Du choix des abreuvoirs à la gestion de l'ambiance en bâtiment par la brumisation ou le cooling, il existe divers équipements permettant de mieux affronter les coups de chaleur. Bien connaître les différents dispositifs et connaître leur fonctionnement vous permet de choisir celui ou ceux qui convienne(nt) le mieux à votre bâtiment et vos animaux d’élevage.
Les abreuvoirs, bien les choisir pour une couverture efficace des besoins en eau
Les besoins en eau varient au cours de la vie du porc, il convient donc de fournir des abreuvoirs adaptés à chaque stade physiologique avec un débit suffisant, essentiel au moment des coups de chaleur. Ci-dessous, une comparaison bol/pipette (tableau 1 et 2) ainsi que l’évolution du besoin en eau chez le porc avec des recommandations relatives à l’installation des abreuvoirs (tableau 3).
Critères de choix entre les pipettes et les bols
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Je découvreLa ventilation, bien dimensionnée pour un renouvellement d’air optimal
Principe de fonctionnement : Le système de ventilation en porcherie est chargé d’évacuer l’air vicié des salles vers l’extérieur. Il permet notamment d’évacuer la vapeur d’eau émise par les animaux, les gaz et poussières mais aussi la chaleur sensible émise par les porcs. Bien dimensionnée, la ventilation a pour rôle de limiter l’élévation de température dans les salles, essentiel lors des pics de chaleur.
Installation du dispositif : Le nombre et la puissance des ventilateurs sont choisis de telle sorte qu’ils puissent garantir le débit maximal de renouvellement d’air par temps chaud pour des animaux lourds au stade physiologique considéré.
Exemple de dimensionnement : D’après les éléments précédents, pour garantir le renouvellement d’air optimal par temps chaud d’une salle de 100 porcs en fin d’engraissement, située en zone tempérée, il convient de pouvoir atteindre un débit maximal de 65 m3/h/animal x 100 porcs = 6500 m3/h. L’installation d’un ventilateur de diamètre 500 mm permet d’atteindre cet objectif.
Les entrées d’air depuis l’extérieur du bâtiment jusqu’aux salles d’élevage doivent être correctement dimensionnées au risque d’avoir des pertes de charge importantes ne permettant pas aux ventilateurs d’atteindre le débit d’air recommandé. En cas de forte chaleur, il convient de vérifier que ces entrées d’air soient suffisamment ouvertes.
Coût de fonctionnement : Selon les stades physiologiques, l’énergie consommée par le système de ventilation est différent. En engraissement et en gestante, cela correspond à environ 80 - 90% des consommations d’énergie tandis qu’en maternité et en post-sevrage cela ne correspond qu’à 10 – 15%, le chauffage étant majoritaire pour ces deux stades physiologiques. Les références moyennes de consommations d’énergie sont données en kWh/place/an.
Références de consommations d’énergie pour la ventilation par stade physiologique
Le coût énergétique d’une exploitation porcine représente 2 à 3% du coût de revient total, en hausse régulière depuis le début des années 2000.
Intérêt du dispositif : Un système de ventilation efficace permet aux animaux d’avoir un meilleur ressenti lors des pics de chaleur. Par exemple, selon le système d’entrée d’air disponible dans la salle, il est possible de créer une veine d’air au-dessus du dos des animaux. Selon la vitesse de l’air, un porc peut avoir une température ressentie 4 à 5°C inférieure à la température réelle de la salle. En dehors des périodes de coup de chaleur, le système de ventilation doit permettre un bon mélange de l’air dans la salle et les courants d’air sur les animaux sont à proscrire aux risques de générer une baisse de performances zootechniques ou l’apparition de troubles comportementaux ou de santé.
La brumisation, un investissement opportun pour rafraîchir l’ambiance
- Principe de fonctionnement : La brumisation permet de rafraîchir l’ambiance des salles par l’atomisation de fines gouttelettes d’eau dans l’air. Ces gouttelettes absorbent rapidement les calories présentes (chaleur), amenant l’eau liquide à se transformer en gaz (vapeur d’eau). Cette vapeur d’eau est ensuite éliminée par le biais de la ventilation, refroidissant ainsi l’air ambiant.
- Installation du dispositif : L’installation de rampes de brumisation est adaptée à tous les stades. Elles conviennent aussi aux maternités car elles refroidissent l’ambiance sans provoquer de courant d’air au niveau des porcelets. Ces systèmes ont l’avantage d’apporter le refroidissement directement dans la salle et ne modifient pas les performances du système de ventilation et/ou les circuits d’air.
- Coût de fonctionnement : Une fois le système installé, il faut prévoir une consommation d’environ 0,3 l/truie/j en gestante et 0,13 l/porc/j en engraissement. Néanmoins, le coût de fonctionnement d’une rampe de brumisation est généralement considéré comme négligeable. En effet, le refroidissement de l’air de la salle conduit généralement les animaux à boire moins, ce qui compense les consommations d’eau observées au niveau des buses. De plus, l’eau et l’énergie dépensés sont, a priori, compensées par une réduction de la puissance consommée par les ventilateurs.
- Intérêt du dispositif : Les gains escomptés, observés dans le cadre d’essai en stations expérimentales, sont une diminution de la température de l’air ambiant (au-delà de 30°C dans les salles, diminution de 2,0°C à 2,8°C et jusqu’à 4°C dans des conditions favorables, air extérieur chaud et sec). Cependant, cette baisse de température peut s’accompagner d’une augmentation de l’hygrométrie dans les salles de 12 à 16 points. Lors d’un coup de chaleur, la brumisation participe au ralentissement du rythme respiratoire des animaux ainsi qu’une plus grande fréquentation des nourrisseurs et une augmentation des consommations d’aliment par rapport à une salle non équipée.
