Impact de la ventilation sur l’ambiance des écuries et
B. Environnement des manèges
Dans une seconde étude, six structures réalisant de la pension et de l’entraînement ont été sélectionnées sur la base des caractéristiques de leur manège ; ces derniers possédaient des caractéristiques communes en matière de construction et de gestion (Tableau 1). Les ouvertures assurant une ventilation naturelle consistaient en une combinaison d’ouvertures d’avant toit et de faîtage, de coupoles, et de rideaux latéraux (détail dans [18]). Deux des manèges étaient directement accolés aux écuries et partageaient (Site 1) ou pouvaient partager (Site 3 lorsque les portes étaient ouvertes) l’air avec les écuries. Les quatre autres manèges étaient dans des bâtiments séparés des écuries. Une estimation de la taille des ouvertures dédiées à la ventilation de chaque manège pendant la période d’étude (Tableau 1) s’étendait de 0.3 à 9.1 m2 d’ouverture pour 100 m2 au sol dans le manège, avec deux exceptions. Un manège ne comportait aucune ouverture pour temps froid avec le faîtage et les portes d’accès soigneusement fermés, la seconde exception était un manège avec des rideaux sur le côté qui était laissés entièrement ouverts, même pendant les périodes froides, avec 21.5 m2 d’ouverture pour 100 m2 au sol. La taille des ouvertures était estimée par ses dimensions dans chaque structure et ensuite ajustée si nécessaire en cas de traitement de ces ouvertures comme des moustiquaires (66% d’ouverture) ou soffites en panneaux perforés (5% d’ouverture), qui inhibent les flux d’air tels que caractérisés dans [11].
Chaque manège avait une surface praticable différente, constituée de litière usagée humide (Tableau 1, Site 1) à du sable sec inorganique lavé. L’autre sol organique (copeaux de bois) était conservé plutôt sec alors que les sols inorganiques étaient très secs (Tableau 1). L’expérience des gestionnaires concernant les sols et le contrôle de la poussière a été notée en relation avec la température et l’humidité relevées à l’intérieur des manèges.
Structure
Openings & Cupolas 21.5 (215) Hardwood
Chips 14 [67]
b. Site 4 n’avait pas de ventilation pendant la période d’étude.
c. Ouvertures de ventilation et taille utilisée pendant les périodes froides avec des ouvertures complémentaires s’il fait plus chaud.
d. Valeurs moyennes de 9 échantillons de sols collectés dans chaque manège au cours de la période d’étude.
Tableau 1 : Taille des manèges, paramètres de ventilation, et matériaux constituant le sol C. Critères de bonne ventilation
L’environnement intérieur a été évalué en utilisant des critères déterminant à quel point la ventilation naturelle fonctionnait. L’uniformité des températures à 2.8°C près (5°F) dans l’ensemble de la structure indiquant une distribution convenable à l’intérieur [15]. Un échange d’air approprié est en corrélation avec une température intérieure entre 2.8 et 5.5°C (5 à 10°F) de la température extérieure pendant les périodes froides [6, 11]. Aucun des manèges ou écuries ne disposait de chauffage complémentaire et tout gain de température au-dessus des conditions extérieures provenait de sources telles que le soleil, les équipements (lumières) et la chaleur raisonnable des chevaux au box ou à l’exercice. Les niveaux d’humidité relative étaient considérés comme acceptables lorsqu’ils suivaient le profil des conditions extérieures. La corrélation entre les évolutions d’humidités intérieure et extérieure a été observée aux périodes de ventilation efficace dans les autres études sur l’hébergement du bétail [5]. Pendant les périodes où la ventilation est inadéquate, ou lorsqu’une source de chaleur complémentaire est utilisée, les courbes d’évolution des niveaux d’humidité intérieure et extérieure sont incohérentes.
III. Résultats
Les résultats de la première évaluation de base ont montré que les trois écuries avec une ventilation à claire voie fonctionnaient de façon adéquate, d’après les critères établis de la ventilation naturelle. L’écurie présentant un système d’avant toit en plus des parois en claire voie fournissaient l’environnement le plus uniforme et le plus adapté en période de temps froid.
L’environnement du manège était similaire aux températures extérieures mais était étonnamment
humide, probablement en raison des quantités importantes d’eau déversée sur les sols pour diminuer la poussière.
En utilisant le critère de ventilation pour caractériser l’uniformité et les échanges d’air, les six manèges de la seconde étude se retrouvent dans trois groupes : « bien ventilé » lorsque les conditions suivent ou excèdent les recommandations en permanence (sites 2 et 6), « ventilation adéquate » quand la ventilation correspond en général aux recommandations et « mal ventilées » quand les conditions recommandées ne sont jamais atteintes (site 4). Malgré l’appellation de manège intérieur, les conditions dans ces infrastructures étaient quasiment les mêmes que celles de l’extérieur et, pour certains modes de gestion, parfois plus dures. Les manèges ont la réputation d’être poussiéreux et les données collectées ont montré de hauts niveaux d’humidité. Les figures 3 et 4 montrent des mesures de température et d’humidité pour deux manèges de l’étude qualifiés « ventilation adéquate ».
