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MEDIBATE, un modèle dynamique des flux d’énergie directe et indirecte dans les bâtiments d’élevage de porcs pour l’aide à la décision. Structure du modèle et premières applications

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FR

Dans les élevages de porcs, les consommations d’énergie directe sont, par nature, dépendantes des échanges thermiques entre les bâtiments et leur environnement, eux-mêmes conditionnés par la gestion de l’ambiance des salles. L’impact de ces conditions d’ambiance sur les performances des porcs en croissance est par ailleurs bien connu au travers de nombreuses publications au cours des vingt dernières années. Il est donc apparu possible et pertinent de réaliser un outil d’aide au conseil basé sur un modèle dynamique (MEDIBATE). L’objectif de ce modèle est de prédire les consommations d’énergie occasionnées par le chauffage et la ventilation des salles d'élevage, en relation avec des variables d’action comme les caractéristiques de la salle (isolation…), les équipements (chauffage, ventilation), la gestion de l’ambiance (températures de consigne…) et les animaux (nombre, stade). La structure du modèle et les équations utilisées sont décrites dans ce papier. La température est prédite toutes les 30 secondes. In fine, le modèle obtenu est en mesure de simuler la température d’une salle avec un écart journalier moyen de 0,32°C (±0,19°C) par rapport à des enregistrements réalisés in situ en stations expérimentales, soit un écart inférieur à la précision des sondes de température utilisées pour les mesures. La température prédite permet dans le même temps de simuler le taux de ventilation et le niveau de chauffage nécessaires pour respecter les consignes choisies par l’utilisateur. Une prédiction des consommations d’énergie directes peut alors être réalisée. Les flux d’énergie indirecte sont estimés à partir de la prédiction de la consommation moyenne journalière d’aliment, en tenant compte du poids vif de l’animal et de la température ambiante. L’association future d’un bilan économique à ce modèle permettra d’évaluer le résultat de la mise en oeuvre de différents choix techniques.

ENG

MEDIBATE, a dynamic model of direct and indirect energy exchanges in pig barns for field decision support

In pig farms, direct consumption of energy depends on thermal exchanges between indoor and outdoor, which are related to the rules of climate management in the rooms. Besides, the impact of indoor climate conditions on pig growth and efficiency is well known through an extensive literature over the last twenty years. Therefore, it appeared possible and consistent to support field advice by designing a tool based on a dynamic model (called MEDIBATE). This model represents and predicts at barn room level the energy balance impacted by ‘action levers’ such as room characteristics (insulation) and equipment (heating, ventilation), climate control management (temperature driving) and animals (number, status). The general design and the equations involved in MEDIBATE are described in this paper. The temperature is predicted every 30 seconds. The results are evaluated and compared to values measured in an experimental farm. This comparison shows an average daily gap of only 0.32°C (±0.19°C), lower than the accuracy of the monitoring device. The model also simulates the ventilation rate and heating required to reach the target temperature allowing the calculation of direct energy consumption. Indirect energy is calculated through the prediction of daily feed intake, considering the effect of both the live weight and ambient temperature. Finally, economic calculations will be added to the model to allow the comparison of different housing design and management strategies.

PDF icon Marcon et al.,48es Journées de la Recherche Porcine (FRA), 2-3 février 2016, Paris, p. 177-182
2016