Brevet FR3021497A1 — publié le 20151204

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne un matelas de confort pour animaux, par exemple pour les bovins laitiers et les bovins à viande, en particulier pour l'aménagement de logettes dans une enceinte d'élevage. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Le confort des animaux constitue un paramètre déterminant dans le rendement d'un élevage. Ce confort influence notamment la santé, la façon de s'alimenter, la prise alimentaire, la fertilité et la longévité des animaux. De manière courante, en étable, les bovins se reposent individuellement dans des logettes, encore couramment appelées « free stall », dans lesquelles les bovins sont libres de se lever et de se coucher. Cependant, lorsqu'ils effectuent ces mouvements, les animaux sont susceptibles de se blesser. C'est en particulier le cas lorsque la litière est constituée de paille recouvrant du béton, qui ne protège pas l'animal de la glissade. Pour limiter (voire supprimer) ce type d'incident et les blessures qui en découlent, il est connu d'équiper le sol de ces logettes avec des matelas de confort. Ces matelas de confort comprennent, classiquement, au moins une couche résiliente qui est apte à subir une déformation élastique, sous-jacente d'une surface supérieure sur laquelle un animal prend appui. Mais, même si de tels matelas améliorent incontestablement le confort de couchage, l'éleveur a besoin d'indicateurs qui lui permette un suivi objectif du bien être des animaux, individuellement et/ou par lot, au sein de ces logettes. OBJET DE L'INVENTION Dans ce contexte, la demanderesse a développé une nouvelle structure de matelas de confort pour une enceinte d'élevage, par exemple pour bovins laitiers ou pour bovins à viande, comportant : - au moins une couche résiliente apte à subir une déformation élastique, et 3021497 2 - une surface supérieure sur laquelle un animal est destiné à prendre appui. Et conformément à l'invention, ce matelas de confort est équipé de moyens pour détecter la présence d'un animal en appui sur ladite surface supérieure. 5 Un tel matelas de confort est particulièrement intéressant pour un éleveur souhaitant disposer d'indicateurs qui lui permette un suivi objectif du bien être des animaux, individuellement et/ou par lot, au sein de l'enceinte d'élevage. En particulier, un tel matelas est intéressant pour détecter et analyser 10 l'ambiance du bâtiment tenant compte des logettes fréquentées. Il permet également de vérifier que les phases de repos se déroulent convenablement. Selon une forme de réalisation préférée, les moyens de détection comprennent au moins un capteur de pression qui équipe ledit matelas de 15 confort et qui est destiné à être raccordé à des moyens déportés de collecte/traitement des données. Dans le cas d'une surface supérieure constituée par un revêtement rapporté sur la couche résiliente, le capteur de pression est de préférence implanté entre ladite couche résiliente et ledit revêtement. 20 Alors la couche résiliente est avantageusement constituée par des granules de caoutchouc, agglomérés ou non agglomérés. Dans le cas d'une couche résiliente constituée par au moins une poche d'eau, le capteur de pression est avantageusement implanté au sein de ladite poche d'eau. 25 Les moyens de détection sont avantageusement choisis parmi des moyens aptes à mesurer le poids du ou des animaux en appui sur la surface supérieure du matelas de confort. Pour les bovins à viande, ce matelas peut ainsi également permettre de détecter et d'analyser la prise de poids des animaux. 30 Selon une autre caractéristique de réalisation avantageuse, le matelas comporte plusieurs modules d'accueil juxtaposés qui sont chacun aptes à accueillir au moins un animal et qui sont chacun équipés desdits moyens de détection de sorte à détecter la présence d'un animal en appui sur la surface supérieure de chacun desdits modules d'accueil. 