Comment le cheval se protège t-il du froid ?

Quand a-t-il froid ? La thermorégulation chez le cheval

À l’automne, il est souvent coutume de couvrir les chevaux jusqu’au printemps pour éviter qu’ils prennent froid. Cependant, il est difficile de trouver une règle universelle définissant le moment où un cheval doit porter une couverture et l’épaisseur qui lui convient. Ce sujet fait souvent débat tant il dépend de nombreux paramètres, tels que la race, l’âge, la condition physique du cheval, le lieu de vie (pré, paddock, boxe) ou encore la situation géographique. Afin d’appréhender la complexité de ce problème, il est nécessaire de comprendre comment le cheval s’adapte pour résister au froid.
Un nombre restreint de publications scientifiques s’est intéressé à la régulation naturelle de la température corporelle en hiver : la thermorégulation. Ci-après, une courte synthèse bibliographique résume les résultats les plus importants. Elle a été rédigée par le Dr Christine Briant, ingénieur développement à l’Institut Français du Cheval et de l’Equitation et qui travaille en collaboration avec Arioneo. Explications…

Par quels mécanismes l’organisme des chevaux s’adapte-t-il aux variations de températures ?

Cette adaptation s’effectue soit par thermogenèse (production de chaleur), soit par thermolyse (perte de chaleur).
Des mécanismes physiques vont venir moduler cette adaptation ou la déclencher du fait des transferts de chaleur du milieu extérieur vers l’intérieur de l’organisme du cheval, ou l’inverse, en fonction de la température extérieure :

Radiation : transfert mécanique de chaleur entre l’organisme et l’environnement si la température du corps est supérieure à celle de l’environnement
Conduction : perte de chaleur par contact, très importante avec l’eau
Convection : perte de chaleur grâce au vent qui remplace l’air réchauffé par de l’air plus froid.

La peau, le muscle, le gras et le poil servent d’isolants et permettent de réguler ces échanges.

Comment le cheval produit-il de la chaleur ?

A l’approche de l’hiver, surtout si le cheval est à l’extérieur, son poil s’allonge et s’épaissit pour le protéger de la baisse des températures. Ce phénomène photopériodique est la première manifestation visible progressive de l’adaptation au froid.
Il existe également d’autres mécanismes pour produire de chaleur en réponse immédiate à l’exposition au froid :

Les frissons sont un mécanisme réflexe de contraction des muscles qui va produire de la chaleur à partir de la dégradation des sucres et des acides gras (multiplication du métabolisme par 4 ou 5). Ce mécanisme modéré peut être maintenu longtemps, à la différence de l’exercice musculaire intense (plutôt anaérobique ) qui permet également une montée rapide de la température corporelle, mais produit de l’acide lactique responsable de la fatigue du muscle et est très consommateur d’énergie (multiplication du métabolisme par 25).
La pilo-érection se caractérise par hérissement des poils et accroît l’effet isolant du poil en augmentant jusqu’à 30% son épaisseur ; il pourra ainsi renfermer plus d’air. Cependant en cas de précipitations abondantes, si le poil est mouillé en profondeur, il perdra cette capacité, ce qui permettra à l’eau d’atteindre la peau et refroidira l’organisme.
La vasoconstriction est une constriction des vaisseaux sanguins des extrémités des membres qui permet de limiter la perte de chaleur. Le sang reflue vers les organes centraux (c’est ce qui fait que nous avons les bouts des doigts blancs quand il fait froid) et permet de réduire la température des extrémités jusqu’à 1,7°C, évitant les dommages aux tissus quand les chevaux ont les pieds dans la neige.
La diminution du rythme respiratoire qui diminue la perte calorique par évaporation.
La mobilisation du système neuro-endocrinien : la libération par les glandes surrénales de l’adrénaline et de la noradrénaline permet la mobilisation de glycogène qui servira de « carburant » aux muscles.

Comment le cheval évacue-t-il de la chaleur ?

L’évaporation s’effectue par la respiration (augmentation du rythme respiratoire) et la transpiration, dont l’évaporation refroidit la température de la peau. A l’inverse une exposition au froid produira une diminution du rythme respiratoire, pour diminuer la perte de chaleur.

Quelle est la plage de température la plus confortable pour les chevaux ?

Les scientifiques la dénomment zone de neutralité thermique ou zone de confort thermique ou zone de thermorégulation minimale. C’est la plage de température à l’intérieur de laquelle l’organisme ne dépense pas d’énergie supplémentaire pour maintenir la température interne du corps.
Si l’organisme doit mettre en place des mécanismes pour se réchauffer (frissons, ralentissement du rythme respiratoire) ou se refroidir (sudation, augmentation du rythme respiratoire), cela signifie qu’il est sorti de sa zone de confort thermique. La limite basse de cette zone est la température critique inférieure et la limite haute, la température critique supérieure.

