La ventilation dynamique en production porcine : un problème multifactoriel

Introduction On n'a pas souvent de réponse satisfaisante à des questions du type : comment fonctionne le régulateur ? Quelle est la ventilation minimale en sevrage ? Pou...
Mardi 22 Juillet 2008 (il y a 9 ans 25 jours)

Introduction

On n'a pas souvent de réponse satisfaisante à des questions du type : comment fonctionne le régulateur ? Quelle est la ventilation minimale en sevrage ? Pourquoi la croissance des porcelets a-t-elle tant baissé ? Pourquoi les porcelets ont froid et défèquent dans la zone de repos ? Quelle est l'origine des taches sur le plafond et des condensations sur les murs ? Quel est le coût de ventiler dans la salle et en même temps de maintenir la température ? ... et sûrement beaucoup d'autres.

On connaît tous l'importance d'une ambiance correcte à cause de sa relation directe avec les paramètres de production et les pathologies. Mais on connaît moins les effets pénalisants sur la consommation énergétique dérivée, le fonctionnement du système de ventilation, le confort des animaux et la santé des ouvriers.

L'obtention d'une ambiance correcte dépend de la bonne conception, de la connaissance, du fonctionnement et de la maintenance du système de ventilation. La détection de problèmes de ventilation par la simple observation des animaux ou à l'aide d'appareils devrait être une tâche régulière de plus.

Problème multifactoriel

Une étude réalisée à partir de visites chez des clients met en évidence que les problèmes du système de ventilation détectés en élevage peuvent être directement ou indirectement attribués à l'éleveur, à l'installateur, au fabricant ou au concepteur. Pour le travail présenté ici, on a choisi des salles de sevrage avec une ventilation dynamique par pression négative pour pouvoir comparer les données. Les principaux problèmes observés ont été détectés dans 37 salles de sevrage de différents élevages dans toute l'Espagne (environ 8100 porcelets).

Le contrôle que l’on peut attribuer à l'éleveur ou au propriétaire de l'installation est représenté sur les graphiques 1, 2 et 3.
D'une part, l'éleveur devrait comprendre le fonctionnement correct du régulateur (graphique 1) et chacun des paramètres qui permettent d'atteindre le confort des animaux en fonction de leur poids et de leurs besoins (courbe de ventilation et de température, bande proportionnelle et zone neutre). Très souvent, personne n'a expliqué le fonctionnement du système à l'éleveur, et non par manque de motivation de sa part.

L'observation des porcelets (graphique 2) devrait être un indicateur fiable pour confirmer le fonctionnement du système. Ces porcelets nous montreront s’ils se sentent confortables avec les conditions de ventilation choisies. Chaque fois qu'un changement est réalisé au niveau du régulateur, cela devrait être confirmé par l'observation des porcelets.
Graphique 1: contrôle par l'éleveur (contrôle et régulation du système de ventilation)

Débit de ventilation : courbe de ventilation en fonction des besoins des porcelets.
Température : courbe de température en fonction des besoins des porcelets.
Bande proportionnelle (ou plage) : marge de température ou nombre de degrés nécessaires pour que la ventilation passe d'un débit minimal à un débit maximal.
Zone neutre : marge de température pour le départ ou l'arrêt du chauffage en fonction de la température sélectionnée.


Lechones con frío Regulación de la temperatura

La combinaison entre la régulation et l'observation des animaux dans la salle est importante.

Un autre aspect très important est l'entretien et le nettoyage périodiques de tout le système (graphique 3), sans prendre en compte les réparations (travaux non programmés). On n'analyse le degré de satisfaction des éleveurs que s'ils effectuent un entretien quotidien. Beaucoup d'élevages ont un programme de maintenance global de toutes les installations, réglé et périodique, mais il n’inclut pas le système de climatisation et on se limite seulement à réaliser ces réparations incontournables en remplaçant la pièce quand c'est réellement indispensable.

Graphique 2: contrôle par l'éleveur (contrôle des porcelets) Graphique 3: contrôle par l'éleveur (entretien habituel)
Le confort des porcelets est apprécié de façon subjective par l'observation de leur comportement dans la salle avec la ventilation en marche.
Entretien habituel du système de ventilation en prenant ou non en compte les réparations d'urgence.
mantenimiento limpieza
L'entretien et le nettoyage périodiques devraient être une tâche de plus dans le plan global d’entretien de l'élevage.

Il y a des facteurs qui échappent au contrôle direct de l'éleveur et qui sont incontournables pour le bon fonctionnement du système de ventilation comme on peut le voir sur le graphique 4. Une conception et une installation correcte des entrées d'air sont indispensables, comme la taille des ventilateurs (débit), la puissance de chauffage installée, les besoins d'isolement des fermetures, l'étanchéité de toute la salle et la hauteur du bâtiment pour la circulation correcte de l'air. Très souvent, le fabricant, le concepteur et l'installateur ne se rencontrent pas dans un élevage et il est donc plus difficile de répartir alors les responsabilités.

