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* Konsommation d'ENergie pour l'Alimentation du VEAU de boucherie
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Introduction Marc Bardinal - ADEME
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Introduction
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Agriculture et énergie :
de multiples enjeux
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Forte dépendance aux énergies fossiles
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Agriculture et énergie :
Des filières très dépendantes
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Agriculture et énergie :
Alimentation : un impact non négligeable
Aliments pour animaux
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Agriculture et énergie :
et également en terme de GES
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Des solutions et des opportunités
POUR PRODUIDRE DES ENERGIES RENOUVELABLES
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Des aliments d’allaitement innovants
Etienne Labussière – INRA
etienne.labussiere@rennes.inra.fr
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La réhydratation des aliments
d’allaitement coûte cher
• Pour produire un veau de boucherie, il faut:
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Peut-on réhydrater les aliments
actuels à « basse température »?
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Peut-on réhydrater les aliments
actuels à « basse température »?
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Caractéristiques des matières grasses
• Effet du point de fusion :
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• Composition des aliments d’allaitement
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Calcul de la production de chaleur en
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à l’activité physique
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Schéma expérimental
• 2 stades d’engraissement :
• croissance : PV d’environ 120 kg (100 – 140 kg)
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L’introduction d’amidon diminue la
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L’introduction d’amidon ne modifie
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Conclusions
• Pour réhydrater à basse température:
• Diminuer la teneur en matière grasse des aliments d’allaitem...
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Des performances d’élevages
à la hauteur des enjeux
Essai 1 : 68 veaux - MEP hiver
Entrée : février 2013
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Des performances d’élevages
à la hauteur des enjeux
Comparaison de 3 lots de 18 à 28 veaux
 Lot 1 : Témoin - Ali...
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à la hauteur des enjeux
Modalités de préparation des aliments Kenaveau
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Modalités de distribution des aliments Kenaveau
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Un bilan sanitaire globalement positif
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à la hauteur des enjeux
Un bilan sanitaire globalement positif
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à la hauteur des enjeux
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Un bilan économique positif
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Besoins énergétiques selon le scénario
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Coût de l’énergie selon le scénario
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Conclusions
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Un impact environnemental favorable
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La méthodologie mise en œuvre dans Kenaveau :
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La contribution des intrants alimentaires est prépondérante
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Kenaveau - Konsommation d'ENergie pour l'Alimentation du VEAU de boucherie

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SPACE 2015 - Conférence organisée par l'Institut de l'Elevage et co-présidée par Thomas Billé, Directeur du développement chez Celtilait Ouest Elevage, Matthieu Dupire, Responsable technique &amp; Formulation chez LactalisFeed et Guillaume Jacques, Responsable technique et formation chez SofivoArmor Protéines

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  • Kenaveau - Konsommation d'ENergie pour l'Alimentation du VEAU de boucherie

    1. 1. KENAVEAUKENAVEAU KENAVEAU* : l’innovation gagnante * Konsommation d'ENergie pour l'Alimentation du VEAU de boucherie Marc Bardinal (ADEME) Etienne Labussière (INRA) Christophe Martineau (IDELE) Armelle Gac (IDELE) Jeudi 17 septembre 2015 KENAVEAU
    2. 2. KENAVEAU Déroulement de la conférence Introduction Marc Bardinal - ADEME Partie 1 - Des aliments d’allaitement innovants Etienne Labussière - INRA Partie 2 - Des performances d’élevage à la hauteur des enjeux et un bilan économique positif Christophe Martineau - IDELE Partie 3 - Un impact environnemental favorable Armelle Gac – IDELE Bilan et conclusion Thomas Billé – CELTILAIT Matthieu Dupire – LACTALIS FEED Guillaume Jacques – SOFIVO
    3. 3. KENAVEAU Introduction Marc Bardinal – ADEME marc.bardinal@ademe.fr
    4. 4. KENAVEAU Agriculture et énergie : de multiples enjeux
    5. 5. KENAVEAU Agriculture et énergie : Forte dépendance aux énergies fossiles
    6. 6. KENAVEAU Agriculture et énergie : Des filières très dépendantes
    7. 7. KENAVEAU Agriculture et énergie : Alimentation : un impact non négligeable Aliments pour animaux
    8. 8. KENAVEAU Agriculture et énergie : et également en terme de GES Aliments pour animaux
    9. 9. KENAVEAU Agriculture et énergie : Des objectifs nationaux LOI RELATIVE A LA TRANSITION ENERGETIQUE POUR LA CROISSANCE VERTE - Réduire les émissions de gaz à effet de serre de 40% en 2030 et les diviser par 4 en 2050 (/1990) - Réduire la consommation énergétique finale de 20% en 2030 et de 50% en 2050 (/2012) - Réduire la consommation énergétique primaire des énergies fossiles de 30% en 2030 (/2012) - De porter la part des énergies renouvelables à 23% de la consommation finale en 2020 et 32% en 2030.
