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Actualités

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Exigences liées aux systèmes de ventilation pour l’élevage en volière

Climat intérieur optimal dans le poulailler ponte

  • Les exigences liées à la ventilation dans l’élevage en volière sont élevées. Des volets d’aération assurent l’entrée d’air frais en cas de ventilation par dépression.
    Côté gauche : volets d'aération dans un bâtiment d’élevage en volière
  • Climat intérieur : la qualité de l’air est une condition importante pour la santé des animaux. Avec des trappes d'admission, un plafond intermédiaire doit être prévu.
    Volière avec plafond intermédiaire pour un meilleur climat intérieur
  • Le capteur d’ammoniac DOL 53 mesure la teneur en ammoniac de l'air du bâtiment ; la ventilation peut alors être commandée en conséquence.
    Photo du capteur d’ammoniac DOL 53
  • Figure 1 : Principe de la ventilation tunnel
    Dessin : Principe de la ventilation tunnel
  • Figure 2 : Réchauffement de l'air frais à travers les flux d’air
    Dessin : Réchauffement de l'air frais à travers les flux d’air
  • Figure 3 : Flux d’air à travers les volets d’aération
    Dessin : Flux d’air à travers les volets d’aération
  • Figure 4 : Flux d’air à travers les trappes d’admission
    Dessin : Flux d’air à travers les trappes d’admission
  • Figure 5 : Flux d’air à travers les cheminées d’admission
    Dessin : Flux d’air à travers les cheminées d’admission
  • Figure 6 : Cheminées d'évacuation d'air avec répartition 1/3 – 2/3
    Dessin : Cheminées d'évacuation d'air avec répartition 1/3 – 2/3

De nos jours, les systèmes de ventilation dans les volières ressemblent plutôt à ceux installés dans les bâtiments pour poulets. Cela signifie que les exigences ont nettement augmenté et que plus de savoir et de connaissances sont demandés à toutes les parties concernées.

Contrôle du climat dans le bâtiment 

Le contrôle moderne du climat est caractérisé par l’utilisation d’éléments d’arrivée et d’évacuation de l’air efficaces et d’un ordinateur de climatisation avec de nombreux capteurs, entre autres, pour mesurer la température, l’humidité relative de l'air et le dioxyde de carbone. Il s’agit en effet de l’état actuel de la technique, ce qui assure des températures optimales et une bonne qualité d’air dans le bâtiment. Ainsi, les poules pondeuses peuvent maintenir une capacité de ponte stable et élevée de plus de 80 % dans la production jusqu’à la semaine 90, avec un niveau optimal en ce qui concerne leur poids, leur plumage et leur santé.

Dans le futur, nous devrons encore plus nous efforcer d’améliorer la qualité de l’air dans les bâtiments. Le sujet du débecquage nécessite une optimisation supplémentaire de tous les facteurs d’influence et la réduction des facteurs de stress. Nous maîtrisons actuellement des facteurs tels que les stress dû à la chaleur ou au froid ou encore les courants d'air. En ce qui concerne les facteurs des poussières et de l’ammoniac, nous n’en sommes qu’au début. 

Température ressentie 

La température optimale, appelée également la température indifférente par les professionnels, est la plage de températures dans laquelle la performance biologique maximale est atteinte avec parallèlement une consommation d'aliments réduite. 

Cette valeur varie non seulement selon le poids et l’état de plumage des animaux, mais elle dépend aussi fortement de l’humidité relative d'air. Plus l’air du bâtiment est sec, plus les animaux émettent de chaleur par leur respiration et plus la température doit être élevée. Inversement, cela signifie que : plus l'air du bâtiment est humide, moins les animaux peuvent émettre de chaleur par leur respiration et plus le froid doit être présent dans le bâtiment (voir le tableau). Pour le réglage précis de la température, une sonde de température ainsi qu’un capteur d’humidité relative de l'air sont nécessaires ! 

Suite à l’augmentation de la ventilation, des mouvements d'air ou des vitesses d’air perceptibles par les animaux sont obtenus. Plus de chaleur provient ainsi de la chaleur de la surface du corps. C’est l’effet de refroidissement éolien ou Windchill. Pour le réglage nettement plus précis de la température, il convient donc de considérer la vitesse de l’air en plus de la température et de l’humidité d'air. Ces trois facteurs sont perçus par les animaux comme « température ressentie », également appelée température effective. Chaque ordinateur moderne de climatisation doit prendre en compte ces trois facteurs.

