Les consommations d énergie en bâtiments avicoles

Les consommations d énergie en bâtiments avicoles Années de références 2006 et 2007 BOURGOGNE Une action menée en étroite collaboration avec les organisations de productions et les fabricants d aliments du bétail recensés en Bourgogne

REMERCIEMENTS La Chambre Régionale d Agriculture de Bourgogne remercie vivement les organisations de production ainsi que les fabricants d aliments du bétail, présents sur le territoire bourguignon, pour leur appui dans cette étude. Les organisations de production : - Syndicat de Volailles Fermières de Bourgogne - Syndicat de Volailles Fermières du Charollais - SBP : Société Bressane de Production - DUC - DOUX - CPASL : Coopérative des Producteur Avicole de Saône-et-Loire - CAFO : Coopérative Agricole des Fermiers de l Orléanais - Force Centre Les fabricants d aliments du bétail : - Evialis (71) - Sanders Aurore (71) - Sirugue (21) - Guillermin (01) - Soréal (89 et 01) Une action menée en partenariat avec : ITAVI (Institut Technique de l Aviculture), les Chambres d Agriculture de Bretagne et des Pays-de-la-Loire Sommaire Présentation de l échantillon Déroulement de l enquête Période de l enquête Origine géographique de l échantillon Types de productions Typologie des exploitations Les consommations d énergie en bâtiments avicoles bourguignons Application à la volaille de chair Utilisations du gaz propane Besoins en chauffage des animaux Consommations annuelles de propane Synthèse des consommations de gaz propane en Bourgogne Comparaison avec l enquête avicole 2006-2007 réalisée dans le Grand Ouest Présentation des pistes de réduction des consommations d énergie en bâtiments avicoles Les réglages Les techniques d élevage Les équipements Les Matériels Les bâtiments Contacts p 2 p 2 p 2 p 2 p 3 p 3 p 5 p 5 p 5 p 6 p 7 p 7 p 8 p 8 p 8 p 9 p 9 p 9 p10 Sigles CRAB : Chambre Régionale d Agriculture de Bourgogne ICED : Indice de Consommation d Energie Directe 1 ITAVI : Institut Technique de l Aviculture kg : kilogramme kwh : kilowattheure Photos de couvertures Louis ACCARY, éleveur en Saône-et-Loire Jean-Dominique NICOLAS, éleveur dans l Yonne

Zoom sur les consommations de gaz en volailles de chair en Bourgogne Présentation de l échantillon bourguignon En Bourgogne, l état des lieux centré sur les consommations d énergie en bâtiments avicole s appuie sur un recueil de données techniques élaboré grâce à la réalisation d enquêtes auprès des éleveurs. L objectif de cette étude régionale est de quantifier les dépenses énergétiques associées aux bâtiments d élevage avicole. Déroulement de l enquête Cette étude sur les consommations énergétiques a été menée par la Chambre d Agriculture de Bourgogne en partenariat avec les différentes organisations de productions ainsi que les fabricants d aliments du bétail présents sur le territoire bourguignon. En effet, la diffusion des questionnaires d enquête aux éleveurs a été effectuée par ces organisations de production et ces fabricants d aliments du bétail. En Bourgogne, on recense 8 organisations de production avicole : - Syndicat de Volailles Fermières de Bourgogne, - Syndicat de Volailles Fermières du Charollais, - SBP : Société Bressane de Production, - DUC, - DOUX, - CPASL : Coopérative des Producteur Avicole de Saône-et-Loire, - CAFO : Coopérative Agricole des Fermiers de l Orléanais. - Force Centre. En Bourgogne, on recense également 5 fabricants d aliment du bétail intégrant les élevages de volailles de chair : - Evialis (71), - Sanders Aurore (71), - Sirugue (21), - Guillermin (01), - Soréal (01). Période de l enquête L enquête régionale s est déroulée du mois de novembre 2008 au mois d avril 2009, soit durant 6 mois. Cette enquête repose sur les consommations d énergie enregistrées au cours des années 2006 et 2007. La Chambre Régionale d Agriculture de Bourgogne a défini cette période afin de comparer les résultats obtenus en Bourgogne avec ceux obtenus dans le Grand Ouest par les Chambres d Agriculture. Carte 1 : Origine géographique de l échantillon L étude régionale sur les consommations d énergie en bâtiments avicoles a permis d atteindre 6% des exploitations avicoles de Bourgogne et 11 % des exploitations avicoles adhérentes à une organisation de producteurs puisque le questionnaire a été dûment rempli par un échantillon de 35 exploitants adhérents à une organisation de production. Tableau 1 : Nombre de questionnaires diffusés par les organisations de production auprès des éleveurs de volailles puis retournés à la CRAB Département Nombre de questionnaires diffusés et retournés Côte d Or 7 Nièvre - Saône-et-Loire 20 Yonne 8 Bourgogne 35 2

