Ancien délégué régional en charge du développement de l’acier dans l’agriculture et des solutions contre l’incendie au sein du Groupe Arcelor, Loïc Thomas, ingénieur et aujourd’hui consultant, met l’accent sur la spécificité des process d’élevage, en constante évolution.
Les Cahiers techniques du bâtiment :Quelles sont les particularités de ce secteur ?
Loïc Thomas : Les quatre grands domaines de l’élevage, bovins-ovins-caprins, poulaillers, porcheries et stockage représentent 12 millions de m2/an. Une activité essentiellement soutenue depuis dix ans par les subventions européennes liées à la mise aux normes sanitaires et environnementales. Les bureaux de contrôle n’interviennent pas et la responsabilité en matière de sécurité revient au constructeur. La construction des bâtiments d’élevage et de stockage est traitée en corps d’État séparés, par de petites entreprises locales proches des agriculteurs. La mise en œuvre des façades est souvent assurée par l’éleveur lui-même. Bâtiments plus complexes, les poulaillers et les porcheries font partie d’un réseau de constructeurs spécialisés tous corps d’État.
Ces deux marchés requièrent un process d’élevage obligeant à isoler les parois et à chauffer plus ou moins les bâtiments, en fonction de la taille des animaux. Ainsi, la température conjuguée avec la ventilation augmente pour les poussins et diminue pour les poulets. Dans les porcheries, la corrosion liée à l’agressivité des déjections constitue l’essentiel du problème. Excepté si la charpente est correctement protégée, les constructeurs feront appel à des panneaux de façades porteurs en brique. Il existe donc peu de points communs entre ces différents concepts de bâtiment !
CTB : Où se situent les enjeux ?
L. T. : Les bâtiments agricoles sont des lieux de vie pour les animaux, répondant à des contraintes pratiques, sanitaires ou de confort. Ce sont aussi des lieux de travail pour les agriculteurs. Ils doivent être fonctionnels, adaptables aux évolutions de la conjoncture et satisfaire aux normes de qualité globale. Avant les paramètres esthétiques et de couleurs des matériaux adaptés au site, l’insertion dans le paysage répond à des critères techniques d’ensoleillement et de ventilation.
En conséquence, pas de fond de vallée et un recul minimum par rapport à la végétation et aux habitations voisines. L’implantation dépend des vents dominants et de l’ensoleillement. Un long pan orienté sud-est bénéficie de la chaleur du matin. Aujourd’hui, la stabulation est devenue un process qui nécessite une grande maîtrise de l’air.
Sa qualité tient compte du nombre d’animaux, de leur taille, de l’organisation interne du bâtiment et de son environnement. Les techniques de ventilation s’avèrent donc très différentes selon le type d’élevage.
CTB : Quels sont les critères de confort climatique à prendre en compte ?
L. T. : Pour l’élevage des ruminants, la bonne santé des animaux est conditionnée par des niveaux d’humidité et de teneur en gaz (C02, NH3, H2S, etc.) les plus bas possibles. Du fait de leur respiration et de l’évaporation des déjections, il faut évacuer environ 25 litres de vapeur d’eau par jour et par animal, voire le double selon l’importance de la litière. Cela implique des débits d’air élevés, mais suffisamment modérés pour ne pas provoquer un abaissement brutal de la température, idéalement à 8°C pour un bovin. Sur l’aire de vie des animaux, la vitesse de l’air ne doit pas dépasser des valeurs limites de l’ordre de 0,5 m/s en continu voire 1 m/s. Pour les veaux, ces seuils sont diminués de moitié.
Bien entendu, le renouvellement d’air est accéléré lorsqu’il fait chaud. Le système de ventilation naturelle, avec entrées d’air en façade et évacuation par un faîtage ouvert en partie centrale du bâtiment, est le plus répandu.
Toutefois, il limite les bâtiments à une largeur de 18 à 20 m. Pour pousser jusqu’à 30 m, toujours en deux pentes par souci d’économie, certains industriels proposent un concept anglo-saxon de ventilation surfacique en toiture. Le principe consiste à extraire l’air d’une manière uniforme par le biais d’un vide d’air de 1 cm environ entre chaque bac de couverture formant écaille. Enfin, dans les cas où la ventilation naturelle s’avère impossible, on recourt à la ventilation dynamique par extraction directe, cheminée ou gaine. Dans un poulailler, la régulation plus fine des paramètres de ventilation, chauffage, alimentation en eau et en nourriture, est réalisée en fonction de l’augmentation du poids vif de l’animal.
