THI
L’indice de température et d’humidité (THI) est un outil permettant de quantifier le niveau de stress thermique des animaux d’élevage, surtout les vaches laitières. Cet indice est de plus en plus d’actualité dans un contexte de réchauffement climatique.
Calcul du THI
Bien que le THI soit un indice de stress thermique, il repose sur le principe que l’humidité affecte considérablement la capacité d’un animal à dissiper sa chaleur corporelle par transpiration et respiration. Une température de 25°C avec 90% d'humidité est une source de stress plus importante qu'une température de 30°C avec un taux d’humidité égal à 40%.
La formule la plus couramment utilisée pour calculer le THI est la suivante :
THI = 0.8 x T + RH x (T - 14.4) + 46.4
où T est la température en °C et RH est l’humidité relative exprimée en décimale.
L’indice peut varier selon différents types d’indices temporels :
- adTHI : moyenne quotidienne, utile pour étudier les effets sur la composition du lait
- mdTHI : maximum quotidien, calculé avec la température maximale et l’humidité minimale
- adTHI4h : moyenne des quatre heures les plus chaudes de la journée. Cette variante est pertinente pour analyser les conditions extrêmes en été.
Seuils de stress thermique
Evolution du seuil de confort
Avec l’augmentation des rendements des animaux, et surtout des vaches laitières, on a observé un changement du seuil de stress thermique. Dans les années 50, l’indice de température et d’humidité avait un seuil de début de stress fixé à 72 pour les vaches laitières. Aujourd’hui, les vaches sélectionnées pour une production très élevée ont une sensibilité plus élevée à la chaleur.
Cette augmentation de la sensibilité s’explique en partie par une élévation de la consommation d’aliments concentrés et par une activité métabolique intense. La combinaison des deux cause la génération de chaleur interne importante. Des études récentes déterminent que le stress thermique débute, désormais, à un THI de 68.
Classification des niveaux de stress
A partir des valeurs de THI ont peut réaliser une échelle de gradation du stress thermique :
- Zone de confort (THI < 68) : zone de neutralité thermique pour les animaux permettant les fonctions physiologiques normales.
- Stress léger (THI entre 68 et 72) : début de l’inconfort.
- Stress modéré (THI entre 72 et 79/80) : les vaches commencent à modifier leur comportement dans le but de réguler leur température. On observe une baisse de la fertilité et de la production laitière.
- Stress marqué ou sévère (THI entre 80 et 90) : chute de production significative et les risques sanitaires augmentent considérablement.
- Stress extrême (THI > 90) : danger vital immédiat pour le cheptel.
Impact du stress thermique sur la production laitière bovine
Baisse quantitative du rendement laitier
La réduction du volume de lait produit est la conséquence principale du stress thermique. Cette baisse est due pour 35 à 50% à une diminution de l’ingestion de matière sèche afin de réduire la production de chaleur liée à la digestion. Le reste de la baisse est due à une réduction du flux sanguin vers la glande mammaire et à une altération de la synthèse des protéines mammaires.
Le rendement laitier commence à décliner de manière significative autour d’un THI de 72,3. Au-delà d’une valeur de 82, les pertes sont extrêmement importantes. En moyenne une vache soumise à un stress intense peut voir sa production chuter de 10 à 25%.
Altération de la composition et de la qualité du lait
Avant que la quantité de lait produite ne soit touchée, un stress thermique a un effet dégradant sur la qualité du lait.
- Protéines et matières grasses : se détériore pour des valeurs de THI basses (entre 65 et 71).
- Caséine et fromageabilité : la baisse nette de la teneur en caséine à un impacte sur le rendement fromager pour le lait destiné à la transformation. Cela représente un lourd impact économique pour les exploitants.
- Profil des acides gras : la modification de l’activité de la glande mammaire entraîne une réduction des acides gras polyinsaturés et des acides gras trans.
Impact sur la santé des vaches laitières
Altération métabolique et risque de de maladies
L’équilibre énergétique de la vache est perturbé par le stress thermique ce qui peut mener à des pathologies tel que :
- Cétose subclinique : les valeurs de THI > 78 sont considérées comme un seuil critique pour l’apparition de la cétose subclinique
- Troubles digestifs : par exemple, l’acidose.
- Équilibre azoté : augmentation du taux d’urée dans le lait ce qui reflète de l’inefficacité de l’utilisation de l’azote alimentaire à cause de la chaleur.
Santé mammaire
Lors d’un épisode de stress thermique important (THI > 80), le score de cellules somatiques a tendance à augmenter. Ce score est un indice de dégradation de la santé mammaire.
De plus, les environnements chauds et humides, ce qui est le cas lorsque le THI est élevé, favorisent le développement de pathogènes dans la litière ce qui augmente le risque de mammites toxiques, surtout pour les animaux restants en bâtiment.
Signes cliniques et bien-être comportemental
Une vache souffrant de stress thermique va adopter des comportements spécifiques afin de réguler sa température :
- Augmentation de la fréquence respiratoire (halètement), salivation excessive…
- Changement du comportement : les vaches vont chercher des zones d’ombres ou des courants d’air, réduction du temps de repos et d’ingestion.
- Fertilité : les taux de gestation diminuent dès que le THI dépasse 72.
Tous ces symptômes et pathologies sont d’autant plus importants du fait de la sélection génétique rendant les vaches modernes plus vulnérables. Leur métabolisme génère une forte chaleur interne que les mécanismes de thermolyse ne peuvent évacuer en cas de THI élevé.
Gestion du stress thermique en élevage laitier
Il existe un large panel de stratégie d’atténuation pour limiter les effets négatifs du stress thermique.
Ajustement des infrastructures
- Installation de ventilateurs et de brumisateurs. Il faut cependant faire attention à ce que les ventilateurs pulsent de l’air frais en plus de faire circuler l’air chaud et humide et que l’aspersion ne soit pas excessive afin de ne pas trop humidifier la litière.
- Favoriser la ventilation naturelle dans les bâtiments en réalisant des ouvertures larges au point le plus haut du bâtiment et faire en sorte qu’il y ait un drainage efficace de l’humidité.
Gestion des pâturages
En plus d’un accès illimité à un point d’eau propre, la priorité pour les animaux est la protection contre le rayonnement solaire.
La création de zones d’ombre est impérative, grâce à la plantation de haies ou d'arbres ou bien encore le placement de panneaux photovoltaïques sur la parcelle. En plus d’apporter des zones de fraîcheur pour les animaux, l’ombre permet également de décaler et prolonger le cycle de pousse de l’herbe.
Enfin, il faut s’assurer que la surface d’ombre soit suffisante pour tout le troupeau afin que tous les animaux puissent en profiter sans problèmes de domination.
Surveillance technologique et sélection génétique
Certains outils comme les thermomètres-hygromètres connectés ou des applications mobiles permettent aux éleveurs de connaître en temps réel le THI pour ensuite adapter leurs pratiques.
Enfin, à long terme, l’industrie se tourne vers des programmes de sélection intégrant des indices de tolérance à la chaleur. Les stratégies d’élevage devront dépasser la mentalité productiviste afin d’inclure le bien-être des animaux dans un but de durabilité dans un contexte de changement climatique.
