par Ibrahim Ethem Polat, Ingénieur R&D, Yemmak
Les caractéristiques physiques des aliments pour animaux alternatifs ne sont pas la première préoccupation des producteurs laitiers, des éleveurs de bétail ou des professionnels de l’alimentation lorsqu’ils planifient les rations alimentaires. Elles ont cependant un impact sur les décisions à prendre lors de la planification et de la conception du stockage des aliments à la ferme. Une discussion sur la terminologie de base et les propriétés physiques des aliments alternatifs devrait aider l’agriculteur ou le professionnel de l’alimentation à reconnaître les considérations importantes telles que le volume de stockage requis et les options de manutention qui doivent être prises en compte lors de la planification du stockage.
Terminologie des aliments
La terminologie et les définitions de base utilisées dans l’industrie de l’alimentation animale dans l’industrie de l’alimentation animale sont nécessaires pour décrire avec précision les types d’aliments pour animaux alternatifs utilisés dans les rations alimentaires. Il existe plusieurs sources de termes officiels notamment TUYEM (Association des industriels de l’alimentation animale de Turquie), BESD-BIR (Association des industriels et éleveurs de viande blanche) et le ministère de l’Agriculture et des Forêts de la République de Turquie.
Ces informations sont utilisés pour aider à communiquer les exigences et les limites du transport, de la livraison, de la manutention et du stockage approprié des aliments alternatifs depuis leur source jusqu’à la ferme.
Forme physique
La forme physique décrit la description physique de l’aliment, comme une graine ou un tourteau, et est caractéristique de la dimension ou de la taille de la graine ou de la particule mesurée par tamisage ou par d’autres procédés.
- Les grains sont des graines entières de plantes céréalières.
- Les aliments pour poulets sont des grains entiers, concassés ou grossièrement coupés.
- La farine (grain moulu) est un aliment qui a été broyé ou réduit d’une autre manière en taille de particules. De nombreux aliments alternatifs sont des grains entiers, des parties de grains entiers ou ont subi un type de traitement qui peut avoir réduit la taille des particules.
- Les criblures (criblures de grains) sont tout matériau qui a été passé à travers un ou plusieurs tamis qui séparent les particules de différentes tailles et qui est obtenu à partir du nettoyage des grains.
- Les flocons sont roulés ou coupés en morceaux plats avec ou sans vapeur préalable
- Les granulés sont des aliments agglomérés formés en compactant et en forçant l’aliment à travers les ouvertures de la matrice par un processus mécanique.
- Les cubes (cubes de foin) sont similaires aux granulés, mais sont de plus grande taille.
Propriétés physiques en vrac
Les propriétés physiques en vrac d’un aliment alternatif “tel que servi” sont importantes pour la planification et la conception de la manutention, du transport et du stockage de l’aliment. Différents processus se produisant pendant la récolte et la fabrication d’un produit auront un impact sur les propriétés physiques du produit final ou du sous-produit utilisé comme aliments pour animaux.
La variété des aliments utilisés dans les rations ne permet pas une référence complète des propriétés physiques de chaque aliment. Bien qu’il existe une variété de sources d’informations publiées, les valeurs publiées peuvent varier considérablement par rapport au lot d’aliments livré à la ferme.
Densité en vrac
La “densité en vrac” ou “densité apparente” est une mesure de la masse (poids) d’un aliment par unité de volume d’espace qu’il occupe. L’unité standard est le kilogramme par mètre cube (kg/m3). Étant donné que de nombreux fournisseurs d’aliments transportent les aliments au poids, le volume d’espace de stockage requis pour une charge d’aliments peut être plus facilement calculé en convertissant l’unité de desnité en vrac standard en un volume par unité de masse (poids) tel que le mètre cube par tonne (m3/tonne).
La densité apparente varie en fonction de la taille des particules et du compactage (emballage) de l’aliment. La densité peut même varier au sein d’un même lot d’aliments. Pour être précise, la densité d’un lot d’aliments doit être calculée au lieu d’utiliser une valeur publiée dans un tableau.
La densité apparente se mesure de plusieurs manières. Elle peut être mesurée en pesant un volume spécifique d’aliment et en calculant la densité. Il existe une méthode officielle de “poids spécifique par kilo” similaire à celle utilisée pour le grain de maïs. Une méthode simple sur site peut être utilisée pour obtenir une densité approximative.
Le tassement et la consolidation peuvent se produire pendant le transport ou le stockage, ce qui compacte (emballe) l’aliment. L’emballage réduit le volume de l’aliment en réduisant le volume des vides ou des espaces d’air dans le produit. Il en résulte une densité “stockée” plus élevée qu’un poids d’essai en laboratoire ou une “densité apparente”. Le pourcentage d’emballage est disponible sur un nombre limité de grains d’Appel, 1985.
Teneur en matière sèche (teneur en humidité)
La teneur en matière sèche est la quantité de matière sèche exprimée en pourcentage du poids humide total de l’aliment. Lorsque l’expression ratio DM (matière sèche) est utilisée par rapport à un aliment, la valeur en pourcentage de la quantité de matière sèche contenue dans cet aliment est donnée. Par exemple : pour le blé avec un pourcentage de matière sèche de 90, le poids de matière sèche obtenu avec 1 kg de poids d’aliment est de 900 grammes.
Angle de repos
L’angle de repos est l’angle maximal dans lequel un tas d’aliment conservera se pente naturelle.
L’angle de repos de “remplissage” est l’angle mesuré à partir de l’horizontale par rapport à la surface du tas qui est retenu lorsque les aliments tombent sur le tas. Lorsque les particules d’aliments tombent sur le tas, elles peuvent avoir tendance à rouler et à couler (petit angle de repos) ou à se bloquer et à se coincer (grand angle de repos).
