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 Séchoir à foin

Voici une idée simple et relativement bon marché pour un fermier qui veut faire du lait de foin : un séchoir à foin qui utilise une serre afin que la fenaison se fasse sans se soucier de la pluie. Elle permet de faire du foin début mai en Belgique, alors que le temps est encore très variable et frais. On obtient alors un foin aussi riche qu'un ensilage mais sans en avoir les inconvénients.

Un rêve d'écologiste un peu trop idéaliste ? Pourtant, des serres servent à sécher des boues industrielles :

https://www.suezwaterhandbook.fr/technologies-degremont-R/traitement-des-boues/sechage/sechage-naturel-des-boues-sous-serre-Heliantis

https://www.deforche.be/fr/solutions/serre-de-sechage

https://www.youtube.com/watch?v=WwTm91c1MGc

Nous verrons plus loin qu'une serre permet de sécher autant d'hectares qu'un grand séchoir en grange.

Le foin présente de nombreux avantages par rapport aux ensilages : il est plus léger et plus agréable à manipuler que l'ensilage et ne présente pas les risques de listériose et de contamination des produits laitiers par les germes butyriques, risques très réels avec l'ensilage. Si on fait de l'ensilage, c'est surtout pour une question climatique, car il permet de faire la récolte plus rapidement alors que le fourrage n'est qu'à moitié sec.

Sécher du foin au sol demande une longue période de beau temps qui n'arrive généralement pas lorsque l'herbe a sa valeur alimentaire maximum. On peut ventiler le foin en grange, mais cela demande un source de chaleur qui est généralement fournie par les énergies fossiles ou la biométhanisation. L'avantage de l'installation que je vais décrire par rapport aux séchoirs avec biométhanisation du lisier est qu'elle ne travaille pas au dépens de l'humus des sols. Avec la biométhanisation, la terre agricole va s'appauvrir. Le séchage que je propose ne se fait pas non plus au détriment de cultures vivrières. Il existe aussi actuellement des séchoirs utilisant un déshumidificateur fonctionnant avec une pompe à chaleur : l'humidité de l'air se condense  sur la paroi froide de la pompe à chaleur et est évacuée. Ensuite, cet air asséché se réchauffe sur la paroi chaude de la pompe à chaleur, augmentant ainsi son pouvoir desséchant. Cette pompe à chaleur consomme de l'énergie, ce qui n'est pas le cas de mon séchoir, si ce n'est les ventilateurs, ce qui est vraiment peu. Il existe aussi le séchage en grange où l'air se réchauffe sous le toit de la grange exposé au soleil. Mais dans les pays à climat modérément tempéré, l'accroissement de la température de l'air de séchage n'est pas très important, les ventilateurs sont énergivores et la charpente est très coûteuse.

Le but de l'installation décrite ci-après est de faire du foin sans risque de pluie.  En Belgique, des périodes de 2 jours de beau temps sont assez fréquentes. Au-delà de 2 jours, c'est plus aléatoire. Donc, il faut avoir rentré le fourrage à  l'abri de la pluie en 2 jours.

Sitôt dans la serre, le foin est à l'abri de la pluie. Si ensuite, le temps est variable, donc avec des averses, la serre chauffe suffisamment pendant les éclaircies . De toute façon il n'est  pas possible de récolter un préfané pendant une longue période de pluie. Et si la pluie intervient après 2 jours, alors que le foin dans la serre n'est pas encore complètement sec, elle ne dure jamais de façon continue plus d'un jour avant que des éclaircies apparaissent. Il suffit alors de prolonger le séchage d'un ou deux jours pendant lesquels ces éclaircies seront suffisantes pour sécher ce qui reste à sécher. Le soleil étant gratuit, cela ne coûte pas plus cher.

Dans une serre fermée en plein soleil, la température dépasse 50 °C. Notre foin à sécher ne pourra dépasser 40 °C pour ne pas détruire ses éléments nutritifs.Il faudra donc ventiler la serre au moyen de deux ventilateurs hélicoïdaux, l'un tournant en permanence, l'autre se mettant à tourner quand la température dans la serre dépasse 37 °C .

Serres en plastique de 2,7 mètre de haut.

Une serre de 2,7 m de haut ne coûte pas trop cher mais ne permet pas aux grandes machines, telles un tracteur, d'y entrer. Les serres de 5 mètres de haut coûtent horriblement cher mais permettent de faire tous les travaux sans descendre du tracteur. Avec une serre de 2,7 m de haut, le foin est fané sur la prairie pendant un jour et demi puis récolté lorsqu'il a encore 40 % d'humidité. Il sera déposé sur une remorque basculante devant la serre et un micro-tracteur l'introduira dans la serre. On peut aussi étaler l'herbe à sécher dans la serre avec un chargeur articulé.

On pourrait aussi placer la serre sur des rails et la glisser en arrière. Le fourrage étant à découvert, un grand tracteur y a alors accès :

                                                                   

Cela demande beaucoup de longeur, mais on pourrait travailler en largeur et scinder la serre en deux et écarter les deux parties :

                                   

Une petite serre ne coûte pas trop cher, mais dès le moment où on doit faire des constructions annexes, on atteint vite le prix d'un hangar comme celui décrit plus loin dans Serres en verre de 5 mètres de haut, alors qu'il est malgré tout plus pratique de travailler dans un hangar.

