Limiter le stress thermique chez les bovins

Fiches techniques - Élevage bovin - Résilience climatique

Élevage bovin

Quand l’index THI, qui croise température et humidité, dépasse 68, soit 22°C et 50 % d’humidité, les animaux sont en inconfort : ils piétinent, halètent, mangent moins. En créant une situation de stress, la chaleur a des conséquences néfastes sur les besoins physiologiques et les conditions de bien-être des animaux d'élevage, à court et long termes. Voici un panorama des bonnes pratiques à mettre en place pour limiter le stress thermique chez les bovins.

Le stress thermique chez les bovins

Conditions de stress

Le stress thermique est mesuré par le Temperature Humidity Index. Il prend en compte la température ambiante et l’humidité relative. On considère qu’au-delà d’une valeur de 68, correspondant par exemple à une température de 22°C avec une humidité relative de 50%, une vache laitière subit déjà un stress léger ayant des impacts sur sa production.

La sensibilité d’une vache au stress thermique dépend d’une multitude de facteurs :

• la race,
• le stade de lactation,
• le niveau de production,
• la consommation d’aliments et la composition de la ration,
• le logement,
• l’état corporel,
• le comportement.

Par exemple :

• les vaches Prim-Holstein, hautes productrices (> 9 000 litres) en début de lactation et avec une parité de 1, 2 et 3 sont les plus sensibles : leur propre production de chaleur est deux fois plus intense que celle des vaches plus faibles productrices ou taries.
• les génisses génèrent moins de chaleur en raison d’un métabolisme plus faible et d’un rapport taille/poids plus élevé.

Impacts des fortes chaleurs sur le troupeau

Les fortes chaleurs entraînent des modifications physiologiques chez les animaux...

• Réduction de l'ingestion et de la rumination à raison de 0,85 kg de matière sèche par degré au-delà d’une valeur critique de l’ITH de 72.
• Baisse du pH ruminal, risque d'acidose, pertes salivaires.
• Augmentation de la fréquence respiratoire  : de 20 respirations par minute en période normale, elle passe au-delà de 100 en cas de stress thermique. Dès lors que l’on dépasse les 25 °C, on peut voir cette fréquence s’élever à 50 par minute, cela entraîne une baisse du taux de bicarbonate.
• Augmentation de la température corporelle.
• Augmentation du temps en position debout : cela permet à l’animal d’augmenter les capacités d’échanges thermiques entre son corps et le milieu extérieur (pertes par radiation).
• Augmentation de la circulation sanguine périphérique à des fins de thermorégulation.
• Transpiration : perte de sodium, potassium et de bicarbonate.
• Réduction de l'activité.

• Perturbations dans les sécrétions hormonales.
• Lorsque l’ITH est supérieur à 84 pendant plusieurs heures, sans que ce dernier ne redescende en dessous d’une valeur de 74 pendant la nuit, il est possible d’observer de la mortalité.

.... et impactent les performances des animaux :

• Baisse des performances de reproduction : une élévation de l’ITH peut produire des répercussions pendant 3 à 5 semaines, entraînant une augmentation du taux de non-gestation.
• Baisse de la production laitière pouvant atteindre 600 à 900 kg de lait par vache.
• Incidence sur la composition du lait : baisse des taux, modification du profil en acides gras.
• Impact sur les vaches gestantes et sur les nouveaux nés : diminution du poids du veau à la naissance, avortements, diminution de la teneur en IgG du colostrum ainsi qu’à une réduction de la vitalité du veau. En outre, le logement de veaux en niches contribue à aggraver une situation de stress thermique pour cette catégorie d’animaux.
• Problèmes métaboliques.
• Fatigue, boiteries.
• Incidence sur la santé de la mamelle : cellules, mammites.

Limiter l'impact des fortes chaleurs

Approvisionnement en eau

• Le besoin en eau peut doubler en période de fortes chaleurs.

• Vérifier si le nombre d’abreuvoirs, leur capacité et leur accessibilité sont satisfaisants et si effectivement les vaches ont à disposition de l'eau à volonté. La disponibilité en eau d’abreuvement est souvent un facteur limitant dans les élevages alors que la consommation d’eau par temps chaud permet la thermorégulation des vaches.
• La réserve d’eau et/ou le débit sont insuffisants quand on entend des bruits de succion.
• Si des vaches attendent avant de boire, c’est que le nombre, la longueur ou l’espace autour des abreuvoirs sont insuffisants.

• Augmenter la largeur totale des abreuvoirs jusqu’à 9 m pour 100 vaches et donner de l’eau à basse température (10 °C par exemple), nettoyer les abreuvoirs tous les 2 jours.
• Contrôler la qualité de l’eau des abreuvoirs (chlore, sulfates).

