Systèmes de traite automatisés

Du point de vue de The Dairyland Initiative, nous partons du principe que les systèmes de traite automatisés (STA) de fabricants tels que AMS-Galaxy, BouMatic, DeLaval, GEA et Lely fonctionnent correctement pour la collecte du lait. Le choix du modèle à acquérir revient au producteur, en fonction des caractéristiques techniques souhaitées et de la disponibilité d'un service après-vente local. Les recommandations relatives à la conception des installations de STA présentées sur cette page web sont applicables quel que soit le fabricant choisi.

Plan directeur de conception de l'initiative Dairyland AMS

Notre expérience en matière de dépannage d'installations AMS existantes et de conception de nouvelles installations nous a conduits à privilégier les critères de conception suivants :

• Conception prévue pour 55 vaches par robot et un minimum de 2 unités AMS par enclos
• Utilisez une litière épaisse et meuble, notamment du sable.
• Prévoir un espace minimal de 60 cm (24 po) par vache dans la mangeoire principale, en repoussant fréquemment les mangeoires.
• Prévoir un accès sans restriction à l'alimentation fraîche dans un système de circulation à flux libre ou hybride
• Assurer des vitesses d'air cibles dans la zone de repos et un renouvellement d'air adéquat pour une ventilation suffisante de l'étable.
• Sélectionnez les vaches qui sortiront par un pédiluve en quittant le robot.
• Permettre aux vaches fraîchement vêlées d'avoir un accès 24h/24 et 7j/7 au robot pendant 10 à 21 jours après le vêlage.
• Prévoir un enclos séparé pour les génisses en première lactation dans les troupeaux équipés d'au moins 3 robots de traite, où les génisses ont été familiarisées avec le contrôle d'accès par robot avant d'entrer dans la salle de traite.
• Réduisez le temps de travail grâce à une conception et un contrôle fonctionnels.

Dans une installation bien fonctionnelle qui répond aux critères ci-dessus, nous pouvons nous attendre à 2,8 traites par vache et par jour, avec moins de 5% du groupe à récupérer, et un objectif de plus de 85 lb (39 kg) de lait par vache et par jour pour la vache Holstein adulte moyenne.

Capacité théorique des robots

Les fabricants de robots se concentrent sur la capacité théorique des robots et sur la réduction des coûts des robots sur un maximum de vaches en minimisant le temps passé dans la salle de traite afin de maximiser le nombre de traites par jour.

Le calcul de la capacité théorique du robot est le suivant (en supposant une disponibilité du robot de 22 heures par jour avec deux cycles de lavage d'une heure pour nettoyer le robot) et un temps moyen de 7 minutes par vache dans la cage :

60 minutes par heure / 7 minutes par vache = 8 vaches traites par heure

22 heures x 8 vaches traites par heure = 176 traites par jour

176 traites par jour / 2,8 traites par vache et par jour = 63 vaches par robot

On observe généralement environ 60 vaches par robot dans l'industrie, mais on constate souvent une tendance à ‘ surcharger le robot ’ en réduisant le temps de présence dans les boxes. Par exemple, avec un temps de présence de 6 minutes, le même calcul aboutirait à 78 vaches par robot. De tels calculs ne tiennent pas compte du fait que les vaches ne sont pas des robots et que l'utilisation du robot suit un rythme circadien tout au long de la journée, comme illustré pour un robot à flux libre dans la figure ci-dessous.

Visites des vaches laitières et non laitières au robot dans un système de circulation libre sur une période d'une journée.

La demande de traite varie au cours de la journée, avec des périodes d'activité intense à l'aube et au crépuscule, et des périodes plus calmes tôt le matin et en milieu de journée. Il est donc fort improbable que les vaches puissent assurer un débit constant à travers le robot, nécessaire pour atteindre sa capacité théorique. C'est pourquoi, selon la littérature, on observe une performance optimale avec environ 55 vaches par robot, ce qui correspond à notre recommandation en matière de capacité robotique.

Nous privilégions deux à trois robots par enclos, car cela semble produire plus de lait par robot, offre un meilleur accès et plus de choix aux vaches, augmente l'efficacité du travail et offre aux producteurs des options de maintenance.

Litière de sable

Comme pour les troupeaux de traite conventionnels, la litière de sable réduit d'environ 40 % la boiterie et augmente la production laitière par vache dans les élevages équipés de systèmes de traite automatisés (AMS). Environ 60 % des élevages AMS du Wisconsin utilisent de la litière de sable, et leur production laitière moyenne est supérieure de 1,5 à 3 kg par vache et par jour à celle des élevages AMS utilisant des matelas. La litière de sable demeure la meilleure option pour les vaches !

