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Bâtiments d’élevages porcin et avicole à énergie positive
Quels bâtiments pour l’élevage de demain ? 2
Un projet à ses débuts Le projet bâtiment d’élevage à énergie positive est lauréat de l’appel à projet
CASDAR 2010
Début du projet en janvier 2011
3 filières animales représentées : Ruminant Porcin Avicole
Un partenariat large au niveau de chaque filière Instituts techniques (IFIP, ITAVI, Idéle) Chambres d’agriculture (Bourgogne, Bretagne, Pays de la Loire) EDF Constructeurs de bâtiments et équipementiers
Un projet dans la continuité des travaux sur l’énergie en élevage en lien avec les RMT « bâtiments du futur » et « systèmes d’élevage et environnement »
Quels bâtiments pour l’élevage de demain ? 3
Présentation du projet
Des bâtiments d’élevage économes
en énergie
Des bâtiments d’élevage économes
en énergie
Action 1 : Evaluer les possibilités de transposition de la démarche des maisons à énergie positive
aux bâtiment d’élevage
Action 1 : Evaluer les possibilités de transposition de la démarche des maisons à énergie positive
aux bâtiment d’élevage
Action 2 : Proposer des solutions techniques pour construire des bâtiments d’élevage à énergie
positive en prenant en compte les aspects technico-économiques
Action 2 : Proposer des solutions techniques pour construire des bâtiments d’élevage à énergie
positive en prenant en compte les aspects technico-économiques
Action 3 : Proposer aux acteurs du bâtiment d’élevage de
nouvelles solutions techniques, économiquement viables à
travers une large diffusion des résultats de l’étude
Action 3 : Proposer aux acteurs du bâtiment d’élevage de
nouvelles solutions techniques, économiquement viables à
travers une large diffusion des résultats de l’étude
Proposer des solutions novatrices pour le renouvellement du parc bâtiment
vieillissant, en intégrant les économies d’énergie et en proposant de nouvelles
sources de revenus
Proposer des solutions novatrices pour le renouvellement du parc bâtiment
vieillissant, en intégrant les économies d’énergie et en proposant de nouvelles
sources de revenus
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Présentation du projet
Action 1 : Définition précise d’un bâtiment d’élevage à énergie
positive
Création d’une brochure de
vulgarisation exposant les étapes clés pour aboutir à un bâtiment d’élevage à énergie
positive
Action 2 : Création du cahier des charges d’un exemple de bâtiment à énergie positive associé à une analyse technico-économique complète
Diffusion du cahier des charges en association à un guide technique proposant l’ensemble
des solutions concrètes et économiquement
viables pour limiter les consommations
d’énergie
Action 3 : Création de diaporamas présentant les résultats de l’étude
Précisions sur les modalités contextuelles
nécessaires pour que de tels bâtiments voient le
jour. Précision sur l’intérêt environnemental
de ces bâtiments
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Premiers résultats Définition d’un bâtiment à énergie positive :
Un bâtiment à énergie positive est un bâtiment qui produit plus d'énergie qu'il n'en consomme. Concevoir un tel bâtiment se fait en deux temps.
Réduction des besoins de chaleur, de froid et d'électricité (Bâtiment BBC)Compenser les besoins restants par les énergies renouvelables (Bâtiment BBC + énergie renouvelable)
Principales spécificités des bâtiments d’élevage Vs Tertiaire Les bâtiments d’élevage sont avant tout un lieu de production devant
maximiser le confort des animaux (Il est difficile de fournir des pulls aux animaux)
Pour les bâtiments chauffés : les pertes de chaleurs sont principalement dues au renouvellement de l’air et aux pertes à travers les parois.
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Les 12 points à prendre en compte pour obtenir un bâtiment BBC (1/2) Bien isoler les parois et limiter au maximum les ponts thermiques Construire compact = Surface déperditive / volume chauffé
Sphère = meilleur rapport S/VPour 1000 m² S/V <= 0,65
Réduire les saillies ou décrochements du bâti Réduire les pertes thermiques par les surfaces vitrées
Privilégier les fenêtre en façade sudÉviter les menuiserie métalliquesChoisir des fenêtre doubles /triple vitrageUtiliser des vitrage peu émissifs (stop infra-rouge)
Limiter le Delta T des paroisCréer des espaces tamponsEnterrer les préfosses
Limiter l’exposition aux ventsÉviter de construire en site exposéUtiliser les brises vents si nécessaire (végétaux )
Limiter l’humiditéÉviter de construire en site encaisséImplanter le bâtiment à distance des plans d’eau et des sites ou les nappes d’eau sont proches de la surfaceBien drainer les abords du bâtiment et prévoir une collecteet un écoulement efficace des eaux pluviales
Premiers résultats
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Premiers résultats Les 12 points pour obtenir un bâtiment BBC (2/2)
Système constructif étanche Test de la porte soufflante
Système de ventilation adaptésBien veiller à l’adéquation des besoins et du niveau de ventilation
Capter le rayonnement solairePar les surfaces vitrées au sudPar un mur solaire
Avoir une bonne inertie des matériaux Limiter les apports de chaleur solaire en été
Casquettes, arbres, etc.Volets/storesBien ventiler
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Bâtiment d’élevage porcinà énergie positive
Première étape : limiter les consommations d’énergie 983 kwh / truie présente 383 kWh pour la ventilation
452 kWh pour le chauffage La réduction des consommations d’énergie doit se faire sur le
chauffage et la ventilation en priorité (1/2)Focus sur la coque et l’architecture bioclimatique du bâtiment
1 - Construire compact pour limiter les déperdition de chaleur2 – Orienter le bâtiment pour profiter au mieux des apports d’énergie solaire3 – Privilégier des espaces tampons entre salles chauffées et extérieur
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Bâtiment d’élevage porcinà énergie positive
La réduction des consommations d’énergie doit se faire sur le chauffage et la ventilation en priorité (2/2)
Focus sur les consommations énergétiques des équipements Utilisation de ventilateurs économes type Econofan qui permettent une
réduction de 90 % des besoins en énergie liés à la ventilation Mise en place de débitmètre pour gérer au mieux la ventilation et limiter les
pertes de chaleur dues au renouvellement de l’air Mise en place de pompes à chaleur pour réduire les consommations en
chauffageFocus sur les pratiques de l’éleveur Mise en place de nurserie ou démarrage en double densité Gestion des consignes de chauffage et de ventilation
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Bâtiment d’élevage porcinà énergie positive
Deuxième étape : récupérer un maximum d’énergie Mise en place de pompe à chaleur sur l’eau du laveur d’air (température indépendante des conditions climatiques extérieures)
Mise en place d’échangeur de chaleur air/airpour récupérer les calories sur l’air avant sa sortie du bâtiment
Mise en place d’échangeur dans les pré-fosses
Etc.