3021497 3 Dans ce cas, les moyens de détection comprennent avantageusement au moins un capteur de pression qui est positionné au niveau de chacun des modules d'accueil. La présente invention concerne encore un système pour le suivi 5 d'animaux, par exemple pour bovins laitiers ou pour bovins à viande, dans une enceinte d'élevage, comprenant : - au moins un matelas de confort défini ci-dessus, et - des moyens déportés de collecte et/ou de traitement des données, raccordés aux moyens de détection équipant ledit ou lesdits matelas de 10 confort. Les moyens de collecte et/ou de traitement de données comportent avantageusement l'un au moins des moyens suivants : - des moyens de mesure du poids du ou des animaux en appui sur le ou les matelas de confort, voire des moyens de suivi de la prise de poids 15 dudit ou desdits animaux, - des moyens d'analyse du temps passé par phase de repos sur le ou les matelas de confort, - des moyens d'analyse de la fréquence d'utilisation du ou des matelas de confort, 20 - des moyens d'analyse globale de la fréquentation de l'enceinte d'élevage. De préférence, les moyens de détection sont raccordés aux moyens de collecte/traitement par le biais de moyens filaires agencés le long d'une bordure avant du matelas de repos. 25 Toujours de préférence, le système de suivi comprend des moyens pour la reconnaissance individualisée de l'animal en appui sur le ou les matelas de confort, et le cas échéant sur chacun de leurs modules d'accueil. La présente invention concerne encore une enceinte d'élevage équipée d'un système de suivi défini ci-dessus. 30 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante de deux modes de réalisation particuliers en relation avec les figures annexées dans lesquelles : 3021497 4 - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une partie de l'intérieur d'une enceinte d'élevage, à savoir d'une ligne de logettes qui est équipée d'un système de suivi comprenant des matelas de confort dont la couche résiliente est constituée par des granules de caoutchouc ; 5 - la figure 2 est une vue schématique, selon un plan de coupe vertical, du matelas de confort selon la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique de dessus d'une ligne de logettes d'une enceinte d'élevage, équipée ici d'un système de suivi comprenant des matelas de confort dont la couche résiliente est constituée 10 par une poche d'eau ; - la figure 4 est une vue schématique, selon un plan de coupe vertical, du matelas de confort selon la figure 3. Le système de suivi 1 selon l'invention est destiné à équiper une enceinte d'élevage E dans laquelle sont ménagées des stalles de couchage 15 S. L'enceinte d'élevage E consiste avantageusement en une étable pour l'élevage de bovins, en particulier de bovins laitiers ou de bovins à viande. Les stalles de couchage S consistent ici en des logettes, ménagées sur au moins une ligne. 20 Les logettes S constituent un compromis entre un couchage confortable pour le bovin, le respect du mouvement lever/coucher, une station debout confortable et un minimum de souillures dans la logette. Chaque logette S, classique en soi, est délimitée par : - deux séparations latérales S1 (figures 1 et 3), par exemple des 25 structures tubulaires, - un seuil arrière de logette S2, s'étendant le long d'un couloir d'accès, - une limite avant S3, comprenant avantageusement une barre haute au garrot et un arrêtoir inférieur (ou limiteur d'avancement), formant le fond de la logette S, et 30 - un sol S4, par exemple une dalle de béton (figures 2 et 4). Le système de suivi 1, équipant cette enceinte d'élevage E, se compose : - d'au moins un matelas de confort 2, recouvrant le sol S4 de chacune des logettes S et équipé de moyens 3 pour détecter la présence d'un animal, et 3021497 5 - de moyens déportés 4 pour la collecte et/ou le traitement des données issues de ces moyens de détection 3. En l'espèce, le matelas de confort 2 s'étend le long de plusieurs logettes S juxtaposées. 