Chez l’homme, la zone de confort thermique est très restreinte et se situe aux alentours de 25°C.

En région tempérée, pour les chevaux non tondus, la zone de neutralité thermique se situe approximativement entre +5°C et +25°C.
Toutefois, elle peut varier en fonction des races et des morphologies et pour un cheval donné en fonction de l’âge, de l’état de santé, de l’apport alimentaire.
Ainsi, si les chevaux sont à l’extérieur lors de la baisse naturelle des températures dès l’automne, ils vont progressivement s’adapter, en faisant plus de poil, en répartissant différemment leur tissu gras, en modifiant leur comportement et leur prise alimentaire. Les chevaux ont besoin de 10 à 20 jours pour s’adapter à une baisse de température de l’ordre de 15°C. Pour les poulains nouveau-nés, la zone de confort thermique est située entre (+16°C +22°C) et +36°C. Enfin, il faut être attentif aux chevaux âgés dont les fonctions de thermorégulation fonctionnent moins bien.
Pour les chevaux tondus, une étude a montré, pour des chevaux habitués à des températures tempérées, que le passage à +6°C, provoquait des frissons chez certains chevaux. A partir de cette température, les auteurs recommandent donc de mettre une couverture ou d’augmenter l’apport alimentaire.

Par ailleurs, certaines races ou types morphologiques sont plus adaptés au chaud ou au froid :

Les chevaux les plus adaptés au froid sont plus lourds et plus compacts avec des extrémités plus courtes, des poils plus longs notamment aux fanons, une peau épaisse qui ne laisse pas voir les vaisseaux sanguins, un tissu gras en sous-cutané, une capacité à des efforts d’intensité modérée mais sur une longue période en mobilisant les réserves graisseuses sans production d’acide lactique (type cheval de trait ou poney rustique)

Les chevaux les plus adaptés au chaud sont de format plus léger avec des extrémités longues, moins de poils et de crins, un poil moins isolant et plus soyeux et des vaisseaux clairement visibles sous la peau. Ils sont plus difficiles à engraisser, capables d’effort rapide et bref à partir de la mobilisation du glycogène dans les muscles (type cheval de sang).

Lors du transport en van ou en camion, la température peut être de 10°C supérieure à la température extérieure. Si la couverture s’avère nécessaire au moment de l’embarquement, elle peut ne plus l’être en cours de transport, voire même risquer de créer un stress thermique.

Voir aussi : blog de Christine Briant

Institut Français du Cheval et de l’Equitation

Comment veiller au bien être de son cheval ?

Nous voyons ici que des zones de confort thermique ont été identifiées par des études scientifiques. Cependant, au quotidien de nombreux paramètres individuels ou externes rentrent en compte, il peut donc être difficile de prévoir quelle couverture sera la plus adaptée pour la nuit pour un cheval donné. Ainsi, deux chevaux de races différentes vivants au même endroit ou deux chevaux de même race vivant dans des zones géographiques différentes peuvent avoir des processus de thermorégulations différents. Orscana analyse ces paramètres et peut ainsi vous aider à choisir la couverture la plus adaptée à l’aide d’un algorithme qui s’appuie sur les prévisions météorologiques. De plus, au fil des jours Orscana apprend à connaître votre cheval et peut ainsi s’adapter à la physiologie de chaque individu.

Guillaume Dubois
Directeur Scientifique chez Arioneo

Références bibliographiques

Cymbaluk N 1994. Thermoregulation of horses in cold, winter weather: a review. Livestock Production Science 40, 65-71.
De Assis Maia AP, de Medeiros Oliveira SR, de Moura DJ, Sarubbi J, do Amaral Vercellino R, Medeiros BBL, Griska PR 2013. A decision-tree-based model for evaluating the thermal comfort of horses. Scientia Agricola 70 (6), 377-383.
Langlois B 1994. Inter-breed variation in the horse with regard to cold adaptation: a review. Livestock Production Science 40, 1-7.
Mc Keever KH., Eaton TL, Geiser S et al 2010. Age related decreases in thermoregulation and cardiovascular function in horses. Equine Veterinary Journal, 42 (38), 220-227.
Morgan K 1997. Effects of short-term changes in ambient air temperature or altered insulation in horses. J. Therm. Biol. 22 (3), 187-194.
Morgan K 1997. Thermal insulance of peripheral tissue and coat in sport horses J. Therm. Biol. 22 (3), 169-175.