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Hivernage des colonies d’abeilles
Comportement et
hivernage intérieur
Jocelyn Marceau ing. MAPAQ
Juin 2017
Ordre de présentation
1. État de situation;
2. Comportement en hiver;
3. Bien-être des colonies;
4. Hivernage intérieur:
Isolation, Lumière, Ventilation, Circulation de l’air,
Réfrigération, Chauffage, Contrôle
5. Exemples
Situation
Réf.: Anne Lafond, 2014
https://www.agrireseau.net/apiculture/documents/93333/bulletin-zoosanitaire-enquete-sur-la-mortalite-hivernale-au-quebec-2015?r=enqu%C3%AAte
Situation
Réf.: Anne Lafond, 2014
https://www.agrireseau.net/apiculture/documents/93333/bulletin-zoosanitaire-enquete-sur-la-mortalite-hivernale-au-quebec-2015?r=enqu%C3%AAte
Source
Source:
Julie Ferland, MAPAQ
2015-2016
Source:
Julie Ferland,
MAPAQ
2015-2016
Source:
Julie Ferland, MAPAQ
12 Toutes les ruches confondues
Comportement
en
Hivernage
Comportement •Apis mellifera: Espèce sociale dont sa survie en hiver dépend de
son adaptation à former une grappe;
•Abeille seule: Poïkilotherme (T corps non contrôlée):
• métabolisme↓ si Température ↓ : survie 0,5 h @ 6oC;
• Réserve 40 mg de sucre…(10-20 j);
• Chaleur attention: max 49oC;
• Temp corporelle suit la temp enviro + 2oC;
•Abeilles en grappe :
• ‘Colonie homéotherme’
• 19 à 14oC: formation petites grappes;
• 10oC: grappe unique
T env
T a
b
6 49
2’C
Survie
Comportement •Abeilles en grappe :
• ≈Homéotherme
• 8oC au pourtour de la grappe (température constante)
• Strate extérieure: abeilles tournées vers intérieur;
• Abeilles actives et produisent chaleur au centre;
• Variation de T Compression ou dilatation
Chaleur et Respiration
•Production de chaleur:
15 w
• Sucre + O2 CO2 + H2O
• 4 3 2,3 4 g/h-r
• 12 9 7,5 13 kg/an-r (150 j)
•Régime supérieur si maladie ou présence de couvain
Besoin: ventilation, réfrigération et chauffage
[8 .. 28] watts…. The Hive and the Honey Bee
Chaleur et Respiration
Sept Oct Nov Déc Jan Fév Mars Avril
7- 10 w
15-20 w 15-20 w
Couvain
Bien-être
des ‘colonies’
Thermoneutralité
La zone de thermoneutralité est située entre 2
températures entre lesquelles l'animal
homéotherme peut maintenir constante sa
température corporelle sans dépense d'énergie
supplémentaire.
C’est aussi vrai pour les abeilles
Thermoneutralité (animaux)
Thermoneutralité (colonie)
Colonie
4-7 ‘C
Préparation & nourrissage
• Ça commence à l’été;
• Jeune reine;
• Contrôle / prévention des maladies / parasites;
• Éliminer ou fusionner les faibles (seuil + 7 cadres)
• Nourrissage:
• Sirop 2:1 PDS 2 sucre: 1eau;
• Livré liquide ou très bien mélangé (moins 49oC);
• Intérieur: 20 kg sucre sec;
• Extérieur: 27 kg sucre sec;
• Individuel: Nourrisseur de surface (2 x Miller);
• De Groupe: Baril ?
• Débuter nourrissage tôt (15 septembre);
• Nourrissage rapide…pour bloquer la ponte;
• Vérifier prise de sirop
• Réducteur d’entrée jusqu’à la mise en chambre
Conditions optimales
Température 5 + 0,5oC (STD); 6-7oC (Nucs);
Humidité relative 40 .. 70%
Lumière Obscurité totale
Circulation de l’air < 0,1 m/s
Bruit Faible et régulier ?