5 Chaque matelas de confort 2 comporte ici plusieurs modules d'accueil 21 juxtaposés, correspondant chacun à la surface au sol d'une logette S, pour accueillir chacun un animal. De manière alternative, non représentée, chaque logette S comporte son propre matelas de confort 2 définissant ainsi un unique module d'accueil 10 21. Chacun de ces modules d'accueil 21 du matelas de confort 2, de forme générale rectangulaire, est ainsi délimité par : - deux bordures latérales 211, situées chacune à l'aplomb d'une séparation latérale de logette S1, 15 - une bordure arrière 212, attenante au seuil arrière de logette S2 (formant une bordure arrière du matelas de confort 2), et - une bordure avant 213, attenante à la limite avant S3 de la logette S (formant une bordure avant du matelas de confort 2). Tel que représenté figures 2 et 4, chaque matelas de confort 2 20 comporte classiquement : - une couche résiliente 5, apte à subir une déformation élastique, et - une surface supérieure 6, sus-jacente de la couche résiliente 5, sur laquelle un animal est destiné à prendre appui. Conformément à la présente invention, les moyens de détection 3 25 sont conformés pour détecter la présence d'un animal en appui sur la surface supérieure 6 du matelas de confort 2. En l'espèce, ces moyens de détection 3 équipent chacun des modules d'accueil 21 du matelas de confort 2 de sorte à détecter la présence d'un animal en appui sur la surface supérieure 6 des modules d'accueil 21 30 respectifs. En l'espèce, au sein de chaque module d'accueil 21 du matelas de confort 2, les moyens de détection 3 comprennent au moins un capteur de pression 31 qui est raccordé aux moyens déportés 4 de collecte/traitement des données. 3021497 6 Ces capteurs de pression 31 sont avantageusement choisis parmi des moyens aptes à mesurer le poids du ou des animaux en appui sur la surface supérieure 6 dudit matelas de confort 2. Par exemple, ces capteurs 31 sont choisis parmi des capteurs aptes à 5 mesurer un différentiel de pression. Une première forme de réalisation du matelas de confort 2, équipé de moyens de détection 3, est représentée sur les figures 1 et 2. La structure générale de ce matelas de confort 2 est par exemple du genre du matelas LOUISIANE commercialisé par la société BIORET AGRI- 10 LOGETTE CONFORT (NORT SUR ERDRE, FRANCE). Selon ce premier mode de réalisation, la couche résiliente 5 (figure 2) est constituée par une plaque d'un matériau résilient, par exemple une plaque de granules de caoutchouc (agglomérés ou non agglomérés) ou de latex. 15 Cette couche résiliente 5 est avantageusement enveloppée dans un film étanche 7, par exemple un film PVC (pour polychlorure de vinyle). La surface supérieure 6 est ici constituée par un revêtement rapporté sur la couche résiliente 5 enveloppée dans son film étanche 7, par exemple un revêtement en caoutchouc. 20 Ce revêtement rapporté 6 est avantageusement solidarisé avec le sol S4 par l'intermédiaire de profilés 8 du type baguettes fixés par des pointes ou des clous, notamment le long des bordures arrière 212 et avant 213 du matelas de confort 2 (figure 2). Au sein de chaque module d'accueil 21 du matelas de confort 2, les 25 moyens de détection 3 comprennent plusieurs capteurs de pression 31 (figure 1) qui sont raccordés aux moyens déportés 4 de collecte/traitement des données. Ces capteurs de pression 31 sont avantageusement implantés entre la couche résiliente 5 et le revêtement rapporté 6. De manière alternative, 30 non représentée, les capteurs de pression 31 pourraient être implantés entre la couche résiliente 5 et le sol S4. Chaque capteur de pression 31 va ainsi détecter les variations de pression qui sont générées sur une zone directement sus-jacente et exercées au niveau de la surface supérieure 6 du module d'accueil 21. 3021497 7 A cet effet, les capteurs de pression 31 consistent avantageusement en des capteurs de force traduisant un effort en un signal électrique. Dans ce cas, des moyens de traitement pourront être mis en oeuvre pour obtenir un signal de sortie correspondant à l'intégration/la compilation 5 des signaux provenant des capteurs de pression 31 d'un module d'accueil 21. De préférence, pour chaque module d'accueil 21, les capteurs de pression 31 sont répartis dans une zone centrale 32 dont la surface correspond par exemple à 70 % de la surface totale dudit module d'accueil 10 21. Cet agencement permet une collecte optimale de données par l'intermédiaire des moyens de détection 3. En particulier, les capteurs de pression 31 sont agencés de manière homogène au sein de la zone centrale 32 précitée, selon plusieurs lignes 15 parallèles. Ces capteurs de pression 31 sont par exemple des capteurs de force plats fixés sur une feuille support souple 33, par exemple collés sur une feuille élastomère souple rectangulaire (figure 2). Une