Graphique 4: contrôle du fabricant, du concepteur et de l'installateur

Entrée d'air : dimensionnement de l'entrée d'air en fonction des besoins, pratiquement 100% des défauts sont dus à une entrée d'air insuffisante.

Ventilateur : dimensionnement de la capacité de ventilation en fonction des besoins, 71% des défauts le sont par excès et 29% par défaut.

Chauffage : dimensionnement et puissance de chauffage en fonction des besoins.

Isolation : le coefficient de transmission thermique du bâtiment n’a pas été calculé. Il s'agit d'une mesure plus subjective, en mesurant la capacité des fermetures de la salle pour le maintien de la température et en faisant des observations.

Etanchéité : au moyen de tests de fumée pour contrôler les joints de la salle

Hauteur du bâtiment :
relation correcte entre la longueur et la hauteur du bâtiment pour une bonne circulation et un bon flux d'air dans la salle.

Pour finir, une série de mesures objectives pour le diagnostic détaillé du système est présentée sur le graphique n°5. L'utilisation d'instruments adaptés et une bonne méthodologie de travail en même temps que l'observation et l'expérience seraient de grande utilité pour contrôler que le système de ventilation fonctionne correctement et pour détecter l'origine des problèmes d’ambiance.

On peut voir si les résultats obtenus se situent dans la norme (% de conformes) ou non (% de non conformes) pour ensuite prendre les mesures correctives adéquates

Graphique 5 : mesures et contrôles pour le diagnostic d'ambiance.

[CO2] au niveau du porcelet : indicateur de ventilation, surtout minimal, sachant que le niveau correct est entre 1500 ppm (0,15%) et 2000 ppm (0,20%). 100% des résultats non conformes sont dus à une ventilation insuffisante.

Humidité relative (%)
: on considère une humidité relative tolérable entre 50 et 80% (l'idéal 60-70%). Sur 100 % des salles à l'humidité incorrecte, 71% par excès et 29% par défaut.

Vitesse d'entrée d'air (m/s) : on recommande une vitesse de1,5 m/s au niveau de l'entrée d'air.

Vitesse d'entrée d'air pour le porcelet (m/s) : on recommande une vitesse de 0,2 m/s au niveau du porcelet.

Distribution de l'air : mesure par des tests de fumée et l'observation.

Sondes : mesure de l'écart entre la sonde et la température réelle pour la calibrer et éviter les sous ou sur-ventilations qui affectent les porcelets. On considère une limite tolérable d'écart de la sonde de +/- 1°C.

Tests de fumée effectués pour voir la circulation de l'air dans la salle avec une ventilation par fosse (à gauche) et pour la détection de fuite d'air (à droite).

Pour finir, on pourrait dire que pour obtenir un bon fonctionnement du système et un bon confort des animaux, on devra agir directement sur l'origine du problème : fabrication (conception, fonctionnement, options de régulation, etc. …), installation (dimensionnement, montage, isolation) ou simplement mauvaise régulation par méconnaissance.

Conclusions

Les données introduites dans le régulateur ne coïncident pas avec les paramètres corrects dans un pourcentage élevé d'élevages analysés.

– La plupart des élevages analysés (83 %) ne réalisent pas d'entretien périodique et programmé du système de ventilation.

– Les entrées d'air insuffisantes sont présentes dans 71% des cas, normalement accompagnées d'un fonctionnement du déflecteur déficient.

– Les ventilateurs inadaptés (localisation, excès ou défaut de débit, nécessité de volet, rendement insuffisant, etc..) sont le problème principal (91 % des cas) que l'on a rencontré dans les élevages. A noter aussi ici l'absence ou l'usage incorrect de volet ou “soupape” pour obtenir les ventilations minimales dans la plupart des cas.

– En général, l’isolation est déficiente, que ce soit par insuffisance ou par dégradation. Une parfaite isolation du toit est particulièrement important, 70 à 80% du total des pertes peuvent se faire par le toit.

– 75% des salles présentent des fuites qui affectent significativement la circulation de l'air selon les tests de fumée. L'étanchéité de la salle assure le bon fonctionnement du système par pression négative.

– La hauteur du bâtiment est important car elle "offre" un espace physique pour une bonne circulation de l'air à l'intérieur de la salle et d'éviter des turbulences non voulues. 75% des salles répondent à ce critère.

– On note en général une mauvaise ventilation dans 68 % des cas, dans lesquels 93 % présentent peu de ventilation au niveau du porcelet avec [CO2] <1500 ppm. C'est un problème courant, surtout en hiver, de trouver une ventilation minimale déficiente à l'intérieur de la salle.

– La moitié des salles présentent une humidité relative incorrecte, majoritairement élevée (78 %).

– Les résultats obtenus des mesures de vitesse de l'air sont très significatifs, incorrects à 94 % en entrée d'air et à 83 % au niveau du porcelet.

– En mesurant l'écart entre la sonde et la température réelle, 58% présentent une différence supérieure à 1ºC. Se rappeler que la sonde informe le régulateur.

Joan Escobet. Marco i Collell. - Espagne

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