Le pad cooling, refroidir l’air entrant
- Principe de fonctionnement : Le cooling, également nommé pad cooling, filtre humide ou dispositif de refroidissement évaporatif, est une solution pour limiter le réchauffement des salles en période estivale. Positionné au niveau des entrées d’air d’une salle ou d’un bâtiment, il consiste à faire passer l’air neuf au travers d’une structure alvéolaire en plastique ou en cellulose sur laquelle circule de l’eau. L’air extérieur chaud au contact du maillage humide va vaporiser de l’eau, ce qui le refroidit tout en augmentant son humidité relative. L’eau non vaporisée tombe alors dans un bac de récupération pour être recyclée par une pompe se chargeant de la renvoyer dans la rampe d’arrosage positionnée au-dessus du maillage.
- Installation du dispositif : De préférence, il est positionné au pied des bâtiments afin de faciliter la maintenance. En cas de besoin, notamment dans le cadre de la rénovation de bâtiment existant, il peut aussi être directement intégré dans la façade du bâtiment à la hauteur des combles. Dans ce cas, il faut s’assurer que la surface disponible en pignon permet une installation correcte du dispositif. L’installation d’un cooling augmente les freinages au niveau de l’air entrant, mais ne doit pas pénaliser le débit maximal des ventilateurs.
- Coût de fonctionnement : Il est généralement considéré comme négligeable. La consommation d'eau mesurée sur l'ensemble de la période est égale en moyenne à 81 l/jour pour un temps de fonctionnement égal à 19 heures par jour. L’eau et l’énergie dépensés sont, a priori, compensées par une réduction de la puissance consommée par les ventilateurs.
- Intérêt du dispositif : Un cooling est d’autant plus efficace que l’air entrant est à la fois chaud et sec. Le refroidissement n'est significatif qu'à partir de températures extérieures supérieures à 20°C. Dans le cadre d’essais réalisés en station expérimentale, la température ambiante de la «salle cooling» était située en moyenne 2,6°C au-dessous de celle de la salle témoin, pour des températures extérieures supérieures à 25°C. L’écart maximal observé était égal à 4,4°C.
Source : Maîtrise de la ventilation et du chauffage en porcherie - Juin 2018
Le refroidissement évaporatif n’est pas toujours efficace. L’ambiance plus fraîche et plus moite, caractéristique du refroidissement évaporatif, ne se solde pas toujours par des différences de performances zootechniques. A noter toutefois, qu’une diminution de la température ambiante de 1°C entre 28 et 24°C se traduit en alimentation à volonté par un gain sur la croissance estimé à 25 g/j/°C. Dans le même temps, une hausse de 10 points de l'humidité relative à 24°C entraîne une réduction du GMQ de 12 g/j/°C.
Fonctionnement d'un pad cooling : principe du cooling évaporatif
Le brassage de l’air, gagner en confort thermique
- Principe de fonctionnement : Cette solution utilise le phénomène du « courant d’air », afin de rafraîchir les animaux par convection. C’est le déplacement permanent d’une masse d’air autour du porc qui permet son refroidissement. Cet effet a été évalué à -1 °C par augmentation de la vitesse d’air de 0,1 m/s au-delà de 0,2 m/s. L’IFIP a démontré qu’à une température dans le bâtiment se situant entre 24 et 28°C, une vitesse d’air moyenne de 1m/s permettrait de réduire la température ressentie par les porcs de 5 à 6°C.
- Installation du dispositif : Les brasseurs d’air sont rares en élevage porcin. Ils sont à installer en hauteur directement dans les salles d’élevage. Lors des épisodes de forte chaleur, la technique peut consister à ouvrir en grand les bâtiments avec une ventilation au maximum afin de créer un courant d’air sur les animaux, faisant alors office de brassage d’air.
- Intérêt du dispositif : Cette technique présente l’avantage de ne pas être tributaire de l’humidité de l’air. Toutefois, elle est surtout adaptée aux bâtiments avec une hauteur de plafond suffisante et n’est pas conseillée en maternité sous peine de refroidir les porcelets.
La pompe à chaleur, réguler la température en maternité
- Principe de fonctionnement : Il s’agit de plaques, installées dans les cases maternité, au niveau du couchage des truies. Une pompe à chaleur air/eau réversible permet de faire circuler toute l’année de l’eau à 21 °C dans un réseau de tuyaux situé sous la plaque qui, de fait, la refroidit. Cela permet de maintenir une température de consigne adaptée au confort des porcelets, tout en apportant de la fraîcheur aux truies.
- Installation du dispositif : Les plaques sont installées uniquement sur le premier tiers pour ne pas risquer d’endommager les mamelles des truies. Les boucles alimentent au maximum 5 plaques pour garantir une restitution homogène de la fraîcheur.
- Coût du dispositif : Le coût des plaques n’engendre pas de véritable surcoût. Il faut néanmoins compter en plus la pompe à chaleur et le circuit de circulation de l’eau.
- Intérêt du dispositif : Ce type d’équipement permet d’aider la truie à réguler sa température corporelle, sans risquer un refroidissement des porcelets. Cela permet également un apport de chaleur en hiver.
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