Recommandations pour un accès à l'eau suffisant

• Longueur d’abreuvoir par vache : 6 cm minimum optimum 10 cm l’été.
• Distance maximale entre deux abreuvoirs : 20 m.
• Débit d’eau : 15 à 20L/mn.
• Hauteur d’eau minimale dans l’abreuvoir : > 7 cm.
• Hauteur des abreuvoirs : 0,70 à 0,75m.
• Espace latéral : ≥ 3,60 m.

Alimentation

Avec un risque de plus faible consommation d’aliment, accompagnée d’une moindre activité ruminale et d’une baisse de la salivation, les animaux peuvent entrer en acidose ruminale. Pour éviter cela, il est possible de mettre en place divers leviers :

• Augmenter la fréquence des repas pendant la journée et distribuer un gros repas le soir, à l'issue de la traite : passer de une-deux fois à quatre-six fois par jour, de manière à limiter l’élévation de la température centrale qui fait suite à la prise alimentaire, particulièrement pour les fortes productrices.
• Réduire les effets du déficit énergétique péri-partum en maintenant l’ingestion chez les taries (4 semaines ante-partum).

• Ajuster la composition des rations :
  • supplément de 2 à 3% de matières grasses MS .
  • taux de protéines< 17%.
  • protéines dégradables dans le rumen < 60% des protéines totales.
  • lysine 1% de MS.
  • Limiter autant que possible les apports énergétiques sous forme d’amidon rapide en privilégiant le maïs et le sorgho, apporter de la cellulose digestible grâce à des pulpes de betteraves ou du son.
• Humidifier la ration : l’addition de 1 à 2 litres d’eau par vache à la ration complète permet de compenser les pertes de la journée.
• Contrôler régulièrement le bilan des minéraux (K, Na, Cl, P) : si nécessaire, élever le taux de K, Na et Mg dans la ration.

• Attention à la balance alimentaire cation-anion (Baca en lactation), qui doit atteindre 300 à 400 mEq (milliéquivalents) par kilo de matière sèche.
• Attention à la vitesse d’avancement des silos qui doit être suffisante pour éviter les échauffements et au maintien de la propreté des auges.

• L’addition de levures est intéressante dans la lutte contre l’acidose, surtout à cette période.

Ombrage des animaux

• Créer et faciliter l’accès à l’ombre naturelle.
• Réduire les déplacements entre la salle de traite et le pâturage.
• Réduire le temps passé dehors aux heures les plus chaudes (11 h-17 h).
• L'ombrage est apporté par les arbres et leur feuillage dans les pâtures. Les arbres ne font pas que bloquer les rayons solaires, l’évaporation de l’humidité de la surface des feuilles permet également de rafraîchir l’air ambiant. Améliorant alors la sensation de fraîcheur, l’ombre des arbres est par conséquent très appréciable et appréciée des animaux.

• La température à l’ombre d’arbres, de lisières, de sous-bois peut réduire la température ambiante de 3 à 5°C.
• En l’absence d’ombre en prairie, privilégier les sorties de nuit.

Rentrer les animaux dans les bâtiments

Si l’ombre des arbres est insuffisante ou inexistante, le bâtiment doit constituer une zone de confort pour le troupeau :

• Réduire le nombre de vaches pour éviter la surpopulation dans le bâtiment.
• Réduire le nombre de vaches par groupe dans la salle d’attente à des petits groupes, même si la traite est brève (roto) pour éviter l'entassement des individus dans cette zone.
• Observer la préférence des vaches pour certaines logettes ou aires, ce qui peut indiquer une radiation solaire directe dans les autres zones (surtout l´après-midi).
• Ombrager l’aire d’alimentation (4 à 5 m² d’aire couverte par vache).
• Les animaux doivent être protégés du rayonnement direct ou indirect du soleil, en limitant voire en supprimant (pour les rampants de toitures exposés au soleil) les translucides en toiture , en rendant les translucides opaques avec de la peinture, en aménageant des débords de toiture, en posant des filets d’ombrage, et en réduisant la hauteur des murs en béton à proximité des animaux.

Améliorer la ventilation naturelle

Le vent est un allié précieux pour renouveler l’air et diminuer la température ressentie par les animaux.

• Le bâtiment doit ressembler à un parasol avec de larges ouvertures en partie basse sur les longs-pans permettant ainsi une circulation transversale de l’air.
• Selon l’orientation, des bardages peuvent être démontés provisoirement ou remplacés par des ouvertures modulables (volets, …).