seconde forme de réalisation du matelas de confort 2, équipé de 20 moyens de détection 3, est illustrée par les figures 3 et 4. La structure générale de ce matelas de confort est par exemple du genre du matelas PACIFIC commercialisé par la société BIORET AGRILOGETTE CONFORT (NORT SUR ERDRE, FRANCE). Selon ce second mode de réalisation, tel que représenté sur la figure 25 4, le matelas de confort 2 comprend une enveloppe 10 entourant la couche résiliente 5 qui est constituée par une poche destinée à être remplie d'eau. L'enveloppe 10 consiste ainsi en un matériau étanche, par exemple en du caoutchouc. Cette enveloppe 10 comporte deux panneaux, en regard et à distance 30 l'un de l'autre : un panneau inférieur 101 reposant sur le sol S4 et un panneau supérieur 102 constituant directement la surface supérieure 6 du matelas 2. De préférence, chaque module d'accueil 21 comporte une poche d'eau 5 qui lui est propre. 3021497 8 En l'espèce, l'enveloppe 10 contient une succession de poches d'eau 5 juxtaposées qui correspondent chacune à un module d'accueil 21. Les poches 5 juxtaposées sont par exemple obtenues par vulcanisation dans la masse, sous presse à caoutchouc rotative. 5 Au sein de chaque module d'accueil 21 du matelas de confort 2, les moyens de détection 3 comprennent un unique capteur de pression 31 qui est implanté au sein de l'une des poches d'eau 5 et qui est raccordé aux moyens déportés 4 de collecte/traitement des données. Ce capteur de pression 31 est ici introduit au travers d'un conduit 10 d'insertion 103 prévu à cet effet, communiquant avec une poche d'eau 5. Ce capteur de pression 31 va ainsi détecter les variations de pression au sein de la poche d'eau 5 qui sont générées par la pression globale exercée sur la surface supérieure 6 du module d'accueil 21. Par exemple, ce capteur de pression 31 consiste en un transmetteur 15 de pression immergeable, traduisant la pression en un signal électrique. Le montage de ce capteur de pression 31 s'effectue de la manière étanche, par exemple par un sertissage d'un câble de sortie 34 au sein du conduit d'insertion 103. Chaque poche d'eau 5 est encore munie de moyens d'accès en 20 remplissage 104, par exemple un orifice équipé d'une valve (figure 3). La fixation de ce matelas de confort 2 à poche d'eau, au sein des logettes S, s'effectue au moyen de profilés 8 classiques en soi. Dans les différents modes de réalisation, les moyens de détection 3 sont raccordés aux moyens de collecte/traitement 4 par le biais de moyens 25 filaires 34. Pour limiter le risque de détérioration, ces fils de raccordement 34 sont avantageusement agencés le long de la bordure longitudinale avant 213 du matelas de confort 2. En particulier, pour le premier mode de réalisation, les fils de 30 raccordement 34 sont ménagés sous le film étanche 7 (figure 2). Pour le second mode de réalisation, les fils de raccordement 34 sont recouverts par un profilé rapporté 8. En option, tel que représenté sur la figure 1, le système de suivi 1 peut encore comprendre des moyens 12 pour la reconnaissance individualisée de 3021497 9 l'animal en appui sur le ou les matelas de confort 2, et le cas échéant sur chacun de leurs modules d'accueil 21. A cet effet, ces moyens de reconnaissance 12 comprennent par exemple un lecteur fixe 121 apte à lire les boucles électroniques 5 d'identification portées par les animaux (généralement sur une oreille). Ce lecteur fixe 12 est avantageusement fixé par sanglage au sein de la logette S, ou à défaut sur le béton à l'avant du matelas de confort 2. Ce lecteur fixe 121 est avantageusement raccordé également avec les moyens déportés 4 de sorte à permettre un traitement individualisé des 10 données issues des moyens de détection 3. Les moyens de reconnaissance 12 reposent avantageusement sur une technologie d'identification à distance et sans contact. La boucle électronique, équipant l'animal, possède un transpondeur coulé dans son matériau constitutif. 15 Le transpondeur contenu dans la boucle est constitué d'une puce électronique qui contient l'information numérique (le numéro national de l'animal) et d'une antenne qui permet l'échange avec le lecteur 121. Des standards de puce électronique coexistent, par exemple HDX Half Duplex ou FDX-B Full-Duplex. 