Articoli di riviste sul tema "Performances hygrothermiques et énergétiques"

Dans le cadre de la transition énergétique et du processus de décarbonation de l’économie, les énergies « bas-carbone » sont appelées à jouer un rôle de premier plan. On pense bien sûr aux énergies renouvelables telles que le photovoltaïque et l’éolien, ainsi qu’au nucléaire dont l’empreinte carbone reste à ce jour relativement basse. Cependant, s’agissant de l’implémentation de leurs infrastructures de base, ces systèmes énergétiques restent pour l’heure encore fortement dépendants des énergies fossiles. Ces dernières présentant encore de nos jours des ratios énergétiques (EROI) relativement favorables, ce qui influe sur les EROIs des systèmes photovoltaïques et éoliens, et qui conduit à surestimer leurs performances énergétiques. Un regard attentif des principes physiques à la base de l’évaluation des EROIs de ces deux systèmes, fondés tous les deux sur l’exploitation de flux énergétiques, permet par ailleurs de mieux cerner leur potentiel réel sur le plan des performances énergétiques. Un éclairage est tout particulièrement apporté concernant le photovoltaïque pour ce qui concerne le périmètre à prendre en compte dans l’évaluation de l’énergie consommée dans le cadre de l’implémentation de ce système énergétique. Enfin, la façon dont intervient la notion de rendement dans l’évaluation des EROIs, une notion particulièrement sensible pour ce qui concerne la production de l’hydrogène, fait ressortir toute l’importance qu’il y a à disposer d’une base énergétique sous-jacente à la fois abondante, bon marché, et présentant des EROI relativement élevés, autant d’éléments indispensables à la bonne marche de l’économie, et qui complique singulièrement le processus de sa décarbonation.

Ce travail a été consacré à l’estimation des performances énergétiques d’un local assimilé à être à usage d’habitation ou administratif dans le contexte algérien en particulier et maghrébin en général, afin d’analyser les performances en terme d’économie et de confort en fonction de l’enveloppe. Pour cela on a fait appel à un des outils de simulation les plus puissants permettant de prendre en compte le plus finement possible les différents problèmes thermiques présents dans notre système. Il s’agit de TRNSYS avec IISIBAT compte tenu de sa souplesse, sa structure modulaire et de l’ampleur de son domaine d’application.

Les performances zootechniques de vaches laitières alimentées avec un ensilage de maïs appauvri en épis lors de la récolte ont été comparées à celles de lots témoins recevant l’ensilage normal. En conditions d’apports énergétiques proches de la satisfaction des besoins (3 essais), la réduction de la teneur en grain de 50 à 44 % de la matière sèche n’a eu d’incidence majeure ni sur les quantitées ingérées, ni sur les productions laitières (22,9 et 22,8 kg de lait brut, en moyenne des essais, respectivement pour les lots appauvris et normaux) ou les reprises de poids. Lorsque les apports énergétiques étaient insuffisants (1 essai), on a observé une dégradation des taux butyreux et protéiques. Les estimations de valeurs énergétiques de ces ensilages, fournies par diverses méthodes (composition de la plante, digestibilité in uiuo, digestibilité in vitro par des enzymes ou du jus de rumen), ne permettaient pas de prédire ces résultats. L’appauvrissement en épis s’est traduit par une meilleure utilisation par l’animal de la partie non grain du maïs (0,71 UFL contre 0,66 UFL dans nos conditions). Il semble ainsi possible pour le sélectionneur d’améliorer notablement le rendement en biomasse de cette culture destinée à l’alimentation des vaches laitières en acceptant une diminution de la teneur en grain qui ne serait finalement pas préjudiciable à la qualité.

L'utilisation de l'énergie animale permet, le plus souvent, aux paysans d'Afrique sub-saharienne d'augmenter leur production agricole et d'améliorer leur qualité de vie. L'utilisation efficiente de l'animal de trait dépend d'une bonne maîtrise de ses capacités de travail, des conditions d'élevage et des facteurs qui peuvent influencer ses performances. Ces aspects sont passés en revue dans cet article dans le contexte de l'utilisation de l'énergie animale pour l'agriculture en Afrique sub-saharienne. L'espèce animale utilisée conditionne la quantité d'énergie disponible au niveau du paysan. Les performances des ânes, des chevaux et des boeufs de trait ont été comparées lors d'essais sur les capacités de travail. Les équidés sont plus adaptés à un travail rapide de faible intensité où leur plus grande vitesse de travail est mise à profit. A des intensités de travail plus fortes, où la vitesse est moins importante, le surplus pondéral des boeufs devient plus avantageux. La récupération du rythme cardiaque après le travail constitue une bonne indication de la fatigue et de l'état physique des équidés dans des conditions normalisées d'expérimentation. Bien que les dépenses énergétiques liées au travail soient généralement faibles, la qualité du fourrage peut être si indigente que les animaux se trouvent dans l'incapacité d'en ingérer en quantité suffisante pour couvrir leurs besoins énergétiques lors de travaux et perdent ainsi du poids pendant la saison des travaux.

Satisfaire les besoins en énergie de nos sociétés, dans un contexte de lutte contre le réchauffement climatique et de perspectives d’épuisement des stocks de combustibles fossiles et de ressources minérales, requiert de mettre en œuvre des solutions alternatives à bas-carbone. Le coût du MWh est sans doute un critère utile, mais, comme nous le montrons dans cet article, des critères physiques sont indispensables pour évaluer les solutions technologiques et les scénarios énergétiques envisageables. Le principal de ces critères fondés sur des grandeurs physiques est le taux de retour énergétique (EROI), qui mesure l’efficacité d’un système à fournir à la société une énergie utile pour des secteurs d’activité autres que le secteur énergétique lui-même.

Le chauffage par le plancher est une technique qui procure de bonnes conditions de confort tout en minimisant les consommations énergétiques. La possibilité d’utilisation de cette technique en Algérie s’inscrit dans le contexte actuel de maîtrise de l’énergie, d’utilisation des énergies renouvelables et de développement durable. Ce travail a porté sur l’étude expérimentale d’un système solaire actif - PSD, technique qui a été utilisé pour le chauffage du local d’une cellule solaire implantée à Oran. Un système de mesure (métrologie) a été mis en place pour étudier les performances énergétiques du plancher solaire direct (PSD) pendant une période où les besoins en chauffage sont exprimés (du mois de novembre 2007 au mois de mars 2008). Les résultats expérimentaux obtenus ont permis d’évaluer l’économie apportée par le PSD en matière de besoins de chauffage (taux de couverture solaire) et d’énergie d’appoint nécessaire. Une étude comparative a été faite en utilisant les résultats de simulation numérique.

La prairie pâturée, source de nutriments la plus économique pour les vaches laitières, devrait constituer la base de systèmes économes et durables. Dans ces systèmes, la gestion de l’alimentation des troupeaux laitiers au pâturage est un challenge majeur. L’objectif de cet article de synthèse est de présenter et de hiérarchiser les principaux facteurs déterminant des apports énergétiques et azotés des vaches laitières au pâturage en milieu tempéré, afin de mettre en évidence les voies d’actions possibles permettant des performances par vache élevées tout en maximisant l’utilisation et la valorisation de l’herbe par hectare. La gamme de variation possible des besoins alimentaires des vaches et de leur capacité d’ingestion est comparée avec celle de la valeur alimentaire des prairies pâturées et des effets induits par la gestion du pâturage. Ces comparaisons montrent que les vaches fortes productrices ne peuvent pas atteindre leur potentiel de production laitière lorsqu’elles sont nourries à l’herbe seule. Les bilans énergétiques théoriques des vaches peuvent cependant être estimés dans une large gamme de disponibilité et de qualité de prairies. Des modèles prévisionnels permettent aussi de calculer les apports de concentrés nécessaires pour couvrir ces besoins dans une large gamme de pratiques. Les effets de la pression de pâturage, de la complémentation, de l’utilisation des légumineuses ou de la gestion du temps d’accès journalier au pâturage sont notamment présentés et discutés. Il est conclu que les connaissances acquises en termes de régulation de l’ingestion et de la digestion des vaches laitières au pâturage permettent aujourd’hui de définir les voies de maîtrise de l’alimentation du troupeau et des performances des systèmes laitiers bovins herbagers.