Le foin dans la serre doit être retourné dans la serre. On peut employer une petite pirouette pour micro-tracteur ou une petite faneuse en tapis avec motoculteur comme vous pouvez la voir dans :

https://www.youtube.com/watch?v=FjmRdZJEDRo

ou

https://www.youtube.com/watch?v=T2WuEizYggA

Comme la mini-faneuse a une largeur de 1,4 mètre, si on avance à 2 km/heure , une serre de 7 * 30 mètres est retournée en 2 * (7 -1,4)/ 1,4 * 30 / 1.000 / 2  * 60 = 7 minutes. Il est indispensable de retourner l'herbe car si la couche supérieure sèche toujours très efficacement, les couches inférieures restent par contre humides. Avec cette faneuse en tapis, on peut recouvrir l'entièreté de la serre avec du foin à sécher excepté une bande de la largeur de la faneuse. Si la faneuse ne rejette le foin que d'un côté, il faut parcourir en sens inverse la bande sans foin qu'on vient de dégager, pour projeter à nouveau le foin toujours dans le même sens. Ainsi, on perd très peu de place dans la serre. Si on retourne le foin dans la serre 3 ou 4 fois par jour, le travail dans une serre dure moins d'une demi-heure par jour et pour faire annuellement 20 ha de foin, il faut seulement 2 serres.

Lorsque le foin est sec, il faut le sortir de la serre, l'étendre sur le sol devant la serre et faire des balles rondes à l'extérieur avec un gros tracteur tirant une presse. Pour sortir le foin, on peut le pousser avec un râteau ou une lame à neige agrandie placés devant le chargeur articulé ou un micro-tracteur. Avec un micro-tracteur, voici comment on peut pousser :

https://www.youtube.com/watch?v=OcYet2tyOSk

https://www.youtube.com/watch?v=u1vP9k5qVwM

Et quand on fait la fenaison avec un cheval, on peut utiliser un râteau tel que :

https://www.youtube.com/watch?v=EuqdIJ0P68E

On peut se demander si les rayons ultra-violets du soleil ne vont pas détruire les vitamines dans le foin se trouvant dans la serre. Comparons l'hectare de foin séché sur la prairie et ce qu'il devient lorsqu'il est dans la serre. Sur la prairie, ce sont 100 ares qui sont exposés au soleil. Dans la serre, c'est 2 ares, car seule la couche supérieure de foin est atteinte par les rayons du soleil. On voit donc que la quantité d'ultra-violets reçue par le foin dans la serre est nettement moindre.

Une serre de 30 m sur 7 et 2,7 m de haut coûte neuve 6.500 € et permet de sécher 1 hectare à la fois. Un hectare à la fois peut paraître trop peu par rapport aux capacités de récoltes actuelles. Mais avec une serre, il faut acquérir une tout autre mentalité : au lieu d'une grosse fenaison, il faut faire de nombreuses petites récoltes. D'ailleurs, les fermiers qui disposent d'une grosse installation de séchage en grange avec déshumidificateur et des cellules où le foin monte à 7 mètres, sont également obligés de faire de nombreuses petites récoltes car ils sont limités par la surface de leurs cellules dans lesquelles ils ne peuvent apporter qu'une couche de 1 à 1,5 mètre de hauteur. Si ces fermiers récoltent 30 hectares de foin par an, ils ne peuvent faire que 1 mètre / 7 mètres * 30 hectares à la fois, soit 4 ou 5 hectares. Si nous mettons 3 ou 4 serres de 30 m * 7 m, nous atteignons la même performance pour un investissement beaucoup moins important.

Le fermier doit avoir prévu 2 jours de beau temps d'après les annonces météorologiques entendues sur les médias.

Si le foin est rentré dans le séchoir avec 40 % d'humidité, 1 kg de foin sera obtenu en évacuant 0,4kg d'eau. Le diagramme psychrométrique indique que, lorsque la température s'élève dans la serre 15 °C, 1 kg d'air sec peut absorber 3.5 kcal ainsi que 4 gr d'eau.

Si au moment de la mise en serre l'herbe contient 40 % d'humidité, 1,66 kg de ce préfané  contient 0,66 kg eau, tandis que 1,18 kg de foin sec avec 16 % d'humidité contient 0,18 kg d'eau. Donc, 1 kg de foin sec contient 0,18 / 1,18 = 0,15 kg d'eau.  Pour obtenir 1,18 kg de foin, il faudra donc enlever 0,66 - 0,18 = 0,48 kg eau. Pour 1 kg foin il faudra enlever 0,48 / 1, 18 = 0, 40 kg eau.  

Si la serre a 8 mètres de large sur une hauteur de 2,7 mètres et une longueur de 30 m (longueur à ne pas dépasser pour assurer une bonne ventilation), elle a un volume de 648 m³ et comme un mètre cube d'air pèse environ 1,2 kg à 20 °C, le poids de l'air dans la serre est donc de 777 kg.

Par m², la serre reçoit 5 kWh par jour, mais toute cette énergie ne pénètre pas dans la serre. Les panneaux solaires thermiques ont  un rendement d'environ 40 %. Prenons-le également pour la serre.

Pour une journée d'été avec 8 heures d'ensoleillement, nous aurons donc un apport de

5 kWh/m² * 40%  * 8.4 m * 30 m = 504 kWh

La serre reçoit par heure  504 kWh * 861 kcal/kWh /8 heures = 54243 kcal/heure

Or 3.5 kcal et 4 gr d'eau sont absorbés par 1 kg air sec

Donc, 1 kcal est absorbée par 1 / 3.5 kg air sec

54243 kcal/heure ont besoin de 1 / 3.5 * 54243 kg air sec pour être absorbés ou 15498 kg air sec

1 kg air sec absorbe 4 gr d'eau

15498 kg air sec absorbent 15498 * 4 / 1.000 = 62 kg d'eau

Comme nous avons le poids d'air dans la serre de 777 kg, le nombre de renouvellements de l'air de la serre par heure sera de : 15498 / 777 = 20 fois par heure pendant laquelle l'air absorbe 62 kg d'eau.