20 Un lecteur 121 « Full-lso » pourra lire les deux types de puces électroniques. Le lecteur 121 consiste avantageusement en un module radiofréquence associé à une antenne. Par ailleurs, les moyens déportés 4 consistent en des moyens 25 électroniques et/ou informatiques pour la collecte et/ou le traitement de données issues notamment des moyens de détection 3. Les moyens déportés 4 vont ainsi permettre notamment une analyse sociale des animaux de l'élevage et/ou de l'évolution de leur poids, individuellement ou par lot. 30 Les moyens informatiques comprennent en particulier un ordinateur comprenant un programme d'ordinateur comportant des moyens de code de programme pour la collecte et/ou le traitement de données lorsque ledit programme d'ordinateur est exécuté sur ledit ordinateur. Les moyens déportés 4 sont connectés à chacun des moyens de 35 détection 3 présents au sein de l'enceinte E. 3021497 10 Ces moyens déportés 4 reçoivent, convertissent et compilent des signaux en provenance des moyens de détection 3 de chaque logette S, notamment lorsque des moyens de détection 3 d'une logette S sont soumis à une pression provenant normalement d'un animal présent sur la surface 5 supérieure 6. En particulier, les moyens de détection 3 de chaque logette S émettent un signal (avantageusement un signal électrique) qui est fonction de la présence et/ou de l'intensité d'une pression exercée sur la surface supérieure 6 du module d'accueil 21 au sein de cette logette S. 10 Le signal reçu peut alors être utilisé pour permettre : - une distinction entre l'absence et la présence d'un animal au sein d'une logette S, - une évaluation de l'intensité de la pression exercée, pour être avantageusement convertie en poids de l'animal en présence. 15 Ce signal peut être associé à un animal donné dans le cas d'un système de suivi 1 comprenant des moyens de reconnaissance 12. En particulier, les moyens déportés 4 comportent l'un au moins des moyens suivants, avantageusement sous forme de moyens de code de programme, tenant compte du signal provenant des moyens de détection 3 : 20 - des moyens de mesure du poids du ou des animaux en appui sur le ou les matelas de confort, voire des moyens de suivi de la prise de poids dudit ou desdits animaux, - des moyens d'analyse du temps passé par phase de repos sur le ou les matelas de confort, 25 - des moyens d'analyse de la fréquence d'utilisation du ou des matelas de confort, le cas échéant des modules d'accueil, - des moyens d'analyse globale de la fréquentation de l'enceinte d'élevage. En pratique, de nombreuses informations objectives sur l'élevage 30 peuvent être obtenues par la mise en oeuvre du système de suivi 1 selon l'invention : 1) Pour les bovins laitiers : - Identification des zones de couchage ; - Analyse globale de la fréquentation du bâtiment ; 35 - Analyse du temps passé par phase de repos ; 3021497 11 - Analyse moyennée par lot du temps passé par phase de repos ; - Tableau croisé des temps de repos par zone du bâtiment et par lot. 2) Pour les bovins à viande : - Etablissement d'un indice de prise de poids ; 5 - Moyennisation de l'indice de prise de poids par bâtiment ; - Identification des zones de couchage ; - Analyse du temps passé par phase de repos. Ces analyses peuvent être soit individuelles par animal, si ces derniers sont équipés de puces électroniques, soit par lot ou section ou zone, 10 si les animaux ne sont pas équipés de telles puces électroniques. De manière générale, un tel système de suivi 1 présente de nombreux avantages pour les utilisateurs. Pour les bovins laitiers, ce système de suivi 1 permet de détecter et d'analyser l'ambiance du bâtiment par rapport à la zone de fréquentation. 