A chaque constructeur sa stratégie d’affouragement

Déjà répandu en Amérique et en Europe du Nord où les troupeaux ne sortent pas des bâtiments, ce concept d’automatisation de l’alimentation n’existait pratiquement pas en France où le pâturage garde une grande part dans l’alimentation des vaches laitières. Il est répandu par contre en élevage caprin.

Mais l'augmentation de la taille des troupeaux, les contraintes de main-d’œuvre et les coûts d'alimentation croissants, poussent au développement de l’alimentation automatisée dans les élevages.

Les quatre éléments de l’alimentation automatisée : stockage temporaire de fourrages – mélangeuse - distributrice - automate de commande.

1. L’approvisionnement des fourrages : 1 fois tous les 2 à 3 jours

Globalement, les robots d’alimentation fonctionnent en autonomie à l’exception de l’approvisionnement en fourrage grossier (ensilage foin, paille).

• Le concept Rovibec le réalise avec l’utilisation de silos tours qui permettent un désilage automatique.
• Certains prototypes pas encore commercialisés (ex : Aviso de Belair) ont des automates qui se rendent seuls aux silos pour charger les fourrages.
• Les autres systèmes nécessitent le désilage des ensilages tous les 2 à 3 jours dans des trémies de stockage, ainsi que l’approvisionnement en paille ou foin. Les concentrés sont stockés dans des silos reliés au système de mélange.                                      

2. Le mélange : deux grands systèmes

La ration est mélangée :

• soit par une mélangeuse à poste fixe qui charge ensuite un wagon de distribution sur rail ou au sol. (Delaval, Pellon TR),
• soit par une mélangeuse mobile de petit volume qui se déplace sur un rail suspendu ou au sol, et assure également la distribution (Rovibec,Triolet),
• des options existent pour hacher les aliments fibreux, paille et foin incorporés dans la ration.

3. La distribution

Quatre grands systèmes existent actuellement :

• Le tapis convoyeur au sol (solution la plus "rustique" et la moins coûteuse), ou au dessus des animaux. Ce système permet d’alimenter de très grands bâtiments.
• Un wagon de distribution sur rail.

4. Le système est commandé par l’intermédiaire d’un automate avec écran de contrôle

Généralement, il est possible de formuler une dizaine de rations différentes intégrant une dizaine d’ingrédients (fourrage, concentré, minéraux). … Les rations peuvent être différenciées en fonction des lots d’animaux présents sur l’exploitation : génisses, vaches adultes en début ou fin de lactation, vaches taries (une dizaine de lots sont possibles).

Le nombre de distributions journalières est programmable et peut varier de deux à dix fois en moyenne par jour si besoin.

Les avantages de l’alimentation automatisée :

Avant tout un gain sur le travail d’astreinte

Une fois la ration programmée, l’automate se charge de la préparation du mélange jusqu’à la distribution. Le travail se limite à l’approvisionnement en fourrages des tables doseuses qui alimentent le robot.

L’autonomie dépend de la capacité de ces tables et du type de désilage. Avec un désilage en cube, le réapprovisionnement peut se faire tous les quatre jours sans risque d’échauffement. Alors qu'en vrac, il se fait tous les jours ou tous les deux jours, afin de limiter les risques d'échauffement. Même fait quotidiennement, l’approvisionnement de la "cuisine" peut être fait à un autre moment que le temps de distribution.

Seule l’utilisation de silos tours, sans foin dans la ration mélangée, supprime complètement l’astreinte.

Avec l’automatisation de l’alimentation, le temps de mélange et de distribution assuré par l’éleveur est supprimé, et le temps quotidien de désilage et entretien des silos passe à une fois tous les deux à trois jours.

Les premiers résultats d’une étude sur « l’affouragement automatique des bovins », réalisée en Suisse sur une vingtaine d’élevages, confirment « que de nombreuses exploitations ont pu considérablement réduire leur charge de travail grâce à l’automatisation. Ce mode de distribution apporte davantage de flexibilité et s’avère particulièrement avantageux en période de pointe ». Mais, comme le rappellent les chercheurs suisses, le temps consacré à l’alimentation dépend de la technique de désilage, de l’éloignement et du type de stockage (silo-tour, silo-couloir, etc.) pour alimenter le robot.