Préparation et
nourrissage;
Régie d’hivernage intérieure
• Dernier vol important;
• Entrée fin novembre / début décembre;
• Attendre une journée froide;
• Enlever le réducteur d’entrée;
• Période de fonctionnement de réfrigération:
Attention dégivrage;
• Balayage d’abeilles mortes (1 fois par
mois…au plus);
• Éviter visites fréquentes;
• Éviter bruit;
• Sortie: Si réfrigéré favoriser sortie tardive (15
avril à Québec)
• Sortie: Choisir journée froide ou en soirée
Aménagement
d’une chambre
d’hivernage
Spécificati
ons (suite) http://www.agrireseau.qc.
ca/apiculture/documents/
3_Hivernage_interieur.pd
f
Chambre
d’hivernage http://www.agrireseau.qc.ca/a
piculture/documents/3_Hivern
age_interieur.pdf
Composants
• Isolation;
• Lumière;
• Ventilation;
• Circulation de l’air;
• Réfrigération;
• Chauffage;
• Contrôle
Isolation
5500 - 8000
< 3500
3500 - 5500
HDD: Heating Degree-Day
ref.: under 18oC
MTL: 4574 HDD
Québec: 5201 HDD
Winnipeg: 5778 HDD
> 8000
http://www.ceati.com/freepublications/7048_guide_web.pdf
Energy Efficient Housing – reference Guide
http://www.ceati.com/freepublications/7048_guide_web.pdf
Isolation
minimale
recommandée
(Canada’s Model National Energy Code)
ISOLATION – 2 alternatives
Laine Minérale Pare-vent
Coupe-vapeur
HD - Styrofoam
Urethane
projeté sur
mur intérieur
HD - Styrofoam
Coupe-vapeur
Utilisation en été Hivernage uniquement
Coupe-vapeur
R23
R38
R23
R38
Lumière
Contrôle de lumière
Chambre noire:
Lumière éteinte et
trappe de lumière naturelle
2 circuits:
A: rouge incandescent
~ 40 w / 20 mc
B: 100 lux (led tube, T8, …)
Trappe de lumière (Light trap)
Ventilation
Période froide ventilation minimale
-20oC, 100%HR
0,4 g / m3
350 ppm CO2
5oC, 50%HR
3,4 g / m3
2000 ppm CO2
15 w
4,0 g/h
2,3 g/h CO2
Continu
0,25 L/s- r
4 w
11 w
Période douce Ventilation variable jusqu’à maximale
0oC, 100%HR
2,6 g / m3
350 ppm CO2
14,5 w 5oC, 50%HR
3,4 g / m3
500 ppm CO2
15 w
4,0 g/h
2,3 g/h CO2
juqu’à
5 L/s- r
< 5 L/s ok si T < 2oC
si T > 2oC……Réfrigeration
0,5 w
Période Chaude Réfrigeration + Ventilation minimale
10oC, 50%HR
0,3 g / m3
350 ppm CO2
5oC, 70%HR
3,4 g / m3
2000 ppm CO2
15 w
4,0 g/h
2,3 g/h CO2
Continu
0,25 L/s-r
Ref - 20 w
+ 2 w
+ 3 w
Chauffage / ventilation / réfrigération
-1000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
-60 -40 -20 0 20 40
Déb
it (
L/s
)
Température extérieure ('C)
Ventilation (L/s)
1000 ruches
+3
Chauffage / ventilation / réfrigération
-5000
0
5000
10000
15000
20000
-1000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
-60 -40 -20 0 20 40
Ch
au
ffag
e /
réfr
igéra
tio
n (
w)
Déb
it (
L/s
)
Température extérieure ('C)
Ventilation (L/s)
Q chauff/réf (w)
1000 ruches
-27 +3
Chauffage / ventilation / réfrigération
-5000
0
5000
10000
15000
20000
-1000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
-60 -40 -20 0 20 40
Ch
au
ffag
e /
réfr
igéra
tio
n (
w)
Déb
it (
L/s
)
Température extérieure ('C)
Ventilation (L/s)
Q chauff/réf (w)
Chauffage
Ré
frig
éra
tio
n
1000 ruches
-27 +3
Ventilation
Stage 1
0,25 to 0,75 L/s-r
(continu)
Ventilation par stage
Stage 1
0,25 to 0,75 L/s-r
(continu)
Stage 2
Stage 2 ou 3
Jusqu’à
5 L/s-r
Ventilation (entrée d’air)
Ventilation (CO2)
CRSAD
Février 2016
Ventilation (CO2)
CRSAD
Février 2016
Recirculation
Recirculation
• Homogénéité de la température;
• Homogénéité des gaz (CO2 lourd, H2O léger);
• Mélange à l’entrée (chambre de mélange);
• Variable: 2,5 L/s-r (30 to 100%);
• Faible vélocité de l’air (0,1 m/s)
• Mouvement parallèle à l’entrée des ruches
Recirculation
• Ventilateur variable : 1 à 2,5 L/s-r
(30 to 100%);
• Pression statique: 60 Pa
(0,25’’ eau);
• Conduit de distribution: 2,1 cm2 /
L/s (1,25 pi2 / 1000 PCM);
• Trous: 1,7 cm2 / L/s
(1,00 pi2 / 1000 PCM);
Chambre de mélange d’air:
• Ouverture: 2,1 cm2 / L/s
(1,25 pi2 / 1000 PCM);
• Atténuateur de lumière;
• Chauffage au bas du retour d’air
Recirculation
Au plafond
(frais et mélangé)
Au sol
(air vicié)
-Mouvement parallèle
Aux entrées
Entrée d’air
Recirculateur
Chauffage
Section de
mélange
Réfrigération
Historique - Usage de la
réfrigération
The first reference to the use of temperature and humidity control equipment
for overwintering bees was in 1961. Dr J.C.M. L’Arrivee installed a high
capacity air conditioner at the Agriculture Canada Research Center, Brandon,
Manitoba
The Hive and the Honey Bee p. 852.