Pour s’adapter aux évolutions de la qualité de ses ressources en eau et aux renforcements de la réglementation relative aux eaux destinées à la consommation humaine, le Syndicat des eaux d’Île-de-France (Sedif) s’est engagé dans une réflexion sur l’évolution à long terme des filières de ses usines de production d’eau potable. Les études d’évolutions des usines de potabilisation proposent d’insérer, au sein des filières existantes, une étape de filtration sur membranes d’affinage, à l’horizon 2030. Les procédés membranaires, et plus particulièrement les membranes d’osmose inverse basse pression (OIBP), sont considérés comme un affinage de pointe pour la potabilisation de l’eau de surface, permettant notamment d’appréhender la problématique des micropolluants émergents. Dans ce contexte, il a été choisi de tester des membranes d’OIBP afin de caractériser, d’une part, leurs efficacités en matière de rétention (de micropolluants, de la dureté…) et, d’autre part, leurs performances hydrauliques et énergétiques. Cet article présente les résultats des essais des campagnes de caractérisation des membranes d’OIBP sur un pilote de filtration sur membrane plane installé au centre d’essais de Choisy-le-Roi. Quatorze membranes couvrant l’ensemble du domaine recherché en matière de perméabilité à l’eau et de rétention en sels ont été étudiées. Parmi celles-ci, quelques-unes sont particulièrement adaptées aux besoins du Sedif, car elles présentent un bon compromis entre rétention en micropolluants et consommation énergétique. Les conclusions de ces essais de caractérisation sur coupons ont permis de sélectionner deux modèles de membranes afin de les tester, lors d’une étude actuellement en cours, à l’échelle 4 pouces sur le pilote membranaire trois étages de Choisy-le-Roi. En effet, les résultats obtenus sur ces deux membranes prometteuses doivent être validés à échelle semi-industrielle. Cette étude permet d’aborder également d’autres enjeux relatifs aux membranes d’OIBP tels que le colmatage, la reminéralisation, l’optimisation du fonctionnement à trois étages…

Pendant trente ans, l’architecture durable s’est concentrée sur les performances énergétiques des bâtiments et sur les économies d’énergies. Aujourd’hui, d’autres modèles économiques sont étudiés et le modèle linéaire va côtoyer d’ici quelques années le modèle circulaire. Pour des raisons principalement environnementales et économiques, la société retrouve de l’intérêt pour le réemploi et l’économie circulaire. Parallèlement, le processus collaboratif BIM modifie le flux de travail des acteurs de la construction. Cet article s’inscrit dans le cadre d’une recherche sur la relation entre la circularité de (et dans) l’architecture et le processus BIM. Nous voulons à travers lui dégager des pistes pour inclure ce modèle dans la pratique quotidienne des architectes grâce au BIM tout en tenant compte des freins et des leviers liés à ce dernier.

Satisfaire les besoins en énergie de nos sociétés, dans un contexte de lutte contre le réchauffement climatique et de perspectives d’épuisement des stocks de combustibles fossiles et de ressources minérales, requiert de mettre en œuvre des solutions alternatives à bas carbone. Le cout du MWh est sans doute un critère utile, mais des critères physiques sont indispensables pour évaluer les solutions technologiques et les scénarios énergétiques envisageables. Le principal de ces critères fondés sur des grandeurs physiques est le « taux de retour énergétique » (EROI), qui mesure l’efficacité d’un système à fournir à la société une énergie utile pour les secteurs d’activités autres que le secteur énergétique lui-même. D’autres aspects doivent aussi être considérés, comme la disponibilité des ressources, les surfaces mobilisées, les besoins en minéraux, les risques industriels et les impacts sur l’environnement et la santé.

Au regard des objectifs de développement de l’agriculture biologique (AB) affichés au niveau français, l’élevage est potentiellement un contributeur important. Le modèle de polyculture-élevage est un des fondamentaux de l’AB et a fait la preuve de sa robustesse. Mais aujourd’hui, on constate une diversité d’intégrations de l’élevage dans des unités de production, et des exigences nouvelles s’imposent à l’AB en termes de performances, du fait d’évolutions réglementaires ou de la situation des marchés. Quatre thématiques de recherche sont jugées prioritaires : i) concevoir des systèmes d’élevage plus autonomes et économes en intrants, en combinant expérimentations et suivis en ferme ; ii) évaluer l’état sanitaire des troupeaux et les outils thérapeutiques alternatifs, conformément aux attendus réglemen- taires en termes de santé et de bien-être des animaux ; iii) améliorer la maîtrise des qualités nutritionnelles, sensorielles et sanitaires des produits animaux ; iv) renforcer les interactions entre élevage biologique et environnement, en privilégiant ses impacts sur la biodiversité et sur les émissions de gaz à effet de serre, ainsi que les consommations énergétiques et les transferts de fertilité dans ou entre les unités de production. Les enseignements méthodologiques de projets de recherche sont précisés dans une dernière partie, en distinguant évaluation des performances et contributions au développement de l’AB.

L’influence du poids et des apports énergétiques sur la fertilité chez les animaux, mais aussi chez l’Homme est reconnue depuis très longtemps. Les animaux ou individus en mauvaise condition, ou perdant du poids, ont généralement des performances reproductives décevantes. Les pertes économiques associées à l’infertilité sont parfois importantes, et dépassent chez le bovin largement le coût de l’insémination et de la semence. De nombreux arguments suggèrent que l’influence de la nutrition sur la reproduction s’exerce par l’intermédiaire des composants du régime alimentaire comme les lipides, le glucose, les acides aminés et les minéraux au niveau de l’axe hypothalamo-hypophysaire et aussi directement au niveau des gonades. Ces effets nutritionnels peuvent aussi s’exercer par une modulation des hormones du métabolisme comme l’insuline, l’insulin-like growth factor 1, l’hormone de croissance, la ghréline, les hormones thyroïdiennes ou encore les hormones produites et secrétées par le tissu adipeux blanc. Dans cette revue nous rapportons les effets connus de ces nutriments et hormones métaboliques sur le développement folliculaire, les cellules ovariennes, la qualité ovocytaire ainsi que sur le développement embryonnaire précoce en prenant l’exemple de différentes espèces de mammifères.

La présente étude a pour but la substitution d’un concentré à base de caroube entière à un concentré à base d’orge. Elle a concerné cinquante brebis, réparties aléatoirement en deux lots: un lot témoin ayant reçu une complémentation à base d’une ration R1 constituée de 30 % son de blé et de 70 % d’orge en grains au flushing puis au steaming, et un lot expérimental qui a reçu un concentré R2 à base de 30 % de son de blé et de 70 % de caroube entière. L’impact de cette complémentation a été évalué par les notes d’état corporel (NEC) à la lutte et à la mise bas, les performances de reproduction ainsi que la croissance des agneaux. Les NEC ont été significativement identiques entre les deux lots à la lutte (3,33 vs. 3,48) et à la mise bas (2,87 vs. 2,94). De même, les vitesses de croissance ont été significativement similaires (p>0,05). Ainsi, les compléments énergétiques (orge vs. caroube) peuvent se substituer.

Deux rations complètes à base d’ensilage de maïs comportant un apport iso-énergétique (0,33 UFL/kg MS) sous forme de blé (28 % du mélange) ou de pulpes sèches de betteraves (33 % du mélange) ont été comparées. Selon un schéma expérimental en inversion comportant 2 périodes de 6 semaines, 2 lots appariés de 13 vaches en phase décroissante de la lactation ont reçu à volonté chacune de ces rations. Les niveaux d’ingestion ont été élevés et comparables pour les 2 régimes (3,20 kg MS p. 100 kg de poids vif en moyenne), le blé et les pulpes représentant respectivement 5,2 et 6,0 kg MS par vache et par jour. Les teneurs en amidon des rations ont été respectivement de 39,6 et 20,2 % et celles en cellulose brute de 14,3 et 18,8 % pour les rations « blé » et « pulpes ». Les apports énergétiques totaux (17 UFL en moyenne) ont été excédentaires (+ 1,6 UFL en moyenne) pour les 2 régimes mais surtout pour celui comportant la céréale (+ 2,3 UFL). Pour les 2 traitements « blé » et « pulpes », les productions de lait, de matières grasses et de protéines ont été comparables et respectivement de 23,6 et 24,0 kg, 943 et 953 g, 730 et 735 g par jour. Le taux butyreux n’a pas été affecté par la nature des aliments complémentaires (40,4 et 40,1 g/kg), mais le taux protéique du lait a été significativement amélioré dans le cas de la ration comportant le blé (31,3 g contre 31,0 g/kg). Au niveau technologique, ceci s’est traduit par un meilleur rendement fromager et une tendance à une amélioration des paramètres de la coagulation. Tous traitements confondus, les animaux ont gagné environ 250 g/j sur l’ensemble de l’essai et les rations ont été correctement valorisées (0,86 UFL/kg MS). Malgré leurs caractéristiques de composition chimique très différentes, ces 2 types de rations n’ont que peu influencé les performances zootechniques. La légère influence positive de l’utilisation du blé par rapport aux pulpes est probablement à attribuer aux apports énergétiques supérieurs avec la céréale.

Des génisses laitières de race Pie-noir nées à l’automne (n=171), destinées à un vêlage vers 2 ans, ont reçu des niveaux alimentaires HAUT (H) ou BAS (B) au cours des 2 périodes hivernales de leur phase d’élevage : de la naissance à 6 mois (H1 et B1) et entre 12 et 18 mois (H2 et B2). Dans les lots H1 et H2 les apports énergétiques étaient plus élevés de 22 % (100 UFL) et de 49 % (400 UFL) par rapport aux lots B1 et B2. Les gains de poids vif ont été de 826 g/j dans le lot H1, 696 g/j dans le lot B1, 885 g/j dans le lot H2 et 639 g/j dans le lot B2. Les conduites estivales au pâturage ont permis une croissance compensatrice modérée (50 à 55 %). Les traitements alimentaires n’ont pas d’effet sur les productions laitières par lactation. Le traitement H1 accroît la durée de vie productive des vaches (+ 333 jours) et les productions de lait (+ 4809 kg), de matières grasses (+ 205 kg) et de matières protéiques (+ 150 kg). Les vaches de ce lot produisent plus de veaux (+ 0,9) et des carcasses plus lourdes à la réforme (+ 20 kg). Le traitement H2 limite les difficultés au premier vêlage. La mortalité des vaches et la fréquence des mammites sont moindres dans les lots H1 et H2. Sur la base de ces résultats, le poids vif recommandé pour des génisses à l’âge de 6 mois représenterait 30 % du poids adulte des vaches. Les objectifs pondéraux pour les génisses seraient de 60 % du poids adulte des vaches à l’insémination (15 mois) et 90 % avant le premier vêlage ( à 24 mois).