Moins de refus à l’auge, et une alimentation adaptée par lot

La préparation régulière de la ration et sa distribution répétée en petites quantités ou par lots d'animaux, profitent à son efficacité : ration toujours fraîche et régulière, limitation des refus, présence régulière au cornadis bénéfique à l’activité des vaches et à la fréquentation du robot de traite…

Certains constructeurs annoncent un gain de 5 % sur la production laitière. Pour l’instant, il y a cependant peu de recul pour confirmer de tels gains. Attention cependant à ne pas trop multiplier les distributions au détriment du temps de repos et de rumination des vaches

Gain de place et économie d'énergie atténuent le surcoût

Dans le cas d’un nouveau bâtiment, l’intégration du robot limite la surface dédiée au couloir d’alimentation par rapport aux besoins d’une mélangeuse derrière un tracteur ( en général 2 à 3 m de largeur suffisent).

Mais attention à l’observation des vaches plus difficile avec un couloir d’alimentation réduit. L’éleveur devra s’adapter à une nouvelle manière de travailler, de la gestion globale à l’observation du troupeau.

L’entraînement électrique de l’automate réduit considérablement la consommation d’énergie par rapport au système tracteur et mélangeuse.

un investissement important

Selon le concept adopté et la taille du bâtiment, les prix s'échelonnent de 100.000 à plus de 200.000 euros. La taille du troupeau reste le facteur essentiel. Que l'on alimente 100 ou 200 vaches, le robot demande quasiment le même investissement.

Le tour des marques présentes en France :

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Cormall

Mélangeuse à poste fixe à 2 vis inclinées 10 à 50 m³, convoyeur de distribution à tapis ou table d’alimentation, ou automate de distribution diesel guidé au sol, la société danoise Cormall, associe sa mélangeuse stationnaire Multimix à différents systèmes de distribution automatiques.

Une mélangeuse stationnaire :

Les aliments sont d’abord chargés quotidiennement au godet dans la mélangeuse stationnaire Multimix. Cette mélangeuse fixe est inclinée pour garantir une structure optimale de la ration. La Multimix est équipée de deux longues vis sans fin pour monter et soulever le mélange qui retombe ensuite vers la partie inférieure de la machine. Les vis sans fin peuvent être équipées de couteaux pour couper la paille.

Convoyeurs à chaîne ou à tapis :

Plus simples mais moins polyvalents que le robot, les convoyeurs d’alimentation à chaîne ou à tapis apportent la ration depuis la mélangeuse Multimix jusqu'aux vaches.

• A l’origine utilisé pour la manutention du fumier, le convoyeur à chaîne est un système simple, facile à installer et autonettoyant. Il permet d’optimiser la place en bâtiment car il fonctionne avec une petite largeur de mangeoire.                                      

• Le convoyeur à tapis est plutôt destiné aux très grands troupeaux pour les mangeoires longues. Le tapis roulant en caoutchouc, placé en hauteur au-dessus de la table d’alimentation, déverse le mélange devant les cornadis.

Le robot Multifeeder de Cormall existe depuis plus de dix ans. La quatrième version (V4) est totalement autonome grâce à son moteur diesel. Le robot démarre aux heures prédéfinies, se gare sous la mélangeuse Multimix qui le remplit et fait sa distribution. La trémie de 3 m³ contient environ une tonne de mélange. Il repère son chemin à l’aide d’un câble incrusté dans le sol à 50 mm. La trémie de 3 m³ contient environ une tonne de nourriture.

Delaval optimat :

Mélangeuse à poste fixe, à vis verticales ou horizontales, 8 à 24 m³, chariot de distribution 1,5 ; 2,5 ou 3,5 m³ sur rail électrifié ou sur batterie.

DeLaval Optimat est un système robotisé et évolutif de stockage, de préparation et de distribution de la ration fourragère, piloté à distance via le logiciel de gestion de troupeau DeLaval DelPro. Il permet :

- Le stockage : tables à fond mouvant et démêleurs, à avancement piloté à distance.