Calcul de puissance
de réfrigération Entrées Résultats
Chambre réfrigérée
Nom de d'entreprise: CRSAD
Adresse: Deschambault
Projet: 250 ruches
Inspiré de NCSU
Spécifications de la chambre froide
Dimensions Longueur (pi): 32
intérieures Largeur (pi): 18
de la chambre froide Hauteur (pi): 12
Facteur Plafond (R): 30
Isolant Murs (R): 30
Plancher (R): 7,5
Produits et conditions d'entreposage
Produit à refroidir: Ruches std
Chaleur spécifique (Btu/lb-°F) : 0,5499
Respiration - Basse temp-(Btu/h): 25
Respiration - Haute temp - (Btu/h): 50
Quantité maximale entreposée (n): 250Nombre de ruches entrée par jour (n): 0
Poids des ruches à l'entrée (lb) 90
a: Fraction de poids pour les contenants (.xx): 0
Température à l'entrée (°F): 42
Température désirée (°F): 42
Temps de refroidissement (h) 24
Température maximale extérieure (°F): 60
Température au sol ou sous le plancher (°F): 55
Température entretoit (°F): 70
Autres sources de chaleur : Moteur ou autres sources (kw): 1
Personnes au travail (n): 0
Infiltrations (nb. changement/h): 1,5
Période d'arrêt ex.: dégivrage, entretien, autre (h/24h): 1,5
b: Facteur d'inertie thermique ('Chilling factor'): 1
Règle générale: 1 tonne par 100 ..140 ruches
Réfrigération
Evaporateur Compresseur &
condenseur
Refrigeration
• ~ 1 ton réf / 140 ruches;
• TD = 10 oF ;
• Ventilateurs d’évaporateur – sur demande;
• Délai de fonctionnement pour dégivrage;
• Distance du mur (min 2’);
• Drain dehors ou sous plancher.
Compresseur:
Dehors
Ou
dans une pièce bien
ventilée
Prévention
givrage
Attention automne
Cycle fréquent d’arrêt
Ex.: 15 min / 120 min
Chauffage
Chauffage
• 10 w / m3 lorsque
0,4 m3 / r;
• Sous ou au bas de la
section de mélange de
l’air;
• Électrique
Contrôle
Contrôle
Hiver Été
Si T0< 0 et T12 de 5 à 7 Fermé
Palier 1 (0-50%), Palier 2 (75%), Palier 3 (100%) Fermé
Si T0< 0 et T12 de 5 à + Fermé
Si T0< 0 et T12 de 5,5 à + Fermé
Si T0>0 et T12 de 5 à 6 Si HR > 57 et si T12< 32
Si T0>0 et T12 de 6 à + Fermé
Si T12 < 1 Si T12 < 28
x Min par 24 heures x Min par 24 heures
EntréesSorties
Entrée d'air: Thermistor (T0)
Chambre position 1: Thermistor (T1)
Chambre position 2: Thermistor (T2)
Chambre: Humidité relative (HR)
Sortie variable: Entrée d'air (actuateur)
Contrôleur électronique
Sortie variable: Ventilateur variable palier 1
Sortie ON-OFF: Ventilateur palier 2
Sortie ON-OFF: Ventilateur palier 3
Sortie ON-OFF: Réfrigération (palier 1)
Sortie ON-OFF: Réfrigération (palier 2)
Sortie ON-OFF: Chauffage
Sortie ON-OFF: Timer
Système de contrôle Conditionnement
Du miel Hivernage Entrée Sortie
Contrôle- nouvelle génération
6 sondes
2 variables
8 relais ON-OFF
+ Extension
Communication
Internet
Portable
3’- 4’
Chambre d’hivernage
Chambre d’hivernage
Chambre combinée hivernage et conditionnement du miel
Exemples
Chambre d’hivernage – 400 ruches
