Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées ......Comparaison des aires...
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Département fédéral de l’économie,
de la formation et de la recherche, DEFR
Agroscope
www.agroscope.ch I Une bonne alimentation, un environnement sain
Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitièresEmissions d’ammoniac et de gaz à effet de serre
S. Schrade, T. Leinweber, J. Mohn, S. Sauter, M. Zähner, K. Zeyer
5/6.11.2018 Cours de formation continue en construction rurale,
Grangeneuve
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2Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
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Aperçu des mesures d’émissions
2015 Août Eté
Oct/Nov Période intermédiaire
Déc. Hiver
2016 Jan/Fév Ration de semences de lin
Avr Essais méthod.
Juin/Juil Eté
Sept/Oct Période intermédiaire
Nov/Déc Hiver
2017 Fév/Mar Niveau de N- Affourragem.
Juin/Juil Eté
Sept/Oct Période intermédiaire
Nov/Déc Hiver
2018 Juil Eté
Sept/Oct Période intermédiaire
Nov/Déc Hiver
[Poto
s: A
gro
scope, 2015-2
018
]
En
sila
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3Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Répartition des principaux élémentsdans les stabulations libres pourvaches laitières en Suisse
[Quelle: Schrade et al. 2011]
Aires de repos
Logettes
Aire
d’affourragement
Aire de repos
Aire d’exercise
éxterieure
Stockage du
lisier
logettes
matelas paille-fumier
sol non perforé
sol non perforé
sol non perforé
séparé de l’étable
tapis confort
perforé
perforé
perforé
non structurée
dans l’étable et sous l’aire d’exercice extérieure
les deux
non perforé et perforé
séparé de l’étable, dans l’étable et sous l’aire d’exercice extérieure
les deux
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4Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Perforé = Réduction d’ammoniac?
Ecoulement d’urine dans la fosse
Echange d’air par les fentes
Libération de NH3 dans la
fossePerforé Non perforéE
mis
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H3
[g/G
B j]
0
20
40
60
[Source: div. auteurs]
Synthèse des publications
Mesures des étables de
vaches laitières
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5Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
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Mesures comparatives d’émissions (1)
Aire d’exercice perforée Aire d’exercice non perforée
Table d’affourragement Table d’affourragement
Couloir de circulation
Aire d’affourragementAire d’affourragement
LogettesLogettes
LogettesLogettes
Couloir de circulation
Aire d’exercice extérieure
Référence
Analyse
Bureau
Salle de traite
Aire d’attente
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6Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Mesures comparatives d’émissions (2)
Simultané Influences du climat comparables dans les deux
compartiments de l’étable
3 saisons à chaque fois variance climatique sur l’année
Mesures sur 24-h organisation des journées, prise en compte du
management
Paramètres descriptifs et facteurs d’influence
Climat dans l’étable et à l’extérieur, affourragement, lait, urine, lisier,
masse vive, comportement des animaux, saleté des aires d’exercice…
Méthode Tracer-Ratio avec SF6 et SF5CF3 Emissions de
ammoniac (NH3)
méthane (CH4 )
gaz carbonique (CO2)
[Photo: Agrosope, 2016]
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Variantes
Con-
struction
Perforé Non perforé
(système de référence)
Organi-
sation
Robot sans eau, avec aire d’exercice ext.
Robot sans eau, sans aire d’exercice ext.
Robot avec eau, sans aire d’exercice ext.
Sans robot, sans aire d’exercice ext.
Evacuation 12 x, avec aire d’exercice ext.
Evacuation 12 x, sans aire d’exercice ext.
Evacuation 12 x, sans aire d’exercice ext.
Evacuation 3 x, sans aire d’exercice ext.