L’angel de repos de “vidange” est l’angle mesuré à partir de l’horizontale par rapport à la surface du tas qui est retenu lorsque les aliments sont retirés du tas. L’angle de repos de vidange est également généralement appelé angle de frottement interne. Un angle de repos prononcé (pulpe de betterave séchée, 50°) se produit dans un aliment qui a tendance à s’empiler et à se maintenir ensemble, contre un angle de repos faible (graines de coton délitées, 25°) pour un aliment qui coule ou s’étale.
Ces deux angles de repos ne sont pas nécessairement identiques. L’angle de repos de remplissage est généralement inférieur à l’angle de repos de vidange. Les informations publiées sur l’angle de repos des aliments alternatifs sont limitées.
La fluidité n’est pas un terme technique, mais c’est un terme courant utilisé pour parler de la méthode de manutention et de stockage appropriée des aliments. Il décrit la tendance d’un aliment à s’écouler, ce qui lui permet d’être manipulé avec des convoyeurs conventionnels et stocké dans des bacs. De nombreux aliments alternatifs s’écouleront dans une certaine mesure. Les aliments tels que les graines de coton peuvent ne pas bien s’écouler, ce qui limite le type de méthode de stockage et de manutention qui peut être utilisé. Les graines de coton sont généralement stockées dans un stockage plat et manipulées par des chargeurs à direction à glissement ou à la main.
Coefficient de frottement
Le coefficient de frottement entre un aliment et une paroi est le rapport entre la force normale et la force de frottement le long de la surface de la paroi. Il dépend de l’aliment stocké et du type de surface en contact avec l’aliment.
Informations techniques
Les informations techniques sur les propriétés physiques des aliments alternatifs sont limitées. Il est particulièrement important de disposer d’informations techniques précises lors de la conception des murs et des sols des zones de stockage. Les données publiées ne doivent pas être la seule source utilisée dans la conception structurelle des installations de stockage. Le fournisseur doit être invité à fournir des informations et son expérience sur les options de stockage et de manutention appropriées pour les aliments après leur livraison. Cela peut nécessiter des mesures sur le terrain des propriétés des aliments par le fournisseur ou un ingénieur agronome, mais ces informations seront plus précieuses que les données publiées.
Charges de stockage
Il existe plusieurs types de charges de stockage qui doivent être déterminées afin de concevrai les murs et les sols des installations de stockage.
La charge verticale d’un aliment est une pression mesurée en kilogrammes par mètre carré (kg/m2) qui résulte de la profondeur de l’aliment stocké et de la densité apparente de l’aliment. Le poids de l’aliment stocké est égal au volume de l’aliment multiplié par la densité apparente. Le sol d’un zone de stockage doit pouvoir supporter la pression verticale ou le poids de l’aliment stocké.
La charge latérale d’un aliment est une pression horizontale sur la paroi du silo de stockage, qui résulte de la profondeur de l’aliment et de l’angle de frottement interne. La pression latérale augmente à mesure que la profondeur augmente. Les murs doivent être conçus pour résister à cette charge sans “se soulever” ou “se détacher” du sol de l’entrepôt.
La charge de frottement est la charge exercée sur le mur en raison de la pression latérale et du coefficient de frottement entre la paroi du silo et l’aliment. Le mur doit être conçu pour résister à la charge de compression qui peut écraser le mur.
Les charges thermiques causées par les changements de température peuvent provoquer des changements dimensionnels entre elle silo et les aliments stockés, ce qui peut à son tour provoquer des pressions dans le mur. Par exemple, un silo métallique rempli par une journée chaude rétrécira lors d’une nuit fraîche et créera une augmentation de la pression latérale entre le silo et les aliments stockés, ce qui peut exercer une contrainte sur le mur.
Les charges dues à l’effet de l’humidité peuvent provoquer une augmentation de la pression latérale avec l’augmentation de la teneur en humidité du matériau stocké. Les fuites d’un toit peuvent provoquer l’absorption d’eau par les aliments stockés et leur expansion, ce qui peut exercer une contrainte sur le mur. Les aliments qui absorbent l’humidité peuvent s’agglomérer ou se solidifier pendant le stockage, ce qui pose un problème d’élimination des aliments, nécessitant souvent de frapper le côté du silo pour les desserrer ou l’ajout de vibrateurs pour les desserrer.
Durée de stockage
La durée de stockage peut être affectée par le temps et la température. La plupart des produits secs ne posent pas de problème de stockage, mais les aliments à faible teneur en matière sèche (c’est-à-dire à forte teneur en humidité) peuvent poser des problèmes si les températures sont également propices à la croissance de moisissures. Les basses températures peuvent également poser problème lors du stockage si l’eau libre peut geler. Les besoins de stockage particuliers de certains produits doivent être discutés avec le fournisseur de l’aliment afin de déterminer la manipulation appropriée, le type de stockage et la durée de conservation prévue. La détérioration causée par les moisissures et les champignons, le rancissement de la viande et/ou des produits laitiers, la fermentation secondaire et les températures chaudes ou froides peuvent tous être des problèmes potentiels si les conditions de stockage sont inappropriées.
Lorsque vous planifiez un stockage d’aliments alternatifs, posez les bonnes questions au fournisseur sur la manière de stocker et de manipuler correctement le produit après sa livraison. Consultez un ingénieur ou un consultant agricole pour déterminer quels types de structures conviendraient au stockage des aliments choisis. Obtenez un plan approprié pour la construction de l’installation de stockage. Utilisez une conception d’installation de stockage flexible pour permettre le stockage de différents aliments dans la même zone.
