Brevet FR3063869A1 — publié le 20180921

DESCRIPTION La présente invention est relative à un dispositif d'éclairage de bâtiment de stabulation en zone climatique tempérée, destiné à optimiser le bien-être animal et le rendement laitier en tenant compte des paramètres de stress que peut subir l'animal, et des phénomènes biologiques produits par la lumière sur l'élevage bovin. Etat des sachant : Relatif aux dispositifs d'éclairage, depuis quelques années des évolutions récentes ont permis de généraliser le principe d'éclairage à LED dans de nombreux dispositifs privés et publics, notamment industriels et agricoles, cette technologie permettant de répondre à une double contrainte de réduction du cout énergétique et d'amoindrissement de la maintenance des équipements, sans qu'il soit question d'améliorer les conditions de vie biologique des vivants qui bénéficient de ces éclairages. 45 Dans le domaine animalier, et plus particulièrement bovin, aucun dispositif n'a été étudié aux fins de pallier aux conséquences biologiques des dispositifs d'éclairage conventionnels des bâtiments dédiés à la stabulation. L'homme de l'art avait su identifier que les bovins subissaient du stress dès lors que l'éclairage était insuffisant ou présentait un caractère non homogène, en ce que les zones d'ombre agissaient sur le stress de l'animal. En revanche, aucun procédé ou dispositif ne permettait d'identifier le besoin réel pour 20 l'animal dans ses différentes phases de vie. D'autre part en matière de luminothérapie, il est du domaine public que la lumière naturelle, et notamment les phénomènes d'ensoleillement, apportent une production de vitamines D et autres compléments biologiques sur l'organisme, vitamines produites insuffisamment en période hivernale qu'il convient de combler par des apports nutritionnels complémentaires en cas de défaillance. 25 Enfin, il est convenu que selon la destination des espaces dédiés à un bâtiment destiné à l'exploitation de vaches laitières, les besoins varient, sans qu'aient été étudiés des dispositifs appropriés à gérer ces besoins différents selon l'espace et les phases d'élevage. La présente invention a donc pour objet de remédier aux désagréments biologiques produits par les dispositifs d'éclairage pour bâtiments destinés à la stabulation en zone tempérée, sachant que sur 30 d'autres horizons les paramètres atmosphériques changent et rendent inopérante la présente invention, en ce que les conséquences biologiques sont influées par le climat. Présentation de l'invention : 35 La présente invention est relative à un dispositif d'éclairage de bâtiment de stabulation en zone climatique tempérée, destiné à optimiser le bien-être animal et le rendement laitier en tenant compte des 3063869 2 paramètres de stress que peut subir l'animal ainsi que des phénomènes biologiques produits par la lumière sur l'élevage bovin, caractérisé par : Un procédé d'identification de douze profils de d'éclairages Une classification des espaces à l'intérieur du bâtiment recevant ces zones, 5 Un équipement électrique dédié à chaque espace approprié à produire la lumière dans les différents profils d'utilisation, Un système matériel et d'asservissement dédié.. Le procédé d'identification de douze profils de d'éclairages destinés à des activités de stabulation, a pour 10 objet de mesurer le besoin biologique nécessaire selon la temporalité des activités de l'exploitation et se caractérise en ce que : Le profil 1 (a) est une zone de litière en période de lactation qui correspond à une période de jour long en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 200 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures de l'air inférieur à 20° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, Le profil 2 (b) est une zone litière en période de vie animalière dite tarie, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 100 lux, I dite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 3 (c) est une zone litière en période nocturne, dont il convient que la vache bénéficie d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 4 (d) est une zone de circulation et de vie dans le bâtiment (dite prairie) en période de lactation, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 200 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures de l'air inférieur à 25° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, Le profil 5 (e) est une zone de circulation et de vie dans le bâtiment (dite prairie) en période tarie, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 100 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 25 ° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 6 (f) est une zone de circulation et de vie dans le bâtiment (dite prairie) en période nocturne, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 7 (g) est une zone mangeoire en période diurne de lactation, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 200 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures de l'air inférieur à 20° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, 3063869 3 Le profil 8 (h) est une zone mangeoire en période diurne tarie, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 150 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, 5 Le profil 9 (i) est une zone mangeoire en période nocturne, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 10 (j) est une zone couloir entre les zones d'alimentation et de vie (dite prairie) en période 10 de lactation qui correspond à une période de jour long en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 200 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures de l'air inférieur à 20° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, Le profil 11 (k) est une zone couloir entre les zones d'alimentation et de vie (dite prairie) en période 15 diurne tarie, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 150 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 12 (I) est une zone couloir entre les zones d'alimentation et de vie (dite prairie), dont il 20 convient que la vache bénéficie d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre. Ces profils de zone sont appelés à être exercés sur des endroits particuliers du bâtiment de stabulation, 25 de telle façon qu'il est nécessaire de procéder à une classification des besoins électriques sur ces espaces à l'intérieur du bâtiment recevant ces profils d'utilisation. Ces espaces dédiés se caractérisent dans leur besoin électrique en ce que : L'espace litière (m) reçoit les profils : 1 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 2 correspondant à une période diurne avec journées 30 courtes nécessitant un apport continue de 100 lux, et 3 correspondant à la période nocturne nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le comportement animal, L'espace prairie (n) reçoit les profils : 4 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 5 correspondant à une période diurne avec journées courtes nécessitant un apport continue de 100 lux, et 6 correspondant à la période nocturne 35 nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le comportement animal, L'espace mangeoire (o) reçoit les profils : 7 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 8 correspondant à une période diurne avec journées courtes nécessitant un apport continue