Optimisation du spectre lumineux pour la vision et le bien-être des animaux


La lumière en tant que force biologique

Dans le monde agricole, l'éclairage est souvent perçu comme un simple outil, une commodité permettant aux ouvriers agricoles de se repérer dans les allées. Mais pour un animal, la lumière est bien plus que cela. C'est le principal signal environnemental qui régit sa biologie, sa santé et sa productivité.

Bien plus qu'un simple éclairage


La lumière n'est pas passive ; c'est un déclencheur biologique actif. Elle régule le rythme circadien , l'horloge biologique interne qui indique à l'animal quand se réveiller, manger et se reposer. 

Au-delà des cycles du sommeil, la lumière influence la sécrétion d'hormones essentielles comme la mélatonine (qui influe sur la reproduction) et le cortisol (qui influe sur le stress). 

Elle détermine directement le comportement social, de la hiérarchie au sein d'un troupeau aux schémas de déplacement d'un groupe. En contrôlant la lumière, nous gérons de fait l'état biologique de l'animal.



Le concept de « climat lumineux adapté aux animaux »


Chez Ceramiclite, nous allons au-delà des lumens et des watts classiques. Nous nous concentrons sur la création d'un « climat lumineux adapté aux animaux ». Cela signifie concevoir des systèmes d'éclairage qui répondent aux besoins sensoriels spécifiques de l'animal, plutôt qu'au confort visuel de l'humain.


Un climat lumineux optimisé scientifiquement permet d'atteindre trois objectifs :

1) Vision améliorée : Elle fournit le spectre et l'intensité appropriés permettant aux animaux de naviguer dans leur environnement sans crainte.


2) Comportement naturel : Il simule les cycles naturels jour/nuit pour encourager la recherche de nourriture, l'accouplement et le repos aux moments appropriés.


3) Rendements supérieurs : Il convertit l'amélioration du bien-être directement en résultats tangibles, tels qu'une meilleure conversion alimentaire et des taux de production plus élevés.



La physique de la lumière et du spectre

Pour comprendre l'influence de l'éclairage sur le bétail, il faut d'abord comprendre la nature même de la lumière. Celle-ci n'est pas une entité unique, mais un spectre d'ondes qui interagissent avec le vivant de manière complexe.

Définition du spectre visible et des UVA


Qu'est-ce que la lumière ?  La lumière est un rayonnement électromagnétique. La lumière que nous voyons n'est qu'une infime partie de cette énergie, connue sous le nom de spectre visible , s'étendant de 380 à 780 nanomètres (nm) . 

La lumière naturelle du soleil est « à spectre complet », contenant un équilibre continu de toutes les longueurs d'onde. L'éclairage artificiel par LED, en revanche, doit être soigneusement conçu pour imiter cette richesse.

Le chaînon manquant : les UVA (315-400 nm)
Il est essentiel que l'éclairage agricole prenne en compte les longueurs d'onde invisibles à l'œil nu. Les ultraviolets A (UVA) se situent juste en dessous du spectre visible. Invisibles pour l'homme, les UVA sont pourtant vitaux pour de nombreuses espèces, notamment la volaille. Ils leur permettent de reconnaître les signaux sociaux (motifs du plumage) et de localiser leur nourriture, ce qui en fait un élément indispensable d'un éclairage naturel optimal.



Sources de lumière naturelle vs artificielle


Les animaux ont évolué sous l'effet du spectre changeant du soleil, de la lumière chaude et rougeâtre de l'aube à la lumière froide et bleutée de midi. 


Cependant, les éclairages artificiels classiques émettent souvent un spectre statique et « irrégulier » qui ne parvient pas à fournir ces signaux biologiques. 


Aujourd'hui, l'éclairage agricole de pointe utilise des mélanges de phosphores LED spécifiques pour reproduire la distribution spectrale complète de la lumière solaire, garantissant ainsi que les animaux reçoivent les signaux biologiques appropriés au bon moment de la journée.



Perception visuelle : différences entre humains et animaux

La plus grande erreur en matière d'éclairage agricole est de supposer que les animaux voient comme nous. Leurs systèmes visuels sont fondamentalement différents, et concevoir un éclairage adapté à la vision humaine peut engendrer du stress et nuire au bien-être du bétail.

Vision trichromatique vs vision dichromatique


Nous voyons les choses différemment

L'être humain est trichromate (trois types de cônes : rouge, vert, bleu), ce qui nous permet de percevoir une riche variété de couleurs. 


Cependant, la plupart des animaux d'élevage, comme les porcs et les bovins, sont dichromates (ils possèdent deux types de cônes). Ils sont sensibles au bleu et au vert, mais sont pratiquement daltoniens pour le rouge et le vert . Pour eux, la lumière rouge apparaît comme de l'obscurité — une caractéristique biologique que les éleveurs peuvent exploiter pour effectuer des inspections nocturnes sans stress.