Pour optimiser les performances de la truie et sa longévité, il est important d’adapter régulièrement les apports alimentaires de façon à contrôler l’état des réserves corporelles et éviter ainsi les situations d’engraissement ou d’amaigrissement excessif, qui sont préjudiciables à de bonnes performances de reproduction. La gestation apparaît la période privilégiée pour reconstituer un niveau de réserves corporelles adéquat. Pour cela il est nécessaire de disposer de critères objectifs d’évaluation des réserves, de fixer des objectifs en fonction du stade physiologique et de traduire ces objectifs en termes d’apports nutritionnels. La démarche proposée consiste à évaluer les besoins énergétiques de la truie en gestation sur la base d’une approche factorielle prenant en compte l’importance des réserves à reconstituer, ces réserves étant évaluées à partir du poids vif et de l’épaisseur de lard dorsal mesurée aux ultrasons. Sur la base des informations obtenues expérimentalement ou en élevage, on peut retenir, pour des femelles croisées Large White x Landrace, un objectif d’épaisseur de lard dorsal (mesuré au niveau de la dernière côte à 6,5 cm de la ligne médiane) de 16 à 19 mm au sevrage et de 19 à 22 mm à la mise bas, quel que soit le numéro de portée, l’écart entre ces deux objectifs devant se situer entre 2 et 4 mm. En pratique, le plus important pour atteindre ces objectifs est de favoriser au maximum la consommation pendant la lactation, l’alimentation pendant la gestation servant seulement à corriger l’état des réserves.

Neuf expériences ont été réalisées à la station expérimentale du Pradel (Sud-Est de la France) de 1991 à 2000 sur la conduite au pâturage des chèvres laitières hautes productrices (800-1100 kg de lait/chèvre/an) et en particulier sur le type de pâturage à adopter (pâturage tournant ou continu), les conditions de la mise à l’herbe et la stratégie de complémentation afin d’évaluer leurs effets sur les performances laitières (production et composition du lait). Deux expériences comparant pendant 3 ans et 100 jours respectivement deux systèmes d’alimentation, en chèvrerie ou au pâturage, ont montré que le pâturage couvre plus de 50% des besoins énergétiques des chèvres et que les productions laitières et les taux butyreux et protéique ne sont jamais significativement différents entre les deux conduites. Dans une troisième expérience aucune différence significative n’a été observée sur la production et la composition du lait de chèvres conduites pendant 100 jours au printemps en pâturage tournant ou en pâturage continu à surface identique et sur ces couverts végétaux comparables. Une quatrième expérience de 120 jours a permis de montrer qu’une mise à l’herbe précoce (début Mars) permet une meilleure production laitière qu’avec une mise à l’herbe plus tardive, vers le 31 Mars. Quatre expériences d’une durée de 12 à 16 semaines ont comparé différents niveaux de complémentation des chèvres au pâturage. L’augmentation de l’apport d’aliment concentré améliore de façon limitée la production laitière, en particulier au dessus de 0,8 kg de concentré/jour/chèvre. Avec de l’herbe de très bonne valeur alimentaire, cette augmentation est de 10 g de lait/100 g de concentré ajouté alors qu’elle est de 40 g avec de l’herbe à un stade plus avancé. La composition du lait est très peu modifiée par l’apport de concentré. Une dernière expérience de 100 jours et certaines expériences précédentes ont précisé les effets de la composition de l’aliment concentré. La nature des sources azotées (protéines peu ou fortement dégradables dans le rumen) influence plus la production laitière que celle des sources énergétiques (amidon vs fibre et matière grasse). Ainsi une production de lait de 1000-1100 kg par an peut être obtenue avec un système alimentaire où le pâturage couvre une part importante des besoins énergétiques totaux des chèvres (50 à 75% environ). Pour cela il est nécessaire que le potentiel génétique des chèvres le permette, que la durée journalière de pâturage soit suffisante (10-11 heures par jour), que les apports de fourrages distribués à l’auge soient très limités ou supprimés, que ceux d’aliments concentrés soient limités à environ 0,8 kg/chèvre/jour et surtout qu’une gestion du pâturage basée sur des contrôles journaliers et des observations précises soit mise en place avec rigueur par l’éleveur.

Cinq essais consécutifs ont été réalisés dans un dispositif d’élevage en extérieur comprenant 12 parquets de 15 oies et 5 jars (race landaise) afin de déterminer le besoin énergétique de ces animaux et les effets sur les performances de différentes concentrations énergétiques de l’aliment (de 2100 à 2800 kcal Energie Métabolisable/ kg). ). Le besoin énergétique journalier est de 800-850 kcal E M par oie « servie » (avec 1/3 jars) en saison normale et peut-être plus proche de 900 kcal E M en hiver très froid. Distribués à volonté, les régimes les plus concentrés sont défavorables à la reproduction, l’oie adulte régulant mal son ingéré énergétique en fonction de la teneur du régime. A l’inverse, dès lors qu’ils sont rationnés pour assurer strictement le besoin, les régimes « haute-énergie » permettent une amélioration de la fertilité (+ 7 à + 20 %) et une importante économie d’aliment (- 20 %). Cette pratique semble favoriser également la suppression de verdure fraîche dont l’apport peut représenter une contrainte lorsque l’oie n’a plus accès à des parcours.

En vue d'optimiser l'aération de substrats liquides à forte charge organique dissoute, un système d'aération fonctionnant selon te principe du "cheminement prolongé" a été conçu et construit à l'échelle pilote (3 000 L). Le principe mis à l'essai consiste à injecter de l'air à la base de longs tuyaux enroulés. La dynamique hydraulique du système à cheminement prolongé a été caractérisée. Un système d'aération plus conventionnel, soit un injecteur d'air de type poreux, a été utilisé comme base de comparaison. Les performances d'oxygénation des deux systèmes ont été mesurées dans l'eau, sous les mêmes conditions, puis comparées entre elles et aux valeurs rapportées dans la littérature pour d'autres systèmes. Les principaux résultats montrent que le coefficient de transfert d'oxygène (KL.a) est bon à l'intérieur des tuyaux de l'aérateur à cheminement prolongé (jusqu'à 230 h-1). Le nouveau prototype démontre également une forte capacité d'emprisonnement de l'air puisque le gonflement atteint 20 %. Finalement, de bonnes efficacités énergétiques ont été obtenues : des valeurs brute de 1.9 kg O2/kWh et nette de 9.2 kg O2/kWh ont été atteintes. Le prototype, tel que construit, a offert des performances. d'oxygénation globales similaires à cettes démontrées par l'injecteur d'air de type poreux, le volume interne des tuyaux, qui présente un intérêt particulier pour le transfert d'oxygène, ne représentant que 26 % du volume liquide total. L'optimisation de l'aérateur à cheminement prolongé passe donc par l'accroissement maximal du volume interne des tuyaux par rapport au volume liquide total. Cette mesure se traduirait par une augmentation de la capacité d'oxygénation totale et des efficacités physique et énergétique du transfert d'oxygène, ainsi que par une diminution des puissances spécifiques requises. Les performances du système à cheminement prolone dans un liquide chargé en substrat organique restent à étudier, mais les résultats préliminaires obtenus dans l'eau du robinet sont encourageants.

Les travaux des dernières décennies ont montré que les cinétiques de dégradation ruminale des aliments variaient largement en fonction de leur nature et du constituant considéré. Il est donc envisageable de mettre à profit cette variabilité pour formuler des aliments composés, ou des régimes mixtes, plus ou moins rapidement dégradables ou plus ou moins bien équilibrés entre les flux des glucides et des protéines disponibles par rapport aux besoins des micro-organismes du rumen. Les résultats expérimentaux sur les effets des variations de ces phénomènes sur la digestion ruminale et sur les performances zootechniques indiquent que ces effets sont beaucoup moins importants que ce qui pouvait être envisagé a priori. Il est de ce fait nécessaire de rechercher des explications sur la capacité du rumen à “amortir” ces variations. Il semble que ce soit l’existence de nombreuses structures et phénomènes de délais qui permettent d’amortir efficacement les variations dynamiques des processus de dégradation entre aliments et constituants. Plusieurs exemples sont évoqués. Pour les constituants azotés, les phénomènes d’amortissement existent en particulier au niveau du stockage transitoire de molécules peptidiques avant captation par les cellules microbiennes et des recyclages d’azote par les protozoaires et le recyclage d’urée d’origine sanguine. Pour les constituants énergétiques, il semble que le stockage transitoire d’énergie le plus important soit le compartiment polysaccharidique des microbes. L’approche dynamique des phénomènes digestifs ruminaux indique en outre que la croissance microbienne est limitée et peu adaptable dans le court terme même si une quantité suffisante de nutriments est disponible. Quelques commentaires sont effectués sur cet aspect.