Minimisation de la formation d’ammoniac

L’humidité relative de l'air importe peu à la poule en tant qu’animal de savane si la température est appropriée. Mais pour les aspects de séchage des fientes, de qualité de la litière, de la teneur en ammoniac et en poussières dans l’air du bâtiment, l’humidité relative de l'air joue un rôle beaucoup plus important. 

Dans l’élevage en volière, une grande partie des fientes tombe et sèche sur les tapis à fientes selon un intervalle d’évacuation des fientes et une intensité de la ventilation du tapis à fientes avec un taux de matière sèche de 30 à 50 %. La vapeur d’eau ainsi générée doit être absorbée par l’air du bâtiment et augmente de façon significative l’humidité relative de l'air dans le bâtiment. 

Le reste des fientes (selon la volière, l’origine, le programme d’éclairage et d’alimentation, etc.) est déposé dans la litière. Ces fientes restent donc plus longtemps dans le bâtiment et doivent être séchées à 70 - 80 % MS afin d’obtenir une litière vraiment sèche. Des quantités considérables de vapeur d’eau sont encore produites ici. Elles doivent être absorbées par l’air du bâtiment. Si la ventilation n’est pas suffisante, l’humidité relative de l'air dans le bâtiment augmente fortement (>70 à 80 %) ce qui favorise la formation d’ammoniac.

Problème : la litière humide 

Un autre problème de l’humidité d'air trop élevée, essentiellement pendant la saison froide est l’apparition d’une litière humide, provoquant une formation supplémentaire d’ammoniac dans le bâtiment. La litière devient toujours humide lorsque l’air du bâtiment chaud et trop humide (avec une température élevée du point de rosée) rencontre des surfaces plus froides telles que le sol du bâtiment ou la litière et de la condensation se forme. 

Une litière trop humide peut également se produire sans que l'air du bâtiment ne soit impliqué. C’est le cas quand déjà très tôt le matin beaucoup de poules vont sur le sol du bâtiment et y défèquent. À cet effet, la litière subit une forte compression, ce qui rend difficile le séchage des fientes. Dans ce cas, l’exploitant doit prendre des mesures de gestion pour éviter ce problème. 

Une sécheresse trop importante de l’air du bâtiment et donc de la litière trop sèche est également indésirable car elle favorise la formation de poussières et a des effets négatifs sur les organes des voies respiratoires de l’homme et l’animal. C’est la raison pour laquelle l’humidité relative de l'air doit être comprise entre 50 et 65 %.

Densité d'occupation et ventilation en été 

À l’époque de l’élevage en cage, il était possible de loger deux à trois fois plus de poules sur la même surface qu’aujourd’hui, et donc de travailler avec une densité d’occupation beaucoup plus élevée. En raison de la plus grande chaleur émise par les animaux, il était nécessaire de ventiler plus. En été, une ventilation plus importante signifie aussi une plus grande vitesse d’air et donc un meilleur refroidissement pour les poules (effet de refroidissement éolien ou Windchill). 

Avec l’introduction de l’élevage au sol ou en volière, la densité d'occupation du bâtiment est à présent nettement réduite. Cela signifie-t-il qu’il est possible de moins ventiler ? Pas nécessairement. Car avant tout en été, en cas de températures élevées, du stress thermique peut se produire.

Ventilation en tunnel

Ce problème peut être facilement résolu à l’aide d’une ventilation en tunnel (figure 1). Cela implique de travailler avec des taux de renouvellement d'air par poule beaucoup plus élevés que ce qui est prescrit par la norme DIN18910 avec 5,0 m³. Pour créer un flux d’air puissant le long du bâtiment (> 1,0 – 2,5 m/s), des taux de renouvellement d’air de 9 à 10 m³/h par poule se sont établis en été. 