Il s’agit d’un process de gestion informatisé, régulé au jour le jour par rapport à une courbe idéale et à un coût de rendement.
CTB : Au vu de ces exigences, comment bien concevoir une stabulation ?
L. T. : La réalisation de ces bâtiments est un exercice complexe. Pour calculer les besoins d’aération, l’étude s’effectue à partir de l’organisation intérieure déterminée par l’éleveur, du nombre d’animaux et de leur taille. C’est-à-dire de la puissance calorifique de chaque animal et du volume utile. Un bon fonctionnement suppose une température et une hygrométrie identiques à l’intérieur et à l’extérieur. Selon son type, son poids et son alimentation, un bovin adulte génère une puissance calorifique de 1 000 à 1 500 W, égale à celle d’un radiateur. Tandis que celle du veau à la naissance équivaut à celle d’une ampoule électrique, soit de 60 à 80 W. Il existe des bâtiments spécifiques pour les bêtes destinées à la boucherie ou au renouvellement des cheptels. Dans le premier cas, on compte au minimum 5 veaux par case et une mise sur le marché au bout de 150 jours.
Dans le second, les nurseries sont cloisonnées par des panneaux sandwich, isolant les animaux. D’où les systèmes sanitaire et constructif différenciés, avec nefs multiples et décrochés de toiture. Dictée par le passage du tracteur pour nettoyer les locaux ou charger les animaux, la hauteur des bâtiments atteint en général 4,50 m sous sablière. Sauf si l’aire de vie est séparée par un couloir d’alimentation autorisant une ventilation plus basse, les parois doivent comporter une partie pleine d’au moins 1,80 m de hauteur pour éviter tout courant d’air au niveau de l’animal.
CTB : Quels sont les technologies et les matériaux retenus ?
L. T. : La mise aux normes concerne d’abord les rejets et la surface d’épandage selon l’importance de l’exploitation. L’éleveur décide. Il est conseillé par une Chambre d’agriculture et une étude d’impact.
Avant épandage, il doit prévoir deux circuits différenciés pour traiter les eaux rousses (déjections des animaux) évacuées dans une fumière en béton couverte et bien aérée, et les eaux blanches provenant de la laiterie. Pour nettoyer la stabulation, à signaler l’hydrocurage au moyen d’un rideau d’eau et d’un tri à la sortie. Les contraintes sanitaires imposent des matériaux à la fois isolants et étanches à l’eau. D’où la valeur ajoutée des panneaux sandwich intégrant du polystyrène, du polyuréthanne ou de la laine de verre avec une feuille d’aluminium.
Le bois et surtout l’acier (60 % du marché) prédominent en structure. Environ 80 % des couvertures sont en fibre-ciment. Toutefois, les exigences de sécurité sur les produits (résistance aux chocs 1 200 joules/m2), se conjuguant aux contraintes sanitaire et alimentaire, d’entretien et de maintenance, poussent au développement des bacs acier dotés d’un textile drainant anticondensation en sous-face. En façade, on trouve le bardage en bois à claire-voie, le bac acier perforé ou à ventelles, voire des brise-vents. Quant au sol, il comporte, soit de la terre battue sur couche de marne concassée et drainante, soit une dalle béton, des aires paillées ou des caillebotis avec des logettes en béton ou en tubes d’acier galvanisé. Aujourd’hui, le prélaquage très chargé en mélamine des bacs acier résiste aux ambiances agressives intérieures.
CTB : Et les astuces constructives ?
L. T. : Pour éviter l’effet rebond de l’air sur les animaux, surtout dans les poulaillers, on a intérêt à éloigner les premières pannes de la façade, voire de mettre en œuvre un faux-plafond. Quelles que soient les pannes, il est conseillé d’interposer un joint avec le bac, afin d’éviter des phénomènes de dilatation.
Pour optimiser le brassage de l’air et surventiler en été, les bâtiments peuvent être équipés de longs pans escamotables, basculants ou coulissants, dans le même matériau que les portes disposées en pignon pour favoriser l’entrée des engins. Pour échapper aux points chauds sur les litières, on positionnera les éclairants en polyester translucides, qui occupent de 8 à 10 % de la toiture, au-dessus des couloirs d’alimentation ou des aires d’exercice. Enfin, on évitera le contact des pieds de charpente avec le lisier.