- La préparation : mélangeuse de différentes capacités et cerveau DeLaval SI600 qui gère 100 recettes différentes. Le SI600 déclenche l’approvisionnement de la mélangeuse avec chacun des ingrédients de la recette choisie.

- La distribution : un chariot sur rail parcourt la table d’alimentation. Le nombre de repas et les quantités sont déterminés par l’éleveur à l’avance.

Le système robotisé Delaval Optimat est équipé d'un logiciel pour piloter la ration mélangée.

Gea Feeder

Gea propose différentes solutions en fonction des besoins de l’exploitation, avec cuves de stockage des fourrages, mélangeuse fixe de 8 à 24 m³ à vis verticales ou horizontales.

Convoyeur à bande : le Belt Feeder constitue le premier pas vers l’automatisation de l’alimentation. Cette solution permet de distribuer des petites quantités de fourrage, plusieurs fois par jour, à différents groupes d’animaux.

Wagon distributeur : pour les éleveurs qui souhaitent gérer l’alimentation par groupe d’animaux, Gea propose le Free Stall Feeder. Le wagon distributeur, monté sur un rail suspendu, va chercher la ration préparée à la mélangeuse en poste fixe. Ce système permet de faire varier la quantité de ration et la fréquence de distribution par groupe, mais pas la composition de la ration.

Wagon mobile mélangeur distributeur à vis horizontale sur rail qui prépare la ration à partir de points de stockage ravitaillés par l'éleveur le Mix Feeder.

Le wagon distributeur se déplace à une vitesse de 16 m/min (0,96 km/h).

Geoffroy SA :

Le constructeur annonce un coût d'utilisation de 2 à 3 euros par jour, dans le cas d'un moteur de 10 kW et de deux distributions de repas quotidien de 30 minutes. Les refus sont ramenés au point de chargement avant chaque nouveau repas. L'Augematic est adapté à des troupeaux de 50 vaches et plus. Ses prix démarrent autour de 20.000 euros.

L'Augematic de Geoffroy SA permet également de diminuer la surface allouée à l'alimentation

Automatic Feeding, solution made in France de Jeantil

Cette chaîne d’alimentation complète comprend la préparation des fourrages, une station de mélange, l’élaboration des rations et la distribution automatisée de ces rations aux animaux à l’aide d’un robot automoteur de 5 m³ de capacité.  

Le robot mobile assure la distribution et le raclage tandis que, en parallèle, le module de stockage/préparation traite tous types de fourrages. D'autres modules, démêleur pour balles rondes ou carrées, silos de stockage, convoyeur peuvent venir complèter l'installation selon les besoins de préparation et d'approvisionnement du robot.

Lely Vector

Automate mélangeur distributeur de 3 m³ à vis verticale, alimenté par batterie. Guidage au sol par système filaire.

Le fourrage est stocké dans une "cuisine d’alimentation", un espace ouvert sans obstacle, dans lequel il est possible de stocker différents types d’aliments dans des emplacements distincts.

Un grappin se déplace au-dessus de la cuisine d’alimentation pour sélectionner l’aliment adéquat, puis le charger dans le robot de mélange et de distribution. Ce grappin "repère" la zone de stockage prévue pour un type de fourrage particulier, puis saisit ce fourrage.

Un distributeur de concentré définit avec précision la quantité à incorporer. Il est également possible de mélanger de petites quantités de minéraux et d’additifs alimentaires avec le concentré. Une interface utilisateur à écran tactile permet d’assurer le réglage du programme d’alimentation et de la cuisine d’alimentation. Elle sert également à programmer des rations et à consulter plusieurs types de rapports.

Le capteur de niveau détermine la quantité exacte de fourrage restant à l’auge avant la nouvelle distribution.

Rovibec : solutions à la carte

La marque canadienne de robots d’alimentation Rovibec compte quelques installations en France .