Quantité totale d'eau évacuée par jour : 62 kg * 8 heures = 500 kg eau        soit, 500 kg eau / 0,4 kg eau/kg foin à 40 % d'humidité = 1240 kg foin / jour qui sont séchés.

4.000 kg foin / ha est une première coupe  pas trop hâtive. Si on fait 4 coupes par an pour faire du séchage en grange, la prairie produit plus : depuis qu'il pratique le séchage en grange ( https://www.youtube.com/watch?v=y-QH_uLBPJc ), un agriculteur est passé de 7 tonnes de matière sèche à 11 tonnes, soit 13 tonnes de foin par hectare. Chacune des 4 coupes produit donc en moyenne 3.000 kg de foin

Si nous mettons 3.000 kg foin dans la serre, son épaisseur sera de 3000 kg / (8 m * 30 m) / 30 kg/m³ = 0,4 m. La couche de foin est donc haute de 40 cm répartis uniformément sur toute la surface. Et on sèche ces 3.000 kg en 3000 kg / 1250 kg/jour = 2,4 jours.  Ces 40 cm sont peut-être trop hauts pour une faneuse. On pourrait alors ne sécher que 1.500 kg, soit 50 ares, et ils seraient secs en 1,2 jour

Si nous faisons 2 séchages par semaine, la serre est occupée 5 jours par semaine. Comme il faut tenir compte des périodes de mauvais temps, c'est réaliste. On sèche donc 2 * 1ha ou 2 hectares par semaine. La saison de mai à septembre dure 20 semaines. On peut donc recolter dans une serre 2 ha/semaine * 20 semaines = 40 ha. Si nous avons 2 serres, on peut récolter 80 ha. Seulement, nous faisons annuellement 4 coupes sur les mêmes surfaces. Et donc, 2 serres permettent de sécher annuellement 80 / 4 = 20 hectares.

On reproche souvent au séchage en serre de n'être valable que pour les très petites fermes. Ce que je viens de dire prouve le contraire et d'ailleurs,: j'ai trouvé sur internet une ferme de 45 ha de prairies qui a un séchoir industriel de 8 mètres sur 40, soit 320 m² pour une surface récoltée d'environ 20 hectares, et normalement, le séchage ne permet d'y déposer qu'une couche de 1 mètre à la fois. Une serre qui mesure 8 mètres sur 30 reçoit une couche de 65 cm de fourrage. Dans ces conditions, 2 serres sèchent le même volume que ce séchoir industriel de 8 * 40 m ou 320 m².  Puisque 8*40*1 = x *8*30*0.65, nous en déduisons que x = 2. Donc, 2 serres peuvent effectivement sécher 20 hectares par an, entre mai et septembre.

Nous avons supposé qu'il y avait un préfanage préalable de 2 jours sur la prairie. On pourrait envisager de faire une coupe et de la placer directement dans la serre. Ainsi, il y a un minimum de pertes de fourrage dues au passage trop énergique d'une faneuse. Mais à ce moment-là, on ne peut plus faire qu'une récolte par semaine et 2 serres ne permettront plus de récolter que 10 hectares par an.

3.5 kcal sont absorbée par 1 kg air sec. Si la quantité de calories fournies par le soleil augmente, il faudra ventiler plus, sinon  la température va augmenter. On peut donc installer 2 ventilateurs : l'un tourne en permanence et l'autre se met en marche lorsque la température dépasse 37 °C. En effet, si la température dépasse 39 °C, le soleil va détruire les vitamines et autres bonnes choses dans le foin.

La serre a un volume de 648 m³ qui sont évacués 20 fois par heure. Le débit des ventilateurs sera donc de 648 m³ * 20 fois /heure = 13.000 m³/heure. Un ventilateur hélicoïdal de 13000 m³/heure a souvent une puissance d'environ 0,5 kW. Pour une coupe de 3000 kg de foin par hectare, le  ventilateur consommera donc  0,5 kW * 24 heures * 2 jours * 0.25 €/kWh frais d'électricité = 6 €. Si nous avons 20 hectares à récolter par an qui produisent annuellement 10000 kg de foin, le coût annuel du séchage serait de 6 € * 20 * 10000 / 3000 = 400 €, soit  6 / 3000 = 0,002 € par kg foin. Exprimons cela en énergie. 3.000 kg foin ont besoin de 0,5 kW * 24 heures * 2 jours = 24 kWh.   20 ha donnant 10.000 kg foin/an consommeront donc 1.600 kWh. Ceci si nous ventilons en permanence pendant 24 heures par jour. Mais si nous ne ventilons que pendant les heures ensoleillées, la consommation annuelle sera de 500 kWh.

Serres en verre de 5 mètres de haut.

Les fabricants de serre en plastique nous disent que les serres de plus de 4 m sont très sensible au vent et qu'elles doivent être arrimées sur des fondations en béton. Toutefois, ces fondations coûtent très cher : le mètre cube de béton armé avec le coffrage et la main d'oeuvre revient à 400 € le mètre cube.D'autre part, ces serres ont souvent des armatures horizontales à 3,5 m de haut, ce qui permet difficilement à un tracteur d'y entrer et encore moins à une autochargeuse

Pour un prix plus élevé , il vaut mieux construire une serre en verre de 5 m de haut. Nous sommes évidemment dans une autre gamme de prix que les serres de 2,7 m de haut en plastique, mais cela reste malgré tout nettement moins cher qu'un séchoir en grange. En effet, une grande serre en verre de 30 m * 16 m * 5 m coûte 115.000 € (133.000 € en polycarbonate) contre 250.000 € pour un petit séchoir en grange. De plus, l'électricité consommée par une serre en un an est d'environ 150 € si on ne ventile pas la nuit tandis qu'un séchoir en grange de même capacité consommera pour 6.000 € d'électricité par an pour son ventilateur et encore 6.000 € pour le déshumidificateur.