    10. 10. KENAVEAU Agriculture et énergie : Des solutions et des opportunités POUR PRODUIDRE DES ENERGIES RENOUVELABLES - Biomasse, méthanisation, solaire thermique POUR ECONOMISER L’ENERGIE - Recherche, développement, innovation - Certificats d’Economie d’Energie - Aides à l’investissement (PCAE, ADEME,…) ET NE PAS OUBLIER L’ENERGIE INDIRECTE - Azote et notamment l’alimentation,…
    11. 11. KENAVEAU Partie 1 Des aliments d’allaitement innovants Etienne Labussière – INRA etienne.labussiere@rennes.inra.fr
    12. 12. KENAVEAU La réhydratation des aliments d’allaitement coûte cher • Pour produire un veau de boucherie, il faut: • 9 kg de gaz pour chauffer l’eau servant à la réhydratation des aliments d’allaitement • Température de réhydratation de 78°C en début de mélange • Le coût pour l’éleveur : 8 € à 10 € par veau • 1er poste de dépenses, après l’amortissement du bâtiment • Système DAL: réhydratation à 50°C, dans un petit volume, avec une forte vitesse de brassage • En Bretagne: les panneaux solaires thermiques permettent de produire de l’eau à 45°C
    13. 13. KENAVEAU Peut-on réhydrater les aliments actuels à « basse température »? • Utilisation de paramètres permettant de caractériser la réhydratation des poudres laitières: • Mouillabilité • Dispersibilité • Solubilité • Comparaison de ces critères à 70°C ou à 45°C pour 45 aliments commerciaux • Pas suffisamment discriminants pour décrire le visuel : 70°C 45°C Pierre Schuck, UMR STLO
    14. 14. KENAVEAU Peut-on réhydrater les aliments actuels à « basse température »? • Tests « terrain » avec le mélangeur de la station du Rheu • 1 moteur à 1440 tr/min • Utilisation d’aliments commerciaux : • Présence de surnageant en surface: destruction de l’émulsion des matières grasses • Pas d’amélioration en augmentant l’agitation (intensité ou durée)
    15. 15. KENAVEAU Caractéristiques des matières grasses • Effet du point de fusion : • Meilleure réhydratation si beaucoup de coprah avec un aiment contenant 19% de matière grasse • Meilleure réhydratation avec une faible teneur en matière grasse, quelle que soit sa composition CoprahSuif Saindoux
    16. 16. KENAVEAU Comment remplacer les matières grasses dans les aliments d’allaitement? • Composition des aliments d’allaitement humidité minéraux protéines matières grasses lactose produits amylacés Aliments finition sont généralement excédentaires Rapidement absorbable Favorise l’insulino- résistance
    17. 17. KENAVEAU Caractérisation des valeurs nutritionnelles des nouveaux aliments par la méthode du bilan énergétique Energie Digestible ED Energie Métabolisable EM Energie Brute EB Energie fèces Energie urine, gaz issus des fermentations digestives (CH4) Energie Nette EN efficacité énergétique = EN/EM × 100 ALIMENT extrachaleur = production de chaleur totale – production de chaleur due à l’entretien
    18. 18. KENAVEAU Calcul de la production de chaleur en chambre respiratoire O2, CO2, N2 O2, CO2, CH4, N2 O2 CO2, CH4
    19. 19. KENAVEAU Comment mesurer l’extrachaleur? repas repas production de chaleur liée à l’activité physique production de chaleur liée à l’aliment extrachaleur production de chaleur au jeûne = entretien
    20. 20. KENAVEAU Schéma expérimental • 2 stades d’engraissement : • croissance : PV d’environ 120 kg (100 – 140 kg) • finition : PV d’environ 210 kg (180 – 240 kg) • Tester 3 niveaux d’amidon en substitution aux matières grasses : • croissance : • Amidon : de 4 à 12 % • MG : de 18 à 12 % • finition : • Amidon : de 5 à 15 % • MG : de 20 à 12 % • Niveaux intermédiaires : • comparaison température de préparation • Aliment solide
    21. 21. KENAVEAU L’introduction d’amidon diminue la teneur en énergie digestible des aliments d’allaitement 80 85 90 95 100 4 8 13 Teneur en énergie (% de l'EB de l'aliment témoin) Teneur en amidon (%) Aliments croissance Aliments finition Teneur en énergie digestible Pas d’effet de la température
    22. 22. KENAVEAU L’introduction d’amidon ne modifie pas la production de CH4 et l’extrachaleur • Pas de fermentations supplémentaires dans le colon • Pas de modifications du métabolisme de la croissance du veau : Acides aminés (protéines) Acides gras (matière grasse) Lactose Amidon Protéines corporelles Lipides corporels Aliment Production de chaleur (CO2) Urine