Types de productions L échantillon bourguignon est composé de 3 productions de volailles de chair : volailles standard, volailles certifiées et volailles. Tableau 2: Répartition des exploitations par type de production par département Côte d Or Nièvre Saône-et-Loire Yonne Bourgogne Ensemble des lots 20 % 0 % 57 % 23 % 100 % Volailles standard 0 % 0 % 67 % 33 % 100 % Volailles certifiées 11 % 0 % 11 % 78 % 100 % Volailles lisées 26 % 0 % 74 % 0 % 100 % D après les graphiques ci-dessous, on remarque que la répartition des types de productions varie selon les paramètres choisis, ici le tonnage produit et le nombre d exploitations. Graphique 1 : Répartition (en tonnage) selon le type de production dans notre échantillon Graphique 2 : Répartition selon le nombre d exploitations Certifié 64 % Certifié 27 % Label 65 % Standard 12 % Label 24 % Standard 8 % Typologie des exploitations Répartition des élevages en fonction de la surface en m² Notre échantillon est composé majoritairement d exploitations ayant une surface d élevage comprise entre 500 et 1 000 m² et entre 1 000 et 2 000 m² avec respectivement 31 % et 30 % des exploitations avicoles enquêtées en Bourgogne. Près d 1/5ème des exploitations ont une surface d élevage inférieure à 500 m². Les surfaces d élevages supérieures à 2 000 m² sont moins représentées dans l échantillon avec 11 % des exploitations ayant des surfaces d élevage comprises entre 2 000 et 3 000 m², 3 % entre 3 000 et 4 000 m² et enfin, 3 % supérieures à 4 000 m². Graphique 3 : Répartition des élevages en fonction de la surface en m² 3 000 à 4 000 3 % 2 000 à 3 000 11 % < 500 22 % > 4 000 3 % 500 à 1 000 31 % 1 000 à 2 000 30 % Graphique 4 : Types de bâtiments Tunnel 45 % Lousianne 4 % Autres 3 % Classique 48 % Types de bâtiments Le parc de bâtiments de notre échantillon est composé pour près de la moitié de bâtiments classique ou de bâtiments «tunnel» avec respectivement 48% et 45%. 3

Répartition des poulaillers en fonction de leur âge On observe une tendance globale au vieillissement du parc de bâtiments avicole avec 38 % des poulaillers qui sont âgés de plus de 20 ans. Les bâtiments avicoles âgés de 5 à 10 ans sont également représentés à hauteur de 38 %. Ces bâtiments sont majoritairement des bâtiments ayant une structure légère de type «tunnel» avec plus de 50 % des bâtiments construits entre 1999 et 2004. Dans notre échantillon, aucun poulailler n est âgé de moins de 5 ans. Ce dernier constat montre une accélération du vieillissement du parc de bâtiments avicoles depuis ces 5 dernières années. Graphique 5 : Répartition des poulaillers en fonction de leur âge 10 à 20 ans 30 % 5 à 10 ans 38 % > 20 ans 38 % Graphique 6 : Répartition des poulaillers selon le type de chauffage Radiant classique 62 % Aérotherme intérieur 3 % Aérotherme extérieur 15 % Types de chauffage des bâtiments Les poulaillers de notre échantillon sont majoritairement équipés d un système de chauffage intégrant des radiants classiques (62 %). Radiant progressif 20 % Graphique 7 : Répartition des poulaillers selon le type de ventilation Ventilation des bâtiments Notre échantillon enregistre une forte présence de poulaillers fonctionnant avec une ventilation statique (97 % des exploitations enquêtées). Dynamique 3 % Statique 97 % Cette présentation de l échantillon montre que les exploitations bourguignonnes enquêtées sont majoritairement situées en Saône-et-Loire, puis dans l Yonne et enfin en Côte d Or. Notre échantillon est composé d une diversité d exploitations selon le type de production, le type et l âge des bâtiments ainsi que les équipements associés, etc. 4

