Le stress thermique chez les bovins
La vache est très sensible aux conditions chaudes. La plage de confort de la vache laitière s’échelonne de 2 à 15°C, mais l’hygrométrie, la vitesse de l’air et le rayonnement vont également impacter la température ressentie par l’animal.
Les variables climatiques en jeu dans le confort de la vache laitière
La température
Les vaches laitières craignent le chaud beaucoup plus que le froid. Les conditions « thermo-neutres » de la vache laitière se situent entre 2°C et 15°C (Figure 1). En dehors de cette plage, elle est contrainte de s’adapter d’autant plus que l’on s’en éloigne. La vache laitière, craint peu le froid. Si elle est bien nourrie et fait de l’exercice sans être trop exposée à des vitesses d’air trop importantes, elle s’adapte à des températures très basses (jusqu’à - 20°C).
Figure 1. Sensibilité de la vache laitière en fonction de la température
Quand la température dépasse 15°C, elle est déjà amenée à s’adapter. A partir de 22°C, quand elle n’arrive plus à évacuer le surplus de chaleur, la température corporelle croît, en même temps que le niveau de stress.
La température n’est pas la seule variable en jeu pour le confort de la vache laitière :Figure 2 : Variables climatiques entrant en jeu dans le confort thermique des vaches laitières
L’hygrométrie : Plus l’humidité relative est élevée et plus l’animal sera sensible aux températures élevées. Dans un bâtiment, il faut donc éviter l’accumulation d’humidité.
La vitesse de l’air : L’été, on va rechercher des vitesses d’air importantes au niveau des animaux pour aider à évacuer la chaleur et baisser la température ressentie par l’animal.
Le rayonnement solaire : En période chaude, la vache redoute le rayonnement solaire direct et indirect.
Si la vache ne trouve pas d’ombre au sein des prairies ou du bâtiment et si les nuits n’apportent pas de rafraîchissement, la charge thermique augmente et les conséquences peuvent être importantes.
Impact du stress thermique
Les fortes chaleurs ont des impacts visibles mais elles entrainent également des modifications physiologiques.
Les épisodes de chaleur ont eu des conséquences sur le bien- être et sur les résultats techniques et économiques de nombreux troupeaux.
Les fortes chaleurs entraînent d’importantes modifications physiologiques et comportementales reprises dans le schéma suivant.
L’impact du stress thermique est multiple (Schéma 1) avec des éléments visibles : baisse de la production, baisse du TP et TB, baisse des performances de reproduction et d’autres non : des risques métaboliques accrus, plus de boiteries liées au risque accru d’acidose et à l’augmentation du temps debout.
Si les vaches en production sont particulièrement affectées par les épisodes de fortes chaleurs, les autres catégories d’animaux (veaux, génisses et taries) subissent également des impacts non négligeables.
Mesure du stress thermique chez les bovins
La mesure du stress thermique peut se faire de façon indirecte en utilisant des index climatiques qui visent à approcher, par la combinaison de variables climatiques, le ressenti de la vache.
Mesure du stress thermique grâce à des index climatiques
● Le Température Humidity Index (THI) : un indicateur d’alerte
La température seule n’est pas suffisante pour juger du degré de confort des animaux. Les vaches laitières sont très sensibles, l’hiver comme l’été, aux excès d’humidité. C’est ce que reflète un indice bien connu, le THI (Température Humidity Index). Le THI vise à estimer le degré d’inconfort d’un animal en fonction de la température ambiante et de l’humidité relative de l’air. Dans la figure 3, sont repris quelques repères pratiques pour comprendre à quelles situations climatiques correspondent les niveaux de stress définis par le THI.
Figure 3: Seuils de THI et niveaux de stress associés(Collier et al.2011)
Au-delà d’une valeur de 68, correspondant par exemple à une température de 22°C avec une humidité de 50%, situation qui n’a rien d’exceptionnelle, la vache laitière subit déjà un stress léger ayant des impacts sur sa production.
● Le Heat Loaded Index (HLI) : Un indicateur qui permet d’objectiver plus finement le ressenti des animaux.
Le THI est un bon indicateur d’alerte pour les éleveurs mais il n’est pas suffisant pour juger du bien-être des animaux.
