Solutions de rafraîchissement en seconde intention: ventilation mécanique, brumisation ou douchage

La ventilation mécanique n’est pas prioritaire mais peut venir en appoint après avoir passé en revue les éléments ci-dessous :

• L’adaptation des pratiques (abreuvement, alimentation,…) ;
• La réduction du rayonnement au sein des bâtiments ;
• L’amélioration de la ventilation naturelle du bâtiment.

Quand ces solutions ne suffisent pas, la ventilation mécanique, peut être un recours.

Les solutions de ventilation mécanique peuvent répondre à deux objectifs :

• Aider à renouveler l’air ambiant en toute saison. Dans ce cas, un volume d’air est déplacé et va favoriser grâce à une légère dépression l’entrée d’air frais, à condition que le bâtiment soit suffisamment ouvert. La recherche de vitesses d’air élevées n’est donc pas la priorité. La ventilation mécanique vient en appoint pour compenser un déficit de ventilation naturelle liée à des bâtiments insuffisamment exposés aux vents ou de trop grande largeur ou pour assécher les zones de couchage (principalement les aires paillées et les litières malaxées).

• Apporter des vitesses d’air importantes au niveau de l’animal pour favoriser la dissipation de la chaleur. Quand les journées et les nuits chaudes s’enchaînent, les animaux halètent et n’arrivent plus à évacuer la chaleur. Si l’amélioration du bâtiment et des pratiques d’élevage ne s’avèrent pas suffisantes, la ventilation mécanique peut devenir une option pour augmenter les vitesses d’air et contribuer ainsi à réduire la température ressentie par les animaux. En créant une circulation d’air à haute vitesse (de l’ordre de 1 à 3 m/sec), on évapore l’eau en surface de la peau et les animaux perçoivent une sensation de fraîcheur. C’est ce qui est recherché en période de forte chaleur.

Trois types de ventilateurs mécaniques sont proposés sur le marché avec pour chacun des avantages et contraintes (Tableau 1):

• Les ventilateurs verticaux à flux horizontaux permettent d’apporter des vitesses d’air élevées au niveau de l’animal. Les matériels de nouvelle génération sont bien plus efficaces en longueur et en largeur d'action et moins bruyants que les anciens modèles.
   
• Les ventilateurs horizontaux à flux verticaux sont des solutions parfois privilégiées pour ventiler des zones de couchage, plus particulièrement en aire paillée dans des bâtiments suffisamment hauts. Ils brassent davantage de volume mais à plus faible vitesse ! Ils s’avèrent moins bruyants que les autres types de ventilateurs.
   
• Les gaines de ventilation visent une diffusion de l’air pulsé directement sur la zone de couchage par l’intermédiaire de trous dans une gaine rigide ou gonflable. Un seul ventilateur, positionné prioritairement en pignon nord ou à l’est, est nécessaire par gaine. Les gaines permettent l’apport d’air frais extérieur dans des bâtiments trop fermés ou trop bas pour lesquels il n’est pas possible d’ouvrir davantage les longs pans.

Les critères de choix d’une solution de ventilation mécanique dépendent donc fortement des configurations de bâtiment et des objectifs recherchés.

Dans certaines configurations, la combinaison de plusieurs types de solutions peut contribuer à apporter des solutions optimales. On peut par exemple installer des ventilateurs à pales pour ventiler les zones en aire paillée, et des ventilateurs à flux horizontal sur l’aire d’accès à l’auge.

Des solutions de ventilation mécanique (non exhaustives) pour assurer une vitesse d’air au niveau de l’animal de plus de 1m/sec

Les résultats obtenus lors de mesures en élevage réalisés par IDELE (étés 2018 à 2020) dans le cadre du programme « bâtiments d’élevage de demain » financé par le CNIEL, nous enseignent que si les dispositifs installés amènent un certain confort, le niveau et la performance des équipements doivent être suffisants pour améliorer globalement l’ambiance au sein du bâtiment. Quel que soit le système choisi, le confort est à optimiser et à homogénéiser dans la majorité des zones du bâtiment.

Si les vitesses d’air sont importantes uniquement dans certaines zones, les animaux vont avoir tendance à s’y agglutiner, en pénalisant la circulation et l’évacuation de la chaleur. Si c’est sur une aire d’exercice, ils vont rester debout pour exposer leurs flancs aux vitesses d’air au détriment du temps de couchage. Si c’est une zone d’accès aux robots de traite qui est plus confortable, ils vont y séjourner en risquant de perturber l’accès à la traite.

Dans ces deux cas, les animaux se déplacent moins pour manger, passent moins de temps couchés et se fatiguent, avec des répercussions sur la production et la santé des animaux.

Attention donc au sous dimensionnement qui peut engendrer un regroupement d’animaux en période chaude et aboutir ainsi à l’effet inverse recherché.

Où positionner les ventilateurs ?

