Gérer la lumière naturelle en bâtiment d’élevage
Découvrez quels sont les besoins de lumière des animaux et par quels aménagements faire rentrer la lumière naturelle dans les bâtiments d’élevage.
Un éclairage de qualité dans les bâtiments d’élevage permet d’optimiser les résultats zootechniques du troupeau et procure un lieu de travail agréable à l’éleveur. Un bon éclairage se traduit par une combinaison entre lumière naturelle et éclairage artificiel. Le bâtiment d’élevage doit être source de lumière naturelle mais doit également limiter le rayonnement direct du soleil en été. En effet, l’entrée du soleil par le biais d’ouvertures ou éclairants est source de chaleur supplémentaire qui aggrave le stress thermique des animaux. Différentes options sont possibles en fonction des espèces d’animaux. En élevage laitier, la solution se trouve aujourd’hui prioritairement dans l’apport de lumière en façade sous forme d’ouvertures libres ou de matériaux translucides. Dans tous les cas, c’est à la conception des bâtiments qu’il faut intégrer cette réflexion car il n’est pas toujours évident de rénover des bâtiments mal conçus.
Filière bovine : un apport de lumière naturelle en façade des bâtiments à privilégier
Des impacts sur la production
Les vaches sont sensibles à l’alternance jour/nuit. Les longues périodes d’éclairement ont une influence positive sur le rendement, la fertilité et la santé des animaux. Les meilleurs résultats en production sont obtenus avec un cycle de 16 heures de lumière à 180 lux (150 à 200 lux) et 8 heures d’obscurité. Lorsque le jour se lève, la lumière provoque chez l’animal une diminution de la production de mélatonine, l’hormone du sommeil. Cette baisse favorise la sécrétion de l’hormone Igf-I dans le sang de la vache, qui va stimuler l’activité de la vache, son ingestion alimentaire et, par conséquent, sa production laitière.
Profiter du rayonnement solaire en hiver
Il faut favoriser un éclairage maximal l’hiver, surtout avec des parois « sombres » de type bardage bois. Pour cela, il faut choisir des matériaux très diffusants et non transparents. En effet, le ruminant a une vision trouble des contrastes et met plusieurs minutes pour s’adapter. Pour cela, aujourd’hui, on ouvre les bâtiments au sud-est ou à l’est. A l’inverse, les recommandations de l’ordre de 10 à 15% de tôles éclairantes en toiture sont maintenant à oublier, compte tenu de l’impact du réchauffement climatique. En effet, cela peut créer des îlots de chaleur et des zones trop contrastées (cf photo ci dessous).
Des exemples d’apport de lumière naturelle dans les bâtiments d’élevage
Il est possible d’installer différents dispositifs :
- En bandeau horizontal ou alterné vertical
- Via des décalages de toiture
- Avec des rideaux de ventilation de couleur claire
- Par les pignons
Les débords de toiture pour des bâtiments bioclimatiques
Un débord de toiture sur les façades orientées sud-est, sud et sud-ouest contribuera à créer de l’ombre sans gêner l’ensoleillement l’hiver (schéma 6). En effet, l’hiver, le soleil est beaucoup plus bas que l’été. Par exemple, à Angers, l’angle du soleil par rapport au sol est de 20° fin décembre mais de 65° fin juin et 53° fin août (à 12 heures – heure solaire).
Lumière naturelle et bâtiments porcs et volailles
Une prise en compte de la lumière naturelle dans les évolutions des constructions de bâtiments d’élevage de porcs
La réglementation repose sur la directive 2008/120/CE qui préconise 40 lux pendant 8 heures par jour. Même si le porc est peu sensible à l’intensité lumineuse, un éclairage adapté a une incidence positive sur la santé et la reproduction. En effet, il consomme les aliments essentiellement le jour et reste sensible aux forts contrastes. Pour augmenter la part de lumière directement dans la salle, différentes options sont disponibles :
- Eclairage latéral avec des panneaux polycarbonate ou des fenêtres de grande dimension
- Eclairage sous plafond avec des puits de lumière soit via une gaine translucide soit via un diffuseur rond prismatique
- Eclairage sous plafond puis latéral entre deux charpentes ou intégré à la charpente
Quelques points de vigilance sont à noter : risque de surchauffe en été/condensation hivernale, déperditions thermiques, contrastes de luminosité et rayonnement direct sur les animaux.