Heureusement, il y a peut-être une solution moins coûteuse : un hangar complètement fermé de mêmes dimensions recouvert de tôles peintes en noir foncé (RAL 9005) pour absorber la chaleur et un nombre plus réduit de tôles translucides en polycarbonate disposées dans le toit et dans le mur côté Sud. Ce hangar coûte 60.000 €. Mais je n'ai aucune expérience avec un hangar-serre avec un nombre réduit de panneaux translucides. Si on atteint une température de 30 °C à l'intérieur de ce bâtiment, cela suffit et si moins de soleil tombe sur le foin, c'est tant mieux.

Si la serre n'a qu'une entrée, le gros tracteur et ses machines ne peuvent accéder dans les coins de la serre. Il est donc utile d'avoir la façade avant et la façade arrière qui s'ouvrent complètement, d'abord la moité gauche, puis la moitié droite. Cela peut se faire avec des portes coulissantes. Toutefois, cela augmente le prix du hangar d'environ 20.000 €. La seule fois que l'agriculteur doit descendre de son tracteur est pour glisser les portes. Pour travailler dans la serre, il entre par la façade avant, sort par la façcade arrière et recommence en faisant le tour par l'extérieur. Il peut récolter le préfané sur la prairie avec une autochargeuse. Et n'oublions pas qu'il ne peut récolter que 2 hectares pour une serre de 16 m de large (voir plus loin). C'est donc une petit travail à répéter deux fois par semaine pendant toute la belle saison.

Prenons comme exemple une serre de 30 m long, 16 m large, 5 m de haut.

Cette serre a un volume de 2.400 m³ et comme un mètre cube d'air pèse environ 1,2 kg à 20 °C, le poids de l'air dans la serre est donc de 2880 kg.

Par m², la serre reçoit 5 kWh par jour, mais toute cette énergie ne pénètre pas dans la serre. Les panneaux solaires thermiques ont  un rendement d'environ 40 %. Prenons-le également pour la serre.

Pour une journée d'été avec 8 heures d'ensoleillement, nous aurons donc un apport de

5 kWh/m² * 40%  * (1 m + 16 m) * 30 m = 1000 kWh

La serre reçoit par heure  1000 kWh * 861 kcal/kWh /8 heures = 107625 kcal/heure

Or 3,5 kcal et 4 gr d'eau sont absorbés par 1 kg air sec

Donc, 1 kcal est absorbée par 1 / 3,5 kg air sec

107625 kcal/heure ont besoin de 1 / 3,5 * 107625 kg air sec pour être absorbés ou 30750 kg air sec

1 kg air sec absorbe 4 gr d'eau

30750 kg air sec absorbent 30750 * 4 / 1.000 = 123 kg d'eau/heure

Comme nous avons le poids d'air dans la serre de 2880 kg, le nombre de renouvellements de l'air de la serre par heure sera de : 30750 / 2880 = 10 fois par heure pendant laquelle l'air absorbe 123 kg d'eau. La serre a un volume de 2.400 m³ renouvelé 10 fois par heure. Le ventilateur aura donc comme débit : 10 * 2.400 m³ = 24.000 m³ / heure

Quantité totale d'eau évacuée par jour : 123 kg * 8 heures = 1000 kg eau        soit, 1000 kg eau / 0,4 kg eau/kg foin à 40 % d'humidité = 2500 kg foin / jour qui sont séchés.

4.000 kg foin / ha est une première coupe  pas trop hâtive. Si on fait 4 coupes par an pour faire du séchage en grange, la prairie produit plus : depuis qu'il pratique le séchage en grange ( https://www.youtube.com/watch?v=y-QH_uLBPJc ), un agriculteur est passé de 7 tonnes de matière sèche à 11 tonnes, soit 13 tonnes de foin par hectare. Chacune des 4 coupes produit donc en moyenne 3.000 kg de foin

Le foin sec déposé à terre pèse 30 kg/m³. Si on dépose la coupe de 2 hectares dans la serre, l'épaisseur du foin dans la serre sera alors de 2 * 3000 kg / (16 m * 30 m) / 30 kg/m³ = 0,4 m. La couche de foin est donc haute de 40 cm répartis uniformément sur toute la surface. Puisque un tracteur entre dans la serre, il peut facilement rouler sur une couche de 40 cm de foin avec un aérateur d'andains.

On sèche 2 * 3000 kg de foin ou une coupe de 2 hectares étendue dans toute la serre en 2 * 3000 / 2500 = 2,5 jour lorsque ce foin est rentré dans la serre à 40 % humidité.On peut envisager de déposer l'herbe à sécher dans la serre directement après la coupe, sans fanage au sol qui produit toujours des pertes de feuilles, et de sécher dans la serre 4 ou 5 jours. Cependant, la quantité annuelle de foin séché dans la serre est environ 2 fois moindre.C'est logique, puisque le temps que nous ne passons plus à sécher sur le champ, nous le passons à sécher dans la serre. Quand nous séchons sur le champ, une autre coupe peut sécher dans la serre.

Avec un préfané à 40 % d'humidité, nous pouvons faire 2 séchages par semaine, la serre n'est alors occupée que 5 jours par semaine. Comme il faut tenir compte des périodes de mauvais temps, c'est réaliste. On sèche donc 4 hectares par semaine. La saison de mai à septembre dure 20 semaines. On peut donc recolter dans une serre 4 ha/semaine * 20 semaines = 80 ha. Seulement, nous faisons annuellement 4 coupes sur les mêmes surfaces. Et donc, cette serre de 30 m * 16 m * 5 m permet de sécher annuellement 80 / 4 = 20 hectares par an.

