Améliorer l'environnement de l'étable et réduire les coûts d'énergie - Production laitière à stabulation entravée

Pour Steve Veldman, économiser l'énergie, réduire les coûts et améliorer l'efficacité sont des pratiques courantes. Steve aime cultiver la conservation de l'énergie et modifie constamment sa façon de gérer son troupeau de 75 vaches laitières à stabulation entravée pour augmenter ses bénéfices.

Steve Veldman étudie constamment les systèmes et l’équipement qu’il utilise sur sa ferme à stabulation entravée afin d’économiser sur les frais énergétiques et pour améliorer l’efficacité.

Figure 1. Steve Veldman étudie constamment les systèmes et l'équipement qu'il utilise sur sa ferme à stabulation entravée afin d'économiser sur les frais énergétiques et pour améliorer l'efficacité.

Quand il a construit son atelier de ferme en 1990, il a décidé après réflexion d'acheter un mur solaire qui lui coûterait seulement 1 200 $ de plus. Bien que Steve ait installé des chaufferettes dans son atelier, il ne les utilise jamais. Selon lui, la conception d'un mur solaire est à la fois simple et judicieux.

L’atelier de la ferme Veldman comporte un mur solaire qui permet de réduire les frais de chauffage durant l’hiver.

Figure 2. L'atelier de la ferme Veldman comporte un mur solaire qui permet de réduire les frais de chauffage durant l'hiver.

Bien que les Veldman aient initialement installé dans leur étable un système d'éclairage incandescent, ils ont fi ni par le remplacer par un éclairage fluorescent compact. Ce système d'éclairage génère une puissance lumineuse supérieure et permet d'économiser environ 1 500 $ en frais d'électricité par année. Au début, ils ont eu des problèmes avec l'utilisation des fl uorescents compacts. Le revêtement des ampoules se détériorait avec le temps, réduisant ainsi la puissance lumineuse. Les fabricants ont depuis modifi é le verre de protection ce qui a contribué à améliorer l'éclairage.

Des fluorescents compacts hermétiques procurent un éclairage supérieur dans l’étable comparativement à un éclairage avec des lampes incandescentes.

Figure 3. Des fluorescents compacts hermétiques procurent un éclairage supérieur dans l'étable comparativement à un éclairage avec des lampes incandescentes.

« J'avais pensé acheter des fluorescents T-8, mais pour le faire, il fallait installer de nouveaux dispositifs, ce qui augmentait le coût initial » dit Steve.

« Nous savons qu'en fonction de la disposition de l'étable, il faudrait un luminaire T-8 pour remplacer 3 à 4 lampes compactes hermétiques, et que le coût d'investissement pour installer des lampes T-8 en vaudrait la peine compte tenu que ces dernières durent beaucoup plus longtemps, sont similaires en ce qui concerne les frais d'entretien et qu'elles n'ont pas à être changées aussi souvent ».

Les Veldman veulent aussi installer un système de contrôle photopériodique muni d'un détecteur et d'un chronorégulateur pour dégrader l'intensité lumineuse ou arrêter le système d'éclairage quand il n'est plus requis. Présentement, ils règlent l'éclairage manuellement. Ils allument la lumière à chaque jour de 5 h à 8:30 h, puis de 17 h à 20 h durant les mois d'hiver. Grâce à un régulateur à cellules photo-électriques, les lumières vont s'allumer et s'éteindre automatiquement en fonction de la quantité de lumière naturelle à l'intérieur de l'étable. En plus d'économiser de l'énergie, les Veldman devraient obtenir un meilleur rendement laitier, car les vaches vont recevoir la bonne quantité de lumière.

Steve pense continuellement « Au lieu d'acheter une pompe à vide avec un entraînement à fréquence variable (EFV), nous avons choisi d'installer sur chacune des huit unités de traite une pompe de plus petite puissance, c'est-à-dire de 5 HP, munie d'une griffe avec un clapet à fermeture automatique », a-t-il déclaré.

« Si une trayeuse tombe, le clapet automatique va empêcher la succion de l'air à l'intérieur du conduit. Nous savions que la pompe à vide EFV plus puissante pouvait régler ce problème aussi, mais à ce moment-là, nous avons préféré choisir l'option qui était moins dispendieuse et plus économique sur le plan énergétique ».

Les pompes à vide EFV ne conviennent pas à toutes les exploitations agricoles même si la recherche a démontré qu'elles peuvent entraîner des économies d'au moins 50 % (souvent des économies de 65 à 70 % sont typiques). Le tableau 1 présente les lignes directrices générales sur l'utilisation horaire quotidienne de pompes à vide EFV en vue d'obtenir une période de récupération sur l'investissement raisonnable de cinq ans (basé sur la puissance totale de la pompe). La période de recuperation réelle va dépendre des conditions à la ferme, ainsi que du prix de l'électricité et des coûts d'investissement des pompes EFV.

