauffage eau chaude structures actuelles mais devient La réflexion sur les déplacements Laveur / échangeur / pompe à chaleur une activité à part entière pour des d’animaux amène à une strucFigure 2 : Schéma ateliers importants ou un grand ture avec deux couloirs latéraux échangeur air/ air et pompe à chaleur nombre d’animaux par bande. plutôt qu’un couloir central. Cet De Post-sevrage à engraissement Maternité 1 Maternité 2 Case de 30 porcs Gestation en groupes Engraissement 1 Attente-saillie truies bloqués Figure 3 : Schéma du déplacement des truies 20 Synthèse De maternité à Post-sevrage Post-sevrage Post-sevrage Post-sevrage 6 2 1 Figure 4 : Schéma du déplacement des porcs TechniPorc, Vol. 32, N°3, 2009 - la revue technique de l’IFIP Maternité verin pneumatique agencement modifie la charpente puisqu’une poutre porteuse est nécessaire au milieu du bâtiment à l’image de ce qui existe déjà pour de grandes salles de truies gestantes. Dans le même temps, ces couloirs en périphérie permettent d’isoler les salles par rapport à l’extérieur et contribuent à une meilleure isolation (absence de ponts thermiques). L’automatisation du lavage des salles par robot implique de n’avoir pas à intervenir lors des opérations. Ceci suppose une liberté de manœuvre du robot et l’accès aux salles sans entrave. Pour cela, les portes sont de type coulissant (Figure 5). Le lavage des truies avant l’entrée en maternité pourrait aussi être délégué à un automate ce qui diminuerait le temps passé au déplacement des truies. Ce travail est réalisé manuellement par les intervenants et peut prendre du temps en fonction de l’état des animaux. Cette opération sans valeur ajoutée pourrait être dévolue à un automate. Aucune recherche n’a été effectuée pour l’instant, mais les technologies employées dans d’autres domaines comme le robot de traite pour les vaches laitières montrent qu’il est tout à fait possible de prendre en charge des animaux dans des procédés automatiques. Dans le même ordre d’idée, la sortie des animaux en maternité se fait en marche arrière ce qui ne facilite pas l’opération. Pour l’instant, chaque case est indépendante. Cela suppose de prévoir pour chaque truie l’ouverture et la fermeture de la case. L’aménagement proposé ci-contre (Figure 6) reste un schéma de principe sans solution technique actuelle. Il s’agit d’avoir un portillon arrière dans la case truie qui s’ouvre pour former avec l’auge de la case précédente un espace de circulation entre deux rangées de porte coulissante Position ouverte Position fermée Figure 5 : Portes coulissantes cases. Ce système doit se refermer automatiquement après passage de la truie. L’ouverture de la cage à l’arrière et à l’avant de façon solidaire au panneau du tour de case a déjà été proposé par un équipementier (SPACE 2007). Il faudrait faire évoluer le concept. L’aménagement intérieur La possibilité de faire évoluer l’aménagement intérieur n’a été retenu qu’en maternité. L’aménagement proposé est un peu différent de celui existant pour permettre, le cas échéant, de Passage des truies vers saillie Mouvements des truies à l'entrée Passage des truies depuis les gestantes Mouvements des truies à la sortie Portillon et auge sur pivots fermeture automatique Figure 6 : Transformation des maternités de la contention à la liberté des truies TechniPorc, Vol. 32, N°3, 2009 - la revue technique de l’IFIP Synthèse 21 0,65 0,60 0,65 0,60 Cases de truies en contention 1,30 2,50 1,30 2,50 1,70 Cage à truie 1,70 Cage à truie Figure 7 : Cases de truies en contention Plaques pour porcelets 1,50 Plaques pour porcelets 1,50 2,50 Cases de truies en liberté Position ouverte L’alimentation Position ouverte Pour faire face aux défis en matière d’alimentation des animaux, la distribution sous forme liquide semble la solution la plus Figure 8 : Cases de truies en liberté 2,50 Auge double L’alimentation humide présente l’avantage d’être évolutive en cas d’extension de l’élevage. Cases de truies en contention passer à un système de truies en liberté si la réglementation l’imposait. Ainsi, une case actuelle a une largeur de 1,70 m pour une longueur de 2,50 m (Figure 7). Une possibilité de système en liberté nécessite 2,50 m de large. Il faudra donc prévoir des juxtapositions de cases à même d’être transformées en cases en liberté. La solution est de toujours juxtaposer 3 cases ou des multiples de 3 pour en faire de truies liberté par Cases la suite 2 ouen des multiples de 2 (Figure 8). Barrière sur auge Marquage adaptée pour répondre à la fois à l’utilisation de diverses matières premières qu’elles soient solides, semi-liquides ou liquides, et à la possibilité de rationner des groupes d’animaux. De plus, même si actuellement ce type de présentation de l’aliment concerne peu le stade post-sevrage, il sera certainement la solution dans les années à venir. Ainsi à partir d’une installation, il est possible de nourrir l’ensemble de l’élevage. L’alimentation humide présente aussi l’avantage d’être évolutive en cas d’extension de l’élevage car il suffira d’ajouter des canalisations et des vannes automatiques pour alimenter