Application à la volaille de chair En Bourgogne, les consommations énergétiques dans les bâtiments d élevage avicole reposent majoritairement sur les consommations de gaz propane. En conséquence, seules ces consommations sont étudiées afin de disposer de références et de proposer des pistes de réduction de ces consommations en réponse aux besoins des éleveurs bourguignons. Utilisations du gaz propane Les consommations de gaz dans les bâtiments avicoles correspondent au poste chauffage. Elles sont importantes en aviculture pour deux raisons : - des températures ambiantes élevées sont requises pour les oiseaux à leur arrivée dans l élevage à 1 jour d âge (32 C pour les poussins), - des bâtiments de surface importante et de très gros volumes d air. Le fait d élever des animaux dans un même local d un poids de 38 grammes jusqu à 2 kg est coûteux sur le plan énergétique. Le bâtiment va passer d une phase de forts besoins de chaleur (phase endothermique) à une phase avec de grosses exportations de chaleur (phase exothermique). Ceci nécessite des puissances de chauffage installées assez conséquentes de l ordre de 85 à 100 W/m². Le développement de l énergie gaz en aviculture est lié à sa facilité d utilisation, à la simplicité des organes de chauffage (coût, entretien, rendement intéressant au travers de la combustion directe dans le poulailler) et aussi à l historique de l aviculture. Compte tenu du coût des différentes énergies et des avancées techniques des matériels, l utilisation du gaz n a jamais été remise en cause. Ceci n est pas un atout pour le développement de nouvelles sources d énergie, telle la valorisation de la biomasse, car les poulaillers ne sont pas actuellement équipés de réseaux d eau chaude (aérotherme eau/air, plancher chauffant, thermosiphon). Besoins en chauffage des animaux La température de l air ambiant est le facteur qui a la plus grande incidence sur les conditions de vie des volailles, ainsi que sur leurs performances. Les jeunes animaux sont les plus sensibles aux températures inadaptées. En effet, il leur est difficile d assurer leur thermorégulation les premiers jours de vie. Graphique 8: Normes de température pour le démarrage et l élevage en poulet de chair, avec chauffage en ambiance Source : Sciences et Techniques Avicoles Hors Série 1997 De plus, la surface corporelle de l animal en contact avec l air est, proportionnellement à son poids, plus grande chez le poussin que chez l adulte. En phase de démarrage, il est donc nécessaire d apporter des quantités importantes de chaleur afin de maintenir un confort thermique raisonnable pour les animaux. Cela implique donc que les consommations de gaz seront les plus importantes pendant les 5 premiers jours de chaque bande. Graphique 9 : Exemple de consommation de propane pour le chauffage de volailles de chair Source : ITAVI-INRA, 2006 5 5