15 En cas de problème de fréquentation, la zone est identifiée, et la solution à mettre en oeuvre plus adaptée. Ce système de suivi 1 note également les phases de repos qui sont directement liées à la rumination donc à la production de lait. En cas de changement, type alimentation ou autre, l'impact sur les temps de repos sera 20 connu de l'utilisateur. Enfin ce système permet de localiser les zones privilégiées de l'animal et ce individuellement en cas d'un équipement complet avec lecteur de puce électronique. Des temps de repos trop longs, trop courts ou différents de l'habitude 25 peuvent aussi être un symptôme de maladie, de chaleur, etc., et déclenchent donc éventuellement une vigilance accrue sur l'animal. Pour les bovins à viande, ce système de suivi 1 permet de détecter et d'analyser la prise de poids des animaux et de traduire cette prise de poids sous forme de courbe par animal ou par lot (poids en fonction du temps, par 30 exemple du temps d'engraissement). Les capteurs identifient également le temps de couchage et les zones de couchage. L'utilisateur peut donc connaitre et contrôler si la prise de poids est conforme à ses attentes, notamment sur le plan de la quantité et de la 35 rapidité. 3021497 12 De plus ceci lui permet de détecter toute anomalie sur un lot, des lots ou si le changement est global sur l'ensemble du bâtiment. Les informations sont avantageusement consultables en temps réel et à distance, sur tout support informatique (ordinateur, tablette, téléphone 5 portable). REVENDICATIONS- 1.- Matelas de confort pour une enceinte d'élevage (E), par exemple pour bovins laitiers ou pour bovins à viande, lequel matelas de confort (2) comporte : - au moins une couche résiliente (5) apte à subir une déformation élastique, et - une surface supérieure (6) sur laquelle un animal est destiné à prendre appui, lequel matelas de confort (2) est caractérisé en ce qu'il est équipé de moyens (3) pour détecter la présence d'un animal en appui sur ladite surface supérieure (6). 2.- Matelas de confort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection (3) comprennent au moins un capteur de pression (31) qui est destiné à être raccordé à des moyens déportés (4) de collecte/traitement des données. 3. Matelas de confort selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface supérieure (6) est constituée par un revêtement rapporté sur la couche résiliente (5), et en ce que le capteur de pression (31) est implanté entre ladite couche résiliente (5) et ledit revêtement (6). 4. Matelas de confort selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche résiliente (5) est constituée par des granules de caoutchouc agglomérés ou non agglomérés. 5. Matelas de confort selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche résiliente (5) est constituée par au moins une poche d'eau, et en ce que le capteur de pression (31) est implanté au sein de ladite poche d'eau (5). 6. Matelas de confort selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de détection (3) sont choisis parmi des moyens aptes à mesurer le poids du ou des animaux en appui sur la surface supérieure (6). 7.- Matelas de confort selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs modules d'accueil (21) juxtaposés qui sont chacun aptes à accueillir au moins un animal et qui sont chacun équipés desdits moyens de détection (3) de sorte à détecter la 3021497 14 présence d'un animal en appui sur la surface supérieure (6) de chacun desdits modules d'accueil (21). 8.- Matelas de confort selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de détection (3) comprennent au moins un capteur de pression 5 (31) qui est positionné au niveau de chacun des modules d'accueil (21). 9.- Système pour le suivi d'animaux, par exemple pour bovins laitiers ou pour bovins à viande, dans une enceinte d'élevage (E), caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un matelas de confort (2) selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 8, et - des moyens déportés (4) de collecte et/ou de traitement des données, raccordés aux moyens de détection (3) équipant ledit ou lesdits matelas de confort (2). 10.- Système pour le suivi d'animaux selon la revendication 9, 15 caractérisé en ce que les moyens de détection (3) sont raccordés aux moyens de collecte/traitement (4) par le biais de moyens filaires (34) agencés le long d'une bordure avant (213) du matelas de confort (2). 11.- Système pour le suivi d'animaux, selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (12) 20 pour la reconnaissance individualisée de l'animal en appui sur le ou les matelas de confort (2), et le cas échéant sur chacun de leurs modules d'accueil (21). 12.- Enceinte d'élevage équipée d'un système de suivi (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11.