de 150 lux, et 9 correspondant à la période nocturne nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le comportement animal, 3063869 4 L'espace couloir (p) de circulation reçoit les profils : 10 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 11 correspondant à une période diurne avec journées courtes nécessitant un apport continue de 150 lux, et 12 correspondant à la période nocturne nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le 5 comportement animal. Aux fins de gérer les équipements d'éclairage sur chaque espace au regard des profils de zone qui lui sont dédiés, il est indispensable qu'un système matériel et d'asservissement particulier soit adapté à la fonction de gestion des profils de zone dans les espaces. Ce système matériel et d'asservissement se 10 caractérise en ce qu'il est doté de : Un système d'asservissement (q) ayant une action de contrôle et de commande de tous les équipements sur toutes les zones aux fins qu'ils éclairent selon les profils d'utilisation dédiés sur chaque zone géographique, Un réseau électrique reposant une technologie dite bus de terrain (r) permettant la liaison filaire 15 des équipements d'éclairage de tous les espaces dédiés. Figure 1/1: Glossaire : a) profil1 b) profil 2 20 c) profil 3 d) profil 4 e) profil 5 f) profil 6 g) profil 7 25 h) profil 8 i) profil 9 j) profil 10 k) profil 11 I) profil 12 30 m) espace litière n) espace prairie o) espace mangeoire p) espace couloir q) asservissement 35 r) bus de terrain REVENDICATIONS1. Dispositif d'éclairage de bâtiment de stabulation en zone climatique tempérée, destiné à optimiser le bien-être animal et le rendement laitier en tenant compte des paramètres de stress que peut subir l'animal ainsi que des phénomènes biologiques produits par la lumière sur l'élevage bovin, caractérisé par : procédé d'identification de douze profils de d'éclairages une classification des espaces à l'intérieur du bâtiment recevant ces zones, un équipement électrique dédié à chaque espace approprié à produire la lumière dans les différents profils d'utilisation, un système matériel et d'asservissement dédié. 2. Procédé d'identification de douze profils de d'éclairages destinées à des activités de stabulation selon la revendication 1 le, caractérisés en ce que : -15 Le profil lest une zone de litière en période de lactation qui correspond à une période de jour long en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 200 lux, la dite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures de l'air inférieur à 20° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, Le profil 2 est une zone litière en période de vie animalière dite tarie, qui correspond à une 20 période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 100 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 3 est une zone litière en période nocturne, dont il convient que la vache bénéficie 25 d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 4 est une zone de circulation et de vie dans le bâtiment (dite prairie) en période de lactation, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 200 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures 30 de l'air inférieur à 25° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, Le profil 5 est une zone de circulation et de vie dans le bâtiment (dite prairie) en période tarie, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 100 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 25 ° Celsius, 35 et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 6 est une zone de circulation et de vie dans le bâtiment (dite prairie) en période nocturne, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris 3063869 6 entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 7 est une zone mangeoire en période diurne de lactation, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport 5 continue de lumière de 200 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures de l'air inférieur à 20° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, Le profil 8 est une zone mangeoire en période diurne tarie, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de 10 lumière de 150 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 9 est une zone mangeoire en période nocturne, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 10 est une zone couloir entre les zones d'alimentation et de vie (dite prairie) en période de lactation qui correspond à une période de jour long en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 200 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 60% et 80%, avec des températures de l'air inférieur à 20° Celsius, et dont il convient que la zone soit aérée, Le profil 11 est une zone couloir entre les zones d'alimentation et de vie (dite prairie) en période diurne tarie, qui correspond à une période de jour court en phase diurne, dont il convient que la vache bénéficie d'un apport continue de lumière de 150 lux, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre, Le profil 12 est une zone couloir entre les zones d'alimentation et de vie (dite prairie), dont il convient que la vache bénéficie d'une lumière rouge, ladite zone bénéficiant d'un taux d'humidité compris entre 50% et 70%, avec des températures de l'air inférieur à 18° Celsius, et dont le besoin d'aération est moindre. 3. Procédé de classification des besoins électriques sur les espaces à l'intérieur du bâtiment recevant ces zones selon la revendication 1, caractérisé en ce que : L'espace litière reçoit les profils : 1 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 2 correspondant à une période diurne avec journées courtes nécessitant un apport continue de 100 lux, et 3 correspondant à la période nocturne nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le comportement animal, L'espace prairie reçoit les profils : 4 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 5 correspondant à une période diurne avec journées courtes nécessitant un apport continue de 100 lux, et 6 correspondant à la période nocturne 3063869 nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le comportement animal, L'espace mangeoire reçoit les profils : 7 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 8 correspondant à une période diurne avec journées 5 courtes nécessitant un apport continue de 150 lux, et 9 correspondant à la période nocturne nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le comportement animal, L'espace couloir de circulation reçoit les profils 10 correspondant à une période de lactation diurne avec un besoin d'éclairage continue de 200 lux, 11 correspondant à une période diurne 10 avec journées courtes nécessitant un apport continue de 150 lux, et 12 correspondant à la période nocturne nécessitant l'emploi de lumières rouges en raison de leur neutralité sur le comportement animal. 4. Système matériel et d'asservissement dédié selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est 15 doté : Un système d'asservissement ayant une action de contrôle et de commande de tous les équipements sur toutes les zones aux fins qu'ils éclairent selon les profils d'utilisation dédiés sur chaque zone géographique, Un réseau électrique reposant une technologie dite bus de terrain permettant la liaison filaire 20 des équipements d'éclairage de tous les espaces dédiés.