Pendant les périodes chaudes du printemps et de l'été, de nombreux animaux souffrent de stress thermique. Qu'entend-on exactement par "stress thermique" et à partir de quelles températures ce stress se produit-il ? Les réponses à ces questions se trouvent dans cet article.

Thermorégulation

Les animaux à sang chaud peuvent maintenir leur température corporelle interne constante dans des limites étroites, indépendamment de la température ambiante. Cela est important pour que tous les processus de l'organisme fonctionnent de manière optimale. Cela est possible grâce à un système complexe de thermorégulation composé de thermocapteurs, de thermoeffecteurs et d'un centre de thermorégulation situé dans le cerveau. Pour définir le stress thermique, certains concepts sont importants : la zone de confort, la zone thermiquement neutre et les températures critiques inférieure et supérieure d'un animal.

Zone de confort

La zone de confort est la plage de température ambiante dans laquelle un animal peut maintenir sa température corporelle uniquement grâce à la vasomotricité de la peau. À ce stade, aucune énergie supplémentaire n'est consommée et l'animal peut produire le plus efficacement possible. Lorsque la température ambiante est inférieure à la zone de confort, la production de chaleur de l'animal doit augmenter pour maintenir une température corporelle normale. Cela peut se faire, par exemple, en frissonnant. Lorsque la température ambiante est supérieure à la zone de confort, l'animal doit soit dégager plus de chaleur, soit en produire moins. Le dégagement de chaleur peut se faire par l'hyperventilation ou la transpiration. La réduction de la production de chaleur est généralement obtenue en diminuant la consommation d'aliments. Ces ajustements pour l'animal se feront au détriment de la production.

Zone thermiquement neutre

La zone thermiquement neutre est la plage de température dans laquelle l'animal peut encore maintenir une température corporelle constante, mais où cela lui coûte de l'énergie supplémentaire. La zone thermiquement neutre est délimitée par les températures critiques inférieure et supérieure. À des températures ambiantes supérieures à la température critique supérieure, l'animal subit un stress thermique et sa production s'en trouve très affectée.

Les limites de la zone de confort et de la zone thermiquement neutre dépendent de nombreux facteurs, notamment l'espèce animale, la race, l'âge, l'humidité relative, la vitesse de l'air, la consommation d'aliments, la composition des aliments et le niveau de production. Certaines valeurs rapportées dans la littérature scientifique sont présentées dans le tableau ci-dessous.

	Limite supérieure zone de confort	Haut de page température critique
Bovins en lactation à haut rendement2,8	24 °C	24 °C
Veau âgé de 1 jour25		26 °C
Veau âgé de 1 mois25		23 °C
Porcinet suceur24,26	32 °C	33 °C
Porcelet sevré24,26	27 °C	33 °C
Porc d'engraissement 60 kg11,15	24 °C	25 °C
Porc à l'engrais 100 kg13,15	21 °C	< 24 °C
Gestation des truies10,15,26	24 °C	26 °C
Truie en lactation18,22	22 °C	22 °C
Leghen5	22 °C
Poulets de chair 1 jour9		36 °C
Grille de cuisson5	22 °C

Effets du stress thermique

Le stress thermique peut se manifester par une réduction de la production, une baisse de la fertilité et une diminution de la qualité des carcasses. Parmi les autres conséquences du stress thermique, citons l'augmentation du stress oxydatif, la réduction de l'immunité et même l'augmentation de l'excrétion de bactéries intestinales résistantes.

Réduire les effets du stress thermique

Il existe plusieurs moyens de réduire les effets du stress thermique pendant les périodes chaudes. Il est très important d'adapter le logement, la gestion et l'alimentation. En outre, les animaux peuvent mieux supporter la chaleur grâce à des vitamines et des minéraux supplémentaires. Chez les volailles en particulier, il a été démontré que l'administration de vitamines et de minéraux supplémentaires peut contribuer à maintenir la productivité et l'immunité, mais il est également connu chez les bovins et les porcs que, par exemple, la concentration plasmatique en vitamine C diminue en cas de stress dû à la chaleur.

Les effets de l'administration de vitamines, tels qu'ils sont décrits pour la volaille, sont décrits ci-dessous.

Vitamine C

• Amélioration de la consommation d'aliments
• Amélioration de la croissance
• Amélioration de la fertilité et de la qualité du sperme
• Baisse de la mortalité
• Amélioration de la qualité des carcasses
• Réduction du stress oxydatif

Vitamine A 

• Amélioration de la production d'œufs
• Amélioration de la croissance, de l'indice de consommation et de la qualité des carcasses
• Production accrue d'anticorps après la vaccination
• Réduction du stress oxydatif

Vitamine E 

• Amélioration de la production d'œufs grâce à une meilleure consommation d'aliments
• Amélioration de la qualité des carcasses
• Réduction du stress oxydatif
• Amélioration de l'immunité

Zinc 

• L'un des éléments les plus importants du régime alimentaire en cas de stress thermique
• Combiné à la vitamine A, il est responsable de la réduction de la dépression induite par la chaleur.

