Brevet FR2364612A1 — publié le 19780414

La présente invention est relative a un bâtiment agricole présentant un plan essentiellement circulaire et destiné à l'élevage du bétail, en parti -culier de porcs, ce bâtiment comportant un corps de bâtiment tubulaire d'axe vertical et délimité en haut par un toit et en bas par un fond dont la forme est de préférence conique, l'espace défini par le corps de batiment tubulaire étant divisé en au moins deux chambres superposées au moyen d'un plancherqui est au moins partiellement en forme de grille ou de caillebotis, la chambre supérieure et la chambre inférieure présentant respectivement au moins une entre d'air et au moins une sortie d'air pour assurer une circulation forcée de l'air. De tels bâtiments agricoles sont déjà connus. La chambre supérieure située au-dessus du plancher sert à recevoir et loger le betail, tandis que la chambre situee en dessous du plancher recueille les excrements du bétail qui peuvent tomber en permanence dans cette chambre inferieure à travers les ouvertures du plancher.Dans ces excréments, appelés ci-apres purin, vivent des populations de bactéries aérobies et anaerobies. Les bactéries qui ont une affinité pour l'air ou l'oxygène décomposent les composés chimiques malodorants contenus dans le purin, mais dès que la reserve d'oxygène du purin est epuisée, elles suspendent leur activité et cèdent leur influence aux bactéries anaerobies n'ayant pas d'affinité avec l'oxygene, ces dernières engendrant alors de nouveau des composés malodorants. Pour alimenter le purin en oxygène, on prévoit un dispositif d'aération circulaire,mobile verticalement au centre du bâtiment en dessous du plancher intermédiaire déjà mentionné.Grâce à l'aération, la quantité d'oxygène introduite dans le purin est telle que les bactéries aérobies puissent se développer en permanence, alors que l'activité des bactéries anaérobies est empêchée de façon continue, Grâce à cette mesure, la formation de mauvaises odeurs est totalement supprimée. il résulte de ce qui précède que, pour obtenir un fonctionnement approprie d'un tel bâtiment agricole, une aeration régulière, adéquate et importante de l'espace servant d'étable et de l'espace recueillant le purin, constitue un facteur determinant. Dans les installations d'aeration utilisées jusqu'à présent, l'air vicié est évacué au moyen de ventilateurs régulièrement repartis et placés en dessous du plancher, ce qui crée dans le bâtiment une dépression qui aspire l'air frais. Pour permettre l'entrée de l'air frais, on prévoit une ou plusieurs ouvertures d'entrée aménagées au sommet du bâtiment.Pour évacuer l'air vicié, on prévoit à la périphérie du bâtiment, des tubes verticaux régulièrement repartis dont les orifices d'entrée sont situes en dessous du plancher et dont les orifices de sortie débouchent au-dessus du toit. Dans ces tubes sont montés des ventilateurs. Des essais faits sur de telles installations ont démontre que la disposition des ouvertures d'évacuation à la périphérie du bâtiment cree dans le centre de celui-ci des zones mal aérées. Ces zones,dans lesquelles séjourne le bétail, ne contribuent pas favorablement au développement des animaux. Invention a pour but de remédier à cet inconvénient et,à cet effet, il est prévu immédiatement en dessous du plancher intermediaire, un canal annulaire disposé essentiellement concentriquement à l'axe vertical du bâtiment et conduisant vers l'extérieur, ce canal présentant des orifices dans sa paroi et son diamètre n'étant qu'une fraction du diamètre interieur du corps cylindrique du bâtiment. Grâce a ces caractéristiques, les incon -vénients précités sont éliminés. Le terme canal en forme d'anneau" utilise ci-dessus désigne non seulement des canaux en forme d'anneau circulaire, mais également ceux qui présentent, par exemple un contour polygonal à la façon d'un polygone. Ces canaux peuvent être fermés sur eux-mêmes, ou presenter un dispositif de connexion situe d'un côté. I1 est également possible de monter les canaux dans la construction en tant qu'éléments indépendants, et on peut également les incorporer directement dans l'ossature du bâtiment. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels -la figure 1 est une vue en coupe verticale du bâtiment ; - la figure 2 est une vue en coupe horizontale prise selon la ligne II - II de la figure 1 ; - les figures 3 et 4 montrent par des vues en coupe les détails de deux modes de réalisation du canal collecteur ; - les figures 5 et 6 montrent des vues de dessous de deux modes de réalisation differents des canaux ; - la figure 7 est une vue en coupe d'un détail prise selon la ligne VII-VII de la figure 1 ;; - la figure 8 est une vue en plan d'un élément de construction préfabriqué destiné à former le plancher intermédiaire - la figure 9 est une vue en coupe horizontale du bâtiment de la figure 1, selon la ligne IX-IX. Le bâtiment agricole suivant la figure 1 comprend un corps tubulaire 1 en béton, de préférence coule en un seul tenant, dont l'axe 2 est vertical et dont le diamètre D est de 12 mètres ou plus, par exemple. Ce corps est enfoui en dessous du niveau 3 du sol sur une partie de sa hauteur L. Un plancher 4 repose sur des pieux verticaux 5. Il est réalisé à la façon d'une grille ou d'un caillebotis, tandis qu'une ouverture 6 est ménagée en son centre. Par ailleurs, il peut être réalisé en des pièces préfabriquées individuelles, en forme de secteur de cercle (figure 8). Le plancher 4 se trouve au voisinage du niveau du sol et divise le bâtiment en deux chambres superposées. La chambre superieure 7 est divisee en stalles par des cloisons 8 pour loger les animaux, tandis que la chambre inférieure constitue une fosse à purin. Dans la partie du bâtiment située au-dessus du niveau 3 du sol, on a prévu des portes d'entrée 50 et des fenêtres 40. Dans le mode de realisation représenté sur la figure 1, un toit 10 en forme de coupelle conique comporte une ouverture centrale d'air 12 qui est recou -verte d'un lanterneau 13 tout en laissant libre un intervalle pour l'entrée de l'air. En pratique, on cherchera à rendre l'ouverture 6 du plancher 4 au moins aussi grande que l'ouverture d'entrée d'air 12 et ceci pour la raison suivante : On ne peut éviter que de l'eau de condensation se forme près de l'ouverture d'entrée d'air 12. Cette eau se rassemble à cet endroit sur des rejetteaux ménagés à cet effet et tombe ensuite progressivement. Si la dimension de l'ouverture centrale 6 du plancher 4 est suffisamment grandie, les gouttes d'eau de condensation tombent directement à travers cette ouver -ture 6 dans la fosse à purin. Dans la chambre inférieure 9, un aérateur circulaire 16 est monté sur un cadre 15 porté par des flotteurs 14. On peut accéder à cet aérateur circulaire a travers l'ouverture 6 du centre du plan -cher 4 afin de pouvoir le monter et le réviser.Si, en pratique, cette ouverture 6 présente une dimension suffisante, entrainant les avantages déjà énumérés ci-dessus, on obtient encore un avantage supplémentaire par le fait qu'à travers cette ouverture 6 suffisamment grande, on peut souever le moteur d'entraînement de l'aérateur 16, de sorte que des travaux de montage et de révision peuvent facilement être exécutés. La figure 2 montre la vue en plan de la chambre supérieure 7. Le plancher intermédiaire 4 est constitué par des secteurs de cercle 17 (voir figure 8) individuels et préfabriqués présentant des zones 18 et 19 à claire-voie en forme de grille ou caillebotis entre lesquelles se trouve une portion pleine 20. En disposant convenablement les segments de cercle 17 et les portions pleines 20 qui sont jointives, on forme une passerelle de passage ou de contrôle 23 coupée par au moins une passerelle 21 s'étendant radialement. Dans les zones de jonction des secteurs 17 adjacents sont placées des parois ou des grilles de stalles en dessous desquelles peuvent être disposées des mangeoires 22 indiquées ici par des traits mixtes. Grâce à cette dispo -sition, le sol de l'espace dans lequel séjournent les animaux est à claire-voie de sorte que, quelque soit l'endroit où ils sont éliminés, les excréments des animaux tombent dans la chambre inférieure 9. La figure 2 montre que des stalles pour loger les animaux sont prévues tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de la passerelle de contrôle 23. Les excréments tombant à travers le plancher en forme de grille ou de caillebotis sont traites par l'aérateur circulaire 16. Un conduit d'évacuation 25 est prévu au point le plus bas du fond 24 pour evacuer le purin, ce conduit menant vers le haut et pouvant être raccordé à la canalisation d'une pompe. Il est essentiel qu'immédiatement en dessous du plancher 4, c'est-à-dire de préférence en dessous de la passerelle de contrôle 23, ou encore en dessous des zones pleines 20 des segments individuels du plancher, il soit prévu un canal annulaire 26 dont le diamètre moyen d ne constitue qu'une fraction du diamètre D du bâtiment. De préférence, ce canal annulaire ne comporte des ouvertures de passage d'air que dans sa face inférieure. Le canal 26 peut être fermé sur luimeme (figure 5) et être relie à l'extérieur par une conduite 28 s'étendant radialement par rapport au bâtiment ; cependant, il peut également être ferme à l'une de ses extrémité (figure 6), son autre