• En matière d’ombre artificielle, tous les matériaux ne sont pas identiques. Ainsi, l’aluminium blanc, le nylon complété d’une double couche de néoprène, le métal galvanisé blanc, le bois non peint et les balles de fourrage sont les meilleurs isolants.
• Une pente de toit supérieure à 33 % entrave l’évacuation de l’air chaud par la partie supérieure du bâtiment.
• Pour optimiser la ventilation de ce dernier, les murs latéraux doivent présenter une hauteur d’au moins 4,30 m.
• La meilleure orientation de la stabulation est sud-ouest. En effet, une orientation nord-sud ou est-ouest augmente les radiations directes sur cette dernière, surtout l’après-midi.
• Sur un bâtiment orienté nord-sud, l’installation de rideaux, côté ouest, permettra de limiter les entrées de chaleurs entre 13 h et 20 h. En dehors de cette période, les rideaux seront relevés pour permettre les échanges d’air et la ventilation.

Pour en savoir plus sur l'optimisation de la ventilation naturelle dans un bâtiment d'élevage, consulter cet article.

Installer une ventilation mécanique

La ventilation mécanique a deux objectifs :

• Aider à renouveler l’air ambiant en toute saison : 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 ventilation mécanique vient dans ce cas 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.
• Apporter des vitesses d’air importantes au niveau de l’animal pour favoriser la dissipation de 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. En période chaude, l’objectif en ventilation mécanique est d’obtenir des vitesses de plus de 1m/s au niveau des animaux. Les ventilateurs étant équipés de variateurs de vitesse, l’accélération est à déclencher entre 16°C et 21°C pour atteindre une vitesse maximale entre 27°C et 29°C.

Les critères de choix d’une solution de ventilation mécanique dépendent :

• des configurations de bâtiment.
• des objectifs recherchés.

Plusieurs solutions sont aujourd’hui proposées sur le marché :

Ventilateur ancienne génération

Ventilateurs à flux horizontal d’ancienne génération

• Longueur d’action de 9 à 12m
• Largeur d’action de 2m à 2,5m
• Inconvénients :
  • Efficacité réduite.
  • Bruit et consommations électriques importantes.
  • Nombre très important de ventilateurs à installer.

Ventilateur nouvelle génération

Ventilateurs à flux horizontal de nouvelle génération

• Longueur d’action de 9 à 15m
• Largeur d’action de 5 m à 7 m
• Avantages :
  • Vitesses d’air élevées au niveau du flan de l’animal.
  • Performances largement améliorées comparativement aux matériels d’ancienne génération, avec une consommation électrique et un niveau de bruit réduit.
• Inconvénients :
  • Niveau de bruit plus élevé comparativement aux ventilateurs à pales.

Ventilateur à flux orienté

Ventilateur à flux orienté

• Longueur d’action de 12 à 14 m
• Largeur d’action de 4 à 5 m

• Avantages :
  • Peut être posé assez bas dans des bâtiments de faible hauteur ou au-dessus de rangées de logettes.

• Inconvénients :
  • Largeur de « travail » et vitesses d’air inférieures comparativement aux ventilateurs de nouvelle génération.

Ventilateurs à pales à flux incliné

Ventilateurs à pales à flux incliné

• Longueur d'action de 12 à 14 m.

• Largeur d’action de 5 à 6 m.
• Avantages :
  • Vitesses d’air orientées vers les animaux.
  • Bruit limité.
• Inconvénients :
  • Hauteur suffisante nécessaire.

Ventilateur à grandes pales

Ventilateurs à grandes pales à flux vertical

• Diamètre d’action de 10 à 12 m selon le dimensionnement des ventilateurs (soit en général le double de celui du ventilateur).
• Avantages :
  • Renouvellement de l’air au sein du bâtiment.
  • Ventilation (assèchement) des zones de couchage.
  • Bruit limité.
• Inconvénients :
  • Vitesses d’air limitées.
  • Solution non adaptable dans tous les bâtiments (en fonction de la hauteur disponible et de l’encombrement de la charpente).

Ventilateur à flux vertical

Ventilateur à flux vertical avec déflecteur

• Diamètre d’action de 8 à 10m.
• Avantages :
  • Renouvellement de l’air au sein du bâtiment.
  • Ventilation (assèchement) des zones de couchage.
  • Bruit limité.
• Inconvénients :
  • Vitesses d’air limitées.

Gaine de ventilation

Gaine de ventilation à pression positive

• Longueur : Au cas par cas.
• Largeur : Une rangée de logettes ou une double rangée en tête à tête.
• Avantages :
  • Consommation électrique limitée.
  • Adaptable dans des bâtiments de faible hauteur, ou en position basse au-dessus de logettes.
• Inconvénients :
  • Vitesses d’air limitées au niveau de l’animal.
  • Largeur de travail limitée.
  • Conception, contraintes de mise en œuvre.