Comme les vaches ne quittent jamais leur enclos dans les installations de traite robotisée, de nombreuses exploitations se sont tournées vers des racleurs en V pour enlever le fumier chargé de sable. Ces racleurs, fonctionnant fréquemment, facilitent l'accès à la litière. Le ramassage manuel du fumier est également possible, mais un système de fermeture et une conception fonctionnels sont essentiels pour optimiser le travail manuel.

Un racleur en forme de V qui se replie et se place parallèlement aux stalles permet un accès facile à la machine les jours de mise en place de la litière.

Espace de couchage

Plusieurs sources impliquées dans la conception des unités AMS affirment à tort que les vaches se comportent différemment dans ces installations, et de nombreux enclos à 3 et 4 rangées ont été construits sur la base de cette fausse hypothèse, ce qui entraîne un espace de couchage très limité.

Pour optimiser les apports alimentaires et maximiser la santé et la productivité, nous recommandons un espace minimum de 60 cm (24 pouces) par vache dans l'enclos principal des vaches laitières, avec un réapprovisionnement fréquent en aliments et un accès illimité à des aliments frais.

Comme il est recommandé d'élargir le passage devant le robot (6 m), cet espace peut être utilisé pour agrandir les mangeoires dans les installations de traitement automatisé des animaux (AMS), permettant ainsi d'utiliser des enclos à 3 rangées en plus des enclos à 2 rangées. C'est le cas pour les configurations en forme de péage et en L, qui sont donc privilégiées pour optimiser l'espace des mangeoires.

Les aménagements en forme de péage et en L permettent d'agrandir l'espace des couchettes devant les robots grâce à la largeur supplémentaire du passage (Cliniques vétérinaires d'Amérique du Nord, 2019).

Dans les installations de traite automatisée, il est essentiel de distribuer fréquemment l'aliment aux distributeurs. Nous recommandons des distributeurs automatiques fonctionnant environ 12 fois par jour afin d'optimiser l'accès à l'aliment et la production laitière.

Flux de vache

Chaque système de circulation (à flux libre, semi-guidé ou hybride et à flux guidé avec priorité au lait) présente des avantages et des inconvénients, et les producteurs peuvent réussir avec n'importe quel type de système.

Les systèmes à flux libre sont généralement moins coûteux à construire, comportent moins de vannes, offrent une plus grande liberté de mouvement aux vaches et permettent d'obtenir une production laitière légèrement supérieure par vache et par jour en moyenne par rapport aux systèmes à flux dirigé. Toutefois, ce rendement laitier plus élevé est en partie dû à l'augmentation des rations alimentaires observée avec l'utilisation d'aliments robotisés coûteux (environ 1,5 kg de plus par vache et par jour), à des fréquences de traite plus élevées (8% contre 5%), à un plus grand nombre de traites par vache et par jour (2,9 contre 2,6) et à une augmentation du temps de travail (environ 0,5 minute par vache et par jour).

Chaque système de circulation présente une grande variabilité, et l'accent doit être mis sur une conception et une gestion optimales, quel que soit le système choisi. Toutefois, nous privilégions un accès libre des vaches à l'auge lors de la distribution d'aliments frais afin d'optimiser leur consommation. Cela implique de laisser les passages ouverts, même en présence de portes à flux guidé autour des robots (système que nous qualifions de semi-guidé ou hybride).

Un système de circulation semi-flux ou hybride comportant des portes à sens unique autour des robots, mais aucune porte aux passages à niveau à l'extrémité de l'enclos, permettant un accès libre à la mangeoire et à l'aire de repos.

Ventilation et refroidissement adéquats

Une ventilation et un refroidissement adéquats sont essentiels au bon fonctionnement des installations de traite robotisée. Selon une récente enquête canadienne, la ventilation est le facteur le plus important influençant la production laitière. La présence de salles de robots, qui obstruent les entrées d'air et la circulation de l'air, ainsi que d'autres équipements électroniques dans l'étable, fait qu'une ventilation mécanique et une climatisation sont préférables à la ventilation naturelle, notamment dans les climats variés, avec des étés chauds et des hivers froids. Lors de la conception de systèmes de ventilation mécanique pour les installations de traite robotisée, la salle des robots doit être située plus près de l'extrémité d'évacuation de l'étable afin de limiter les zones d'ombre sous le vent.

Installation et utilisation du bain de pieds

Les taux de boiterie sont plus élevés dans les troupeaux traités par robot de traite (AMS) que dans les troupeaux traités en salle de traite conventionnelle. Cela est probablement dû à une combinaison de facteurs :

1. Utilisation de matelas suspendus plutôt que de lits profonds
2. L'utilisation de planchers à lattes qui endommagent la paroi du sabot augmente le risque de lésions de la ligne blanche.
3. Soins des sabots inadéquats en raison du manque d'installations de parage
4. L'utilisation inadéquate des pédiluves augmente le risque de maladies infectieuses du sabot

Les pédiluves sont moins utilisés dans les élevages à robotique que dans les élevages conventionnels car leur utilisation est complexe et chronophage. Souvent, les pédiluves sont situés dans des couloirs de croisement et les vaches ne sont baignées que le jour de la distribution de la litière – une pratique que nous déconseillons.

