Filière ruminant. Jean-Yves Blanchin, Institut de l Elevage.

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Marguerite Léonard
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1 Lauréat AAP CASDAR 2010 Bâtiment d élevage à énergie positive Filière ruminant Jean-Yves Blanchin, Institut de l Elevage

2 Filière ruminant partenaires Sommaire de la présentation Bâtiments d élevage à énergie positive BBC adapté au bâtiment t d élevage des ruminants points clés pour obtenir un BEBC deux exemples obtenir un BEBC la récupération de chaleur sous une aire paillée la production d eau chaude : des pistes pour agir sur l installation de chauffage, de stockage, de distribution de l eau chaude ou l équipement de production d eau chaude. 2

3 Partenariat filière ruminant Durée du programme : Financement : lauréat de l appel à projet CASDAR 2010 Partenaires techniques : CRA de Bretagne, des Pays de la Loire, et de Bourgogne, Ferme expérimentale de la Blanche Maison Chambre d Agriculture de la Manche. Institut de l Elevage, g, 3

4 Définition iti du BEBC «ruminant» Unbâtiment d élevage à énergie positive peut être défini comme un bâtiment qui produit plus d énergie qu il n en consomme. Cependant, aboutir à ce type de bâtiments nécessite deux étapes : 1. Réaliser un bâtiment d élevage à basse consommation d énergie (BEBC) ; 2. Compenser les consommations d énergie restantes par la production d énergie renouvelables en lien avec le bâtiment d élevage. Les BEBC doivent, à travers leur structure, leur organisation et leurs équipements, permettre de minimiser les consommations dénergie d énergie en dessous d un certain seuil. 4

5 Parties ou fonctions du bâtiment concernées Elément concerné par la démarche BEBC Logement des animaux Filière Filière Filière porcine avicole ruminant Equipements pour les bâtiments accueillant des animaux Salle de traite + laiterie Atelier de transformation à la ferme Fbi Fabrique d'aliment à la ferme Hangar de stockage Gestion des effluents 5

6 BEBC : les spécificités de l élevage ruminant Les principales dépenses énergétiques en élevage laitier : à la production et au refroidissement du lait; à la production d eau chaude (nettoyage de la machine à traire et du tank à lait); auxopération dedistributiondealiments; distribution aux pratiques de paillage des aires de couchage ou de raclage des couloirs (matériels motorisés (consommation de fioul) ou équipements utilisant l énergie électrique (racleursélectro hydraulique hydraulique, ou griffe à fourrage et paillage). en production de viande : à l utilisation du tracteur dans les locaux délevage. d élevage pas de chauffage des locaux. pas d économie d énergie pour les dispositifs de ventilation (ventilation naturelle). exception : bâtiment veau à l engrais 6

7 7 Les seuils pour la filière ruminant Consommation de référence actuelle Consommation maximale pour obtenir un BEBC Unité Pourcentage d'économie à atteindre Type de bâtiment Filière ruminant (bovin lait, bovin viande) Salle de traite + laiterie Wh/litre de lait 41 % Sont pris en compte : tank à lait, eau chaude, pompe à vide machine à traire. Stabulation VL logettes lisier raclage kwh/vl/an 28 % Sont pris en compte : éclairage (sans éclairage la nuit), raclage mécanisé (chaine carrée ou câble), mélangeuse distributrice. Stabulation VL Aire paillée kwh/vl/an 30 % Sont pris en compte : éclairage (sans éclairage la nuit), raclage mécanisé hydraulique, curage tracteur des aires paillées, dessileuse pailleuse. Stabulation VA Aire paillée alimentation libre kwh/va/an 46 % service Sont pris en compte : éclairage (sans éclairage la nuit), raclage des couloirs + curage (tracteur), libre-service. Stabulation VA Aire paillée kwh/va/an 43 % alimentation distribuée Sont en pris en compte : éclairage (sans éclairage la nuit), raclage des couloirs + curage (tracteur), tracteur chargeur.