Références

1. Abidin Z.et Khatoon A. (2013) Heat stress in poultry and the beneficial effects of ascorbic acid (vitamin C) supplementation during periods of heat stress. World's poultry science journal 69 : 135-152.
2. Atrian P. et Aghdam Shahryar H. (2012) Heat stress in dairy cows (a review). Research in Zoology 2(5) : 31-37
3. Biewenga G. et Meijering A. (2003) Room for the cow : modern housing of dairy cattle.
4. Burvenich C. (1997) Physiologie de la thermorégulation.
5. Charles, D.R. (2002) Réponses à l'environnement thermique. D.R. Charles. Poultry Environment Problems, A guide to solutions 1-16.
6. Collier R.J., Collier J.L. (2012) Environmental Physiology of Livestock.
7. Eerdenburg F.J.C.M. van et Plekkenpol S.J. (2005) Heat stress in Dutch dairy cattle during summer. ISAH Varsovie, Pologne 1 : 229-232.
8. Hahn G.L. (1981) Housing and management to reduce climatic impacts on livestock. J Animal Sci 52 : 175-186.
9. Hel W. van der, Verstegen M.W.A., Henken A.M., Brandsma H.A. (1991) The Upper Critical Ambient Temperature in Neonatal Chicks. Poultry Science 70(9) : 1882-1887.
10. Holmes C.W., Close W.H. (1977) The influence of climatic variables on energy metabolism and associated aspects of productivity in pigs. Nutrition and the Climatic Environment : 51-74.
11. Huynh T.T.T., Aarnink A.J.A., Verstegen M.W.A., Gerrits W.J.J., Heetkamp M.J.W., Kemp B., Canh T.T. (2005) Effects of increasing temperatures on physiological changes in pigs at different relative humidities. Journal of Animal Science 83:1385-1396.
12. Kadzere C.T., Murphy M.R., Silanikove N., Maltz E. (2002) Heat stress in lactating dairy cows : a review. Livestock Production Science 77 : 59-91.
13. Lambooy E., Hel W. van der, Hulsegge B., Brandsma H. (1987) Effect of environmental temperature and air velocity two days preslaughtering on heat production, weight loss and meat quality in non-fed pigs. In : Energy metabolism in farm animals : effect of housing, stress and disease (ed. By M. Verstegen and A. Henken) Martinus Nijhoff, Dordrecht 164-179.
14. Lin H., Jiao H.C., Buyse J., Decuypere E. (2002) Strategies for preventing heat stress in poultry. World's Poultry Science Journal 62.
15. McFarlane J, Cunningham F. (1993) Environment : proper ventilation is key to top performance. Veterinary Scope 3(1) : 6-9.
16. Moro M.H., Beran G.W., Griffith R.W., Hoffman L.J. (2000) Effects of heat stress on the antimicrobial drug resistance of Escherichia coli of the intestinal flora of swine. Journal of Applied Microbiology 88 : 836-844.
17. Morrow-Tesch J.L., McGlone J.J., Salak-Johnson J.L.(1994) Heat and social stress effects on pig immune measures. Journal of Animal Science 72 : 2599-2609.
18. Odehnalová S., Vinkler A., Novák P., Drábek J. (2008) The dynamics of changes in selected parameters in relation to different air temperature in the farrowing house for sows. Czech J Anim Sci 53(5) : 195-203.
19. Olivo R., Scares A.L., Ida E.L., Shimokomaki M. (2001) Dietary vitamin E inhibits poultry PSE and improves meat functional properties. Journal of Food Biochemistry 25(4) : 271-283.
20. Padilla L. (2006) Heat stress decreases plasma vitamin C concentration in lactating cows. Livestock Science 101(1-3) : 300-304.
21. Puthpongsiriporn U., Scheideler S.E., Sell J.L., Beck M.M. (2002) Effects of Vitamin E and C Supplementation on Performance, In : Vitro Lymphocyte Proliferation, and Antioxidant Status of Laying Hens during Heat Stress. Poultry Science Association.
22. Quiniou N., Noblet J. (1999) Influence of high ambient temperatures on performance of multiparous lactating sows. J Anim Sci 77 : 2124-2134.
23. Sahin K., Sahin N., Kucuk O., Hayirli A., Prasad A.S. (2009) Role of dietary zinc in heat-stressed poultry : A review. Poultry Science Association.
24. Verstegen M.W.A. (1987) Swine. In : World animal science, B5 : bioclimatology and the adaptation of livestock (ed. By HD. Johnson) Elsevier, Amsterdam 245-258.
25. Wathes C.M., Jones C.D.R., Webster A.J.F. (1983) Ventilation, air hygiene and animal health. Vet Rec 113:554-559.
26. Zhang Y. (1994) Swine building ventilation : a guide for confinement swine housing in cold climates. Prairie Swine Centre Saskatoon, Canada, p144.