extrémité 28' se conformant en une section s'étendant radialement et condui -sant vers l'extérieur.Un ventilateur 30 est prévu près de l'embouchure extérieure 29 de la section 28 ou 28' du canal menant vers l'extérieur. La conduite 28 ou 28' debouche dans une chambre 31 construite sur le côté du bâtiment 1 et communiquant avec l'extérieur à travers une cheminée d'aération verticale 32. Il est utile de prevoir en outre dans la zone de la paroi du bâtiment 1, couverte par la chambre 31 (figure 7), une ou deux ouvertures 33 dans lesquelles sont placés des ventilateurs supplémentaires. Ces ouvertures peuvent être obturées au moyen de persiennes à ouverture et fermeture automatiques. Les figures 5 et 6 montrent que les ouvertures de passage d'air du canal 26 ont des aires différentes par rapport à leur endroit d'implantation dans la canal 26 et également par rapport à l'emplacement de la conduite radiale 28 ou 28', en vue déquilibrer les résistances à l'écoulement de ces ouvertures. Selon le mode de realisation représenté à la figure 1, le canal 26 est formé par un élément de construction entièrement independant de la construction et de l'ossature du bâtiment. Ce canal peut être réalisé à partir de tronçons en forme de caisson en matière plastique ou à partir de profilés en tôle inoxydable, ces tronçons ou profilés étant fixés a la face inférieure du plancher intermédiaire d'une façon qui n'a pas été représentée sur les dessins. La figure 3 est une vue de detail d'un autre mode de réalisation. Dans ce cas, au moins une partie du canal 26' fait partie intégrante de l'ensemble statique du bâtiment. Dans ce mode de réalisation, une poutre horizontale 34 portée par des pieux verticaux 5' et de forme annulaire est prévue pour servir de support aux pièces de construction 17' en forme de secteurs de cercle (figure 8) constituant le plancher 4'. Chaque pièce de construction 17' en forme de secteur repose sur cette poutre 34, sa section 20 ne presentant aucune ouverture étant en porte-à-faux par rapport à cette poutre 34 de telle sorte que cette section 20 de la pièce 17' forme avec la poutre horizontale annulaire 34 un profil en L.Afin de délimiter le canal 26' en forme de caisson, ce profil est complété par une tôle pliée en forme de L- ou par un profilé en matière plastique de même forme, les ouvertures de passage d'air étant ménagées dans la face horizontale 35 de ce deuxième profilé. Dans la zone dans laquelle la conduite radiale 28 ou 28' est raccordee au canal annulaire 26', la poutre 34 est interrompue pour laisser passage à cette conduite, ou, selon une variante, cette conduite est raccordée par des brides à la face inférieure du canal 26' et s'étend vers l'extérieur en dessous de celui-ci. La figure 4 montre un autre mode de réalisation dans lequel des longueurs de poutres en beton préfabriquées présentant une section en forme de U sont disposées sur des pieux 5 " avec leur côté ouvert vers le bas et forment ainsi une poutre horizontale annulaire 34". Cette dernière supporte les secteurs de plancher 17". Le côte inférieur des longueurs du béton en forme de U est recouvert par des plaques 35, en matière plastique ou en tôle, munies d'ouvertures de passage d'air. Le fonctionnement de l'installation peut facilement être compris d'après la description qui précède. Le ventilateur 30 fonctionne en permanence et engendre dans le canal 26, 26', une depression à l'aide de laquelle de l'air frais est aspiré à travers l'ouverture 12 prévue dans le toit. L'air frais ainsi aspiré passe ptès des animaux logés dans les stalles, leur fournit l'oxygène nécessaire et passe dans la chambre 9 a travers le plancher 4, l'écoulement de l'air étant indiqué par des fleches sur la figure 1. De la chambre 9, l'air vicié parvient, à travers les ouvertures nombreuses du canal 26 et la conduite radiale 28 > dans la chambre 31 ménagée à l'extérieur et de là dans la cheminée d'aération verticale 32.Grâce à la disposition du canal annulaire 26, l'ensemble du volume de l'étable et de la fosse 9 est desservi en air de manière régulière, ce qui permet d'engendrer une atmosphère optimale dans l'étable, l'oxydation du fumier c'est-à- dire la préparation du purin se faisant sans problèmes L'air frais passe de haut en bas et est chauffé quelque peu par la chaleur dégagée par les animaux. Cet air chauffé parvient dans la fosse 9. Pour que la préparation c'est-àQire l'oxydation du purin puisse se réaliser de façon satisfaisante, il est essentiel et importantque l'air entrant soit porté au moins approximativement à la bonne température qui doit être régulièrement répartie.La puissance d'alimentation du ventilateur 30 peut