Tout comme beaucoup de pays arabes et africains, l’Algérie est confrontée dès maintenant à des défis économiques et énergétiques sans précédents. Ces défis vont être accentués avec le déclin des réserves de gaz naturel et du pétrole. Dans ces circonstances, la conservation de l’indépendance énergétique du pays et sa prospérité économique et sociale dans un avenir proche se jouent dès aujourd’hui. Dans ce contexte, la promotion de la filière des énergies renouvelables et plus particulièrement de la filière thermique solaire est très prometteuse. Le présent travail s’aligne sur les mêmes objectifs susmentionnés. Il est consacré à l’étude thermodynamique du cycle irréversible avec régénération de Brayton utilisé dans les centrales thermiques de production de puissance à concentration solaire. Les performances du cycle ont été analysées pour trois différents agents thermiques à savoir: l’hélium, l’air et le dioxyde de carbone. Il en ressort que le cycle de Brayton solaire irréversible avec régénération est plus performant avec de l’hélium comme fluide de travail avec les valeurs basses des rapports de pressions incluses entre 3 et 5 et de températures avoisinant 0.25. Pour les valeurs du rapport de pressions comprises entre 9 et 13 et les valeurs des rapports de températures supérieurs à 0.3 le cycle est opérationnel et plus performant avec du CO2 en qualité de fluide de travail.

Les polysaccharides à base de mannose sont très largement répandus dans le monde vivant. D’un organisme à un autre, la longueur du squelette de mannose, le type de liaison entre les sucres, la composition et la longueur des ramifications sont extrêmement variables et confèrent à ces polymères des propriétés fonctionnelles et biologiques différentes. Au-delà de leur rôle structural ou encore de capteur de molécules d’eau dans les plantes, ils participent en particulier à la glycosylation des protéines et sont clairement impliqués dans les phénomènes d’interaction ligand-récepteur. Certains polymères de mannose viraux ou bactériens hautement conservés sont ainsi, chez les animaux supérieurs, reconnus très rapidement par l’hôte qui se défend en initiant une réponse non spécifique, dite « réaction immunitaire innée ». Plutôt reliées par les liaisons α chez les virus, les bactéries et les levures, les unités de mannose sont reliées par des liaisons β chez les végétaux supérieurs. Les β-mannanes sont présents dans tous les produits d’origine végétale, et à des teneurs particulièrement élevées dans certaines familles (palme, guar, coprah) et certains tourteaux utilisés en alimentation animale. Leurs propriétés anti-nutritionnelles observées chez les porcs et les volailles s’expliqueraient principalement par l’apparition d’inflammation intestinale induisant des baisses de performances, des baisses d’efficacité alimentaire et une augmentation des dépenses énergétiques associées à la mise en œuvre du système immunitaire.

La pile à combustible (PAC) est connue depuis longtemps comme un convertisseur d’hydrogène en énergie (électrique + thermique) possédant de très bons rendements, les recherches sur cette technologie se développent partout dans le monde de manière considérable. Les raisons sont bien connues: la réponse aux contraintes environnementales, aux problèmes posés par la production centralisée d’électricité, la nécessité d’avoir des alternatives énergétiques (vecteur hydrogène) et certaines exigences technologiques spécifiques telles que les applications spatiales, sous-marines, électroniques portables, alimentation électrique de sites isolés et de microsystèmes. Il est certain que nous assisterons dans les prochaines décennies à l’émergence de la filière hydrogène dans notre vie quotidienne comme vecteur énergétique. Le choix de la technologie des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC) est implicite vu les performances intéressantes (faible poids, robuste, électrolyte solide, démarrage rapide, large gamme de puissance de 1 W à10 MW, etc.). Il est donc important de pousser encore plus loin les efforts de recherche/développement autour de cette technologie pour pouvoir la maîtriser et étendre son application. Cet article présente les résultats de la modélisation de la cinétique électrochimique et la production électrique des piles à combustible PEMFC alimentée directement en gaz pur (hydrogène et oxygène) et la validation expérimentale grâce à une base de données établie au niveau du ‘’Laboratoire d’Hydrogène en Réseau – CDER‘’, dans le but d’exploiter et d’améliorer les modèles électrochimiques existants.

Parallèlement à l’accroissement rapide de la production d’éthanol à partir des céréales, la disponibilité des coproduits associés, les drêches, pour l’alimentation des animaux, ruminants mais aussi porcs et volailles, s’est accrue. L’objet de cette synthèse est de considérer l’information disponible pour l’introduction des drêches de bioéthanol de céréales dans les aliments des volailles. Elle dresse le profil moyen de la composition chimique et des valeurs énergétiques et protéiques des drêches de blé et de maïs. Elle indique aussi une forte variabilité de ces critères, en particulier pour la lysine en lien avec les réactions de Maillard lors du séchage et la diminution de la luminance (L). Les échantillons de faible valeur L (< 50 pour les drêches de blé et < 30 pour les drêches de maïs) ont ainsi une teneur en lysine des matières azotées faible et cette lysine est peu digestible. La digestibilité de l’énergie des drêches de blé ou de maïs ou leurs teneurs en EM peuvent également varier avec la couleur mais elles sont surtout dépendantes de leur composition chimique et notamment de leur teneur en matières grasses et en parois végétales. Notre synthèse indique que les drêches de blé ou de maïs sont des sources potentielles d’énergie et de protéines susceptibles d’être utilisées dans les aliments des différentes catégories de volailles sans que les performances soient altérées mais à la condition que les caractéristiques nutritives des drêches soient prises en compte pour la formulation des aliments.

Trois cents poulettes Isabrown ont reéu, de 5 à 42 semaines, soit une alimentation complète (AC) "témoin" en farine, soit une alimentation "séparée" (AS) en libre choix composée de maîs "graine entière", de coquilles d'huître et d'un aliment complémentaire granulé offert ad libitum (ASL) ou rationné pendant la ponte (ASR : 30 g/poule/j). L'ingestion globale d'aliment et la croissance des poulettes n'ont pas été modifiées par le régime jusqu'au débecquage pratiqué à l'âge de l0 semaines. Celui-ci a réduit la proportion d'aliment complémentaire consommé par les poulettes en ASL de 53 à 17 % de l'ingéré total. Les poulettes en ASL avaient un poids vif moyen à 18 semaines inférieur à celui des poulettes AC (1 524 et 1 600 g respectivement) et sont entrées en ponte un peu plus tard (intensité de ponte à 21 semaines : 5 et 25 % respectivement). Pendant la période 23-42 semaines, les performances de ponte et les caractéristiques des oeufs n'ont pas été significativement influencées par le régime alimentaire. Les quantités globales d'aliments consommés par les poules en AS étaient significativement inférieures à celles des poules témoins AC. Par conséquent, les rendements énergétiques et protéiques des régimes étaient améliorés par l'alimentation séparée. Les poules ASL tendaient à surconsommer l'aliment complémentaire sans amélioration des productions. Dans ces conditions, l'alimentation séparée rationnée permet une utilisation directe efficace des céréales produites localement en réduisant les frais de transport, de broyage, de mélange et de granulation de l'aliment des poules pondeuses.

Cette étude a eu pour but d’évaluer les effets de l’utilisation des graines torréfiées de niébé dans l’alimentation des pintadeaux de race locale, en substitution à celles de soja, sur leurs performances zootechniques et leur rentabilité économique. Trois cent pintadeaux de 12 jours d’âge ont été répartis en 12 lots. Quatre régimes alimentaires iso-énergétiques, incorporant 5,0 % et 10,0 % de graines torréfiées de niébé ou de soja respectivement au démarrage et à la croissance-finition ont été préparés. Ces régimes avaient des niveaux protéiques de 17,5 % ou 20,0 % au démarrage, puis de 15,0 % ou 17,5 %, pendant la croissance-finition. Les régimes démarrage ont été servis du 13e au 68e jour et ceux de croissance-finition du 69e au 222e jour. Les paramètres zootechniques (poids vif, gain de poids et ingérés alimentaires) ont été suivis toutes les deux semaines. A la fin de l’essai, quatre sujets par lot ont été abattus pour évaluer les rendements carcasses et de certains organes. La rentabilité économique des différents régimes a été évaluée. L’incorporation des graines torréfiées de niébé n’a induit des différences significatives pour aucun des paramètres étudiés, à l’exception de quelques paramètres des rendements carcasses. En revanche, la différence de niveaux de protéines a engendré des différences significatives en faveur des régimes les plus riches en protéines pour la plupart des paramètres mesurés ; la durée d’élevage des pintades des régimes plus riches a été réduite de deux semaines. Les graines torréfiées de niébé peuvent donc être utilisées dans l’alimentation des pintadeaux de race locale, en substitution à celles de soja.