Si l’idéal d’une ventilation de toute la zone de vie des animaux ne peut être atteint pour des raisons économiques, les endroits où les animaux sont serrés par obligation et ne peuvent de ce fait pas évacuer leur chaleur corporelle, sont à privilégier: c’est le cas de l’aire d’attente en traite conventionnelle. Ensuite, l’effort pourra se porter sur les zones de couchage et l’accès à l’auge et en dernier lieu sur les couloirs de circulation.

Le tableau ci-dessous donne l’ordre de priorité lors de l’installation de ventilateurs.

Le principe de fonctionnement de la brumisation et du douchage en élevage bovin

Ces techniques permettent de reproduire le phénomène de transpiration chez les animaux. En complément de la ventilation mécanique, le flux d’air important créé par les ventilateurs, en évaporant l’eau, va aussi évacuer la chaleur. L’évaporation de l’eau dans le bâtiment entraine une diminution de la température ambiante si l’air est sec. Attention, l’apport d’eau ne doit surtout pas s’ajouter à des conditions ambiantes déjà très humides (climat humide, litières humides, mauvaise évacuation des déjections liquides), auquel cas on obtiendrait l’inverse de l’effet escompté, avec une augmentation importante du halètement et du niveau de stress des animaux.

La priorité est donc de ventiler correctement le bâtiment. La brumisation et le douchage ne doivent être installés que dans un bâtiment ouvert et le plus fréquemment équipé de ventilateurs. 

En appoint des ventilateurs, ces techniques permettent de rafraîchir les animaux, avec aussi, comme avec la ventilation mécanique, un effet répulsif pour les insectes.

Quelles différences entre la brumisation et le douchage ?

La brumisation rafraîchit l’environnement autour de l’animal

Il existe deux types de brumisation, en basse pression et en haute pression. Pour que la brumisation soit efficace, la taille des gouttes doit être limitée. La brumisation en basse pression ne peut être utilisée que si elle est projetée vers les ventilateurs afin d’éclater les gouttes. Dans toutes les autres situations, la haute pression est préférable même si elle est plus onéreuse et génère un entretien régulier. La brumisation ne sera pas efficace si le brouillard se perd dans le volume important du bâtiment. La brume doit être orientée vers les animaux sans toucher le sol. Si l’objectif est de limiter les insectes en salle de traite, il est préférable de brumiser uniquement l’aire d’attente  et d’éviter la brumisation en salle de traite dans un endroit clos.

• Avantages :
  • Les zones brumisées sont appréciées par les vaches laitières 
  • La brumisation apporte un confort supplémentaire.
• Contraintes :
  • Ajout d’humidité dans le bâtiment. Eviter de brumiser avec des taux d’hygrométrie élevés.
  • La brumisation demande un entretien régulier des buses.
  • Le bâtiment doit absolument être très bien ventilé et souvent de façon mécanique.

Le douchage rafraîchit directement l’animal et permet une réduction plus rapide de la température corporelle

Des gicleurs sont installées et envoient de l’eau à basse pression vers les animaux. Le flux d’eau doit être orienté vers le dos de l’animal car l’animal redoute le douchage si le jet d’eau atteint la tête et les oreilles.

• Avantages :
  • Réduction plus rapide et plus efficace de la température corporelle
• Contraintes :
  • L’eau ne doit pas souiller les zones de couchage ni ajouter de l’humidité importante sur les couloirs.
  • Le bâtiment doit être absolument très bien ventilé.

Où installer les systèmes de brumisation et de douchage dans mon élevage ?

Brumisation + ventilation

L’aire d’attente en traite conventionnelle, est un lieu de regroupement et donc de stress important en période très chaude. Elle doit être très ouverte et protégée du rayonnement donc sans  tôles éclairantes. C’est aussi le premier endroit où il faut ventiler de façon mécanique, et éventuellement doucher ou brumiser.

Cependant, attention, la brumisation en salle de traite ou trop proche des robots est déconseillée si les lieux de traite sont relativement fermés, ce qui est souvent le cas. L’air chaud et humide, en mélange avec l’ammoniac, est corrosif pour le matériel.

Douchage + ventilation

Le douchage peut se cantonner à l’aire d’attente en traite conventionnelle. Dans ce cas, les animaux bénéficient deux fois par jour de séquences de rafraîchissement et la solution est économique. Les freins peuvent être la conception de l’aire d’attente trop fermée, et la difficulté pour positionner en complément des ventilateurs dans cet espace. Si le stress thermique s’accroît et si la disponibilité en main d’œuvre le permet, des séquences complémentaires peuvent être ajoutées dans la journée en amenant les vaches en aire d’attente.

Le douchage à l’auge est une solution à envisager dans un second temps et c’est celle à privilégier en traite robotisée. Le déclenchement du douchage peut être piloté globalement ou localement par des capteurs de présence des vaches à l’auge dans une logique de limitation des consommations en eau.

Ordres de priorité de l’équipement au sein du bâtiment en brumisation et douchage :