Chambre d’hivernage – 400 ruches
Chambre d’hivernage – 400 ruches
Chambre d’hivernage – 1000 ruches
Chambre d’hivernage – 1000 ruches
Chambre d’hivernage – 3000 ruches
113 palettes x 7 niveaux = 3164 ruches
Chambre d’hivernage – 3000 ruches
Si bâtiment indépendant
Prévoir au moins 15% de plus
Ruches
250 (10’)
315 (10’)
500 (12’)
600 (12’)
875 (14’)
1050 (14’)
1400 (16’)
1600 (16’)
3000 ruches – Chambre d’hivernage (Coût estimé en bâtiment indépendant)
Coût $/ruche
Bâtiment isolé & services ( 3200 pi-car) 125 292,96 $ 41,76 $
Ventilation & circ 6 000,00 $ 2,00 $
Contrôle et Comm 2 500,00 $ 0,83 $
Réfrigération (22 tonnes) 45 000,00 $ 15,00 $
Électricité 5 000,00 $ 1,67 $
183 792,96 $ 61,26 $
500 ruches – Chambre d’hivernage (Coût estimé en bâtiment annexé)
Coût $/ruche
Bâtiment isolé & services ( 650 pi-car) 24 589,50 $ 49,18 $
Ventilation & circ 3 000,00 $ 6,00 $
Contrôle et Comm 2 500,00 $ 5,00 $
Réfrigération (4 tonnes) 12 000,00 $ 24,00 $
Électricité 2 500,00 $ 5,00 $
44 589,50 $ 89,18 $
Conclusion Hivernage avec réfrigération=
• Entrée hâtive;
• Sortie tardive des ruches;
• Thermoneutralité de grappe pendant 5 mois;
• Gros investissement: $61-$90 / ruche;
• Mais: si vous sauvez 6% des ruches / an;
• Pollinisation & miel : 290 $ / r-an ;
• ‘Délai de récupération’ = 4 ans
Aménagement de la
chambre d’hivernage
à l’intérieur du bâtiment
apicole
Aménagement bâtiment apicole
125 ruches / transformation
Aménagement bâtiment apicole
800 ruches / garage
Réservoir
Miel
40
pd
0p
o
36pd 0po22pd 0po20pd 0po19pd 11po
Comptoir de vente
ouvert jusqu’à
l’escalier
Bureau
au second palier
Extraction
c
Hivernage 580
ruches et
Conditionnement
du miel
98pd 0po
Réservoir
Miel
Passerelle lavage 6p
d 6
po
9p
d 0
po
2000 hausses
12 en hauteur
Éta
gè
re 4
'
Chambre chauffée pour
le miel extrait
Toilette
Cha
uffe-
eau
Entrée
de
service
Électricité
8pd 0po
7p
d 6
po6
pd
6p
o
Note 1: Hauteur libre de 18 pi muret (2')+
carré (16')
4'-6
'’4'-6'’
Sa
lle
Co
mp
resse
ur
4'-6'’16'
Hauteur 12'
Monte 6' + 6' horizontal
4'-6'’
4'
6'
7 pi
10'
Hauteur 8'
Plénum conditionnement du miel
Re
tou
r d
’air r
éfr
igé
ré
Co
nd
uit d
e r
ecircu
latio
n
Aménagement bâtiment apicole 600 ruches / comptoir de vente et bureau 2ème
Bâtiment apicole-2000 ruches
Bâtiment apicole-2200 ruches
Proposition d’aménagement
Bâtiment apicole pour 2200
ruches
Plancher
Préparée par:
Jocelyn Marceau ing.
14 janvier 2009
1:96ÉCHELLE :
40pd 0po
100pd 0po
60pd 0po
30
pd
0p
o3
0p
d 0
po
60
pd
0p
o
33 x
48'’
28pd 6po
0pd 1po
1pd
8p
o
33 x
48'’
71pd 6po
13
pd
6p
o
32pd 0po
15000 lbs15000 lbs15000 lbs15000 lbs
Décanteur
Fondoir
Chambre de mélange d’air Chambre 2
Chambre de mélange d’air Chambre 1
Panneau de contrôle
des chambre 1 et 2
B
B
20 pd
10 p
d
10 p
d
10 pd 10 pd
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