    23. 23. KENAVEAU Utilisation énergétique des aliments d’allaitement 0 20 40 60 80 100 18% de matière grasse; 4% d'amidon 18% de matière grasse; 8% d'amidon 18% de matière grasse; 13% d'amidon 19% de matière grasse; 4% d'amidon 16% de matière grasse; 10% d'amidon 12% de matière grasse; 14% d'amidon Quantité d’énergie (% de l’EB du témoin) perdue dans les fèces perdue dans les urines et sous forme de CH4 perdue sous forme d'extrachaleur énergie nette Aliments croissance Aliments finition
    24. 24. KENAVEAU Conclusions • Pour réhydrater à basse température: • Diminuer la teneur en matière grasse des aliments d’allaitements • Assurer une bonne émulsion dans le mélangeur • Le remplacement de la matière grasse par de l’amidon • Diminue les teneurs en énergie nette des aliments • Adaptation des quantités ingérées • La température de l’aliment d’allaitement ne modifie pas l’utilisation de l’aliment
    25. 25. KENAVEAU Partie 2 Des performances d’élevage à la hauteur des enjeux et un bilan économique positif Christophe Martineau – IDELE christophe.martineau@idele.fr
    26. 26. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Essai 1 : 68 veaux - MEP hiver Entrée : février 2013 Sortie : juillet 2013 Durée : 161 jours Essai 2 : 56 veaux - MEP été Entrée : août 2013 Sortie : février 2014 Durée : 161 jours Essai 3 : 112 veaux Entrée : avril 2014 Sortie : septembre 2014 Durée : 161 jours Objectif : mesurer les impacts zootechniques et sanitaires des aliments Kenaveau sur des veaux en production suivant la saison de mise en place Objectif : améliorer le résultat économique en libérant les contraintes sur le choix des matières premières des aliments kenaveau 3 essais successifs réalisés en 2013 et 2014 à la station du Rheu -> 236 veaux mâles de race Prim’holstein, 46-48 kg à la mise en place
    27. 27. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Comparaison de 3 lots de 18 à 28 veaux  Lot 1 : Témoin - Aliments d’allaitement témoins réhydratés à 70°C  Lot 2 : Essai 70°C- Aliments d’allaitement Kenaveau réhydratés à 70°C  Lot 3 : Essai 45°C - Aliments d’allaitement Kenaveau réhydratés à 45°C Plan d’alimentation iso-énergie pour tous les lots
    28. 28. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Modalités de préparation des aliments Kenaveau Mélangeur inox de 450 litres Eau à 45°C (témoin : 70°C) Pas de fond de cuve Brassage 4 minutes Hélice 1440 tr/min Température du lait mesurée en fin de mélange : 41 à 42,5°C (témoin : 48°C) Absence de dépôt après vidange du mélangeur
    29. 29. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Modalités de distribution des aliments Kenaveau Distribution individuelle au seau Température du lait mesurée au nez du veau : 38,5 à 40,5°C (témoin : 44 à 46°C) Absence de dépôt après buvée
    30. 30. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Un bilan sanitaire globalement positif Synthèse des 3 essais Lot Témoin Essai Température de réhydratation 70°C 45°C Effectifs 69 veaux 70 veaux MORTALITE 1,4% 0% Aucun effet sur les pathologies digestives et respiratoires en cours d’engraissement, quelle que soit la saison de mise en place…
    31. 31. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Un bilan sanitaire globalement positif Note A Note B Note C Note D 1er essai 2ème essai 3ème essai Lot Témoin Essai Témoin Essai Témoin Essai Température de réhydratation 70°C 45°C 70°C 45°C 70°C 45°C Note de propreté* A A B C A C … des veaux globalement jugés plus sales en fin d’engraissement. Un apport accru d’aliments solides doit permettre d’améliorer ce critère * Note définie suivant la grille interprofessionnelle veau en vigueur
    32. 32. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Des niveaux de croissance maintenus Synthèse des 3 essais Lot Témoin Essai Température de réhydratation 70°C 45°C Poids veau nourrisson (kg) 47,2 47,4 Poids de carcasse (kg) 131,9 132,4 GMQ (g/j) 1234 1249 Et des caractéristiques de carcasses semblables au niveau de la couleur de la viande, de la conformation et de l’état d’engraissement.