Les bioréacteurs à membranes se sont largement développés ces dernières années en assainissement des eaux résiduaires urbaines. Malgré les avantages du procédé, le colmatage des membranes engendre des contraintes économiques liées aux coûts énergétiques et au remplacement prématuré des membranes. Différentes stratégies de limitation du colmatage sont mises en place, dont l’aération séquencée des membranes à l’aide de grosses bulles. Cependant, les mécanismes d’action de cette aération et l’hydrodynamique des réacteurs restent relativement méconnus, en particulier à l’échelle industrielle et en présence de boues. Un pilote semi-industriel de filtration membranaire a été conçu et installé sur l’unité de traitement des jus de Seine Aval. Ce pilote a permis d’étudier l’impact de l’aération sur les performances de filtration en couplant une analyse statistique (systèmes d’inférence floue) et une caractérisation de l’hydrodynamique du réacteur (tomographie de résistivité électrique). Des chemins préférentiels de passage des bulles ont été observés à faible débit d’air et forte concentration en matières en suspension à l’aide de la tomographie de résistivité électrique. Ces observations fournissent des éléments d’explication aux résultats de l’arbre de décision flou focalisé sur l’analyse de l’impact du débit d’air sur la dérive journalière de perméabilité. La concentration en matières en suspension des boues et la différence de demande chimique en oxygène entre le surnageant des boues et le perméat s’avèrent être les facteurs les plus impactants pour les conditions opératoires testées. Ils traduisent l’efficacité de l’aération, que ce soit en matière de répartition du champ de bulles et/ou de relargage d’éléments colmatants. Ces résultats invitent à considérer la régulation de l’aération en fonction des propriétés des boues dans les procédés industriels.

En matière de production laitière, en plus des apports indispensables en nutriments protéiques et énergétiques, il est nécessaire que les animaux aient leurs besoins couverts en certains principes minéraux. Pour aborder cette problématique, 32 chèvres du Sahel burkinabé de troisième lactation et d’âge variant entre 4 ans et 4 ans et demi ont été réparties en quatre lots, afin d’évaluer l’impact de quatre rations de complémentation isoazotées, formulées à base de son local et de fanes de niébé, et différant entre elles par des valeurs de rapports matières azotées digestibles/unité fourragère (122, 122, 133 et 153 respectivement pour les lots 1, 2, 3 et 4) et concentré/fourrage (1,27, 1,27, 0,5 et 0 respectivement pour les lots 1, 2, 3 et 4). Le lot 1, comparativement au lot 2, a reçu, en plus de la complémentation isoazotée, une complémentation minérale ad libitum. La production laitière et les performances pondérales des chèvres ainsi que celles de leurs petits ont été suivies pendant 13 à 14 semaines. L’incorporation plus importante de concentré (son local) n’a pas eu d’effet significatif sur la production laitière des chèvres. Cependant, il a été relevé globalement que l’apport de concentré a permis un accroissement de 11 p. 100 de la production totale journalière (quantité traite + quantité consommée par le chevreau). Cette augmentation a été de plus de 40 p. 100 lorsque a été considérée la quantité de lait traite. L’apport du complément minéral aux chèvres du lot 1 a eu une incidence significativement positive (P < 0,05) sur la production laitière de ces dernières, avec en moyenne par animal et par jour, une quantité de lait traite de 358 ± 62 g contre 267 ± 70, 215 ± 32 et 197 ± 76 g respectivement pour les lots 2, 3 et 4. La composition en extrait sec, matières grasses (MG), matières protéiques (MP) et matières minérales du lait n’a pas été significativement influencée par les rations de complémentation. Néanmoins, les laits obtenus des lots 2, 3 et 4 ont été relativement plus riches en MG et MP. Le lait des chèvres du lot 1 a été significativement plus concentré en lactose : 4,35 p. 100 contre 3,9, 3,8 et 3,6 p. 100 respectivement pour les lots 2, 3 et 4. Les gains moyens quotidiens (gmq) des mères ont été de + 7,6 ± 15,9, – 18,3 ± 3,3, – 26,3 ± 31,1 et – 23,7 ± 16,2 g respectivement pour les lots 1, 2, 3 et 4. Les gmq de leurs petits ont été de 50,7 ± 17,3, 46,5 ± 22,5, 39,1 ± 16,6 et 36,8 ± 14,2 g respectivement pour les chevreaux appartenant aux lots 1, 2, 3 et 4. L’indice de consommation évalué a donné des valeurs de 11,1 ± 3,9, 11,6 ± 1,7, 13,2 ± 2,0 et 13,9 ± 2,2 respectivement pour les petits des lots 1, 2, 3 et 4. L’étude a montré qu’avec une bonne combinaison des ressources alimentaires locales l’on pouvait améliorer de façon importante la production laitière de la chèvre Sahélienne en saison sèche. Cette amélioration devient significative s’il y a association d’une complémentation minérale.

Les articles présentés ici ont mis en lumière une diversité de méthodes et d’outils d’analyse qui permettent d’évaluer les propositions de la recherche visant à améliorer la durabilité des systèmes agro-sylvo-pastoraux d’Afrique de l’Ouest. Ces méthodes se réfèrent à l’identification des facteurs d’adoption des produits de la recherche, mais aussi à l’analyse des impacts constatés ou espérés des changements proposés. Elles s’appuient sur la constitution de bases de données robustes issues d’enquêtes de terrain. Les modèles économétriques (tels que les modèles probit et tobit) permettent d’identifier les facteurs socio-économiques d’adoption de propositions en comparant deux types de producteurs : adoptant et non-adoptant. Ils permettent aussi d’identifier les facteurs qui influencent l’intensité de la mise en oeuvre de l’innovation chez ceux qui l’ont adoptée (Ngondjeb et coll.). Les analyses multivariées de données d’enquêtes socio-économiques permettent, elles, d’analyser les corrélations entre des variables traduisant l’utilisation effective de la technologie et des variables sociotechniques sur lesquelles sont fondées les typologies des systèmes d’élevage. Ces typologies dépassent la dichotomie adoptant versus non-adoptant. Elles permettent de mettre en évidence différentes modalités d’usage de la technologie suivant les types de producteurs (Bouyer et coll.). Des enquêtes sur les stratégies d’adaptation des ménages à des changements de leur environnement socio-économique permettent de situer les propositions de la recherche au sein de la gamme des leviers d’action mobilisés. Ces enquêtes montrent ainsi la nécessité de retracer sur des pas de temps longs la trajectoire des ménages et du cycle de vie des exploitations pour analyser les stratégies et les dynamiques d’adoption (Pedelahore et coll.). Les modèles d’optimisation des fonctions de production tels que celui utilisé par Dabire et coll. permettent de comparer à un scénario témoin différentes modalités d’une proposition technique et leurs effets respectifs sur les choix d’assolement ainsi que sur le revenu optimal de l’exploitation. La proposition analysée ici est l’accès pour le producteur à une nouvelle source d’information : la prévision saisonnière de la pluviosité. Ce type de modèle offre la possibilité de prendre en compte un risque, par exemple celui d’avoir une bonne ou une mauvaise saison climatique ou de se tromper dans les prévisions. Le modèle de simulation présenté par Sempore et coll. permet au producteur d’analyser avec le chercheur l’impact de la proposition (atelier d’embouche) sur les performances techniques (bilan fourrager et minéral) et économiques (bilan céréalier et revenu) de son exploitation. Il peut ainsi comparer les résultats attendus de ce changement et les modalités de sa mise en oeuvre à la situation initiale de son exploitation. Avec la méthode active de recherche participative (MARP), l’analyse prospective est conduite avec des focus groups (groupes socioprofessionnels d’acteurs) associant chercheurs et producteurs. Cette approche permet de prendre en compte dans l’analyse les préférences et contraintes des producteurs mais elle suppose aussi que ces producteurs aient la capacité d’estimer les effets possibles des propositions de la recherche sur leurs exploitations. Le calcul du budget partiel, utilisé par exemple par Blanchard et coll., permet d’évaluer en termes monétaires les impacts des différents changements techniques observés ou estimés à l’échelle de l’exploitation, suite à l’adoption de la proposition. L’analyse du cycle de vie mise en oeuvre par Vayssières et coll. permet d’évaluer les performances environnementales d’un changement de pratiques. Les auteurs prévoient ainsi l’impact des changements techniques dans les exploitations d’élevage sur leurs consommations énergétiques. Enfin, en analysant les relations de pouvoirs entre acteurs au sein de la filière laitière, Fokou et coll. montrent que les innovations techniques et organisationnelles peuvent être source d’exclusion pour certaines catégories d’acteurs. Ces enquêtes sur les relations de pouvoir entre acteurs apportent un regard complémentaire sur la durabilité sociale des propositions de la recherche.