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Bâtiment d’élevage porcinà énergie positive
Troisième étape : produire de l’énergie afin d’au minimum compenser le reste des consommations d’énergie Panneaux photovoltaïques Méthanisation Micro-éolien
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Bâtiment d’élevage porcinà énergie positive
Economie d’énergie sur l’alimentation et l’éclairage L’utilisation de puits de lumière et/ou une architecture de
bâtiment privilégiant l’éclairage naturel permettra de maximiser les économies d’énergie liées à l’éclairage des salles.
Concernant l’alimentation, la distribution en sec limite les consommations. Il est également possible d’ajouter un démarrage progressif sur les pompes de distribution des machines à soupe.
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Bâtiment d’élevage avicoleà énergie positive
Première étape : limiter les consommations d’énergie
110 kWh / m² de bâtimentde volailles de chair
La réduction des consommations d’énergie doit se faire sur tous les postes avec une priorité sur le chauffage (1/3)Focus sur la coque et l’architecture bioclimatique du bâtiment
1 - Construire compact pour limiter les déperdition de chaleur2 – Orienter le bâtiment pour profiter au mieux des apports d’énergie solaire3 – Bien isoler la coque pour limiter les déperditions
Gaz 79,3%
Electricité 13,3%
Fuel 7,4%
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Bâtiment d’élevage avicoleà énergie positive
La réduction des consommations d’énergie doit se faire sur tous les postes avec une priorité sur le chauffage (2/3)
Focus sur les consommations énergétiques des équipements de chauffage Utilisation de dispositifs de chauffage performants (radiants dernières
générations, aérothermes gaz ou eau chaude, …) ; Utilisation de boitiers de régulation de dernière génération pour gérer
l’ambiance Installation d’un comptage de l’énergie de chauffage (gaz, …)
au niveau du bâtimentFocus sur les pratiques de l’éleveur pour le chauffage Démarrage en densité + élevée sur une partie du bâtiment ou démarrage en
poussinière (dindes) dans des bâtiments très bien isolés Optimiser la gestion de l’ambiance (régulation, chauffage, ventilation) Entretien du matériel et du bâtiment (étanchéité)C2
Diapositive 14
C2 j'insisterais sur l'importance de l'étanchéité (optimisation de l'ambiance, pertes de chaleur...)CHEVALIER; 12/09/2011
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Bâtiment d’élevage avicoleà énergie positive
La réduction des consommations d’énergie doit se faire sur tous les postes avec une priorité sur le chauffage (3/3)
Focus sur les consommations énergétiques des équipements autres que le chauffage Utilisation de la lumière naturelle lorsque c’est possible (puits de lumière, fenètres
ou trappes claires) ; Utilisation de systèmes d’éclairage basse consommation (fluorescence, Led, …)
en complément ; Installation d’un compteur électrique (voire même de sous compteurs) au niveau
du bâtiment.Focus sur les pratiques de l’éleveur Entretien du matériel (changement de lampes, nettoyage des caches, nettoyage des
ventilateurs, … )
C1
Diapositive 15
C1 Je ne parlerais peut-être pas des puits de lumière qui génèrent de l'hétérogénéité, qu'en penses-tu ?CHEVALIER; 12/09/2011
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Bâtiment d’élevage avicoleà énergie positive
Deuxième étape : récupérer un maximum d’énergie
Récupération de chaleur sur l’air entrant en sous toiture (rayonnement solaire sur toiture simple ou équipée de panneaux photovoltaïques) ;
Mise en place d’un mur solaire pour utiliser la capacité de réchauffement du soleil ;
Utilisation de récupérateurs de chaleur sur l’air sortant ;
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Bâtiment d’élevage avicoleà énergie positive
Troisième étape : produire de l’énergie afin d’au minimum compenser le reste des consommations d’énergie
Panneaux photovoltaïquesChaudière bio-masseMicro-éolienEtc …
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Bâtiment d’élevage avicole et porcinà énergie positive
Ce qu’il reste à faireEn décembre 2011 publication d’une brochure précisant les spécificités des bâtiments d’élevage par rapport à la démarche BBC.En 2012 :
Mesures en exploitationsRédaction du CDC d’un bâtiment d’élevage à énergie positive (exemple)Rédaction d’un guide technique présentant l’ensemble de l’éventail des solutions existantes permettant d’aboutir à un bâtiment à énergie positive
En 2013 :Évaluation économique de l’exemple de bâtiment selon divers scénarios Prix de l’énergie Prix de la volaille Etc.