Les pédiluves doivent être conçus et situés de manière à ce que les vaches soient automatiquement triées par le pédiluve lorsqu'elles sortent du robot et/ou retournent à l'aire de repos, ce qui est plus facile à réaliser avec une configuration de robot de type péage.

L'accès facile à une cage de parage pour l'inspection du pied d'une vache boiteuse est également une priorité. Les vaches boiteuses doivent être examinées dès que possible dans tous les établissements, mais cela est particulièrement important dans les unités de traite robotisée où elles deviennent rapidement des vaches à ramener.

Plan du poste de péage fourni par 4dBarn, où les vaches sont triées du robot vers la mangeoire, le pédiluve ou le couloir de contention.

Gestion des vaches laitières

Nous recommandons l'utilisation de boxes pour vaches fraîchement vêlées dans les troupeaux équipés de systèmes de traite automatisés (AMS). Il n'est pas surprenant que les vaches fraîchement vêlées, en particulier les génisses, aient de mauvaises performances lorsqu'elles sont immédiatement placées dans un box avec des vaches d'âges différents après le vêlage.

Les installations AMS doivent être conçues de manière à disposer d'un enclos séparé pour les vaches et les génisses en début de lactation, soit avec leur propre robot pouvant accueillir moins de 50 vaches par robot (ce qui peut être réalisé dans des troupeaux d'environ 600 vaches ou plus), soit avec un accès libre à un robot partagé avec des portes les ramenant à leur enclos d'origine.

Ce robot étant placé perpendiculairement aux stalles, les vaches d'un groupe de traite secondaire peuvent y accéder, tout comme celles du groupe de traite principal.

Alors que les troupeaux conventionnels gèrent des enclos séparés pour les vaches en lactation pendant environ 21 à 30 jours, la disponibilité des données pour les vaches des troupeaux équipés de systèmes de traite automatisés (AMS) permet une plus grande flexibilité quant à la durée de regroupement. Nous recommandons de transférer les vaches dans les enclos principaux des vaches laitières lorsque les objectifs du troupeau en matière de santé et de production laitière sont atteints, ce qui peut se produire dès 8 à 10 jours ou jusqu'à 30 à 40 jours, selon la vache.

Enclos pour génisses primipares et gestion des génisses

Dans de nombreux élevages utilisant des systèmes de traite automatisés (AMS), les génisses présentent de faibles performances et sont fréquemment retirées du troupeau en début de lactation. Nous recommandons de les habituer, dès la période d'élevage, à utiliser les portillons pour accéder à l'alimentation et à l'eau, et, dans certains cas, à entrer et sortir de cages factices. Il n'est pas intuitif pour ces animaux de pousser un portillon, qui semble fermé, pour se déplacer ; ils doivent donc apprendre à le faire avant le vêlage.

Bien que le désir de traire rapidement les génisses dans le robot soit compréhensible, nous déconseillons de les y amener trop souvent. Il est préférable de ne pas dépasser deux traites par jour, surtout pendant les cinq premiers jours de lactation. N'oubliez pas que les génisses sont nourries lorsqu'elles entrent dans le robot et qu'une suralimentation en concentrés peut augmenter le risque d'acidose et de cétose ruminales.

Nous recommandons également des conceptions d'installations de traite robotisée (AMS) où les vaches sortant du robot le font à l'écart des autres vaches attendant d'y entrer, ainsi que des conceptions d'entrée protégeant l'animal en attente de traite des autres vaches tentant d'accéder au robot afin d'éviter des temps d'attente prolongés et une réduction du nombre de passages au robot, en particulier pour les génisses et les vaches subordonnées. Une barrière de 1,2 m (4 pieds) de long protège l'épaule de la vache en attente et facilite son entrée sans encombre dans le robot, comme illustré sur la photo suivante :

Contrôle fonctionnel

L'une des principales raisons du passage à la technologie AMS est l'amélioration de l'efficacité du travail. Il est absolument essentiel que les installations AMS soient conçues pour permettre à une seule personne de déplacer le bétail facilement et efficacement autour du robot, en minimisant le stress.