Consommations annuelles de propane Les consommations de propane peuvent varier selon le type de production, la configuration de l atelier (ventilation, coque, âge) et le type de chauffage utilisé. Dans le tableau suivant, intitulé «Consommations moyennes annuelles de gaz propane en Bourgogne», il a été choisi de classifier les consommations de propane selon les types de chauffage. Ces consommations peuvent s exprimer en kg par m² et par an ainsi qu en kwh/m²/an. Cependant, du fait de l augmentation du prix des énergies, il apparaît nécessaire de tenir compte d un nouvel indicateur de gestion technico-économique : l Indice de Consommation d Energie Directe (ICED). Il se définit par la consommation d énergie directe nécessaire (en kwh) pour produire un kg ou une tonne de poids vif. Plus la productivité est élevée (kg vif produits/m²/an) et/ou la consommation de gaz est faible, meilleur est l ICED. Remarque : Calcul de l ICED* pour le gaz en kwh/kg vif/an : [Consommation annuelle (kg/m²) x Pouvoir Calorifique Supérieur (13,8 kwh/kg) ] / production annuelle de viande (kg ou T). * ICED : Indice de Consommation d Énergie Directe Tableau 3 : Consommations moyennes annuelles de gaz propane en Bourgogne (D après l enquête avicole sur les consommations d énergie en élevage de volailles de chair en Bourgogne 2006-2007, réalisée par la CRAB en partenariat avec les organisations de production avicole présentent sur le territoire bourguignon) standard certifié Pintade Radiants classiques Radiants régulables Aérothermes extérieurs Aérothermes intérieurs Tous types de chauffage confondus kg gaz/m² kwh/m² kg gaz/m² kwh/m² kg gaz/m² kwh/m² kg gaz/m² kwh/m² kg gaz/m² kwh/m² kwh/kg vif Ensemble 4.5 * 62.1 6.8 93.8 7.4 102.1 6.2 86.0 0.44 Dynamique 7.4 102.1 7.4 102.1 0.40 dont Colorado Statique 4.5 * 62.1 6.8 93.8 5.7 78.0 0.64 dont Louisiane Statique+turbines Ensemble 5.4 74.5 5.0 69.0 4.0 55.2 4.6 63.1 0.33 Dynamique Statique 7.2 99.4 4.4 60.7 5.3 73.1 0.41 Statique+turbines 4.7 64.9 5.0 69.0 3.8 52.4 4.3 59.3 0.29 Ensemble 5.8 79.9 4.3 59.3 5.8 79.9 0.92 Statique 5.8 79.9 4.3 59.3 5.8 79.9 0.92 Ensemble 6.1 84.2 6.1 84.2 1.1 Statique 6.1 84.2 6.1 84.2 1.1 Dinde standard, certifiée Ensemble 8.6 118.7 8.6 118.7 1.0 Dynamique dont extraction dont Colorado Statique 8.6 118.7 8.6 118.7 1.0 dont Louisiane Statique+turbines ENSEMBLE (sauf dinde standard, certifiée) ** 5.7 78.3 0.7 ENSEMBLE 6.3 86.4 0.8 * Ce résultat est établit à partir des consommations relevées sur une seule exploitation ** Manque de références pour cette production, une seule exploitation enquêtée en Bourgogne produit des dindes 6

Synthèse des consommations de gaz propane en Bourgogne Graphiques 10 et 11 : Consommations annuelles de gaz propane en aviculture selon les types de productions 10 kg de propane / m² 8 6 4 2 0 standard certifié Pintade Dinde standard, certifiée 1.2 1 kwh / kg vif 0.8 0.6 0.4 0.2 0 standard certifié Pintade Dinde standard, certifiée Graphiques 12 et 13 : Comparaison avec l enquête avicole 2006-2007 réalisée dans le Grand Ouest 10 kg de propane / m² 8 6 4 2 0 standard certifié Pintade Dinde standard, certifiée 1.2 kwh / kg vif 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 standard certifié Pintade Dinde standard, certifiée 7