L’extraction d’air centralisée souvent prescrite en Allemagne par le biais de tours d’évacuation de l’air ou par des cheminées d’évacuation très hautes convient parfaitement à la ventilation tunnel. Il « ne reste plus qu’à » prévoir de grandes ouvertures dans le pignon avant ou au début des deux parois latérales. En général, des rideaux automatiques ou de très grands volets d’aération d’air frais sont installés. Le réglage d’une telle ventilation tunnel doit être très précis car l’effet de refroidissement éolien ou Windchill peut rapidement produire une hypothermie à partir d’un refroidissement voulu. C’est ce que nous appelons un courant d’air.

Densité d’occupation et ventilation en hiver

En hiver, un taux de renouvellement de l’air plus élevé signifie une meilleure qualité de l’air. La solution pour l’hiver est donc beaucoup plus compliquée en ce qui concerne l’élevage au sol. Nous voulons que les poules pondeuses soient actives dans le bâtiment, qu’elles grattent, volent/s’ébattent, prennent des bains de sable, recherchent le pondoir et consomment suffisamment d’aliments et d'eau. 

Pour la ventilation d’hiver, une concentration aussi faible que possible en dioxyde de carbone (CO2) doit être visée dans l’air du bâtiment, car le CO2 rend fatigué et inactif (tous ceux qui travaillent dans un bureau connaissent ce phénomène). Donc le taux de CO2 ne doit pas excéder 2000 ppm. La norme de DIN18910 prescrit 3000 ppm. Pour obtenir cela, l’augmentation de la ventilation minimale à plus de 1,00 m³ par poule pondeuse est nécessaire. (Dans le cas de l’élevage en cage, un taux de 0,50 m³/h était courant).

La ventilation minimale augmentée avec en même temps moins de chaleur dans le bâtiment en raison de la densité d'occupation réduite signifie que la température dans le bâtiment baisse dès qu’il fait froid dehors. Des températures intérieures basses – en-dessous de 20 °C sont encore correctes, mais il ne devrait pas y avoir de températures inférieures à 12 °C – pour des poules pondeuses bien plumées, cela ne présente de risque de mort ni ne diminue la capacité de ponte si elles reçoivent suffisamment d’énergie par les aliments afin de compenser le bilan thermique de leurs corps. Mais cela implique aussi des coûts d'aliments augmentés ! 

En plus de dioxyde de carbone, il est également nécessaire d’évacuer l’ammoniac et la vapeur d’eau hors du bâtiment. Ces deux facteurs peuvent aussi augmenter la ventilation minimale. Dans ce cas, un système de chauffage peut s’avérer utile, surtout dans des régions où les hivers sont très froids. 

Ventilation optimale

Selon le type de bâtiment et d’installation, pour obtenir une ventilation aussi efficace que possible, des volets d’aération, des trappes ou des cheminées d'admission peuvent être utilisés. Ceux-ci génèrent des flux d’air qui circulent dans le bâtiment à grande vitesse et se mélangent rapidement et autant que possible dans leur intégralité à l’air du bâtiment (figure 2). Des flux d’air se développent et ralentissent ainsi. Le rouleau d’air requis se forme. Les flux d'air se réchauffent jusqu’au niveau du bâtiment et sèchent fortement en même temps. Afin d’utiliser la chaleur des animaux si possible complètement, les flux d’air frais doivent remplir tout l'espace.

Volets d'aération muraux

Les VOLETS D’AÉRATION (figure 3) sont parfaits pour les bâtiments dans lesquels les installations sont disposées de façon régulière, en rangées. Il convient de veiller à ce que les vannes soient montées à un niveau suffisamment élevé dans les parois latérales afin que l’air frais puisse circuler complètement au-dessus de l’installation et des animaux. En particulier la nuit, les poules ne quittent pas leur place habituelle dans la volière en raison d’un petit courant d'air. Des infections secondaires comme par exemple un E. coli pourraient en résulter.

»»L’avantage : l’air frais vient directement de l’extérieur, entretien facile

»»Inconvénient : une protection de lumière supplémentaire est requise.

