Tapis de refroidissement thermoélectrique proof-of-concept pour truies

Conserver le confort des truies dans un monde qui se réchauffe

À mesure que les étés deviennent plus chauds, les truies gestantes et allaitantes peinent à rester fraîches à l’intérieur des bâtiments. Lorsqu’elles surchauffent, elles mangent moins, produisent moins de lait et leurs porcelets grandissent plus lentement, voire meurent. Rétrofitser des bâtiments entiers avec des systèmes à eau réfrigérée est coûteux et complexe, surtout dans les installations anciennes. Cette étude explore une idée plus simple : un tapis de refroidissement autonome sur lequel la truie peut s’allonger, conçu pour extraire la chaleur de son corps en utilisant de petits dispositifs à état solide identiques à ceux qui refroidissent l’électronique.

Une idée simple : refroidir le sol, pas toute la baraque

Contrairement aux humains, les porcs transpirent peu, et les truies modernes lourdes génèrent beaucoup de chaleur. Elles passent la majorité de leur temps couchées pour allaiter leur portée, si bien que le sol devient un endroit naturel pour évacuer la chaleur corporelle. Des travaux antérieurs ont montré que des plaques métalliques refroidies par eau peuvent aider, mais ces systèmes nécessitent d’alimenter en eau froide tout le bâtiment. Les auteurs ont voulu concevoir un tapis de refroidissement autonome pouvant être placé dans les cases existantes sans nouvelle plomberie. Leur conception fait circuler de l’eau sous une plaque métallique texturée où s’allonge la truie, puis refroidit cette eau à l’aide de modules thermoélectriques compacts — les modules Peltier — fixés à un dissipateur et à un ensemble ventilateur.

Comment le nouveau tapis de refroidissement a été construit et testé

L’équipe a d’abord identifié quelle partie du corps de la truie chauffait le plus le sol en prenant des images thermiques de truies couchées sur des tapis en caoutchouc dans une salle de mise bas chauffée. Ils ont constaté que le milieu de l’abdomen et la région de la mamelle étaient les plus chaudes, si bien que le tapis en aluminium a été dimensionné et positionné pour cibler cette zone. Sous la surface métallique texturée, des tubes en aluminium font circuler l’eau en plusieurs passages. Cette eau s’écoule vers une unité de refroidissement compacte montée sur le côté de la case. Dans cette unité, les modules Peltier extraient la chaleur d’une plaque métallique froide en contact avec l’eau, la transfert vers un dissipateur à ailettes, et des ventilateurs soufflent l’air réchauffé dans la pièce. Parce que le système est localisé, il refroidit la truie directement sans avoir besoin de réfrigérer tout le bâtiment.

Essais en conditions réelles avec des truies en situation de chaleur

Les chercheurs ont mené deux petits essais dans une salle de mise bas, chacun utilisant une truie équipée d’un tapis de refroidissement et une truie voisine sans tapis comme témoin. Dans les deux essais, le tapis fonctionnait par temps chaud tandis que les températures et les débits d’eau étaient enregistrés en continu. Le tapis a évacué de l’ordre de 366–395 watts de chaleur en consommant environ 110 watts d’électricité, offrant un coefficient de performance comparable ou supérieur à certains systèmes antérieurs à plaques refroidies par eau. Selon les hypothèses usuelles sur la production de chaleur d’une truie, le tapis pourrait éliminer une grande part de la chaleur produite par une truie de 260 kilogrammes. Certains signes étaient encourageants : dans un essai, la truie refroidie a mieux maintenu son poids et ses porcelets ont été sevrés à un poids moyen plus élevé. Cependant, comme il n’y avait qu’une truie par traitement, les différences de température corporelle, de fréquence respiratoire et d’ingestion ne peuvent pas être interprétées comme une preuve solide de bénéfice.

Tests en chambre contrôlée pour étudier les détails

Pour mieux comprendre le comportement du tapis sans les complications d’un bâtiment en fonctionnement, l’équipe l’a déplacé dans une chambre climatique réglée sur une condition estivale chaude et humide. Plutôt qu’un animal vivant, ils ont utilisé deux plaques chauffantes électriques pour imiter la chaleur d’une truie. Ils ont testé deux scénarios : l’un avec le dessous du tapis exposé à l’air de la chambre, l’autre avec le dessous isolé. Dans les deux cas, lorsque l’unité de refroidissement a été mise en marche, la surface du tapis et la température de l’eau ont rapidement chuté. Avec le dessous isolé, la surface du tapis s’est refroidie de près de 12 degrés Celsius contre environ 5 degrés sans isolation, car moins de chaleur s’échappait dans la pièce. L’évacuation globale de chaleur lors de ces essais en chambre était inférieure à celle observée dans la baraque, simplement parce que la source de chaleur artificielle était plus faible qu’une truie réelle.

Ce que cela signifie pour les agriculteurs et les animaux

Cette étude proof-of-concept montre qu’un tapis autonome refroidi thermoélectriquement peut extraire une quantité substantielle de chaleur de la zone de contact entre le corps d’une truie et le sol, en utilisant une puissance électrique modeste et sans nécessiter de conduites d’eau froide. Le tapis a offert des performances de refroidissement dans la même gamme que des plaques plus complexes à eau réfrigérée tout en s’intégrant facilement aux cases existantes. Les premiers signes suggèrent qu’il pourrait aider à maintenir l’état corporel des truies et soutenir la croissance des porcelets, mais les résultats relatifs au bien‑être animal restent mitigés et reposent sur un nombre trop faible d’animaux pour être concluants. Les auteurs concluent que des essais de terrain plus vastes et répliqués sont nécessaires pour confirmer si cette technologie peut améliorer de manière fiable le confort des truies, la productivité et les performances des porcelets — et pour affiner le design par modélisation afin qu’il soit pratique pour un usage quotidien à la ferme.

Citation: Pan, J., Shah, S.B., Leonard, S.M. et al. Proof-of-concept thermoelectrically cooled sow-cooling mat. Sci Rep 16, 11821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42237-0

Mots-clés: refroidissement des truies, stress thermique, tapis thermoélectrique, bien‑être porcin, climat de la baraque