Présentation des pistes de réduction des consommations d énergie en bâtiments avicoles En aviculture, les pistes de réduction des dépenses énergétiques associées au fonctionnement des bâtiments d élevage reposent sur 4 leviers : les réglages, les techniques d élevage, les équipements et les bâtiments. Les réglages Etalonner les sondes L optimisation du poste chauffage passe par la vérification et le ré-étalonnage des sondes de températures et d hygrométrie au minimum une fois par an afin que celles-ci transmettent les informations les plus rigoureuses à l éleveur, permettant ainsi à celui-ci d ajuster les différents réglages nécessaires. Il est également essentiel de vérifier le bon positionnement des sondes (attention à ne pas positionner les sondes en courant d air ceci afin d éviter de transmettre des informations erronées à l éleveur ou encore au boîtier de régulation). Entretenir le matériel En production avicole, l entretien régulier des matériels de chauffage est essentiel dans la mesure où ceuxci évoluent dans une ambiance avec un taux d empoussièrement important. L entretien des radiants et des aérothermes nécessite un dépoussiérage régulier afin de limiter les surconsommations de gaz propane. Enfin, les injecteurs des radiants doivent être changés tous les 5 à 6 ans. Adapter le nombre de radiants aux besoins des animaux Le nombre de radiants ainsi que la hauteur de ceux-ci doivent être adaptés aux besoins physiologiques des animaux. De plus, lorsque les besoins en chauffage diminuent, il est préférable d arrêter certains radiants ( 1 sur 2 voire 1 sur 3 selon les besoins en chauffage) plutôt qu utiliser les fonctions «veille» ou «débit minimum» qui entraînent des consommations de gaz quasiment équivalentes à la fonction «standard». Les techniques d élevage La gestion de la litière La qualité et la quantité des matériaux qui composent la litière des poulaillers conditionnent le confort des animaux. De même, la gestion de la litière en cours de lot influent indirectement sur les besoins thermiques et de renouvellement d air et par conséquent sur les dépenses énergétiques associées au chauffage. Le démarrage en «cloisonné» ou en «surdensité» Le démarrage et l élevage d un lot de volailles de chair dans un même bâtiment d élevage nécessite de chauffer d importantes masses d air générant des coûts énergétiques élevés. Le démarrage sur une partie du poulailler durant les 4 à 5 premiers jours, avec un cloisonnement assuré par une bâche séparant le bâtiment en deux parties, permet de réaliser une économie de gaz de l ordre de 30% en hiver. Ce système nécessite cependant de chauffer la partie non occupée durant les premiers jours d élevage à une température moindre (de l ordre de 20 C), afin d éviter de développer un phénomène de condensation qui serait très néfaste au confort de l élevage, et notamment dommageable pour la litière. Le démarrage en poussinière Le démarrage en poussinière requiert un démarrage dans un bâtiment bien isolé et équipé puis un transfert du lot dans un ou plusieurs bâtiment(s) pour la phase engraissement. Cette alternative est gourmande en main d œuvre notamment lors du transfert des volailles. 8

Les Matériels Le chauffage On constate que les matériels de chauffage évoluent avec des matériels de plus en plus performants et par conséquent, de moins en moins énergivores. Par exemple, les radiants nouvelle génération ont un rendement amélioré de 45% comparé à des radiants de 1980 en bénéficiant d une meilleure régulation. Les boîtiers de régulation Les boîtiers de régulation du couple chauffage et ventilation sont des équipements performants d un point de vue énergétique. Ces boîtiers permettent d optimiser les réglages liés au chauffage et à la ventilation, limitant ainsi les dépenses énergétiques associées aux réglages manuels qui demandent une forte présence de l éleveur dans les bâtiments. De plus, ces équipements intègrent de nombreux paramètres (température, hygrométrie, dépression, etc.) qui, parfois, peuvent être difficilement évalués par les éleveurs. Les échangeurs de chaleur En production avicole, les besoins en chauffage sont importants durant la phase de préchauffage du poulailler avant la mise en place d un lot et durant les premiers jours d élevage. Sur cette période, un système d échangeur de chaleur permet de réaliser des économies d énergie. L échangeur de chaleur favorise le transfert des calories comprises dans l air vicié à l air frais entrant via un système de flux croisé sans mélange des deux airs. Ce système limite ainsi les dépenses énergétiques nécessaires au réchauffement de l air disposant d un flux d air entrant déjà préchauffé. Les bâtiments L isolation L isolation des bâtiments d élevage joue un rôle déterminant sur les consommations de gaz propane. En effet, 70% des pertes thermiques sont réalisées par convection via les plafonds, ainsi les consommations d énergie associées au fonctionnement du chauffage des bâtiments sont fortement conditionnées par la qualité de l isolation. Les déperditions thermiques dépendent de la qualité et de l épaisseur des matériaux isolants. L étanchéité Une mauvaise étanchéité d un poulailler induit des perturbations sur les circuits d air de ventilation pouvant générer des pathologies dans l élevage. Pour optimiser l étanchéité d un bâtiment d élevage, il est nécessaire de veiller à limiter les entrées d air parasites qui proviennent essentiellement des trappes, rideaux, portes portails et jonctions de panneaux. Pour bénéficier d avantage de renseignements sur les pistes de réduction des consommations d énergie en bâtiments d élevage avicole, vous pouvez vous référer à la brochure réalisée en 2008 par l ITAVI et les Chambres Régionales d Agriculture des Pays de la Loire et de Bretagne : «Les consommations d énergie dans les bâtiments avicoles, quelques repères sur les consommations d énergie et proposition de pistes d amélioration» Cette brochure est disponible sur le site internet de l ITAVI : www.itavi.asso.fr/elevage/batiment/energie_aviculture_ademe.pdf Cette brochure est également mise à votre disposition à la Chambre Régionale d Agriculture de Bourgogne. 9