Elle propose des solutions à la carte très diversifiées :

• Silo tour avec convoyeur à bande
• Cuisine avec trémies de stockage
• Mélangeuses à pales horizontales ou vis verticale fixes avec option hachage de foin ;
• Distribution par convoyeur à bande, chariot sur rail, ou chariot automoteur 2 à 3 m³
• Mélangeuses sur rail d’une capacité de 3 à 4 m³

Triolet : 4 modèles

La gamme Triomatic comprend quatre modèles T10, T20, T30 et T40.

Tous les modèles conservent le bol mélangeur suspendu à un rail, seuls les systèmes de préparation de la ration diffèrent :

• Le T10 utilise un chargement par le haut depuis des silos tour.
• Le T20 est le modèle le plus simple avec un bol stationnaire à remplir quotidiennement et un convoyeur qui alimente le bol mélangeur.
• La cuisine du T30 contient les cuves de pré-stockage (18 m³ par cuve) et un démêleur à foin.
• Le T40 est la version la plus évoluée avec jusqu’à huit cuves de stockage et un système de double scie sur rail pour découper le bloc d’ensilage.

La seconde partie est constituée du robot d’affouragement sur rail. Il s'agit d'un petit chariot de distribution équipé d’une vis de mélange verticale. Le système mélange et distribue le fourrage. Ce bol se déplace de façon autonome d'un bout à l'autre de l'étable, suspendu à un rail aérien électrifié. Entre les cycles de distribution, le bol peut circuler uniquement pour repousser le fourrage.

Un calculateur commande l'intégralité du processus de distribution. Les différentes rations selon les groupes d’animaux, les heures et fréquences de distribution, peuvent être modifiées sur l’écran tactile du robot. Un logiciel installé sur l’ordinateur de l’éleveur permet de gérer la distribution et de communiquer avec le robot. Ce logiciel peut également envoyer des informations au nutritionniste de l’élevage par exemple.

Système autoration de Valmétal :

Mélangeuse à poste fixe, avec différents systèmes de distribution. Société canadienne spécialisée dans le matériel d’élevage, Valmétal propose des solutions modulaires et à la carte.

La Scl Novalait de Philippe Deru utilise le système de bandes transporteuses de la société Valmetal pour distribuer l'alimentation à ses 180 vaches. En amont, on trouve :

• une réserve de maïs remplie quotidiennement,
• un convoyeur à doigts et à chaîne pour le foin et la paille, 
• un bol mélangeur de 14 m³ pour mélanger et défibrer les aliments fibreux.

Bol mélangeur, silos et réserve de mais sont reliés à deux mélangeuses de 11 m³ qui travaillent en alternance (une mélange, l’autre alimente les convoyeurs).

La ration est acheminée par 300 m de tapis qui tournent en continu au dessus des vaches, des déflecteurs se déplacent et font tomber la ration dans l’auge. Quatre distributions par jour. Possibilité également de rail électrifié avec chariot de distribution de 1,5 à 2,7 m³.

Bélair se lance avec Aviso

Un robot capable de désiler, mélanger et distribuer les aliments aux vaches. L'Aviso de Bélair est conçu sur la base d'un chariot élévateur de marque Still, auquel est attelé un bol mélangeur de 2,5 m³. Avec ce robot d'alimentation, pas besoin de stocker les fourrages dans la "cuisine". Il est entièrement automatisé et capable de se rendre aux silos couloirs pour désiler, puis de revenir au bâtiment et de distribuer les aliments.

A l'extérieur, une liaison Gps pilote l'Aviso tandis qu'il est filoguidé dans le couloir d'alimentation. L'entraînement est entièrement électrique sous une tension de 80 volts. L'énergie est stockée dans des batteries. Une fois la ration distribuée, il retourne sur son socle pour être rechargé.

Guidé par géolocalisation à l’extérieur, il utilise le filoguidage ou la vision à l’intérieur des bâtiments. Le chariot élévateur garde sa polyvalence et reste utilisable pour d’autres tâches. Pour concevoir cet engin, Bélair a fait appel à un spécialiste français de la robotique.

Wasserbauer :

A noter, la société autrichienne Wasserbauer, non présente en France pour le moment, propose également des solutions avec trémies et chariot mélangeur sur rail.