Un impact de la lumière naturelle sur volailles bien documenté
Les volailles voient un spectre plus large que les humains. La lumière perçue ne sert pas qu’à former une image visuelle mais elle régule aussi en partie leur métabolisme. Il existe des repères d’intensité lumineuse à atteindre au démarrage selon les espèces : poulets : 30 à 50 lux, pondeuses : 15 à 50 lux, dindes : 60 à 100 lux… Il n’est pas évident de rénover les bâtiments donc il faut intégrer cette problématique dès la conception en tenant compte de quelques points de vigilance :
- Le schéma de ventilation (emplacement trappes, ventilateurs, turbine) est les circuits d’air doivent primer sur l’emplacement des fenêtres.
- Attention aux rayons directs sur la sonde de température qui peuvent engendrer des dérèglements de la gestion de l’ambiance du bâtiment.
Dans tous les cas, habituer les jeunes à la lumière naturelle permet d’avoir moins de stress et de piquage. Ainsi, pour répondre au bien être animal, 1/15ème de la surface du bâtiment doit être en surface éclairante.
Lumière naturelle et bâtiments d’élevage : des spécificités liées aux équidés
Des visions très différentes entre l’homme et le cheval
Grâce à un positionnement latéral des yeux, le champ de vision des chevaux est de 340° (90° chez l’homme). Leur vision est monoculaire sur les côtés (détection des mouvements) et binoculaire dans l’axe de la tête (perception des distances et des hauteurs). Les zones aveugles sont sous le nez et derrière la croupe. Ils possèdent une vision dichromate sans distinction du rouge ni du vert qui lui paraissent gris. Si ils ont une bonne vision dans la pénombre, l’accommodation est lente et limitée lors de variations rapides d’éclairement. Cela entraîne une forte sensibilité et réactivité aux contrastes. L’absence de lumière est une réelle source de stress. L’alternance jour/nuit est essentielle (mini 6h d’obscurité et 8h de luminosité)
Des choix à faire dès la conception du bâtiment
Au moment de la conception, il faut éviter les agencements générant de forts contrastes, avec de l’inconfort pour les personnes et les animaux et des risques d’accident. Attention également aux excès de luminosité sur sols stabilisés clairs notamment dans les écuries avec aires stabilisées extérieures. Un équilibre entre luminosité et ventilation/confort thermique est à trouver. Le cheval étant plus sensible à l’excès de chaleur qu’au froid, un excès de lumière en été peut générer un réel inconfort en cas d’absence d’isolation ou de mauvaise ventilation. Une réflexion sur l’orientation du bâtiment est importante :
- longs pans perpendiculaires aux vents dominants pour les bâtiments fermés
- Bâtiments semi ouverts au sud est avec claire-voie sur le long pan opposé.
Des vitrages à adapter aux conditions climatiques
Il est possible d’installer des panneaux en toiture, translucides, posés en damier sur 5 à 10% max de la surface au sol. Attention aux risques de surchauffe estivale. Des fenêtres sur pignons ou long pan en polycarbonate ou en verre feuilleté avec grille de protection galvanisée (si accessible aux chevaux) peuvent également être installées mais à éviter plein sud et à nettoyer régulièrement.
De la lumière sans vitrage
Des puits de lumière avec réflecteurs et lentilles à prisme pour les zones internes des bâtiments peuvent s’installer sur tous les types de toiture. Des bardages à claire-voie avec des espaces de 10 à 20 mm et des filets brise-vent enroulables peuvent également limiter le risque de bris de glace et le temps d’entretien.
Source
RMT Batice, 2023. La gestion de la lumière naturelle dans les bâtiments – Webinaire du 31 mars 2023
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