Systèmes d'alimentation pour les fermes piscicoles et RAS

Faisons un peu d'histoire. Le concept d'alimentation automatique est né et s'est développé en Norvège au début des années 1980. Le premier équipement a été développé pour l'alimentation des cages marines et était très basique. Cet équipement se composait d'une trémie d'une capacité de moins de 200kg de puissance de traitement, un ventilateur pour envoyer l'alimentation aux cages et une vis sans fin pour conduire l'alimentation du silo.

Au cours des années, l'évolution de la technologie et la demande d'équipements plus performants ont conduit à l'apparition de nouvelles solutions sur le marché telles que des distributeurs d'aliments de type revolver et des logiciels permettant un meilleur contrôle de l'alimentation.

Ces systèmes centralisés se composent d'une station centrale où se trouvent les silos et tout le dosage (automatique), les éléments de distribution et de contrôle sont localisés. La distribution de l'alimentation aux différents réservoirs se fait au moyen d'un fluide (typiquement de l'air dans les systèmes pneumatiques) qui circule dans des canalisations.

Au début de cette décennie, avec l'évolution de la robotique et de l'intelligence artificielle, de nouveaux systèmes d'alimentation électrique ont été entièrement conçus et optimisés pour l'émergence de systèmes terrestres et RAS.

Silos

Silos, comme outils nécessaires pour un stockage sûr des aliments, varient en nombre et en capacité selon les besoins de l'entreprise aquacole qui les utilise. Ils peuvent être fabriqués dans différents types de matériaux (inox/acier galvanisé, fibre de verre, polyéthylène, etc) et doivent être certifiés à des fins alimentaires. Ils peuvent également être standard ou sur mesure pour répondre aux besoins des clients. Un angle au fond du silo assurant une chute facile du fourrage est recommandé.

Doseur

Deux systèmes de dosage sont généralement utilisés pour le dosage des aliments :gravimétrique et volumétrique.

1. Les systèmes gravimétriques sont basés sur la pesée des doses au moyen d'un ou plusieurs pesons électroniques. La seule unité de mesure est le poids
2. Dans les systèmes volumétriques, le dosage se fait en fonction du volume. Dans de tels systèmes, il est indispensable de calibrer l'élément doseur en fonction du type et de la taille de l'aliment à utiliser. Il est nécessaire d'établir quelle quantité de masse l'élément doseur doit doser dans une période de temps définie. Lorsque l'alimentation et le lot sont modifiés, l'étalonnage doit être effectué.

Selon le fabricant, différents types d'unités de dosage volumétriques peuvent être trouvés. Les plus courants sont les doseurs et les vis sans fin. Le système à vis sans fin est le plus largement adopté pour obtenir un dosage précis de l'alimentation à partir de la trémie. La poussée même de la tarière est ce qui fait tomber la quantité précise dans une trémie intermédiaire, et c'est dans un tel compartiment que convergent les différents mélanges de plusieurs trémies (jusqu'à quatre) pour obtenir le mélange alimentaire défini par le pisciculteur.

Cette fonctionnalité permet d'inclure différentes tailles de granulés et/ou types d'aliments dans un même dosage dans une certaine proportion. Une vanne rotative ou d'arrêt située en aval de la trémie intermédiaire permet d'introduire régulièrement la charge déjà dosée dans la ligne d'alimentation, éviter le colmatage.

Sélecteur

Le sélecteur est le dispositif qui a pour but de répartir l'alimentation vers les différents réservoirs en sélectionnant une sortie, qui est relié au réservoir au moyen d'un tuyau en PEHD.

On retrouve ici deux types de sélecteurs :

• Le 'revolver', un système dans lequel les sorties sont placées en cercle et la sélection de la bouche se fait par un moteur avec un réducteur
• La matrice', où les sorties sont placées de manière matricielle et la sélection du port se fait par deux servomoteurs, l'un sur l'axe X et l'autre sur l'axe Y.