Entrée d’air par le haut

Les trappes ou cheminées d'admission sont aussi très populaires en Allemagne. Elles sont surtout recommandées pour les volières qui sont montées de manière à ce que les animaux se trouvent plus au milieu du bâtiment et sur les côtés extérieurs de la zone de grattage. La production de chaleur n'est alors pas uniforme mais se concentre au milieu. Pour obtenir un mélange optimal de l’air frais et de l’air du bâtiment, l’air frais doit aussi être admis ici. 

Si des trappes d’admission (figure 4) sont utilisées, le client doit alors prévoir un plafond intermédiaire. L'air dans la charpente est toujours plus chaud et donc plus sec que l'air frais qui vient directement de l’extérieur. En hiver, c'est un grand atout. Pendant les jours de fortes chaleurs en été, c'est en revanche défavorable, car il fait beaucoup trop chaud, surtout si seul le plafond est isolé, et non pas le toit. Il est alors recommandé de fermer complètement les trappes d'admission et de passer à la ventilation tunnel.

»»Avantage : positionnement parfaitement adapté, pas de protection de lumière nécessaire

»»Inconvénient : entretien difficile en hauteur ; dans des bâtiments sans plafond intermédiaire, des cheminées d'admission (figure 5) sont utilisées. 

Attention aux fuites d’air 

Dans tous les systèmes de ventilation connus, il s’agit de pression négative. Autrement dit, les ventilateurs aspirent l’air du bâtiment et une pression négative est créée. Celle-ci est utilisée pour que l’air frais puisse circuler de façon contrôlée dans le bâtiment par le biais des volets d'aération d'air. Pour garantir cette arrivée d’air frais contrôlée, le bâtiment ne doit pas présenter de fuites d'air. Ceci est particulièrement important en hiver. 

Des fuites d’air peuvent toutefois se produire dans les bâtiments d’élevage au sol, par les fenêtres, les portes, les unités d’air vicié qui ne sont pas utilisées l’hiver ou encore le canal transversal des fientes et le ramassage des œufs. Comptabilisez un jour toutes les fuites et comparez ce chiffre avec les 0,50 m² d’admission d’air qui sont utilisés en hiver pour 10 000 poules pondeuses ! 

Cet air extérieur a la fâcheuse habitude de circuler tout près du sol ou de tomber rapidement sur le sol : en tout cas, il n’a pas été suffisamment chauffé auparavant. L'absorption de la vapeur d’eau est ainsi fortement limitée, l’humidité relative de l'air augmente, de même que la température du point de rosée. Résultat : la litière devient humide. 

Une bonne solution qui est toutefois un peu plus chère, consiste à utiliser des cheminées d’admission avec des ventilateurs. Ceux-ci poussent l’air frais de façon contrôlée dans la zone de chaleur sous le plafond si bien que la chaleur des animaux est utilisée de façon optimale. Une ventilation à pression égale qui fonctionne indépendamment des fuites d’air est obtenue. Ceci est particulièrement judicieux pour l’élevage en plein air car une ventilation stable basée sur le principe de la pression négative est peu probable en raison des trappes de sortie. 

L’influence négative des fuites d’air sur une ventilation homogène et ainsi sur des températures régulières est particulièrement importante dans le cas de ventilateurs d’évacuation d’air disposés de façon centrale (figure 6). Par conséquent, pour une extraction d'air centralisée, les premiers 25 à 40 % des cheminées d’évacuation doivent malgré tout être répartis sur la longueur du bâtiment.

Concentration en ammoniac et émissions 

Des conditions climatiques intérieures optimales contribuent non seulement à ce que la température et l’humidité relative de l'air soient parfaites pour les hommes et les animaux mais permettent aussi d’obtenir une litière sèche, un bon séchage rapide des fientes sur les tapis, ainsi que de faibles concentrations d'ammoniac dans l’air du bâtiment. 

Des ordinateurs de climatisation modernes sont aujourd’hui déjà en mesure d’intégrer dans la commande la teneur en NH3 de l'air du bâtiment. Pour cela, un capteur d’ammoniac qui fonctionne bien et de façon stable est requis (figure 7). Il permet de mesurer à tout moment la teneur en ammoniac de l’air du bâtiment de sorte que la ventilation puisse aussi être commandée selon la concentration en NH3. 

Dipl.-Ing. agr. Jörg Bohnes
Big Dutchman International GmbH
DGS 44/2017 

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