Alors que l’invention peut se définir comme la découverte d’un principe, l’innovation peut être définie comme l’adoption de ce principe par une population (1, 2, 3, 17). En Afrique de l’Ouest, la grande majorité des inventions et leur traduction fréquente en propositions techniques de la recherche pour intensifier les systèmes mixtes agriculture-élevage ont été peu ou n’ont pas été intégrées dans les systèmes de production (11, 13, 14, 18, 21, 23). Ce constat d’échec a amené la recherche à s’interroger sur ses démarches de conception et d’évaluation de ses propositions et à impliquer davantage les acteurs de terrain dans la formulation des problèmes et l’élaboration des solutions dans le cadre de recherches participatives (5, 8, 10, 12, 15, 16). L’analyse des facteurs d’adoption des inventions constitue un premier champ au sein des méthodes d’évaluation existantes. L’objectif est d’identifier les facteurs économiques, institutionnels, structurels ou sociotechniques qui favorisent le passage de l’invention à l’innovation (4, 20). Des outils de modélisation peuvent aussi être utilisés pour analyser le profil des populations susceptibles d’adopter telle ou telle technologie (7, 24). Les méthodes de diagnostic des impacts de la recherche constituent un deuxième champ d’évaluation. Il s’agit d’analyser les effets, prévus ou non, des propositions de la recherche quand elles sont expérimentées sur le terrain ou adoptées (19). La modélisation peut là encore s’avérer un outil puissant pour explorer les impacts potentiels des propositions de la recherche avant leur mise en oeuvre effective au sein des systèmes de production (6, 9, 22). L’objectif de ce numéro thématique est de passer en revue différents travaux sur l’évaluation des propositions de la recherche, récemment réalisés en zone agropastorale d’Afrique de l’Ouest, afin de définir comment concevoir et évaluer des innovations dans cette région. Les contributions se basent sur différentes études menées non seulement dans le domaine de la production et de la santé animales mais aussi dans celui des productions végétales intimement liées à l’élevage dans les systèmes mixtes étudiés. Elles abordent également la gestion socio-économique des exploitations et, en particulier, intègrent les projets des producteurs. Cette diversité de terrains et d’approches permet d’enrichir la réflexion sur les méthodes d’évaluation des innovations dans les systèmes d’élevage et dans les systèmes agro-sylvo-pastoraux de cette région. Les trois premiers articles s’intéressent aux facteurs d’adoption des produits de la recherche. Bouyer et coll. analysent les facteurs ayant joué sur l’adoption d’une nouvelle méthode de lutte sanitaire acaricide en milieu paysan au Burkina Faso. Ngondjeb et coll. étudient les facteurs d’adoption de techniques de lutte contre l’érosion hydrique des sols en zone cotonnière du Cameroun. Dans des contextes de changements socio-économiques induisant des stratégies adaptatives de producteurs camerounais, Pedelahore et coll. s’interrogent sur la place de processus d’intensification promus par la recherche. Ces méthodes fournissent des pistes pour mieux caractériser la diversité des besoins et des contraintes des populations cibles. Les autres travaux concernent surtout les méthodes d’évaluation des impacts de la recherche. Ces évaluations sont prospectives pour deux articles : les travaux de Dabire et coll. explorent les impacts potentiels de la prévision saisonnière des pluies sur les performances économiques des exploitations familiales burkinabés ; ceux de Deffo et coll. évaluent les effets de différents systèmes de culture sur la durabilité des exploitations. L’article de Sempore et coll. combine évaluation prospective et évaluation ex post, respectivement avant et après l’expérimentation d’ateliers d’embouche chez des agroéleveurs. Trois articles analysent a posteriori les impacts de propositions expérimentées ou adoptées par les producteurs : Blanchard et coll. mesurent l’impact de l’utilisation raisonnée de la fumure organique au champ sur les rendements et les revenus de producteurs burkinabés ; Fokou et coll. explorent les liens entre, d’une part, les innovations technologiques et organisationnelles et, d’autre part, les relations de pouvoir dans des systèmes de production laitiers du Mali. Enfin, en s’inspirant d’une méthode expérimentée à la Réunion (France), Vayssières et coll. cherchent à mieux prendre en compte les consommations énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre dans les exploitations d’élevage d’Afrique de l’Ouest dans la conception de systèmes agropastoraux plus respectueux de l’environnement. L’objectif global de ces travaux est de consolider les méthodes d’évaluation des impacts de la recherche pour sélectionner les propositions qui contribuent le mieux au développement durable des systèmes agro-sylvo-pastoraux d’Afrique de l’Ouest.