Avantages de la matrice par rapport au revolver

Voici les principaux avantages des sélecteurs matriciels :

Plus de chars : En prenant comme référence un diamètre de tuyau de 32 mm, si on a 60 sorties sur un revolver dans un système matriciel, nous aurons 180 points de vente. Moins d'espace signifie également que la solution est plus robuste

Vitesse augmentée : Le mouvement dans les mécanismes revolver est rotatif tandis que dans le système matriciel il peut suivre l'axe X ou Y, obtenir une vitesse de déplacement entre les sorties jusqu'à trois fois plus rapide

Faible entretien: Moins d'entretien est requis en raison de la conception unique.

Tuyau de transfert d'alimentation

Le tuyau utilisé pour acheminer l'alimentation du sélecteur au distributeur est généralement en HDPE pour augmenter sa durabilité contre l'usure par abrasion. Le tuyau doit avoir une section suffisamment élevée pour minimiser la perte de charge et empêcher l'alimentation de se déplacer à des vitesses si élevées qu'elle pourrait détériorer sa qualité. Un autre point important est d'éviter les virages serrés dans son installation; la tuyauterie doit être aussi droite que possible.

Systèmes de contrôle :API

Pour contrôler tous les éléments du système d'alimentation, Des automates programmables sont utilisés avec des variateurs de fréquence qui permettent de modifier les vitesses de rotation des doseurs et des soufflantes en fonction de la quantité demandée et de la distance que doit parcourir l'alimentation jusqu'au point d'alimentation. La gestion de ces paramètres programmés depuis le logiciel permet d'optimiser la répartition de l'aliment en quantité et en temps sans endommager le granulé.

Les nouveaux systèmes d'alimentation permettent également d'intégrer des capteurs d'oxygène qui adaptent automatiquement l'alimentation en fonction du niveau d'oxygène dans le réservoir, capteurs de température, pH et tout autre paramètre à surveiller.

Ventilateur

Les soufflantes sont les dispositifs qui génèrent le fluide (air) utilisé pour transférer l'alimentation des composants de dosage vers les réservoirs. Le transport doit se faire le plus en douceur possible pour éviter d'endommager les aliments, mais en même temps pour éviter de boucher les tuyaux qui transportent l'alimentation.

Afin de contrôler le débit d'air dans le tuyau et, Donc, contrôler la vitesse à laquelle l'alimentation s'écoule dans le tuyau, des variateurs de fréquence sont utilisés. Avec ces variateurs, la vitesse de rotation est régulée. Un refroidisseur d'air et/ou un sécheur est généralement installé à la sortie du ventilateur pour éviter d'endommager l'alimentation en raison de la température atteinte par l'air lorsqu'il est comprimé.

Disperseur :épandeur

L'épandeur est utilisé pour disperser les aliments dans le réservoir. Celui-ci est situé au bout du tuyau qui amène la nourriture. Sa fonction principale, en plus de jeter la pastille, est de le répartir de manière homogène.

Logiciel

Aussi important que d'avoir un système d'alimentation est, avoir un programme qui nous permet de gérer tous les paramètres d'alimentation, afin que nous puissions gérer des plans d'alimentation adaptés au pisciculteur et l'intégrer au logiciel de gestion de la ferme est également essentiel. L'intégration avec des appareils mobiles tels que des smartphones ou des tablettes est une autre exigence que tout système d'alimentation devrait offrir.

Pourquoi choisir un système d'alimentation automatique ?

La mise en place de ce type de système présente de nombreux avantages :

• Taux de conversion alimentaire amélioré
• Diminution de la dispersion granulométrique
• Taux de croissance accrus
• Réduction des déchets alimentaires
• D'importantes économies de main-d'œuvre
• Faibles coûts d'entretien
• Programmation et contrôle total
• Surveillance par ordinateur, smartphone ou tablette
• Le logiciel peut être intégré au programme de gestion de la ferme
• Intégration de capteurs (oxygène dissous, Température, pH, etc.)
• Traçabilité des aliments et des lots