Disons-le autrement : 20 hectares produisant 10.000 kg foin/hectare/an seront séchés en 20 ha * 10000 kg foin/ha / 2500 kg/jour de séchage = 80jours de séchage par an dans la serre sur les 140 que dure la saison.

En résumé :

La façon de travailler avec une serre à foin est différente de ce qu'on fait actuellement. Actuellement, la tendance est à l'agrandissement des machines de récolte pour pouvoir faire des dizaines d'hectares en une seule fois, en profitant d'une période assez longue de beau temps. Avec la serre à foin, il faut faire de plus petites récoltes, mais  plus fréquentes, car on est limité par la taille des serres. Ainsi, on  peut récolter depuis début mai lorsque l'herbe est très riche et ce malgré un temps encore très variable et frais et terminer les fenaisons en septembre. Le seul inconvénient est que le fourrage est très digeste, que le transit intestinal chez les ruminants est plus rapide, ce qui se traduira par une baisse du taux de matières grasses dans le lait. De même, ce foin est trop riche pour les chevaux. Il y a moyen de le corriger en récoltant de façon plus tardive.

On peut se demander si le soleil ne détruit pas les vitamines du foin dans la serre. Dans une serre de 2 ares, on peut mettre le foin de 100 ares ou 1 hectare. Quand on sèche entièrement sur la prairie, le foin est exposé à 50 fois plus de soleil que dans la serre. Et dans la serre, seule la couche supérieure du foin est en contact avec les rayons du soleil. Ne nous faisons pas de souci pour les vitamines.

J'utilise ce séchoir à foin avec une serre, mais à une échelle minuscule, car je suis pensionné et je tiens six gentilles brebis. La serre mesure 4 m * 3 m, et je dois retourner le foin à la main. J'en suis très satisfait. Ma seule difficulté est de retourner le foin convenablement. Cette année (2019), j'ai fait du foin dans cette serre le 10 mai. Le séchage s'est déroulé en 4 jours sans fanage au sol. Le fourrage était composé de beaucoup de chiendent. Il y avait 15 °C à l'extérieur mais 31 °C dans la serre. En 6 ans, je n'ai jamais raté un séchage.

En voici une photo de mon séchoir en serre:

                                

 On voit le ventilateur devant des clapets de hotte de cuisine. L'appareil blanc au-dessus du ventilateur est un déshumidificateur de caves De Longhi qui fonctionne également très bien. Il fonctionne avec une pompe à chaleur, comme expliqué plus haut. Il absorbe idéalement (à 30 °C)  25 litres d'eau par 24 heures et a une puissance de 400 W. Comme pour faire 1 kg foin à partir d'un préfané à 40 % d'humidité, il faut enlever 0,4 kilo d'eau, cela signifie que pour sécher avec ce genre d'appareil 4.000 kg, soit une coupe d'un hectare, il faut payer comme électricité :

25 litres / 24 heures * 0,4 kW * 1.600 kg eau à enlever de 4.000 kg foin * 0,25 €/kWh = 166 € pour sécher un hectare en une coupe de 4.000 kg foin sec. Le déshumidificateur est donc un bonne méthode pour sécher le foin nuit et jour, puisque cela coûte 4,15 €cent/kg foin. Ce n'est pas beaucoup, mais si on fait 10000 kg foin / hectare / an sur 20 hectares, cela fait la somme de 8.300 €, rien que pour le déshumidificateur. Dans une ferme autrichienne de 30 hectares,  le déshumidificateur et le ventilateur ont, ensemble, une puissance de 28 kW. Le ventilateur seul a une puissance de 15 kW pour pouvoir traverser 7 m de fourrage, sec en dessous et humide au-dessus. Avec un déshumidificateur, c'est malgré tout plus cher que ma serre qui utilise deux ventilateurs hélicoïdaux de plus faible puissance (un peu plus de 360 € pour 16 hectares). Mais ne parlons pas argent, mais uniquement énergie: 25 litres / 24 heures * 0,4 kW revient à dire que pour enlever 1 kg eau, il faut utiliser 0,39 kWh. Cela se retrouve dans la documentation des grands séchoirs en grange industriels. 1.600 kg eau * 10.000 kg foin/ha / 4.000 kg foin *0.39 kWh/kg eau * 20 ha = 31.200 kWh dépensé annuellement sur la ferme. Dans la ferme autrichienne, le ventilateur a environ la même puissance que le déshumidificateur. On peut donc supposer que la dépense annuelle dans cette ferme approche les 60.000 kWh. Ce n'est donc pas écologiquement très responsable. Et le séchage avec déshumidificateur est encore une solution assez économe. Ne parlons pas des séchoirs qu'on installe encore actuellement et qui sont chauffés au mazout !  On peut comparer ces 60.000 kWh aux 1.400 kWh. que nécessite la ventilation des serres à foin, et ce, pour la même quantité de foin séché.

Vous pouvez trouver un très intéressant document canadien au sujet des déshumidificateurs dans :  https://www.agrinova.qc.ca/wp-content/uploads/2016/09/Fiche_Sechage_foin_Agrinova_2oct2014.pdf     On y cite une ferme qui sèche 700 tonnes de foin par an en utilisant 165.000 kWh dans un séchoir qui a coûté 1.000.000 $ et don't le déshumidificateur a une puissance de 48 kW. Au prix de l'électricité en Belgique, la dépense annuelle en énergie serait de 165.000 kWh * 0,25 €/kWh = 40.000 €. Ce déshumidificateur enlève 36 kg eau / kW / jour. 1 kWh permet donc d'extraire 36/24 = 1,5 kg eau alors que, idéalement, un déshumidificateur extrait 25 kg eau en 24 heures avec une puissance de 0,4 kW, ce qui revient donc à 25 / 24 / 0,4 = 2,6 kg eau. On voit donc une différence importante entre ces 2,6 kg et les 1,5 kg eau extraits en réalité.