3-4 jours de mesure en été, période intermédiaire, hiver
[Photo
s: A
gro
scope, 2017]
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Exemple Mesure en été (18.-22.7.2017)
Sans aire d’exercice extérieure
Perforé: évacuation à l’aide du robot avec eau
Non perforé: racleur d’évacuation du fumier 12 x
Perforé Non perforé
Rideaux
Ration
Ouvert sur les deux côtés dans la longueur
RCM: ensilage d’herbe, de maïs, foin, cossettes de
betteraves sucrières; Concentrés à la station distributrice
Consommation de ration de
base
Masse vive troupeau
Production laitière troupeau
Teneur du lait en urée
(Pool d’échantillons troupeau)
Température (moyenne
journalière)
36-39 kg MF/vache et j
707 kg
29-30 kg
23-29 mg/dl
20-24 °C
38-40 kg MF/vache et j
691 kg
26-28 kg
24-29 mg/dl
20-24 °C
[Photo
: A
gro
sope, 2018]
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9Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
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• Perforé, valeurs nettement plus élevées les jours 1 (+ 22 %) et 2 (+ 17 %) que
non perforé
• Perforé, le jour 3 (- 3 %) et le jour 4 (- 5 %) dans la plage de non perforé
Jour 1 Jour 2 Jour 3 Jour 4
Eté: premier calcul des émissions de NH3(temps de traite inclus, etc.)
Aire d’exercice
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10Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Eté: premier calcul des émissions de CH4 (temps de traite inclus, etc.)
perforiert
planbefestigt
perforiert
planbefestigt
perforiert
planbefestigt
perforiert
planbefestigt
Lauffläche
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200
300
400
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Tag 1Tag 1 Tag 4Tag 3Tag 2
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Jour 1 Jour 2 Jour 3 Jour 4
Perforé, valeurs nettement plus élevées que non perforé (de + 27% à + 45%)
Aire d’exercice
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11Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
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Exemple Mesure en automne (2.-6.10.2017)
Sans aire d’exercice extérieure
Perforé: évacuation à l’aide du robot avec eau
Non perforée: racleur d’évacuation du fumier 12 x
[Photo
: A
gro
sope, 2017]
Perforé Non perforé
Rideaux
Ration
Ouvert sur les deux côtés dans la longueur
RCM: ensilage d’herbe, de maïs, foin, cossettes de
betteraves sucrières; Concentrés à la station
distributrice
Consommation de ration de base
Masse vive troupeau
Production laitière troupeau
Teneur du lait en urée
(Pool d’échantillons troupeau)
Température (moyenne
journalière)
42-44 kg MF/vache et j
723 kg
29-30 kg
20-27 mg/dl
13-16 °C
40-45 kg MF/vache et j
699 kg
28-29 kg
21-25 mg/dl
13-17 °C
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12Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Automne: premier calcul des émissions de NH3(temps de traite inclus, etc.)
perforiert
planbefes tigt
perforiert
planbefes tigt
perforiert
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perforiert
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Jour 1 Jour 2 Jour 3 Jour 4
• Niveau de NH3 nettement plus bas qu’en été
• Perforé, valeurs nettement plus basses que non perforé (de - 3 % à - 9 %)
Aire d’exercice
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13Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Automne: premier calcul des émissions de CH4(temps de traite inclus, etc.)
perforiert
planbefes tigt
perforiert
planbefes tigt
perforiert
planbefes tigt
perforiert
planbefes tigt
Lau ffläche
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400
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Jour 1 Jour 3 Jour 4Jour 2
Perforé, valeurs nettement plus élevées que non perforé (de + 16 % à + 27 %)
Aire d’exercice
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14Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Exemple Mesure en hiver (11.-14.12.2017)
Sans aire d’exercice extérieure
Perforé: évacuation à l’aide du robot avec eau
Non perforé: racleur d’évacuation du fumier 12 x
[Photo
: A
gro
sope, 2016]
Perforé Non perforé
Rideaux
Ration
Ouvert sur les deux côtés dans la longueur
RCM: ensilage d’herbe, de maïs, foin, cossettes de
betteraves sucrières; Concentrés à la station distributrice
Consommation de ration de
base
Masse vive troupeau
Production laitière troupeau
Teneur du lait en urée
(Pool d’échantillons troupeau)
Température (moyenne
journalière)
41-43 kg MF/vache et j
Ø 721 kg
Ø 30-31 kg
Ø 18-22 mg/dl
Ø 2-4 °C
38-46 kg MF/vache et j
Ø 712 kg
Ø 30 kg
Ø 16-21 mg/dl
Ø 2-4 °C
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15Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Hiver: premier calcul des émissions de NH3(temps de traite inclus, etc.)