être réglée en fonction de paramètres extérieurs et intérieurs tels que, par exemple, la température extérieure ou intérieure, la vitesse de l'air, la teneur en oxygène de l'air, -la teneur en azote dans l'étable et autres. Afin de maintenir dans l'étable une atmosphère supportable même pour des températures extérieures excessivement élevées, et ce meme si ces températures extrêmes se maintiennent longtemps, on prévoit les ventilateurs supplémentaires représentés sur la figure 7, ce qui évite de surdimensionner le canal 26 ou le ventilateur 30. Si des temperatures extrêmement élevées surviennent effectivement pendant une periode prolongé, ces ventilateurs sont mis en marche dans les ouvertures 33 fournissant ainsi un débit d'air supplémentaire en aspirant l'air vicié de la chambre 9 pour le rejeter directement vers l'extérieur à travers la chambre 31. REVENDICATIONS 1- Bâtiment agricole présentant un plan essentiellement circulaire et destine à l'élevage du bétail, en particulier de porcs, ce bâtiment comportant un corps de bâtiment tubulaire d'axe vertical et délimité en haut par un toit et en bas par un fond, de forme conique de préférence, l'espace defini par le corps de bâtiment tubulaire étant divisé en au moins deux chambres superposées au moyen d'un plancher qui est au moins partiellement et forme de grille ou de caillebotis, ce bâtiment présentant également, en vue d'assurer une aération forcée, au moins une entrée d'air dans la chambre situee au-dessus du plancher, et au moins une sortie d'air dans la chambre située en-dessous de ce plancher, caractérisé en ce qu'il est prévu, immédiatement en dessous du plancher intermédiaire(4, 49, un canal annulaire 6, 26' > 26', 26")dispose essentiellement concentriquement à l'axe vertical du bâtiment et conduisant vers l'extérieur, ce canal présentant des orifices dans sa paroi, et son diamètre (d) n'étant qu'une fraction du diamètre intérieur (D) du corps cylindrique du bâtiment. 2- Bâtiment suivant la revendication 1 caractérise en ce que les orifices de passage d'air du canal (26, 26', 26") sont prévus dans la paroi horizon -tale inférieure de celui-ci. 3- Bâtiment suivant la revendication 2 caractérise en ce que les orifices de passage d 'air ont des dimensions différentes en fonction de leur implan -tation le long de la périphérie du canal annulaire (26, 26', 26"). 4- Bâtiment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le canal annulaire (26', 26") presente une section à peu près rectangulaire et en ce qu'au moins une portion de paroi verticale (34, 34") du canal constitue un support horizontal pour le plancher intermediaire (4,4') 5- Bâtiment suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la partie (20') du plancher intermédiaire (4') reposant sur le support horizontal (34) et la zone de ce plancher immédiatement adjacente à cette partie sont pleines et en ce que ladite zone du plancher (4') constitue une section de paroi horizontale du canal (26'). 6- Bâtiment suivant la revendication 5 caractérisé en ce que les autres sections verticale et horizontale (35) du canal (26') sont formées par une paroi mince en tôle ou en matière plastique et réalisées en forme de L, paroi qui ménage avec les parties en béton (34,20') un profil en forme de caisson. 7- Bâtiment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le canal annulaire (26") est formé par une poutre (34") presentant un profil en U ouvert vers le bas, cette poutre servant également de support horizontal au plancher intermediaire. 8- Bâtiment suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le catie ouvert vers le bas de la poutre horizontale à section en forme de U (34") est recouvert par une bande de tôle (35) comportant des orifices de passage d'air. 9- Bâtiment suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le canal annula-ire est fermé sur lui-mme. 10- Bâtiment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le canal annulaire (26, 26', 26") est relié à une chambre (31) ménagée à l'extérieur du bâtiment, à travers une conduite (28) s'etendant radialement par rapport à ce dernier, et en ce qu'une cheminée d'aération (32) verticale- communique avec ladite chambre (31). 11- Bâtiment suivant la revendication 10 caractérisé en ce que dans la zone de l'embouchure extérieure de la conduite (28) radiale est disposé un dis -positif de ventilation (30). 12- Bâtiment suivant la revendication 10 caractérisé en ce qu'au moins une ouverture supplémentaire (33) est menagée dans la zone de la paroi du bâtiment couverte par la chambre annexe (31) et en ce qu'un dispositif d'evacuation d'air supplémentaire est place dans cette ouverture (33).