les nouveaux locaux. La mise en place de ce type de distribution conditionne les dimen- Mouvements des porcs Pesée par vision barrière sur auge Portique de pesée Couloir plein gaine d'extration Portillon Couloir plein pour gaine d’extraction Auges doubles Figure 9 : Exemple d’aménagement des cases d’engraissement 22 Synthèse TechniPorc, Vol. 32, N°3, 2009 - la revue technique de l’IFIP sions des locaux. En effet, pour des raisons techniques, les auges recevant l’aliment liquide doivent avoir des dimensions limitées pour que tous les animaux reçoivent des quantités équivalentes. Ainsi, audelà de 5 m, la distribution n’est plus homogène. Ceci conduit à des cases de profondeur maximum de 5 m pour le post-sevrage ou l’engraissement ce qui correspond aussi à la distance maximum pour le robot de lavage. Capot relevable Auges doubles avec sonde La surveillance Tubes à eau chaude Des systèmes d’aide à la surveillance équipent les salles mais n’ont pas d’incidence sur la conception hormis l’estimation du poids des porcs avant abattage. Pour ce cas précis, l’aménagement lié à la distribution de l’aliment conduit à des loges de 5 m de profondeur pour 2,20 m de large (0,7 m²/porc). Dans l’objectif d’utiliser un système optique de pesée mobile d’une case à l’autre, ces dimensions rendent difficiles son utilisation. Ainsi, afin de prendre en compte cette contrainte, un aménagement différent est proposé. Il laisse un passage de 0,60 m de large entre deux parties de case (Figure 9). La longueur d’auge restante permet de recevoir de chaque côté 13 porcs, soit 26 au total. De cette manière, une vanne continue à desservir un groupe de porcs conséquent et l’agencement de la case est à même de recevoir temporairement un système de pesée par vision avec marquage de l’animal au delà d’un poids défini par l’utilisateur. La maîtrise de l’ambiance et la consommation d’énergie Dans le contexte de meilleure maîtrise de l’ambiance et de la consommation d’énergie, une solution possible en post sevrage est l’aménagement de niches Sol chauffé Case de 44 porcelets Figure 10 : Exemple d’aménagement des cases de post-sevrage Gaine d’amenée d’air principale Gaine d’amenée d’air secondaire Volet motorisé pour l’admission d’air dans la salle Figure 11 : Exemple entrées d’air par gaine avec des volets motorisé Couloir périphérique plein Caillebotis Gaine latérale Couloir plein dans la salle Air vicié Caniveau Gaine basse dans la salle Bouche vers gaine latérale Figure 12 : Exemple d’extraction de l’air vicié en partie basse TechniPorc, Vol. 32, N°3, 2009 - la revue technique de l’IFIP Synthèse 23 Vue du bâtiment des truies Bloc laveur/échangeur Maternité Bloc truies Gaine basse sous couloir Vue de détail du bâtiment de Post-sevrage Post-sevrage Maternité Gaine basse sous couloir Bloc laveur/échangeur Pompe à chaleur Vue de la jonction Post-sevrage - Engraissement Bloc laveur /échangeur/pompe à chaleur Engraissement Post-sevrage Gaine basse sous couloir Vue de la partie Engraissement Engraissement Engraissement Gaine basse sous couloir Bloc laveur/échangeur Figure 13 : Exemple de structures pour un élevage 300 truies naisseur-engraisseur relevables chauffées à la fois au sol et à l ‘arrière par des tubes sous caillebotis et en paroi (Figure 10). Ce type d’aménagement existe déjà et est même proposé par un constructeur international d’équipements d’élevage. Le traitement de l’air (chauffage - refroidissement) est d’autant plus efficace que l’air ainsi modifié est amené vers les animaux via des conduits isolés et ayant peu de contact avec l’extérieur. Ceci conduit à préconiser des entrées Contact : [email protected] 24 Synthèse TechniPorc, Vol. 32, N°3, 2009 - la revue technique de l’IFIP d’air par gaine avec des volets motorisés assurant une vitesse constante d’admission dans les salles (Figure 11). L’extraction de l’air doit être réalisée en partie basse et s’effectue via des gaines latérales placées sous les couloirs périphériques de circulation (Figure 12). L’air collecté de façon centralisé va être ainsi amené vers des blocs de lavage récupération de chaleur placés en pignon des bâtiments, voire entre deux compartiments pour les structures de taille importantes. La Figure 13 montre en exemple de structures pour un élevage 300 truies naisseur-engraisseur. Conclusion Les différents éléments décrits existent déjà pour la plupart. L’innovation consiste à les placer simultanément dans le même bâtiment et à raisonner globalement la récupération d’énergie, le travail et l’amélioration de l’ambiance dans les salles. C’est dans ce contexte qu’a été menée la réflexion du projet « Quels modèles d’élevage d’avenir pour la production porcine française ». Tout comme pour les structures identifiées comme élevage de demain, le bâtiment proposé n’est pas le seul modèle pour répondre aux différentes attentes des éleveurs et de la société. Il met en avant des solutions techniques pour répondre au maximum aux défis de demain (connus ou supposés). Il ne prétend pas être la seule réponse mais une vision de ce que pourrait être le bâtiment d’élevage à échéance de 10 ans. n