Un dossier d’INRA Productions Animales consacré à l’élevage caprin en 2012 peut surprendre. Représentant moins de 1% du produit brut de l’Agriculture Française, cet élevage largement ancré dans son environnement socioculturel local et dans la tradition de terroirs variés, évoque encore, mais de moins en moins, des images du passé comme celle de la «vache du pauvre» ou de la grandmère gardant trois chèvres au bord du chemin. Cet élevage s’est en effet marginalisé au XIXème siècle et dans la première moitié du XXème siècle dans les pays qui s’industrialisaient, notamment en Europe où l’effectif caprin ne représente plus actuellement que 2% du total mondial. De nombreux arguments ont milité pour éditer ce dossier, d’abord la rapide transformation de l’élevage caprin à la fin du XXème siècle et plus encore dans ces premières années du XXIème siècle, ensuite des travaux originaux conduits récemment sur l’espèce caprine, qui sont venus combler le retard important que cette espèce avait accumulé en matière de recherches agronomiques et vétérinaires. A l’échelle mondiale, l’élevage caprin est celui dont les effectifs ont le plus augmenté au cours de ces vingt dernières années (FAOSTAT 2010) : 4ème troupeau mondial avec plus de 900 millions de têtes (470 millions en 1975) derrière les bovins, les ovins et les porcins ; d’après les prévisions, il deviendrait le 3ème autour de 2015. Nombreuses sont les explications à cette situation un peu paradoxale, mais deux sont souvent avancées par les experts. Cette progression actuelle des effectifs caprins s’observe presque exclusivement dans les pays en développement et dans certains pays émergents. Elle serait surtout due aux difficultés que rencontre le maintien de l’élevage des autres espèces domestiques dans ces zones, dans certains cas du fait de l’appauvrissement des éleveurs et des acteurs des filières animales. Cette progression tient aussi au fait que le marché des caprins a une réalité essentiellement locale et que, dans ces conditions, il n’est pas exposé aux crises internationales que le marché des produits des autres espèces a pu subir au cours des quarante dernières années. En Europe, les effectifs caprins sont restés assez stables : 12,5 M de têtes au total, 1,3 M en France dont 1,1 M de femelles laitières âgées de plus d’un an. La France possède le troisième troupeau (10% des effectifs européens), assez loin derrière la Grèce (37%) et l’Espagne (22%). Il convient de noter la progression importante des effectifs caprins en Roumaine et aux Pays-Bas au cours de la dernière décennie. L’élevage caprin européen, et particulièrement l’élevage français, s’est fortement spécialisé en production laitière puisque 75 à 93% environ du produit brut des ateliers caprins en France provient du lait. En effet, la marge brute que dégage la production de chevreaux de boucherie est réduite en raison des coûts des aliments d’allaitement et des aléas liés à la mortalité périnatale. Des avancées dans les techniques d’élevage, notamment dans les domaines de l’alimentation et de la génétique, ont permis des améliorations assez rapides des performances des femelles laitières. La production laitière moyenne des 240 000 chèvres inscrites au contrôle laitier en 2010 était de 842 kg de lait sur une durée moyenne de lactation de 274 jours avec un taux protéique de 32,3 g/kg de lait et un taux butyreux de 37,0 g/kg de lait. Le plus intéressant à noter, c’est qu’en dix ans la production laitière annuelle au contrôle laitier a progressé de 90 kg, le taux protéique de 1,6 g/kg et le taux butyreux de 2,5 g/kg (Institut de l’Elevage 2012). La France est le premier producteur européen de lait de chèvre avec 30% du lait produit. Plus de 80% de ce lait est transformé en fromages. Même si la consommation présente quelques signes d’essoufflement actuellement, l’augmentation de la production de lait de chèvre depuis plus de trente ans et en conséquence celle des fromages a en général été bien absorbée par la demande, en progression malgré quelques périodes tendues. Ce résultat est dû notamment à de nouveaux produits de qualités rhéologique et organoleptique bien adaptées pour conquérir de nouveaux marchés, à l’utilisation de technologies avancées en matière fromagère et à la bonne image de ce fromage (produit festif et de qualité) auprès des consommateurs. Le secteur caprin en France a suivi l’évolution générale des productions animales : mécanisation du travail, simplification des techniques pour réduire le coût de production et pour améliorer l’efficacité du travail, augmentation rapide de la taille des unités de production. Plus de 35% de chèvres laitières appartiennent à des unités de plus de 350 têtes et la production est de plus en plus concentrée dans une région, le Poitou-Charentes, qui produit plus de 50% du lait de chèvre en France et en transforme encore plus. Bref, cette évolution et ces résultats, malgré un contexte qui tend à devenir de moins en moins favorable, s’expliquent par de multiples raisons, entre autres, la mise en place d’une filière bien organisée, des éleveurs motivés et le plus souvent passionnés par leur métier et une coopération étroite et efficace entre la recherche et le développement tant au niveau national que régional. Cette coopération exemplaire a débuté dès les années 1955-1965 avec des pionniers comme G. Ricordeau, à qui l’on doit la mise en évidence du gène sans corne expliquant le taux élevé d’infertilité en caprins, facteur qui a longtemps freiné le développement caprin (Ricordeau 2008) et J.-M. Corteel, qui a beaucoup travaillé sur la mise au point des techniques d’insémination artificielle (Leboeuf 2013). Ils ont su gagner la confiance des éleveurs, même parfois de petites unités. Ce lien s’est poursuivi et développé ensuite grâce à la création de la section caprine de l’Institut technique ovin et caprin (ITOVIC), mais aussi par des relations directes et personnelles entre chercheurs et responsables du développement ou par des réunions informelles autour de certains problèmes que rencontraient les éleveurs.Cette coopération a très bien résisté dans les années 1980, d’une part, aux nouvelles demandes des éleveurs qui donnaient la priorité aux questions socio-économiques suite à la première crise du prix du lait de chèvre en 1981 et, d’autre part, aux évolutions de la politique de l’INRA, qui face aux nouveaux enjeux scientifiques et technologiques, a été conduit à considérer comme moins prioritaire certaines recherches appliquées intéressant le développement. Ainsi, malgré l’évolution des problématiques scientifiques et des relations entre le monde de la recherche et du développement, mais aussi face au développement rapide de la recherche caprine dans les pays émergents, la recherche caprine en France est toujours très active. Un sondage bibliométrique montre que le nombre de publications avec «dairy goat» en mot-clé, de 250 à 300 par an dans les années 1980-1990, s’est accru nettement au début des années 2000 pour se situer actuellement vers les 700 publications par an. Au cours des dix dernières années, les pays qui ont le plus contribué à ces publications ont été la France, donc l’INRA, suivie par les USA, l’Italie et l’Espagne, eux-mêmes suivis par le Brésil, le Mexique et la Turquie. Ce dossier de la revue INRA Productions Animales a donc pour objectif d’illustrer le dynamisme des recherches menées en France sur les caprins, s’il était encore nécessaire de le faire. Le choix des six thèmes de recherche retenus pour constituer ce numéro n’a pas été aisé en raison du nombre de thèmes possibles. L’ambition de ce dossier n’étant pas d’être exhaustif, la rédaction de la revue et son comité se sont mis d’accord pour ne pas retenir de sujets dans les domaines où les publications ont déjà été nombreuses. C’est le cas, par exemple, de la traite des chèvres laitières (Le Du 1989, Marnet et al 2001), du polymorphisme de la caséine alpha chez les caprins (Grosclaude et al 1994, Manfredi et al 1995) ou encore de la reproduction caprine. INRA Production Animales a en effet déjà publié des articles exhaustifs sur la neuro-endocrinologie de la reproduction chez le caprin (Chemineau et Delgadillo 1994), sur le comportement sexuel de cette espèce (Fabre-Nys 2000), sur la production et la conservation de semence de bouc (Leboeuf et al 2003) et récemment sur la maîtrise de la reproduction de l’espèce caprine (Leboeuf et al 2008). Il a été proposé de sélectionner des thèmes novateurs ou riches en résultats récents, qui intéressent le développement de l’élevage caprin en France, mais aussi de portée internationale. Dans ces conditions, il a d’abord été retenu trois thèmes représentant des dimensions basiques de l’élevage : génétique, pathologie, alimentation avec des articles faisant le point sur les dernières avancées dans chaque secteur, et trois autres thèmes originaux et porteurs d’avenir, le pâturage des chèvres laitières hautes productrices, les apports de la modélisation pour comprendre le fonctionnement du troupeau de chèvres laitières et les techniques rationnelles d’élevage caprin en milieu tropical. Le premier article de Manfredi et Ådnøy (2012) sur la génétique des caprins laitiers, est un travail franco-norvégien illustrant la collaboration continue sur ce thème entre les deux pays depuis près de 50 ans. Il fait le point sur les études de génétique polygénique relatives à la production et à la composition du lait. Il traite de l’approche moléculaire qui démarre en caprins et surtout répond à la question d’actualité sur ce que nous pouvons attendre dans les années futures de la sélection génomique en caprins. Le deuxième article de Hoste et al (2012) sur la pathologie caprine, a réuni des spécialistes de l’INRA, des écoles vétérinaires, de l’Anses et de l’Institut de l’Elevage. Il fait le point sur les recherches en cours et leurs applications concernant diverses pathologies infectieuses d’actualité dans le secteur caprin. Ainsi il passe en revue les principales pathologies provoquées par les prions et les virus, par les agents bactériens et la question des parasites gastro-intestinaux. L’article évoque aussi le projet de la mise en place d’un observatoire des maladies caprines en France. Il se termine par une réflexion intéressante soulignant la proximité des agents pathogènes en ovins et caprins et les différences dans les processus morbides chez ces deux espèces. Il en conclut que des études originales sur caprins sont tout à fait fondamentales pour appréhender certains mécanismes pathogéniques. L’article suivant de Sauvant et al (2012) se propose d’actualiser les recommandations alimentaires des caprins publiées en 2007, pour répondre à une demande du développement. Les avancées dans ce domaine proviennent notamment d’une approche modélisée de la connaissance des nombreuxfacteurs de variation du poids vif, de la production laitière et de la composition de lait. Les lois de réponse plus précises aux apports d’aliments concentrés, les nouvelles lois de réponse concernant la sécrétion des acides gras du lait ainsi que les excrétions d’azote et de méthane, ainsi que les valeurs repères applicables sur le terrain concernant le comportement alimentaire, l’acidose et les besoins en eau sont les principales nouveautés. L’alimentation représente, rappelons-le, 70% en moyenne du prix de revient du litre de lait de chèvre. Parmi les trois articles plus spécifiques sur des sujets originaux, figure l’article de Lefrileux et al (2012) sur l’aptitude des chèvres hautes productrices de lait à valoriser les prairies temporaires au pâturage. Il répond à des demandes variées, notamment la demande sociétale pour une conduite d’élevage plus écologique. Or, peu d’information existe sur ce sujet, d’une part, en raison de la diminution de ce mode d’alimentation à cause des problèmes parasitaires rencontrés et, d’autre part, car la chèvre a la réputation d’être une mauvaise utilisatrice du pâturage et d’avoir un comportement très affirmé pour sélectionner son ingéré. Les auteurs montrent qu’il est possible d’obtenir des performances laitières de 1000 – 1100 kg de lait par an et par chèvre avec des régimes alimentaires où plus de 50% des besoins énergétiques sont couverts par le pâturage. L’étude du fonctionnement du troupeau caprin est un sujet qui a déjà été développé à l’INRA (Santucci et al 1994) mais, au cours de ces dernières années, elle a fait l’objet d’avancées importantes grâce à l’utilisation de la modélisation. L’article de Puillet et al (2012) présente un simulateur de fonctionnement du troupeau caprin laitier permettant de tenir compte de la variabilité individuelle des carrières animales et d’étudier comment les conduites de l’alimentation et de la reproduction mises en œuvre par l’éleveur, modulent les performances du troupeau. De tels outils sont appelés à l’avenir à avoir diverses applications au niveau du terrain pour les agents de développement, par exemple pour quantifier le risque biologique associé à certaines conduites d’élevage. Le Centre INRA des Antilles-Guyane travaille depuis plus de 50 ans sur l’amélioration des systèmes de production caprine en milieu tropical (Alexandre et al 1997). Alexandre et al (2012) présentent dans le dernier article de ce numéro une synthèse sur la situation de l’élevage caprin en zone tropicale. Rappelons que 95% des caprins vivent en milieu tropical. A travers leur grande expérience du sujet, ces auteurs proposent des voies d’amélioration très prometteuses grâce à l’apport d’intrants bien réfléchi techniquement et économiquement, à l’utilisation de l’effet mâle en reproduction et à une complémentation à base d’aliments non conventionnels. Les six articles de ce numéro ne doivent pas occulter les autres recherches sur les caprins effectuées par l’INRA ou d’autres organismes. Comme il n’est pas possible d’être exhaustif, citons simplement quelques exemples qui peuvent intéresser le développement : la maîtrise de la reproduction femelle sans utilisation d’hormones pour répondre aux cahiers des charges de certains produits caprins labellisés (Brice et al 2002) ; la monotraite, technique qui a priori séduit les éleveurs en permettant une réduction de charge de travail (Komara et Marnet 2009) ; les risques d’acidose en liaison avec le comportement alimentaire des chèvres laitières, trouble métabolique encore fréquent avec certainstypes de régimes et dont les conséquences économiques peuvent être importantes (Desnoyers et al 2009) ; l’évaluation des systèmes de production caprine (Bossis et al 2008, Toussaint et al 2009) sans oublier les travaux de technologie laitière réalisées par l’ITPLC sur le fromage de chèvre (Raynal-Ljutovac et al 2007a). Il faut noter aussi le début d’études sur le bien-être des caprins (Servière et Morand-Fehr 2012) et le besoin de travaux sur les lactations longues (14 - 20 mois),technique qui séduit de plus en plus d’éleveurs. Nous devons aussi signaler deux documents importants, l’un sur la qualité du lait de petits ruminants (Haenlein et al 2007) et l’autre sur la production et la qualité de la viande caprine (Mahgoub et al 2011) dans lesquels les travaux de recherches français sur l’influence des systèmes d’alimentation sur la qualité du lait de chèvre (Morand-Fehr et al 2007), sur la stabilité à la chaleur de ce lait (Raynal-Ljutovac et al 2007b) et sur la composition lipidique du chevreau (Morand-Fehr et al 2011) sont présentés. Il nous reste à souhaiter que la lecture de ce numéro apporte une somme d’informations originales à tous les lecteurs cherchant à prendre connaissance des dernières avancées de la recherche caprine et que la recherche caprine se maintienne et se développe à l’avenir en France pour répondre aux demandes de la filière, mais aussi en milieu tropical où les caprins jouent un rôle socio-économique essentiel pour certaines populations rurales.

Une forme d'énergie rentable, propre et renouvelable, peut être obtenue de nos jours par une exploitation technique adéquate de certaines propriétés physicochimiques des matériaux et fluides dits avancés ou smart. En effet, sous l’action énergétique des phénomènes extérieurs, tels que la lumière ou les champs électrique ou magnétique, certains fluides peuvent être rendus capables de changer d’une manière réversible de propriétés rhéologiques: viscosité, seuil ou contrainte d’écoulement,…. Ces fluides dénommés photo, électro ou magnéto rhéologiques, relativement à la nature du phénomène d'excitation, sont très efficaces pour faire fonctionner ou commander des mécanismes énergétiques et procédés techniques et industriels importants. Dans cet article, la technologie de ces fluides, ainsi que ses principales applications dans les différents domaines énergétiques et technico-industriels est passée en revue. En particulier les meilleures performances obtenues à ce jour et aussi les limitations des fluides électro et magnéto-rhéologiques (FER et FMR) sont comparées et commentées afin de mieux orienter les futurs travaux de recherche dans le domaine.