Ordre de priorité lors de l'installation de ventilateurs

Priorités	Traite conventionnelle	Traite robotisée
1	L’aire d’attente	Les zones de couchage, la zone d’accès à l’auge et l’aire d’attente devant les robots
2	Les zones de couchage et la zone d’accès à l’auge	Les couloirs de circulation entre rangées ou à l’arrière des logettes
3	Les couloirs de circulation entre rangées ou à l’arrière des logettes

Coût

Le coût annuel d’un équipement correctement dimensionné en ventilation mécanique, comprenant le remboursement de l’annuité et les frais de fonctionnement (électricité), est en moyenne de 47 à 80 euros par vache et par an (avec un amortissement sur 10 ans).

Installer la brumisation ou le douchage

L’utilisation d’eau sous forme de brumisation ou de douchage, pour rafraîchir les animaux n’est envisageable que dans certaines conditions et sous certaines précautions car il ne faut pas augmenter le taux d’humidité de l’air (pour ne pas augmenter le THI). Le principe consiste à asperger les vaches d’une fine brumisation et l’évaporation de l’eau répandue assure le refroidissement des animaux, et un effet répulsif pour les insectes.

Quelques bonnes pratiques de la brumisation et du douchage :

• Les séquences doivent être intermittentes et l’emploi réservé aux périodes les plus chaudes avec une hygrométrie limitée. Les fréquences d’arrosage sont :
  • toutes les 5 minutes pour les stress importants.
  • toutes les 15 minutes pour les cas moins sévères.
• Attention, la brumisation et le douchage doivent être proscrits dans des bâtiments trop fermés, et notamment dans la grande majorité des salles de traites souvent peu ventilées.
• Réfrigérer les vaches taries à partir de 4 semaines avant vêlage (ombre +arrosage + ventilation).
• Les buses ne doivent pas être placées sur les logettes ou les aires paillées. Elles siégeront en arrière des cornadis ou de la barre d’auge et sur les aires d’exercice.
• L’installation de tels dispositifs requiert des infrastructures compatibles. Souvent, il est difficile de refroidir les vaches, car les sprinklers sont disposés dans des endroits ventés qui dispersent le brouillard avant qu’il atteigne les animaux.

Brumisation

• Principe : Rafraîchissement autour de l’animal.
• Avantages :
  • Zones brumisées appréciées des vaches.
  • Consommation en eau limitée.
• Inconvénients :
  • Rassemblement d’animaux dans les zones brumisées si l’équipement en ventilateurs est trop hétérogène.
  • Entretien régulier nécessaire en haute pression.
• Commentaires :
  • Le nettoyage et le débouchage des buses doit être régulier en haute pression.
  • Le bâtiment doit absolument être très bien ventilé.

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.

Ordre de priorité lors de l'installation de brumisateurs

Priorités	Traite conventionnelle	Traite robotisée
1	L’aire d’attente	Les zones de couchage, la zone d’accès à l’auge et l’aire d’attente devant les robots
2	Les zones d’accès à l’auge	Brumisation dans l’ensemble du bâtiment s’il est équipé intégralement de ventilateurs
3	Brumisation dans l’ensemble du bâtiment s’il est équipé intégralement de ventilateurs

Douchage

• Principe : Réduction directe de la température corporelle.
• Avantages : Réduction plus rapide de la température corporelle.
• Inconvénients : Consommation en eau.
• Commentaires :
  • Le douchage peut se pratiquer en aire d’attente (en traite conventionnelle) ou à l’auge, voire sur une aire d’exercice extérieure.
  • Le bâtiment doit absolument être très bien ventilé.

Ordre de priorité lors de l'installation des douches

Priorités	Traite conventionnelle	Traite robotisée
1	L’aire d’attente	La zone d’accès à l’auge et l’aire d’attente devant les robots
2	Les zones d’accès à l’auge

Matelas rafraîchissants

Bioret propose une version climatisée des matelas pour logette à poche d'eau. Ce matelas permet :

• une pression égale sur toute la surface de contact. La circulation sanguine étant ainsi optimale surtout dans la zone mammaire.
• de capter les calories : le transfert de chaleur par contact est reconnu pour être le plus efficace.
• dissiper la chaleur.
• d'évacuer les calories à l'extérieur de la stabulation et les restitue à une pompe à chaleur eau/eau ou air/eau. Selon les besoins de l’éleveur, cette chaleur peut être utilisée pour nettoyer l’installation de traite, chauffer la buvée des veaux ou encore alimenter un séchoir à foin. Selon Bioret, il est possible de chauffer jusqu’à 2,5 m³ d’eau à 50° par jour avec 50 vaches.
  

Lutter contre les mouches

Avec la chaleur, la prolifération des mouches s'accélèrent et nuit à l'environnement des troupeaux d'élevage. Il est donc nécessaire de lutter contre les mouches dès leur apparition pour éviter leur prolifération.

Pour en savoir plus sur les moyens de lutte, consultez cet article.

Outils d'aide à la décision

• Autodiagnostic de la Chambre d'Agriculture, Evaluez le bien être de vos vaches laitières en période de fortes chaleurs