Les plans de contrôle d'accès font partie intégrante du processus de conception des installations AMS, et chaque conception AMS doit comporter un plan de contrôle d'accès pour :

1. Aller chercher une vache pour la traire
2. Trier une vache pour traitement ou reproduction
3. Déplacer une vache qui vient de vêler vers le robot
4. Déplacement d'une vache pour la tarir
5. Déplacer une vache vers la cage de parage

Les déplacements autour du robot sont complexes, et les portes de tri peuvent faciliter ou compliquer la tâche selon leur conception et leur emplacement. Les plans des portes permettent aux éleveurs de se projeter dans le déplacement des vaches dans l'étable, et investir du temps et de l'argent en amont dans leur conception peut leur éviter bien des frustrations par la suite. Notre sponsor, 4dBarn, se spécialise dans la conception de portails pour les troupeaux AMS.

Il est primordial que les vaches puissent circuler librement entre le robot et la salle de traite via les allées. Ces dernières constituent les voies de passage principales vers et depuis la salle de traite et facilitent les visites du robot. C'est pourquoi nous recommandons des allées légèrement plus larges dans les élevages équipés de systèmes de traite automatisés (AMS) que dans les élevages en salle de traite conventionnelle. La largeur de l'allée transversale située devant les robots est le paramètre le plus important afin d'éviter les encombrements.

Plans d'aménagement des robots

Il existe différentes manières d'orienter un robot dans un enclos. Les six configurations les plus courantes sont : latérale, en îlot, en passerelle, en croix, en L et la configuration en chevrons 4dBarn®. Chaque configuration présente des avantages et des inconvénients, l'objectif commun étant de faciliter l'accès des vaches au robot afin d'optimiser la production laitière et le travail des vaches.

L'emplacement idéal du robot optimisera les visites en réduisant le trafic autour de celui-ci et en offrant suffisamment d'espace pour minimiser la congestion et la concurrence. La conception doit encourager les visites du robot, et non son nourrissage !

Certaines configurations de robots sont mieux adaptées aux systèmes de circulation guidée avec un enclos de contention, tandis que d'autres ne peuvent être utilisées qu'avec une circulation libre et permettent l'installation d'un enclos de rassemblement à proximité de l'entrée du robot. Ces enclos doivent comporter une double entrée permettant aux vaches d'accéder au robot soit depuis l'enclos de rassemblement, soit depuis le groupe de traite principal. Leurs dimensions doivent prévoir une surface de 2 à 3 m² par vache pour un groupe de 4 à 6 vaches.

L'orientation du robot influe également sur la main-d'œuvre. Nous souhaitons minimiser le temps consacré à la manutention des vaches et réduire la zone autour du robot nécessitant un raclage manuel du fumier. Lorsqu'il y a plusieurs robots par enclos, il est préférable de les positionner au même endroit afin d'éviter aux employés de traverser plusieurs zones de passage de vaches et de répéter les mêmes tâches. L'alimentation périphérique permet d'atteindre cet objectif.

Le tableau ci-dessous récapitule les principaux éléments à prendre en compte pour choisir l'orientation d'un robot dans un enclos :

Orientation du robot	Côté	Île	péage	Crossway	Forme en L	4dBarn Herringbone®
Définition	Robots situés sur le côté de la grange, parallèlement à l'allée d'alimentation.	Les robots sont situés sur un îlot au centre de la grange, parallèlement à l'allée d'alimentation.	Des robots sont placés au fond de l'enclos, parallèlement à l'allée d'alimentation. Les vaches entrent parallèlement à l'allée d'alimentation et en sortent perpendiculairement.	Robots situés au fond de l'enclos, perpendiculairement à l'allée d'alimentation.	Les robots sont placés au fond de l'enclos, parallèlement et perpendiculairement à l'allée d'alimentation. Ils peuvent être disposés face à face (tête contre tête), dos à dos (queue contre queue) ou dans la même direction (tête contre queue).	Les robots sont situés au fond de l'enclos, légèrement inclinés vers l'allée d'alimentation.
options du système de circulation	Écoulement libre, semi-dirigé et guidé	Débit semi-guidé et guidé	Écoulement libre, semi-dirigé et guidé	Écoulement libre, semi-dirigé et guidé	Flux libre	Flux libre
Les vaches sortent séparément de celles qui attendent d'être traites.	Non, s'il y a plus d'un robot	Non, s'il y a plus d'un robot	Oui	Non, s'il y a plus d'un robot	Cela dépend de l'orientation du robot	Oui
Accès 24h/24 et 7j/7 pour un groupe de vaches secondaire	Non	Oui	Oui	Oui	Oui, pour un robot perpendiculaire à l'allée d'alimentation.	Oui, pour le robot le plus proche du groupe secondaire
Espace de couchage agrandi devant le robot	Non	Non	Oui	Oui	Oui, depuis le robot perpendiculaire à l'allée d'alimentation.	Oui
Les vaches peuvent être triées automatiquement grâce à un pédiluve.	Non, s'il y a plus d'un robot	Oui	Oui	Non, s'il y a plus d'un robot	Non	Oui