Figure 3 : Temperature, absolute humidity, and relative humidity outdoors and at three arena sensor locations in the eave and ridge ventilated Site 3 indoor riding arena. A stable was attached to this arena so stable environment parameters are shown to demonstrate the effect of shared airspace with the indoor arena.
“Standard” refers to jump supports.
21-Dec-00 22-Dec-00 23-Dec-00 24-Dec-00
Figure 4 : Temperature, absolute humidity and relative humidity outdoors and at three arena locations in the eave and cupola ventilated
Site 5 indoor riding arena.
La figure 3 montre des données incluant une écurie rattachée directement à un manège. Les constructeurs de ces infrastructures ont remarqué une condensation inquiétante d’air humide et chaud dans le manège près des boxes au point de jonction. La température dans l’écurie indique une ventilation inadéquate pendant la plupart des nuits, avec une humidité absolue et des températures élevées, mais la journée peut compenser avec une bonne ventilation. La figure 4 montre des courbes de température et d’humidité proches des conditions extérieures, ce qui indique un environnement d’air frais à l’intérieur du manège.
IV. Recommandations
Fournir des écuries et des manèges avec des ouvertures dédiées à la ventilation, ouvertes en permanence toute l’année, même lorsqu’il fait froid.
Chaque cheval dans un box devrait avoir accès à des ouvertures lui apportant de l’air frais. Une recommandation est d’avoir au minimum l’équivalent de 1000 cm2 (1 ft2) d’ouverture permanente dans son box pour assurer la ventilation tout le temps [11, 12]. Le meilleur emplacement pour ces ouvertures est au niveau de l’avant toit (là où le mur latéral rejoint le toit). Une fente de 2 à 3 cm de large, le long du bord du toit, sur toute la longueur du box est la plus efficace. Il y a plusieurs intérêts à cette fente continue. Elle permet une distribution équivalente d’air frais sur toute la longueur et sur les deux côtés de l’écurie, apportant de l’air fais à tous les boxes. La position de cette ouverture à la jonction du toit, soit 3 à 4 m au-dessus du sol, permet à l’air entrant d’être mélangé et tempéré par l’air intérieur en évitant des modifications brutales sur le cheval. Cette entrée d’air par une fente est idéale en période froide car l’air frais et froid pénètre dans l’écurie par une ouverture relativement étroite de façon légère, plutôt que comme une arrivée massive d’air par une fenêtre ou une porte ouverte.
Les manèges étaient bien ventilés avec une qualité d’air intérieur acceptable lorsque des ouvertures étaient d’au moins 1.4 m2 par 100 m2 de surface au sol. Ceci peut être assuré par de longues fentes étroites à la jonction mur-toit, comme pour les écuries.
Une recommandation minimum pour les climats froids est de fournir une ouverture permanente et continue d’au moins 2 cm de haut, pour 3 mètres de largeur d’un box. Pour un box de 3.5 m de large, une fente continue de 3 cm de large apportera environ 1000 cm2 d’ouverture permanente.
V. Résumé
Des ouvertures assurant la ventilation naturelle des manèges offrent des conditions intérieures similaires à l’extérieur, tout en permettant une protection contre les conditions climatiques défavorables telles que le vent ou les précipitations.
Malgré l’appellation manège “intérieur”, les conditions dans ces infrastructures bien gérées sont à peu près les mêmes qu’à l’extérieur, mais en général avec une humidité supérieure. Les niveaux supérieurs d’humidité dans les manèges directement reliés à des écuries, étaient attribués à l’air humide des écuries se retrouvant dans le manège.
L’humidité provenant des grandes quantités d’eau utilisées pour coller la poussière des sols des manèges est supposée être le principal responsable du haut niveau d’humidité absolue, plutôt que l’activité des chevaux seule.
La taille des ouvertures dédiées à la ventilation s’étendait de presque 0 (entièrement fermées) à 21.5 m2 par 100 m2 de surface au sol, cette dernière pour une infrastructure équipée d’un rideau.
De bonnes conditions de ventilation, déterminées par des niveaux de température et d’humidité, comme observé, sont recommandées pour un manège non relié, avec des ouvertures d’au moins 1.4 m2 par 100 m2 de surface au sol.
Le haut degré d’humidité observé doit être mis en évidence lors de la sélection des matériaux de construction, tels que l’isolation et les attaches métalliques capables de résister dans des conditions environnementales d’humidité de condensation et de poussières.
Le protocole de mesures a été développé pour les propriétaires d’écuries et les prestataires de conseil (vétérinaires, vendeurs d’aliments, etc.) afin de relever des données sur l’environnement au sein des écuries avec du matériel relativement bon marché de capteurs enregistreurs de données.
Remerciements
Ces deux projets de recherche ont bénéficié en partie de fonds apportés par le Pennsylvania Department of Agriculture. Ce travail n’aurait pas pu être réalisé sans la coopération des propriétaires d’écurie et mes collègues Jennifer L. Zajaczkowski and Nancy K. Diehl.
Références
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