Dans ce travail, on présente les résultats d’une étude de réhabilitation thermique de l’enveloppe du bâti afin d’améliorer ses performances. Cette étude s’inscrit dans le cadre du développement durable et repose sur la conciliation de deux éléments distincts et contradictoires, celui de l’amélioration du confort thermique d’une part et le souci d’économie d’énergie d’autre part afin de sensibiliser les hommes de l’art sur la manière d’améliorer thermiquement le bâti existant. Il remet en question l’enveloppe architecturale et sa dépendance des agents climatiques, de même son incidence sur le confort thermique. Un calcul du bilan des déperditions calorifiques et des simulations à l’aide d’un code de calcul ont été effectués sur l’habitat collectif afin de définir son identité thermique et mesurer l’impact de cette réhabilitation sur la température intérieure et les besoins énergétiques.

Dans cette étude, nous utilisons deux (02) méthodes de génération pour élaborer cinq (05) années types de sorte à déterminer la plus performante ou représentative. Ces années sont générées en utilisant des données de la température de l’air, de l’humidité relative de l’air, de la vitesse du vent et du rayonnement solaire sur une période de quinze (15) ans, allant de 1992 à 2006. Nous procédons ensuite au calcul des données horaires du rayonnement global, diffus et direct en combinant les notions d’années types et de journées types. Enfin, la modélisation d’un bâtiment sous CoDyBa a permis de calculer les ratios de consommation d’énergie, qui varient entre 349,38 et 356,63 kWh/m2 climatisé/an selon les données de l’année type utilisée. Ces valeurs se situent dans la plage de consommation d’énergie des bâtiments publics et privés du secteur tertiaire en Afrique subsaharienne. Les erreurs relatives obtenues pour les années types et celles de Météonorm varient entre -1% et 2%. Ainsi, les courbes des fréquences cumulées des données horaires des températures de l’air et des humidités relatives, montrent que les données de Sandia 4 paraissent les plus représentatives.

Cet article présente le développement d’un nouveau logiciel DimHybride dédié au dimensionnement des systèmes d’énergies hybrides éolien-photovoltaïque en sites isolés. La modélisation des différents constituants du système hybride à savoir, le générateur photovoltaïque (PV), le générateur éolien, ainsi que les batteries de stockage est élaborée, dans le but de prévoir la dynamique des flux énergétiques. Le dimensionnement du système hybride est basé sur une méthode d’optimisation connue sous le nom de LPSP (Loss of Power Supply Probability). Cette dernière utilise une approche technico-économique, selon la probabilité de non-satisfaction de la charge choisie. Afin de valider et démontrer les performances du logiciel DimHybride, qui est développé sous l’environnement Delphi, une analyse comparative est réalisée, en utilisant un scénario de dimensionnement implanté dans le logiciel HOMER.

Les systèmes photovoltaïques utilisés dans la production décentralisée de l’énergie électrique ont connu, durant cette dernière décennie, un développement considérable. Dans le mix d’énergie qu’auront les compagnies d’électricité à exploiter dans l’avenir, les énergies renouvelables, par leur instabilité et leur discontinuité, poseront des problèmes nouveaux, en termes de gestion et de qualité de service. Dans ce travail, réalisé au laboratoire photovoltaïque, de l’Université de Batna, nous présentons les résultats d’une étude expérimentale sur les performances énergétiques d’un système photovoltaïque de 1,6 kWc, avec injection dans le réseau. Ce dernier comporte une unité de gestion d’énergie, réalisé à base de PIC. Sa fonction est de remédier aux déficits d’énergie et d’assurer une continuité dans l’approvisionnement. L’ensemble du système communique avec un ordinateur PC, afin de visualiser en ligne les paramètres système à gérer.

L’objectif de ce présent travail est la détermination de l’écartement optimal des tubes de la grille de chauffage afin d’obtenir une bonne efficacité thermique de l’installation du Plancher Solaire Direct (PSD). Pour atteindre cet objectif, nous avons établi une méthodologie adéquate pour bien dimensionner et optimiser les paramètres géométriques et thermiques de l’installation solaire, PSD. Cette dernière a été implémentée dans un code de calcul afin d’automatiser la procédure d’optimisation. Il est à noter, que la technique adoptée est basée sur la procédure de calcul des planchers solaires directs de l’E.S.I.M. L’application a été faite pour des données climatiques de la région d’Adrar. Une étude détaillée des performances énergétiques du PSD a été présentée. L’influence des différents paramètres, à savoir, l’énergie solaire reçue, la température extérieure, ainsi que l’écartement des tubes de la grille de chauffage sur l’efficacité d’un tel système du point de vue température superficielle et rendement thermique, a été présentée graphiquement et discutée. Les résultats théoriques obtenus, nous nous sommes permis de définir l’écartement optimal des tubes de la grille de chauffage.

Le présent travail consiste à évaluer les co-produits de la biométhanisation appliquée à la biomasse animale au niveau de divers types de digesteurs. La caractérisation du biogaz produit est déterminée à travers un suivi énergétique par l’appréciation des productivités gazeuses quantitative et qualitative. Quant à la caractérisation et la valorisation des digestats produits, elles consistent à un suivi analytique concernant particulièrement certains paramètres de dépollution, ainsi qu’une évaluation des possibilités de valorisation agronomique hors sol. Ce travail a permis de ressortir un certain nombre de constatations dont on peut principalement formuler: - Les performances énergétiques, de point de vue quantitatif, des digesteurs de laboratoire sont plus intéressantes dans le cas des digesteurs alimentés par les fientes avicoles. De point de vue qualitatif, elles sont en faveur du digesteur industriel qui a montré un intérêt énergétique important. - Les déjections digérées par les différents types de digesteurs présentent des bilans de dépollution variables. La réduction de la charge polluante des MES est plus importante dans le cas du digesteur industriel, alors que pour la DBO5, elle est en faveur du digesteur expérimental II. - L’utilisation de la tourbe mélangée avec du méthacompost, à raison de 40 % comme substrat de croissance s’avère très encourageante et performante vis-à-vis de la rapidité de germination, ainsi que de la croissance en hauteur des plants de piment. - Les jus de process à l’état concentré ou dilué à raison de 25 ou de 75 % ont montré des pouvoirs fertilisants très intéressants.

Soumission à Episciences International audience Computers and electronic machines in businesses consume a significant amount of electricity, releasing carbon dioxide (CO2), which contributes to greenhouse gas emissions. Energy efficiency is a pressing concern in IT systems, ranging from mobile devices to large servers in data centers, in order to be more environmentally responsible. In order to meet the growing demands in the awareness of excessive energy consumption, many initiatives have been launched on energy efficiency for big data processing covering electronic components, software and applications. Query optimizers are one of the most power consuming components of a DBMS. They can be modified to take into account the energetical cost of query plans by using energy-based cost models with the aim of reducing the power consumption of computer systems. In this paper, we study, describe and evaluate the design of three energy cost models whose values of energy sensitive parameters are determined using the Nonlinear Regression and the Random Forests techniques. To this end, we study in depth the operating principle of the selected DBMS and present an analysis comparing the performance time and energy consumption of typical queries in the TPC benchmark. We perform extensive experiments on a physical testbed based on PostreSQL, MontetDB and Hyrise systems using workloads generatedusing our chosen benchmark to validate our proposal. Les ordinateurs et les machines électroniques des entreprises consomment une quantité importante d’électricité, libérant ainsi du dioxyde de carbone (CO2), qui contribue aux émissions de gaz à effet de serre. L’efficacité énergétique est une préoccupation urgente dans les systèmesinformatiques, partant des équipements mobiles aux grands serveurs dans les centres de données, afin d’être plus respectueux envers l’environnement. Afin de répondre aux exigences croissantes en matière de sensibilisation à l’utilisation excessive de l’énergie, de nombreuses initiatives ont été lancées sur l’efficacité énergétique pour le traitement des données massives couvrant les composantsélectroniques, les logiciels et les applications. Les optimiseurs de requêtes sont l’un des composants les plus énergivores d’un SGBD. Ils peuvent être modifiés pour prendre en compte le coût énergétique des plans des requêtes à l’aide des modèles de coût énergétiques intégrés dans l’optimiseur dans le but de réduire la consommation électrique des systèmes informatiques. Dans cet article, nousétudions, décrivons et évaluons la conception de trois modèles de coût énergétique dont les valeurs des paramètres sensibles à l’énergie sont définis en utilisant la technique de la Régression non linéaire et la technique des forêts aléatoires. Pour ce fait, nous menons une étude approfondie du principe de fonctionnement des SGBD choisis et présentons une analyse des performances en termes de temps et énergie sur des requêtes typiques du benchmarks TPC-H. Nous effectuons des expériences approfondies basées sur les systèmes PostgreSQL, MonetDB et Hyrise en utilisant un jeu de données généré à partir du benchmarks TPC-H afin de valider nos propositions.