En effet, il ne prend en compte ni la vitesse de l’air, pourtant essentielle pour diminuer la température ressentie par l’animal, ni les radiations solaires directes (exemple du rayonnement solaire rentrant dans le bâtiment quand une porte est ouverte en plein soleil ou à travers les translucides en toiture) ou liées à l’environnement de l’animal (toitures et parois proches des animaux) (Figure 3). Le HLI (Heat Loaded Index – Gaughan et al. 2007) est un autre indice, plus complet, qui intègre dans son calcul l’humidité relative de l’air, la vitesse de l’air, la température et le rayonnement solaire. Le HLI permet de mieux évaluer le confort à l’intérieur des bâtiments en période chaude.
En multipliant les prises de mesures des variables climatiques à l’intérieur d’un bâtiment puis en calculant le HLI en chaque point, l’analyse de l’ambiance en période chaude au sein du bâtiment est possible. Grâce à une méthode mise au point par l’Institut de l’Elevage dans le cadre du programme «bâtiments d’élevage de demain », financé par le CNIEL, la cartographie issue du calcul du HLI en de nombreux points dans le bâtiment est très instructive pour mettre en évidence l’homogénéité ou non de l’ambiance à l’intérieur du bâtiment en période estivale (Figure 4).
Dans l’exemple de la figure 4, le confort est hétérogène à l’intérieur du bâtiment, avec des zones sans stress ou à stress léger et d’autres avec un niveau de stress modéré.
Figure 4. Cartographie « thermique » d’un bâtiment à partir de l’utilisation du HLI (Source : CNIEL)
Au-delà d’une valeur de 68, correspondant par exemple à une température de 22°C avec une humidité de 50%, situation qui n’a rien d’exceptionnelle, la vache laitière subit déjà un stress léger ayant des impacts sur sa production.
● Le Heat Loaded Index (HLI) : Un indicateur qui permet d’objectiver plus finement le ressenti des animaux.
Le THI est un bon indicateur d’alerte pour les éleveurs mais il n’est pas suffisant pour juger du bien-être des animaux.
En effet, il ne prend en compte ni la vitesse de l’air, pourtant essentielle pour diminuer la température ressentie par l’animal, ni les radiations solaires directes (exemple du rayonnement solaire rentrant dans le bâtiment quand une porte est ouverte en plein soleil ou à travers les translucides en toiture) ou liées à l’environnement de l’animal (toitures et parois proches des animaux) (Figure 3). Le HLI (Heat Loaded Index – Gaughan et al. 2007) est un autre indice, plus complet, qui intègre dans son calcul l’humidité relative de l’air, la vitesse de l’air, la température et le rayonnement solaire. Le HLI permet de mieux évaluer le confort à l’intérieur des bâtiments en période chaude.
En multipliant les prises de mesures des variables climatiques à l’intérieur d’un bâtiment puis en calculant le HLI en chaque point, l’analyse de l’ambiance en période chaude au sein du bâtiment est possible. Grâce à une méthode mise au point par l’Institut de l’Elevage dans le cadre du projet «bâtiments d’élevage de demain », financé par le CNIEL, la cartographie issue du calcul du HLI en de nombreux points dans le bâtiment est très instructive pour mettre en évidence l’homogénéité ou non de l’ambiance à l’intérieur du bâtiment en période estivale (Figure 4).
Dans l’exemple de la figure 4, le confort est hétérogène à l’intérieur du bâtiment, avec des zones sans stress ou à stress léger et d’autres avec un niveau de stress modéré.
Figure 4. Cartographie « thermique » d’un bâtiment à partir de l’utilisation du HLI (Source : CNIEL)
● Mesurer le stress thermique directement en observant le troupeau : le score d‘halètement
L’observation des vaches laitières peut donner une indication du niveau de stress, grâce à la mesure du taux d’halètement (Tableau 1). Une correspondance existe entre le score d’halètement et le rythme respiratoire. Cependant, Il est plus facile d’observer le halètement que de mesurer le rythme respiratoire. En conditions normales, une vache à un rythme respiratoire inférieur à 60 respirations par mn et il peut atteindre 150 respirations par mn en stress thermique sévère.
Tableau 1 : Score d’halètement et température corporelle des vaches laitières (Mader et al. 2006)
Par ailleurs, l’évaluation du stress thermique des animaux en période chaude peut se faire également par des observations directes des animaux :
- Changement de comportement.
- Baisse de l’ingestion et de la rumination.
- Des déplacements différents de la normale.
- Augmentation du temps de station debout.
- Regroupement dans des zones plus favorables du bâtiment.
Préconisations issues des travaux du programme « Bâtiments d’élevage de demain » financé par le Cniel.