Les volailles sont tétrachromates (elles possèdent quatre types de cônes). Elles disposent d'un cône spécialisé pour la lumière ultraviolette, ce qui leur confère une acuité visuelle bien supérieure à celle des humains. Elles perçoivent des couleurs et des détails que nous ne pouvons imaginer, ce qui les rend extrêmement sensibles à la qualité et au spectre de la lumière.



Sensibilité à la lumière spécifique à l'espèce


* Volailles : Très sensibles aux variations de luminosité et à l’intensité lumineuse, elles nécessitent un large spectre lumineux, incluant les UVA, pour un comportement social optimal.


Porcs : Sensibles à la lumière bleue/verte pour stimuler leur activité , ils sont apaisés par une lumière chaude. Leur insensibilité au rouge permet la mise en place de stratégies d’éclairage nocturne « invisibles ».


* Bovins : Similaires aux porcs, ils réagissent bien aux protocoles d'éclairage à longue durée d'éclairage , mais nécessitent des spectres spécifiques pour optimiser les hormones de production laitière (IGF-1).



Les mesures de la lumière : température de couleur corrélée (CCT) et indice de rendu des couleurs (IRC).

Au-delà de la simple luminosité, la qualité de la lumière est définie par deux paramètres essentiels : la température de couleur corrélée (TCC) et l’indice de rendu des couleurs (IRC) . Ces paramètres déterminent l’influence de la lumière sur les rythmes biologiques et la netteté visuelle.

Température de couleur (CCT) : De la bougie au ciel bleu


La température de couleur corrélée (TCC) décrit l'apparence colorée de la lumière, mesurée en kelvins (K) . Une TCC plus basse implique une plus grande proportion de longueurs d'onde rouges (lumière chaude), tandis qu'une TCC plus élevée implique une plus grande proportion de longueurs d'onde bleues (lumière froide).

L'échelle Kelvin
* 1500K (Lumière de bougie) : Extrêmement chaud, presque rouge/orange pur.

2500K - 3000K (blanc chaud) : imite le lever et le coucher du soleil . Riche en grandes longueurs d’onde (rouge). Ce spectre est apaisant et est utilisé pour stimuler les hormones reproductives.

* 4000K - 5000K (Blanc froid/neutre) : Imite la lumière du soleil de midi . Riche en longueurs d’onde courtes (bleu/vert). Cette lumière « neutre » favorise l’éveil, l’activité et la croissance.

* 6500K (ciel nuageux) - 10000K (ciel bleu) : Lumière très froide, à dominante bleue. Souvent utilisée dans certaines applications laitières pour inhiber la production de mélatonine.



IRC (Indice de rendu des couleurs) : Voir la vérité


L'indice de rendu des couleurs (IRC) mesure la capacité d'une source lumineuse à restituer fidèlement les couleurs d'un objet par rapport à la lumière naturelle du soleil (IRC 100). Plus l'IRC est proche de 100, meilleure est la restitution des couleurs.

* La norme (>80 CRI) : Pour les environnements d'élevage, un CRI >80 est la norme optimale.

Impact sur la gestion : Un IRC élevé améliore la visibilité pour les éleveurs. Il permet la détection précoce des problèmes de santé, comme la pâleur de la crête chez les poulets, les éruptions cutanées chez les porcs ou la présence de sang dans les déjections. Un IRC faible (par exemple, IRC 60) rend ces signes moins visibles, voire grisâtres, ce qui peut retarder l’intervention vétérinaire.

* Impact sur le bien-être : Pour les espèces dotées d'une vision avancée comme la volaille, un éclairage à IRC élevé offre un environnement visuel plus naturel et moins stressant.



La valeur de l'éclairage adapté aux animaux

Investir dans un éclairage agricole spécialisé est une stratégie gage d' efficacité , de bien-être animal et de rentabilité . En abandonnant les éclairages commerciaux génériques, les producteurs peuvent amorcer un cercle vertueux.

D'une meilleure vision à un bien-être accru


Lorsque nous fournissons une lumière qui respecte la sensibilité spectrale de l'animal (y compris les UVA et une CCT correcte), le résultat immédiat est une amélioration de la vue . 

Les animaux qui perçoivent clairement leur environnement éprouvent moins de peur . Cela entraîne une réduction des comportements indésirables , comme l'entassement des volailles ou le refus des porcs d'entrer, et favorise les comportements naturels positifs tels que la recherche de nourriture.

Une meilleure vue, moins de stress !



Transformer le bien-être en performance agricole


En définitive, un animal plus heureux et en meilleure santé est un animal plus productif. Il est scientifiquement prouvé que des protocoles d'éclairage optimisés produisent des résultats concrets :

* Performances : Augmentation de la production laitière chez les vaches laitières et augmentation de la masse des œufs chez les pondeuses.
* Efficacité : Amélioration des taux de conversion alimentaire (FCR) chez les animaux de boucherie.

La lumière est un facteur biologique essentiel. Optimiser le spectre , l'intensité et la photopériode permet à vos animaux d'atteindre leur plein potentiel génétique.



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