Contacts Le réseau Agri Énergie en Bourgogne? Chambre d agriculture de la Côte-d Or : Sylvie LEMAIRE 03 80 28 81 38 sylvie.lemaire@cotedor.chambagri.fr Chambre d agriculture de la Nièvre : Etienne BOURGY 03 86 93 40 25 etienne.bourgy@nievre.chambagri.fr Chambre d agriculture de la Saône-et-Loire : Guillaume COICADAN 03 85 29 56 20 gcoicadan@sl.chambagri.fr Chambre d agriculture de l Yonne : Vincent GALLOIS 03 86 94 26 34 v.gallois@yonne.chambagri.fr Pour les bâtiments hors sol et les aides liées au plan de performance énergétique du ministère en charge de l agriculture : Chambre d agriculture régionale de Bourgogne : Céline ZANELLA 03 80 48 43 46 celine.zanella@bourgogne.chambagri.fr Pour le diagnostic banc d essai moteur : CUMA Bourgogne : Sébastien LAUTISSIER 06 25 00 71 48 sebastien.lautissier@cuma.fr Coordination régionale du programme : Chambre d agriculture régionale de Bourgogne : Françoise PIERSON 03 80 48 43 15 francoise.pierson@bourgogne.chambagri.fr Pour tous renseignements sur les aides de l ADEME ADEME Bourgogne Pour la biomasse énergie : Michel AZIERE 03 80 76 89 73 michel.aziere@ademe.fr Pour les autres énergies renouvelables : Lilian GENEY 03 80 89 76 79 lilian.geney@ademe.fr Coordination réseau Agri Énergie et méthanisation agricole : Bertrand AUCORDONNIER 03 80 89 76 80 bertrand.aucordonnier@ademe.fr Retrouvez toutes les publications liées à l énergie sur les sites Internet de la Chambre Régionale d Agriculture de Bourgogne et sur le site de l ADEME Bourgogne www.bourgogne.chambagri.fr www.bourgogne.chambagri.fr www.bourgogne.ademe.fr www.bourgogne.ademe.fr 10

Coordination régionale Chambre Régionale d Agriculture de Bourgogne 3, rue du Golf - 21 800 Quétigny Tél : 03.80.48.43.00 // Fax : 03.80.48.43.43 Web : www.bourgogne.chambagri.fr Maîtrise de l énergie Céline ZANELLA Tél : 03.80.48.43.46 Courriel : celine.zanella@bourgogne.chambagri.fr Filière avicole Catherine CHALLAN-BELVAL Tél : 03.80.48.43.38 Courriel : catherine.challan-belval@bourgogne.chambagri.fr Agence De l Environnement et de la Maîtrise de l Énergie Direction Régionale Bourgogne 1C, boulevard de Champagne - BP 51562-21015 DIJON CEDEX Tél : 03.80.76.89.76 Courriel : ademe.bourgogne@ademe.fr Web : www.bourgogne.ademe.fr Votre contact Technicien : Organisme : Tél : Mail : ADEME Bourgogne - juin 2010 Financé dans le cadre du Programme Énergie Climat Bourgogne Rédaction : CRAB Mise en page : ADEME Bourgogne Photos : Olivier Perrenoud, AJENA