Brevet FR2748090A1 — publié le 19971031

La présente invention concerne une installation de ventilation pour bâtiments d'élevage de volailles en particulier. L'élevage des volailles permettant de mener des poussins d'un poids au départ de l'ordre de 40 g jusqu'à une taille adulte de poulet où le poids atteint environ 2 kg, comporte des périodes, qui, sur le plan de la ventilation, ont des exigences totalement contradictoires. En effet, pour la phase de démarrage de la croissance, les animaux ont besoin de chaleur. Pendant cette phase endothermique, la température doit être constante au niveau du sol sur toute la surface pour permettre une répartition harmonieuse des poussins au mètre carré. Cette température ambiante est de l'ordre de 300C et elle est obtenue le plus souvent grâce à des moyens de chauffage. Lorsque les poussins atteignent une taille adulte, ils produisent de la chaleur. Pendant cette phase exothermique la température de l'air à l'intérieur du bâtiment peut être maintenue sans chauffage mais elle est fortement tributaire de la température à l'extérieur du bâtiment. La présente invention propose une installation qui présente un caractère universel permettant à la fois une ventilation pour la phase endothermique, pour la phase exothermique et pour surmonter les coups de chaleur dus notamment à des températures extérieures élevées. L'invention permet également d'améliorer la sécurité lors d'incidents comme par exemple lors de coupures d'électricité en conservant une possibilité de ventilation efficace. L'installation de ventilation selon l'invention, est du type dynamique fonctionnant par dépression et elle comprend, en combinaison - des caissons d'entrée ou de sortie d'air selon l'utilisation, disposés en fartage, - des volets disposés sur les deux parois latérales du bâtiment, - des ventilateurs extracteurs disposés sur les deux pignons, et ces ventilateurs extracteurs sont de deux types un ou plusieurs ventilateurs à petit ou moyen débit qui sont utilisés en phase de démarrage et croissance pour renouveler l'air et maintenir une température uniforme dans le bâtiment avec un minimum de mouvement de l'air, des ventilateurs à grand débit qui sont également utilisés pour assurer un renouvellement de l'air mais aussi et surtout pour procurer en cas de besoin une sensation de fraîcheur aux poulets grâce à un véritable courant d'air dans le bâtiment. Pour la phase endothermique, les poussins sont dans une ambiance qui au départ est voisine de celle du couvoir, laquelle ambiance évolue progressivement au fur et à mesure de leur développement. Cette possibilité d'évolution continue de l'ambiance, grâce à l'installation selon l'invention, procure un certain confort et permet de supprimer le stress chez les animaux. Toujours selon l'invention, les ventilateurs sont répartis de façon à produire une extraction d'air de débit égal sur chaque pignon. Selon une autre disposition de l'invention, les caissons disposés au niveau du faîtage sont constitués de parois verticales surmontées d'un dôme de protection et le passage de l'air est réglable au moyen d'un obturateur en forme de panneau horizontal disposé sous le caisson, à l'intérieur du bâtiment, lequel panneau est mobile verticalement. Toujours selon l'invention, les obturateurs sont manoeuvrés de façon solidaire entre eux par un système de commande mécanique et une sécurité manuelle, de manière à être déplacé verticalement pour régler ou fermer le passage de l'air au niveau des caissons. L'invention concerne également le procédé de ventilation d'un bâtiment d'élevage comportant une installation de ventilation du type de celle détaillée ci-dessus. Ce procédé qui permet de régler la température ambiante dans le bâtiment, consiste, pendant la phase endothermique, à maintenir les volets latéraux fermés, à régler l'ouverture des caissons de fartage, et à extraire l'air selon les besoins minimum des animaux, au moyen des ventilateurs nécessaires à ces besoins, et, pendant la phase exothermique, lorsque la température à l'extérieur du bâtiment est élevée, supérieure à 200C par exemple, à fermer les caissons, à régler l'ouverture des volets latéraux, et à extraire l'air au moyen de toute la batterie de ventilateurs, afin de créer des vitesses d'air rapides sur les animaux. Toujours selon l'invention, le procédé de ventilation consiste, en cas d'arrêt accidentel des ventilateurs, à ouvrir les caissons de fartage et les volets latéraux pour établir une circulation d'air naturelle par effet de cheminée. Cette ventilation est, en règle générale, modulée par l'éleveur pour passer progressivement d'une phase à l'autre au fur et à mesure de la croissance des animaux. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 représente, de façon schématique et en coupe transversale, un bâtiment d'élevage muni d'une installation de ventilation selon l'invention - la figure 2 est une vue de dessus partielle schématique du bâtiment d'élevage, montrant l'emplacement des caissons de faîtage et des ventilateurs - la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale d'un caisson d'aération disposé au niveau du faîtage du bâtiment - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du caisson représenté figure 3 - la figure 5 illustre le cheminement de l'air pendant la phase endothermique de démarrage des volailles - la figure 6 illustre la circulation de l'air dans le bâtiment pendant la phase de maturation exothermique - la figure 7 illustre la circulation de l'air dans le bâtiment en cas d'incident au niveau des ventilateurs. Le bâtiment, représenté figures 1 et 2, comporte, de façon classique, posées sur des fouilles en béton, des parois latérales 1 dont la longueur est de l'ordre de 80 à 100 m par exemple, des pignons 2 à chaque extrémité et une toiture 3 à double pente. La partie centrale ou fartage de la toiture 3 comporte des aménagements en forme de caissons 4. Ces caissons 4 comportent des moyens détaillés plus loin, qui permettent de régler à volonté l'entrée et la sortie de l'air. Les parois latérales 1 comportent à leur partie supérieure, des volets 5 qui s'ouvrent vers l'intérieur en fonction des besoins. Les pignons 2 comportent des ventilateurs. Ces ventilateurs sont de types différents. On trouve au moins un petit ventilateur 6 à petit débit, un ventilateur 7 à moyen débit et au moins un ventilateur 8 à gros débit. Le nombre et le débit de ces ventilateurs 7 sont adaptés au volume du bâtiment et aussi à son lieu d'utilisation, de façon à tenir compte des conditions climatiques générales du lieu en question. Les petits et moyens ventilateurs 6 et 7 sont utilisés pour le renouvellement de l'air à l'intérieur du bâtiment et le maintien de la température. L'air circule à très faible vitesse. Les gros ventilateurs 8 sont utilisés pour établir un véritable courant d'air dans le bâtiment, avec de l'air qui circule à grande vitesse. Ces ventilateurs sont disposés de part et d'autre du portail 9 qui est situé dans la partie centrale des pignons. Ils sont en nombre identique sur chaque pignon pour obtenir un débit d'extraction égal de chaque côté du bâtiment. A titre indicatif, les petits ventilateurs 6 ont un débit de l'ordre de 10.000 m3/h, les moyens ventilateurs 7 de l'odre du double et les gros ventilateurs de l'ordre de 40.000 m3/h. Figure 2, on remarque la disposition des caissons 4 au niveau du fartage. Ils sont répartis régulièrement en fonction des besoins c'est-à-dire en fonction du volume du bâtiment et des conditions climatiques du lieu d'implantation. Les figures 3 et 4 représentent, d'une façon plus détaillée, un caisson 4 qui permet l'entrée de l'air dans le bâtiment ou son extraction. Ce caisson 4 est disposé à la partie supérieure de la toiture 3 au niveau du faîtage, entre deux pannes faitières 10 par exemple. Ce caisson dont la section horizontale est carrée ou rectangulaire comporte des parois longitudinales 11 accollées aux pannes 10 et des parois transversales 12. Ces parois 11 et 12 forment une sorte de cheminée et sont surmontées par un dôme 13 qui est surélevé par rapport au rebord supérieur 14 du caisson 4. Ce dôme 13 est fixé de façon appropriée par des pattes 15. Ces pattes 15 sont ancrées par exemple sur les parois 11 ou 12 du caisson 4. Le débit de l'air traversant le caisson 4 est contrôlé au moyen d'un obturateur 17 qui se présente sous la forme d'un panneau rectangulaire disposé horizontalement sous ledit caisson, apte à coiffer son rebord inférieur 18. Cet obturateur 17 est suspendu au moyen de câbles 19 qui sont reliés à un système d'ouverture automatique par vérin, et à un système manuel de secours. Une tringle 20 court sur la longueur du bâtiment, d'un seul tenant ou divisée en tronçons, traversant les caissons 4. Cette tringle 20 est guidée dans les parois 12 et elle est manoeuvrée en rotation au moyen d'un organe moteur et en particulier d'un vérin 21 qui exerce un effort de traction sur un câble 22, lequel câble est enroulé sur un tambour 23 solidaire de la tringle. La traction exercée par le vérin 21 sur le câble 22 a pour effet de faire tourner le tambour 23 et la tringle 20 associée audit tambour. La rotation de la tringle 20 provoque un enroulement des câbles 19 qui sont interposés entre ladite tringle et l'obturateur 17, ce qui a pour effet de déplacer verticalement ledit obturateur entre une position active de fermeture et une position d'ouverture qui est choisie selon les besoins. La manoeuvre de la tringle 20 peut également s'effectuer au moyen d'un treuil 25 motorisé ou commandé au moyen d'une manivelle. Ce treuil 25 manoeuvre un câble 26 dont l'extrémité est enroulée sur un tambour 27 solidaire de la tringle 20. Le treuil 25 est par exemple ancré sur une paroi latérale 1. Le fonctionnement général de l'installation aussi bien pour la phase endothermique que pour la phase exothermique est décrit en relation avec les figures 5 et 6. Les ventilateurs 6 et 7 sont utilisés pour la phase endothermique, comme représenté figure 5. Dans cette configuration, les volets 5 sont fermés et les caissons 4 sont ouverts pour laisser rentrer l'air. Cette disposition d'entrée d'air au niveau du faltage présente plusieurs avantages. L'air