Ce document canadien parle aussi de poches compactes de fourrages qui se créent dans les séchoirs en grange que l'air de ventilation contourne sans y pénétrer.Comme dans les serres, le foin est retourné régulièrement avec un aérateur d'andains, des galettes compactes ne peuvent exister.

Avec un préfané à 40 % d'hu midité, 1.000 kg de foin demandent d'enlever 400 kg d'eau, et comme enlever 25 kg eau exige 24 heures * 0,4 kW ou 9,6 kWh, soit 9,6/25 = 0,384 kWh / kg eau, on en déduit que 1 tonne de foin demandent 400 * 0.384 = 153 kWh.

Ce qui est caractéristique avec les déshumidificateurs, c'est que les petits modèles de caves pour particuliers ont la même capacité d'absorption de l'eau que les gros appareils industriels : 25 litres d'eau évacués en 24 heures en utilisant une machine don't la puissance est 400 W.

Il ne faut pas perdre de vue que ces chiffres sont valables pour des conditions idéales : température de 30 °C et une humidité relative de 70 %. Un constructeur donne la capacité d'absorption à différentes températures, pour un déshumidificateur de 20 kW :

30 °C    60 % humidité   760 litres enlevés en 24 heures.

27 °C    60 % humidité   680 litres enlevés en 24 heures.

20 °C    60 % humidité   501 litres enlevés en 24 heures.

On voit donc que si la température est inférieure à 30 °C, la machine est beaucoup moins efficace. Il faut aussi savoir que si la température dépasse 32 °C, la machine ne fonctionne plus car la température ambiante est plus haute que l'échangeur de chaleur qui doit lui fournir de la chaleur. La chaleur se transmet d'une surface chaude vers une surface froide, pas l'inverse. De même, si l'humidité de l'air descend sous 40 %, le déshumidificateur ne fonctionne plus bien. Donc, en fin de séchage, celui-ci coûtera plus cher.

Si un déshumidificateur de 20 kW travaille dans des conditions idéales, il devrait pouvoir extraire en 24 heures : 25 litres / 0,4 kWh/kg eau * 20 kW = 1.282 kg eau. Or, au mieux, il enlève 760 kg eau. Et on voit que la marge est importante.

Comparons un séchoir en grange avec déshumidificateur avec notre serre à foin. Si les cellules du séchoir en grange ont 8 m large et 40 m long et qu'on y dépose 1 m d'épaisseur de fourrage, on a déposé 320 m³ de fourrage. Si on a 2 serres de 8 m large et 30 m long et qu'on y dépose 60 cm de fourrage, on a 288 m³, ce qui est assez approchant. Si la densité du foin dans le séchoir en grange est de 50 kg/m³, le poids de foin d'une couche de 1 m sera de 16.000 kg de foin qui contient, s'il est rentré à 40 % d'humidité, 0,4 kg eau/kg foin * 16.000 kg foin = 6.400 kg eau. Avec un déshumidificateur d'une puissance de 15 kW, comme nous savons qu'il a besoin de 0,39 kWh / kg eau enlevée, il aura besoin de 6,400 kg eau * 0,39 kWh / kg eau enlevée = 2496 kWh. Le déshumidificateur fonctionne en permanence. En 24 heures, il a consommé : 15 kW * 24 heures = 360 kWh. Pour sécher 16.000 kg foin sec, il aura besoin de 2496 / 360 = 7 jours. Et dire que le déshumidificateur consomme 0,39 kWh / kg eau enlevée est un idéal don't on s'écarte assez bien comme nous l'avons vu..Par contre, la serre de 30 m * 7 m * 2,7 m sèche1.560 kg foin / jour, comme nous l'avons vu plus haut. Deux serres sèchent 3.120 kg par jour et 16.000 kg de foin sont séchés par les 2 serres en 5 jours, ce qui est mieux que les 7 jours du déshumidificateur qui a consommé pour cela 7 jours * 24 heures *15 kW = . 2.500 kWh alors que les 2 serres ont employé pour leur ventilateurs 2 serres * 5 jours * 8 heures * 0,5 kW = 40 kWh. Dans les serres, on aura fait 2 séchages en 5 jours, tandis que le déshumidificateur aura fait 1 séchage en 7 jours. Si une coupe sur un hectare pèse 3.000 kg de foin, 16.000 kg foin correspondent à 5 hectares.

Continuons à rêver de déshumidificateurs. Supposons qu'un fermier bricoleur en installe plusieurs dans un local qui doit être totalement fermé et isolé thermiquement pour conserver jour et nuit une température entre 25 et 30 °C. Ce local pourra éventuellement être chauffé jusque 25 °C au préalable afin que le déshumidificateur travaille à sa température optimum. Il ne faut certainement pas dépasser 30 °C sinon la pompe à chaleur ne fonctionne plus, puisque sa paroi chaude est plus froide que l'ambiance qui doit absorber sa chaleur. Pour 4.000 kg foin sec, il faut enlever 1.600 kg d'eau, supposons en 3 jours, nuit et jour, soit 500 kg eau par jour. Mais dans une ferme pas trop grande, on sèche 3 hectares à la fois. Comme les déshumidificateurs enlèvent 25 kg par jour, il en faudrait 20 par hectare et 60 pour 3 hectares. Le mien, TVA comprise et une seule pièce au détail coûtait 400 €. Hors TVA et avec un prix moindre pour une plus grande quantité, cela ne devrait plus coûter que 250 € pièce, soit 15.000 € pour les 60 appareils, alors que j'ai lu dans la presse agricole qu'un déshumidificateur pour séchoir à foin coûte au minimum 65.000 €, donc pour un petit modèle. Cherchez l'erreur.