perforiert
planbefestigt
perforiert
planbefestigt
perforiert
planbefestigt
Lauffläche
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40
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Jour 3Jour 2Jour 1
• Niveau de NH3 nettement plus bas que pendant les saisons plus chaudes
• Perforé, valeurs nettement plus élevées jour 1 (+ 21 %) et jour 3 (+ 34 %) que
non perforé
• Perforé, le jour 2 (- 5 %) dans la plage de non perforé
Aire d’exercice
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16Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Hiver: premier calcul des émissions de CH4(temps de traite inclus, etc.)
perforiert
planbefestigt
perforiert
planbefestigt
perforiert
planbefestigt
Lauffläche
0
100
200
300
400
500
600
CH
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V u
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Ta
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Tag 1 Tag 3Tag 2E
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Jour 3Jour 2Jour 1
• Perforé, le jour 1 et le jour 2 (+ 8 % chacun) légèrement plus haut que non perforé
• Perforé, le jour 2 (+ 1 %) dans la plage de non perforé
Aire d’exercice
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17Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Hiver: premier calcul des émissions de CO2 (temps de traite inclus, etc.)
0
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14
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Date Heure
perforénon perforé
• Traites identifiables dans l’organisation de la journée (vaches absentes des
compartiments de l’étable pendant un certain temps)
• Perforé, valeurs légèrement plus élevées que non perforé (de + 3 % à + 7 %)
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18Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Vue d’ensemble des saisons: émissions de NH3Eté
Aire d’exercice
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[g/G
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• Effets saisonniers sur le niveau de NH3: été > automne > hiver
• Eté: perforé > non perforé; grande dispersion des valeurs
• Automne: perforé ≤ non perforé
• Hiver: perforé ≥ non perforé
Automne Hiver
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19Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Vue d’ensemble des saisons: émissions de CH4
Aire d’exercice
Eté Automne Hiver
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• Perforé plus élevé que non perforé – notamment durant les saisons chaudes
• Pas de différence nette visible du niveau de CH4 suivant les saisons
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20Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Conclusion et perspectiveExemple: sans aire d’exercice extérieure
perforé: évacuation à l’aide du robot avec eaunon perforé: racleur d’évacuation du fumier 12 x (système de
référence)
Données du troupeau: seulement de légères différences entre les groupesTempérature: pas de différence entre les zones d’essai
Premier calcul provisoire des émissions CH4: Emissions de CH4 plus élevées dans les aires d’exercice perforéesque dans les non perforées - notamment durant les saisons chaudes
Premier calcul provisoire des émissions de NH3: Différences saisonnières en termes de niveauDes émissions nettement plus élevées pour certains jours dans les aires d’exercice perforées que dans les non perforées, et identique ou légèrement inférieure pour d'autres jours
Les aires d’exercice perforées ne peuvent pas être considérées commeune solution permettant de réduire les émissions de NH3 et ne peuvent être recommandées en raison de l'augmentation significative des émissions de CH4.
□ Evaluation statistique avec toutes les variantes d’organisation
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21Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Questions ?
Merci beaucoup à/aux…M. Keller, M. Schlatter, B. Steiner, M. Keck, T. Kupferschmied …
Collaborateurs-trices de l’exploitation expérimentale de Tänikon,
Services techniques et Technique de mesure et Support informatique Tänikon,
Laboratoires d’Agroscope Liebefeld, Posieux et Reckenholz,
Exploitants des surfaces environnantes, …
[Photo: Agrosope, 2017]
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22Comparaison des aires d’exercice perforées et non perforées chez les vaches laitières – Emissions de NH3 et de GES | Cours de FCCR 5./6.11.2018
S. Schrade et al.
Merci pour votre attention
Sabine [email protected]
Agroscope une bonne alimentation, un environnement sain
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