provenant de l'extérieur du bâtiment est introduit dans la partie haute du bâtiment qui est la partie la plus chaude. De plus, le passage de l'air tend à déstratifier les couches d'air à l'intérieur du bâtiment. L'extraction s'effectue par les ventilateurs 6, 7 disposés à chaque pignon 2. Cette extraction s'effectue pour renouveler les besoins minimum en air des animaux tout en maintenant une température de confort thermique pour les animaux dans le bâtiment, de l'ordre de 300. Le contrôle de la température s'effectue de façon classique au moyen de sondes de température, non représentées, réparties dans le bâtiment. Le chauffage de l'air ambiant s'effectue au moyen de panneaux radiants ou autres, non représentés. Lors de la phase endothermique, les gros ventilateurs 8 peuvent aussi être utilisés selon les besoins des animaux. Le fonctionnement des ventilateurs dépend des besoins. Il est généralement intermittent. Ces ventilateurs comportent également des volets qui obturent automatiquement le conduit de passage d'air lorsqu'ils sont inactifs. La figure 6 représente, de façon schématique, le circuit de ventilation lors de la phase exothermique, c'est-à-dire lorsque les animaux produisent un fort dégagement de chaleur, auquel peut s'ajouter une chaleur naturelle due aux conditions climatiques. Dans cette phase exothermique, toute la batterie de ventilateurs 6, 7 et 8 peut fonctionner pour procurer selon la température une sensation de fraîcheur aux animaux et améliorer leur confort. La vitesse de l'air permet une élimination de la chaleur par convection, sur les volailles directement, au niveau de leurs plumes. L'air pénètre dans le bâtiment par les volets latéraux 5 alors que les caissons 4 sont fermés. Cette disposition permet de rentrer de l'air frais et de l'amener plus rapidement au contact des animaux. D'une manière générale, la ventilation est modulée par l'éleveur par le réglage de l'ouverture des obturateurs 17 des caissons et des volets latéraux 5, selon les besoins des animaux. La figure 7 représente le circuit de ventilation de secours lorsque survient accidentellement un arrêt des ventilateurs dû à une panne de courant par exemple. Dans ce cas, les volets 5 s ouvrent automatiquement de même que les caissons 4 et on obtient une évacuation statique par effet dit de "cheminée" ; la chaleur s'évacue par le haut du bâtiment et une entrée d'air s'effectue grâce aux volets 5. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Installation de ventilation pour bâtiments d'élevage de volailles, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison : - des caissons (4) d'entrée ou de sortie d'air, disposés en fâitage, - des volets (5) disposés sur les parois latérales (2) du bâtiment, - des ventilateurs extracteurs disposés sur les deux pignons (2), lesquels ventilateurs extracteurs sont de deux types un ou plusieurs ventilateurs (6, 7) à petit ou moyen débit, utilisés en coopération avec les caissons (4) de faîtage ; des ventilateurs (8) à grand débit, pour assurer, selon les besoins et avec lesdits petits et moyens ventilateurs, l'extraction de chaleur pendant la phase exothermique notamment, lesquels ventilateurs sont utilisés en coopération avec les volets latéraux (5), les caissons (4) étant fermés. 2.- Installation de ventilation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ventilateurs sont répartis, par puissance, sur chaque pignon (2) et sont disposés de façon à produire une extraction d'air de débit égal sur chaque pignon. 3.- Installation de ventilation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les caissons (4), disposés en faîtage, sont constitués de parois verticales (11, 12) surmontées d'un dôme (13), lesquels caissons comportent, à leur partie inférieure, un obturateur (17) en forme de panneau horizontal, manoeuvrable verticalement pour régler le passage de l'air. 4.- Installation de ventilation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'obturateur (17) est porté et manoeuvré au moyen d'un système de commande permettant de régler le passage d'air de manière solidaire sur tous les caissons présents dans le bâtiment. 5.- Procédé de ventilation d'un bâtiment d'élevage de volailles notamment, comportant une installation de ventilation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste - pendant la phase endothermique, à maintenir les volets (5) fermés, à ouvrir les caissons (4) disposés en fartage, et à extraire l'air en le faisant circuler à petite vitesse dans le bâtiment au moyen des ventilateurs de petit ou moyen débit disposés sur chaque pignon (2), - pendant la phase exothermique, lorsque la température à l'extérieur du bâtiment est élevée, à fermer les caissons (4), à ouvrir les volets latéraux (5), et à extraire l'air en le faisant circuler à grande vitesse dans le bâtiment, au moyen de tous les ventilateurs (6, 7 et 8). 6.- Procédé de ventilation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste, en cas d'arrêt accidentel des ventilateurs, à ouvrir les caissons (4) et les volets (5) pour permettre une circulation de l'air par effet de cheminée.