Une chose dont les agriculteurs qui veulent s'équiper d'un déshumidificateur ne peuvent perdre de vue, est que les frais d'électricité augmentent très fort lorsque l'herbe est très humide. Nous pouvons le chiffrer :

Voici quelques taux d'humidité de l'herbe et la quantité d'eau qui y correspond quand on a chaque fois 1 kg de MS matière sèche, avec un prix de l'électricité de 4,15 €cent/kg foin si le préfané a un taux d'humidité de 40 %.

16 % d'humidité :       0,19 kg eau pour 1 kg MS        prix 1 ha/an

20                             0.25                                         151 €

30                             0,43                                         260

40                            0,66                                          400

50                            1                                               606

60                            1,5                                            909

70                            2,33                                          1.412

80                             4                                             2.424

90                              9                                            5.454

Si l'herbe n'a pratiquement pas été fanée, elle contient environ 80 % d'humidité et la sécher avec un déshumidificateur coûterait 2.424 € par hectare et par an.

Si le fermier récolte 30 ha de cette façon, cela lui coûterait 72.720 €. Une petite fortune.

Et si l'herbe est mouillée, on se rapproche des 5.454 € par hectare et par an.

Nous avions dit qu'une serre de 7 * 30 mètre peut extraire 512 kg d'eau par jour de beau temps. De son côté, un déshumidificateur avec pompe à chaleur enlève 25 kg d'eau en 24 heures pour une puissance 0,4 kW. Donc, pour enlever 512 kg d'eau en 24 heures, il aura besoin d'une puissance de 512 / 25 * 0,4 = 8 kW. Or, la ferme autrichienne avait un déshumidificateur d'environ 13 kW. Donc, 1,6 serre a la même performance qu'un déshumidificateur de 13 kW qu'on utilise dans une ferme de 28 hectares.

Autre exemple trouvé sur internet : un fermier sèche 142 tonnes dans 3 cellules de 300 m³ chacune. L'ensemble de ces cellules a donc un volume de 900 m³. Ces cellules ont 7 m de haut. La surface occupée par les cellules est donc de 128 m². Le fermier dit mettre 3 hectares de 3.000 kg de foin dans 2 cellules d'une surface de 86 m². La densité du foin est donc de 3 * 3.000 / 86 = 100 kg/m³. Si la récolte est déposée sur la surface totale du séchoir (128 m²), le poids de foin engrangé sera de 128 m² * 1 m hauteur du foin à sécher * 100 kg/m³ = 12.800 kg. Nous avons calculé que si le foin est rentré à 40 % d'humidité, il faut enlever 0,4 kg eau / kg foin. Dans ce séchoir en grange, il faudra donc enlever 12.800 kg foin * 0,4 kg eau/kg foin = 5.120 kg eau. Si cette ferme est équipée d'un déshumidificateur, on a besoin de 0,39 kWh pour enlever 1 kg d'eau. Pour enlever 5.120 kg eau, on aura besoin de 5.120 kg eau * 0,39 = 2.000 kWh. Si la puissance du déshumidificateur est de 15 kW, en 24 heures il aura consommé 15 * 24 = 360 kWh/jour, puisque un déshumidificateur fonctionne 24 heures sur 24, contrairement à la serre qui ne fonctionne que 8 heures sur 24, pendant la journée. Le séchoir en grange aura donc besoin de 2.000 kWh / 360 kWh/jour = 5,5 jours pour sécher.Nous savons que 2 serres sèchent en 1,5 jour -->  2 serres * 2.500 kg de foin placés en andains dans les serres = 5.000 kg foin. En 5,5 jours, ces 2 serres sèchent donc 5.000 kg foin * 5,5 / 1,5 = 18.500 kg de foin. Deux serres de 30 m * 7 sont donc beaucoup plus performantes qu'un séchoir avec un déshumidificateur de 15 kW puisque celui-ci ne sèche que12.800 kg.dans le même laps de temps. Cependant, il faut comparer des choses comparables car le déshumidificateur fonctionne en continu, jour et nuit, indépendamment de la météo, tandis que la serre ne fonctionne que quand il y a du soleil. Si  j'ai fait ce petit calcul, c'est pour montrer que les serres, contrairement à ce que l'on pourrait penser, sont malgré tout très efficaces et ne sont pas réservées à des hobby farmers.

Avec la serre, l'herbe peut être mouillée : il suffit de  prolonger le séchage de quelques jours. L'énergie solaire est gratuite.  J'ai déjà vécu ce cas avec ma petite serre de 3 mètres sur 4 lorsqu'il avait plu sur l'herbe coupée sur la prairie, et cela avait très bien séché.

 La récolte sur la prairie est plus souple avec une serre qu'avec un déshumidificateur car celui-ci exige qu'on entrepose un préfané qui n'excède pas 40 % d'humidité, et donc de faner 2 jours, tandis qu'avec la serre, on peut déjà y mettre une partie de la récolte qui est restée sur la prairie beaucoup moins longtemps. On peut donc rentrer l'herbe dans la serre beaucoup plus tôt et elle est alors à l'abri de la pluie et sèchera dans la serre au lieu de sécher sur la prairie..Le temps de récolte peut donc être élargi et elle peut se faire de façon plus décontractée.