Tableau 1. Pompe à vide à fréquence variable
Puissance de la pompe à vide (horse-power) Utilisation minimale (heures par jour)
5 12
7.5 8
10 6.5
15 5
20 3.5

 

Les Veldman comptent aussi des abreuvoirs à faible consommation énergétique et quelques abreuvoirs qui ne consomment aucune énergie. Ils utilisent les abreuvoirs à faible consummation énergétique pour les veaux les plus jeunes (jusqu'à six mois) parce que ces derniers ne boivent pas beaucoup et qu'ils préfèrent une eau tempérée. En ce qui concerne les abreuvoirs isolés sans consommation énergétique, ils fonctionnent très bien en autant qu'il y a assez de vaches qui s'abreuvent pour permettre un bon débit de l'eau et prévenir qu'elle ne gèle. Chaque abreuvoir à faible consummation énergétique de 250 watts permet d'économiser environ 4 000 kWh par année ou 480 $ par année. Chaque abreuvoir sans consummation énergétique permet d'économiser environ 4 800 kWh par année ou 570 $ par année comparativement à des abreuvoirs chauffants de 1 500 watts.

Installée sur la conduite à lait avant le pot récepteur, cette valve papillon en position fermée constitue le réglage optimal durant la traite.

Figure 4. Installée sur la conduite à lait avant le pot récepteur, cette valve papillon en position fermée constitue le réglage optimal durant la traite.

La valve papillon est en position ouverte pour un débit maximal durant l’opération de nettoyage.

Figure 5. La valve papillon est en position ouverte pour un débit maximal durant l'opération de nettoyage.

« Initialement, nous avions installé dans l'étable des rideaux pare-vent pour contrecarrer le bruit des ventilateurs, et pas vraiment pour des raisons énergétiques », indique Steve.

« Ces rideaux n'ont pas uniquement réduit notre consommation d'électricité d'environ 6 800 kWh par année pour une économie énergétique d'environ 820 $ par année, mais ils procurent beaucoup de lumière naturelle et une bonne ventilation. Durant les jours où le temps est chaud, humide et stagnant, nous ajoutons deux ventilateurs d'aération portables de type tunnel vis-à-vis les portes à l'extrémité du bâtiment pour déplacer l'air ».

Quand Steve a voulu améliorer l'efficacité du refroidisseur à plaques, il a également pensé à innover. Pour accroître la durée de contact entre l'eau et le lait dans le refroidisseur à plaques, il savait qu'il devrait d'une certaine manière augmenter le débit de l'eau et réduire celui du lait.

Steve a installé une pompe sur la conduite d'eau pour que celle-ci s'écoule peu importe si les vaches s'abreuvent ou pas. Il a ensuite installé un papillon d'arrêt sur la conduite de lait juste avant le pot receveur. Une encoche sur la valve permet d'assurer un débit optimal. En ralentissant le débit du lait et en augmentant le débit de l'eau, Steve a pu améliorer le temps de contact eau-lait et le transfert de la chaleur du lait à l'eau.

Économie d'énergie électrique possible sur une ferme laitère par technologie.

Figure 6. Économie d'énergie électrique possible sur une ferme laitère par technologie.

Quand la valve est fermée, le réglage est à son maximum pour traire les vaches et quand la valve est ouverte, le débit est maximal pour le nettoyage. Steve a aussi choisi d'installer un reservoir à eau de plus grosse capacité, c'est-à-dire de 120 gallons. Il recueille une plus grande quantité d'eau préchauffée en provenance du refroidisseur à plaques et du récupérateur de chaleur du lait.

Bien qu'à mesure que la traite progresse, ce système devient moins efficace en raison de l'accumulation de chaleur, il y a quand même une économie d'énergie attribuable au temps réduit de réfrigération du compresseur et des opérations de chauffage de l'eau. Un pré-refroidisseur à lait non modifié peut entraîner des économies énergétiques de 30 à 50 %. On évalue que l'investissement pourrait être récupéré en aussi peu que deux ans. Un récupérateur de chaleur du lait peut représenter des économies se situant environ entre 20 et 50 % sur la durée d'exécution d'un condensateur à refroidissement par air.

Pour économiser encore plus d'énergie, Steve installe présentement une éolienne. Il reste toujours ouvert à d'autres idées qui pourraient réduire les coûts d'énergie et améliorer l'efficacité de sa ferme.

 

Pour plus de renseignements :
Sans frais : 1 877 424-1300
Local : 519 826-4047
Courriel : ag.info.omafra@ontario.ca
Auteur : Le personnel du MAAARO
Date de création : 01 avril 2007
Dernière révision : 30 septembre 2009