    33. 33. KENAVEAU Des performances d’élevages à la hauteur des enjeux Des consommations supérieures de 11 à 13% pour assurer l’équilibre énergétique des rations… Synthèse des 3 essais Lot Témoin Essai Température de réhydratation 70°C 45°C Aliment d’allaitement (kg/veau) 301,4 333,9 Aliment solide (kg/veau) 81 81 Indice de transformation de l’énergie* (MJ d’EN/kg de croît) 28,7 28,5 … SANS augmentation du coût alimentaire ! * Indice traduisant l’efficacité de la transformation de l’Energie Nette (EN) exprimé en Méga Joules (MJ) par Kg de croît
    34. 34. KENAVEAU Un bilan économique positif grâce à l’énergie solaire Dimensionnement de l’installation solaire du Rheu Bases de calcul Besoins en eau chaude 1054 m3 /an Température eau chaude 50°C Besoins thermiques totaux 47 762 kWh/an Choix techniques Surface des capteurs 54,6 m2 Volume de stockage 3000 litres Résultats simulation Apport solaire annuel 28 680 kWh/an Taux de couverture annuel 58,4% Productivité des capteurs 512 kWh/m2.an Subvention ADEME Bretagne (Fonds chaleur) 32 680 € 58% Autofinancement 23 782 € 42% Financement Investissement 54 462 € Installation pour 300 places de veaux permettant de couvrir au maximum 90% des besoins énergétiques au mois d’août Descriptif technique
    35. 35. KENAVEAU Un bilan économique positif grâce à l’énergie solaire Résultats des relevés énergétiques 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 mai-13 juin-13 juil.-13 août-13 sept.-13 oct.-13 nov.-13 déc.-13 janv.-14 févr.-14 mars-14 avr.-14 Evolution journalière de la température de l'eau chaude sanitaire mesurée en sortie de ballon solaireTemp °C
    36. 36. KENAVEAU Un bilan économique positif grâce à l’énergie solaire Résultats des relevés énergétiques 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 Volumed'eau(m3) Consommationénergétique(KWh) 1ère année 2ème année Energie solaire utile (kWh) Energie d'appoint utile (kWh) Volume d'eau consommé (m³) 1ère année 2ème année Moyenne Volume d’eau chaude à 78°C 534 m3 526 m3 530 m3 Consommation énergétique 38 726 kWh 37 233 kWh 37 980 kWh Energie solaire 18 547 kWh 17 647 kWh 18 097 kWh Energie d’appoint 20 180 kWh 19 586 kWh 19 883 kWh Taux de couverture solaire 47,9 % 47,4 % 47,6 % Consommations énergétiques (énergie solaire + énergie d’appoint)
    37. 37. KENAVEAU Un bilan économique positif grâce à l’énergie solaire Besoins énergétiques selon le scénario Scénario 1 Scénario 2 Scénario 3 Scénario 4 Aliment Témoin Témoin Kenaveau Kenaveau Energie Fossile Solaire Solaire Fossile Température de dilution (°C) 70 70 45 45 Taux de couverture solaire estimé (%) - 50,2% 72,2% - Besoins énergétiques réels (kWh/veau) 113,3 56,4 33,0 102,6 Consommation de gaz* (Kg/veau) 8,9 4,4 2,6 8,0 * 1 kg de gaz équivaut à 12,8 kWh
    38. 38. KENAVEAU Un bilan économique positif grâce à l’énergie solaire Coût de l’énergie selon le scénario Scénario 1 Scénario 2 Scénario 3 Scénario 4 Aliment Témoin Témoin Kenaveau Kenaveau Energie Fossile Solaire Solaire Fossile Température de dilution (°C) 70 70 45 45 Coût de l’énergie par veau 7,97 € 3,96 € 2,32 € 7,20 € Gains (%) - 50% 71 % 10 % * Coût du gaz : 0,90 €/kg (hors location de cuve)