8 Les seuils pour la filière ruminant Parmi toutes les possibilités de combinaisons techniques en bâtiments d élevage de vaches laitières (VL) ou de vaches allaitantes (VA), les consommations de références ont été calculées avec des combinaisons de choix techniques courants et cohérents. Pour atteindre le seuil BEBC, il a été retenu à la fois des pratiques plus économes et des matériels plus performants. Dans la majorité des bâtiments d élevage de ruminant, les sources d énergie sont à la fois l électricité et le fioul. Consommation de référence actuelle Consommation maximale pour obtenir un BEBC Unité Pourcentage d'économie à atteindre Stabulation ti VL kwh/vl/an 30 % Aire paillée Sont pris en compte : éclairage (sans éclairage la nuit), raclage mécanisé hydraulique, curage tracteur des aires paillées, dessileuse pailleuse. Les changements entre consommation de référence et consommation BEBC sont un éclairage plus économe (durée et puissance), le curage et raclage (optimisation du matériel et de son utilisation), la distribution de l alimentation (conduite plus économe, matériel plus adapté). 8

9 Ruminants : points clés pour obtenir un BEBC A B E F Exposition du bâtiment : vent, soleil, topographie p Organisation générale du bâtiment : aire paillée, distribution de l alimentation, raclage des couloirs, localisation et équipement du bloc traite, Equipements : ventilation, éclairage, Ruminants : tank à lait, eau chaude, engins agricoles, 9 9

10 Deux exemples pour obtenir un BEBC en filière ruminant Récupération de chaleur sous une aire paillée. Production d eau chaude : des pistes pour agir sur l installation de chauffage, de stockage, de distribution ib ti de l eau chaude ou l équipement de production d eau chaude. 1

11 Un premier exemple : la récupération de chaleur sous la litière d une stabulation 2 Objectifs : Remplacer le chauffage au fuel de l exploitation par une PAC Valoriser la chaleur de la litière de la stabulation Réduire la température de la litière pour des raisons sanitaires Faire des économies!

12 Description du projet 1/2 Exploitation d élevage Pas de Calais 50 vaches laitières stabulation libre avec aire de couchage paillée (6m²/VL) Quota : litres Elevage de lapins traditionnels (200 mères) Fonctionnement 2 réseaux de captage sous aire paillée (275m² et 215m²) ). Cette source «primaire» envoyée à la PAC (chaufferie située à 20 mètres et utilisation des canalisations existantes). Habitation ti de 213 m², chauffage central fioul. PAC produit aussi l eau chaude sanitaire (200 litres/jour). Chaudière fioul conservée en relève si PAC insuffisante. PAC utilisée pour mettre hors gel le bâtiment d élevage lapin (200m²). Travaux été 2010, mise en service décembre

13 Description du projet 2/2 Une installation qui permet des mesures L'installation est instrumentée avec des compteurs d'énergie et de débit avec renvoi d'impulsion pour permettre de connaître les paramètres de fonctionnement de l'installation. Les mesures sont enregistrées par un logiciel qui permettra de réaliser une synthèse des données sur chaque partie de l'installation : - capteurs enterrés pour suivre l évolution de la température ; - PAC pour déterminer le rendement (COP); - circuit d eau chaude pour calculer les calories produites (débit mètre). Températures mesurées Départ : Mini : 11 - Maxi : 19 sous la litières Retour : Mini : 7 - Maxi : 12 4

14 Intérêt économique Investissement total : euros (PAC+tuyaux+béton) Subvention : 40% Consommation en fuel : 3000 litres Consommation en électricité é : kwh Rentabilité sur la base du prix du fioul à 1 /litre et de 0.1 le Kwh : L économie annuelle s élève à 1800 euros Temps de retour sur investissement : 10 ans 5

Un second exemple : production d eau chaude

efficacité énergétique Réduire la facture

expérimentale du veau, Le Rheu Postes de

de veau 73 % pour la production d eau chaude

15 Un second exemple : production d eau chaude Objectifs : Rechercher une amélioration de l efficacité énergétique Réduire la facture énergétique Exploitation : Station expérimentale du veau, Le Rheu Postes de consommation d énergie en bâtiment d élevage de veau 73 % pour la production d eau chaude 27 % pour le fonctionnement (dt la ventilation pour 24 %) 6 6

16 Les pistes d amélioration de l efficacité ité énergétique éti 1) Agir sur l installation de chauffage, de stockage, de distribution de l eau chaude Réduire les pertes en agissant : - Installer les réserves d eau chaudes au plus près du mélangeur et isoler toutes les parois. - Contrôler ou faire contrôler la combustion du générateur d eau chaude. - Calorifuger toutes les tuyauteries haute température. Respecter la température de dilution conseillée, car les degrés supplémentaires demandent une puissance importante. Mesurer pour mieux contrôler (compteurs d eau). 7 7

17 Les pistes d amélioration de l efficacité énergétique 2) Agir sur l équipement de production d eau chaude Comparer puis choisir des énergies renouvelables 55 m² de capteurs solaires thermiques àl la station ti expérimentale du Rheu 8

18 Une installation à visiter 9

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