Le séchoir en serre est assez proche du séchoir en grange avec réchauffement de l'air par le soleil sous la charpente de la grange. Toutefois, la serre se réchauffe beaucoup plus vite lors une éclaircie car, dans une grange, le soleil doit d'abord réchauffer tout le toit qui est refroidi par l'eau s'évaporant à sa surface..

 Dans le numéro de septembre 2019 de la revue Wallonie Elevages, un article nous parle des Inno4Grass Awards.Un des  lauréats est allemand, possède un séchoir en grange et avoue "Durant le mois  de mai, la facture d'électricité a grimpé de 8.000 €. Nous espérons limiter le surcoût du séchage en grange à 10 cents par litre, un chiffre souvent annoncé." Cette ferme de 200 hectares de prairies a 180 vaches laitières qui donnent 800.000 litres. Si le séchage en grange revient à 10 cents par litre, celui-ci coûte donc par an : 800.000 litres *0,1 € = 80.000 € par an. S'il utilisait 5 serres de 30 * 16 * 5 m et que les ventilateurs hélicoïdaux de celles-ci sont alimentés par des panneaux  photovoltaïques placés à proximité, cela leur coûterait 0 €. Ces fermiers allemands vivront certainement pauvres et vont mourir riches car ils sont au-delà des 10 cents.

On paie actuellement le lait à 0,37 € / kg. Les fermiers disent que c'est nettement insuffisant. Alors, quand il faut encore enlever 10 cents pour le séchoir, en réalité, on est payé 0,27 €  ...

Dans une ferme de cette taille, les vaches ne vont plus en prairie : un homme n'est plus capable de guider un troupeau de 180 vaches. Il existe encore d'autres raisons pour cela : si le fermier a une installation de biométhanisation (coût : 2 millions de euros), ses vaches ne peuvent plus aller en prairies car il a besoin de leurs déjections. De même, quand il y a un robot de traite, les vaches doivent rester à proximité de celui-ci, donc à l'étable.

Et quand tous nos agriculteurs seront pensionnés, qui aura les moyens de reprendre des fermes aussi chères ? Peut-être des investisseurs en bourse ou des fonds d'investissement. Seulement avec la rentabilité actuelle du lait, cela m'étonnerait qu'ils s'intéressent à des fermes laitières.

L'agriculture fortement mécanisée telle qu'on veut l'imposer actuellement n'est possible que parce que l'énergie est bon marché. Le tout est de savoir jusque quand ce modèle d'agriculture tiendra.

Cela fait réfléchir : quelle agriculture voulons-nous, quelle genre de société voulons-nous ? Une société où un fermier s'occupe de 1.000 vaches. Une société où très peu de personnes ont du travail et les autres sont des sans-abris. Je préfère alors ce petit agriculteur breton qui a 8 très petites vaches bretonnes sur 7 hectares qui n'a aucun souci financier et aucune dette. Lui et sa famille sont parfaitement heureux :

https://www.youtube.com/watch?v=Bw1N_z3sLXk

https://www.youtube.com/watch?v=ihZHxe_J7m4

Dans un documentaire vu à la télévision, la RTBF nous dit qu'en Belgique, en 2017, 40 % des agriculteurs gagnent moins que 1.000 € par mois. Combien gagnerait un très petit éleveur ? Prenons un agriculteur qui n'a que 10 vaches Blanc Bleu Belge mixtes (à  double fin : viande et lait). Les veaux étant de bonne conformation, leur vente couvre les frais de cette minuscule ferme. Ces vaches donnent 4.000 litres de lait par an, alors qu'une Holstein en donne 8.000. Ce fermier peut faire de la vente directe; sa production limitée le permet. S'il vend son lait à 0,75 € le litre, autrement dit 7,5 € le kg de fromage à pâte dure, ce qui est dérisoire, ses dix vaches lui rapportent 10 vaches * 4.000 litres * 0,75 €/litre = 30.000 €/an. Par mois, cela lui rapporte 2.500 €.. C'est beaucoup mieux que les pas toujours atteints 1.000 € de la RTBF.

Cela démontre bien l'impasse dans laquelle nos dirigeants politiques au sein de l'Union Européenne et les banques nous conduisent. C'est une fuite en avant pour devenir de  plus en plus grand afin de toucher de plus en plus de primes, puisque celles-ci sont allouées par hectare cultivé.

Un fermier "normal" pensera qu'une vache qui donne 8.000 litres par an rapporte deux fois plus qu'une vache qui en produit 4.000. Il n'en est rien, Elle rapportent toutes les deux environ la même chose par hectare puisque, ce qui est déterminant, c'est la quantité de nourriture don't on dispose. En effet, une vache qui produit moins doit manger moins, c'est les tables d'alimentation qui nous le disent. Donc, on peut tenir plus de vaches qui produisent moins de lait sur le même hectare. Ce qui fait que la quantité de lait par hectare se rapproche déjà de celle des races spécialisées. Ces vaches, si elles sont de race à double fin, donneront plus de veaux de meilleure qualité. Finalement, avec le bétail deux fins, le revenu est presque le même qu'avec une race spécialisée, mais on doit s'occuper de plus de bêtes, mais des bêtes plus faciles à soigner..

D'ailleurs, la race laitière la plus populaire au monde après la Holstein est la Jersiaise, une toute petite vache qui ne donne que 3.500 à 4.000 litres. Mais sa popularité atteste qu'elle est très rentable.

Vous direz que je suis très "Martine à la ferme" et vous avez raison, mais je préfère cela à un camp de concentration pour vaches.

Le lait de foin : un délice !