    39. 39. KENAVEAU Un bilan économique positif grâce à l’énergie solaire Retours sur investissement Scénario 1 Scénario 2 Scénario 3 Scénario 4 Aliment Témoin Témoin Kenaveau Kenaveau Energie Fossile Solaire Solaire Fossile Température de dilution (°C) 70 70 45 45 Hypothèse investissement centrale solaire 50 000 € 50 000 € Economie d’énergie par an (coût du gaz à 0,90 €/kg) 2 379 € 3 390 € Temps de retours sur investissement - Avant subvention 21 ans 14,7 ans - Après subvention ADEME (60%) (coût du gaz : 0,90 €/kg) 8,4 ans 5,9 ans Si coût du gaz : 0,75 €/kg 10 ans 7,1 ans Si coût du gaz : 1,00 €/kg 7,5 ans 5,3 ans
    40. 40. KENAVEAU Un bilan économique positif grâce à l’énergie solaire Conclusions - Très bon comportement sanitaire des veaux en cours d’engraissement - Niveaux de croissance et caractéristiques carcasses maintenus / alimentation classique - Consommations 11 à 13% plus élevées sans augmentation du coût alimentaire, efficacité énergétique des aliments Kenaveau semblable aux aliments conventionnels - Propreté des veaux en fin d’engraissement reste à améliorer - Coût énergétique réduit de 71% pour l’éleveur grâce à l’énergie solaire soit un gain annuel estimé à 3 390 €/an pour un élevage de 300 places
    41. 41. KENAVEAU Partie 3 Un impact environnemental favorable Armelle Gac – IDELE Armelle.gac@idele.fr
    42. 42. KENAVEAU Une évaluation par Analyse de Cycle de Vie Quantification des impacts environnementaux sur le cycle de production, ramenés au kg produit
    43. 43. KENAVEAU Un impact environnemental favorable La méthodologie mise en œuvre dans Kenaveau :  Une évaluation du bilan environnemental à 3 étapes 1/ Au niveau des matières premières alimentaires Définition de formulations simplifiées, liste de matières premières Description de l’origine et des process 2/ Jusqu’à la porte de l’usine d’aliments Bilans environnementaux pour chaque MP et pour chaque formule d’aliment Consommations énergétiques Schuck et al., 2015 (Drying Technology) 3/ Jusqu’à la porte de l’élevage Intégration des autres résultats de l’étude (performances zootechniques, rejets, consommations d’énergie en élevage)
    44. 44. KENAVEAU Un impact environnemental favorable Aliment Kenaveau : - 9% Energie solaire : < -1% Scénario 1 Scénario 2 Scénario 3 Scénario 4 Aliment Témoin Témoin Kenaveau Kenaveau Energie Fossile Solaire Solaire Fossile Température de dilution (°C) 70 70 45 45  4 scenarii analysés  Gains environnementaux par rapport au témoin
    45. 45. KENAVEAU Un impact environnemental favorable En conclusion, La contribution des intrants alimentaires est prépondérante 82 % à 92 % de l’impact total du veau Les formules expérimentales diminuent très favorablement les bilans Moins de produits d’origine animale généralement plus impactants que les matières premières d’origine végétale L’énergie solaire pour le chauffage de l’eau, a un effet relativement limité, une fois intégrée dans le cycle de vie complet du veau de boucherie
    46. 46. KENAVEAUKENAVEAU Merci de votre attention

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