"Colloque Lille 2017" Séquence 7a6 FR

1. Modélisation thermique des bâtiments
d’élevage de poulets de chair en vue
d’optimiser le choix des équipements et les
paramètres de régulation
P. Robin1, G. Amand2, C. Nicolas3, D. Chevalier4, S. Gallot2,
E. Pigache4 , A. Keïta5
1INRA, 2ITAVI , 3CRAB , 4CRAPL , 5ANSES - France

2. Lille - 22 au 24 février 2017
Bâtiments d’Elevage de demain : construire l’avenir 2
Sommaire
• Pourquoi modéliser ? exemple du CO2
• Problématique de la gestion du CO2
– Variabilité des concentrations en élevage (incertitude)
– Effet des paramètres de régulation : débit minimum, température
de consigne (réglages éleveur)
– Effet des choix structurels : isolation thermique, type de
chauffage (bâtiment - équipement)
– Effet du climat (climat)
• Conclusion : conséquences sur les décisions de gestion
ou d’investissement

3. Pourquoi modéliser ?
exemple du CO2

4. Pourquoi modéliser ?
exemple du CO2
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
incertitude
d’observation ?
causes des
dépassements ?
 remèdes ?
ppm
CO2
Fréquencede
dépassement• Obligation de résultat : 3000 ppm CO2 en poulets de chair

5. Pourquoi modéliser ?
exemple du CO2
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
• Obligation de résultat : 3000 ppm CO2 en poulets de chair
• Processus influençant la concentration
CO2animaux
= f(poids,
croissance,
activité)
chauffage
= f(climat, isolation,
ventilation)
litière
= f(épaisseur,
humidité)
ventilation
= f(animaux, climat)
causes de
dépassement
• conception
de bâtiment
• réglages
éleveur
• climat

6. Problématique de la
gestion du CO2

7. Variabilité des concentrations en élevage
• La variabilité
augmente en climat
froid
• La variabilité accrue
s’explique par le
mélange d’air
difficile entre :
 l’air froid entrant
(pauvre en CO2 )
 l’air chaud soufflé
par l’aérotherme
gaz (riche en CO2 )
 l’air ambiant
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
• Observation ANSES, 2015, poulet standard

8. Effet des paramètres de régulation :
simulation de scénarios
• Scénario de base =
– climat doux en début de lot, froid en fin de lot
– isolation « traditionnelle » du bâtiment
– chauffage gaz par combustion directe dans le
bâtiment
– débit minimum selon recommandation AFSSA,
1980
– température de consigne 19°C en fin de lot
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
• Scénarios tests =
 effet climat = température diminuée de 5 °C (figuré )
 effet réglages = débit minimum augmenté (0,5 à 2 m3/h/kg poids vif)
 effet construction = isolation ; combustion indirecte (pas de CO2 produit dans le
bâtiment ; ligne - - - - )

9. Effet des paramètres de régulation :
débit minimum
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
augmentation du débit minimum
• effet réglages = débit minimum augmenté (0,5 à 2 m3/h/kg poids vif)
 baisse de la concentration en CO2 quand le débit minimum augmente

10. Effet des paramètres de régulation :
débit minimum
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
augmentation du débit minimum
• effet réglages = débit minimum augmenté (0,5 à 2 m3/h/kg poids vif)
 hausse de la consommation de gaz ; impact limité en début de lot
 impact économique et environnemental considérable en fin de lot

11. Effet des choix structurels :
isolation thermique ; combustion indirecte
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
• effet bâtiment = isolation thermique ; mode de chauffage
 faible effet de l’isolation
 effet majeur de la combustion indirecte
isolation normale isolation renforcée (BEBC)

12. Effet du climat
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
• effet climat = hausse de la teneur en CO2 et de la consommation de gaz
 hausse de la consommation de gaz ; impact limité en début de lot
 impact économique et environnemental considérable en fin de lot
Lorsque le climat est froid la chaleur produite par les animaux est insuffisante pour
réchauffer l’air entrant => échangeurs de chaleur nécessaires en fin de lot

13. Conclusion : conséquences
sur les décisions de gestion
ou d’investissement

14. Conclusion
 Décisions possibles = court terme
 réglages du bâtiment : débit minimum en début de lot ; température de
consigne en fin de lot
introduction incertitude réglages éleveur bâtiment - équipement climat conclusion
 Décisions possibles = moyen terme (selon marge/m² bâtiment,
disponibilité)
 investissements bâtiment/équipement : combustion indirecte ; biomasse
(impact économique et environnemental en fin de lot) ; isolation thermique
renforcée ; échangeurs-récupérateurs de chaleur
 Contrôles  vérification des réglages ; planification de la
modernisation des élevages ; développement d’équipements
adaptés

15. À votre disposition pour
toutes questions