Bien que les systèmes photovoltaïques soient parfois mis en cause dans la création des tensions vagabondes, plusieurs experts ont expliqué à pv magazine que l'origine réside souvent dans des installations de mise à la terre et des infrastructures électriques défectueuses ou mal conçues, et qu’une liaison équipotentielle correcte est essentielle pour prévenir ces problèmes. Avec une conception attentive, ces risques pour la santé animale peuvent être évités.

D’après pv magazine International

Les tensions vagabondes correspondent à des différences de potentiel électrique non souhaitées dans l’environnement, souvent observées autour des équipements ou des systèmes de mise à la terre des exploitations laitières. Ce phénomène est dangereux pour les animaux, car même de très faibles courants électriques involontaires peuvent circuler à travers le sol, les équipements métalliques ou les points d’eau d’une étable, puis traverser le corps de l’animal.

Le bétail, notamment les vaches laitières, est particulièrement sensible à ce phénomène, car ces animaux se tiennent fréquemment sur des sols en béton humides et sont en contact étendu avec des machines de traite, des abreuvoirs ou des stalles métalliques, qui peuvent compléter un circuit électrique. Les vaches sont aussi plus sensibles que d’autres animaux en raison de leur masse corporelle. Étant de grande taille, elles présentent souvent une surface de contact plus importante avec les surfaces conductrices, ce qui augmente la probabilité que de faibles différences de tension fassent circuler un courant à travers leur corps.

Lorsqu’une tension vagabonde est présente, un animal peut recevoir une légère décharge électrique répétée lorsqu’il boit, mange ou est trait. Cela peut provoquer douleur, stress et anxiété, entraînant des changements de comportement tels qu’une diminution de l’alimentation, un évitement de l’eau ou une réticence à entrer dans les salles de traite. Avec le temps, ce stress peut réduire la production laitière, affecter la croissance et accroître le risque de problèmes de santé.

Incident dans une étable

Le média suisse RTS a récemment rapporté qu’environ 300 vaches étaient mortes dans le canton de Vaud, les tensions vagabondes étant soupçonnées d’en être la cause dans une étable où un système photovoltaïque avait été installé. Le reportage indique que le problème serait davantage lié à des installations électriques défectueuses ou mal conçues qu’aux panneaux solaires eux-mêmes. L’affaire a également été reprise par l’Union démocratique du centre (UDC), parti suisse de droite, qui a déposé une motion au Conseil national demandant un moratoire temporaire sur l’installation de panneaux solaires sur les étables.

« Jusqu’à présent, le photovoltaïque peut être exclu comme cause dans ce cas précis, affirme l’association suisse du photovoltaïque Swissolar à pv magazine. Des courants vagabonds peuvent apparaître avec toute installation électrique, comme les machines de traite. La cause doit être analysée et éliminée au cas par cas. Nous avons entendu parler d’autres cas en Suisse, mais aucun n’était aussi grave que celui mentionné par RTS ».

Des études suggèrent qu’un courant d’environ 2 mA peut parfois déclencher des réactions comportementales telles que des mouvements de sursaut, une réticence à boire ou l’évitement de certaines zones de l’étable. Toutefois, selon le MSD Veterinary Manual, seulement environ 2 % des vaches présentent de légères réactions comportementales à ce niveau, cette proportion augmentant jusqu’à environ 30 % lors d’une exposition de 4 mA entre le museau et le sabot, même si ces réactions ne se traduisent pas nécessairement par des effets plus larges sur la santé ou la productivité.

Point de vue vétérinaire

« Je n’ai jamais rencontré de cas liés à des installations solaires », indique pour sa part Ronald J. Erskine, auteur de l’article sur les tensions vagabondes dans le MSD Veterinary Manual, à pv magazine. Ronald J. Erskine, professeur au Michigan State University College of Veterinary Medicine, nous a expliqué que les panneaux solaires produisent du courant continu, tandis que les vaches sont surtout sensibles au courant alternatif. « Installer un système solaire n’est pas plus dangereux que d’installer une nouvelle pompe à lait ou un chauffe-eau dans une étable. Il faut simplement s’assurer que l’onduleur, qui transforme le courant continu en courant alternatif, est correctement câblé et mis à la terre par un électricien qualifié », a-t-il ajouté.

Ronald J. Erskine, qui intervient également comme expert témoin pour la défense dans des affaires de tensions vagabondes, affirme que la fréquence réelle du phénomène est très faible. « Les tensions vagabondes sont parfois accusées de problèmes qui peuvent en réalité avoir d’autres causes, indique-t-il. Il est important de procéder à un diagnostic différentiel rigoureux – essentiellement un travail d’enquête – surtout lorsqu’il s’agit de problèmes complexes et multifactoriels comme une baisse de la production laitière ou des boiteries ».

Il estime toutefois que, même rares, les tensions vagabondes existent bel et bien et ont, dans certains cas, causé des problèmes chez les bovins. « D’après mon expérience, dans la plupart des cas de tensions vagabondes, lorsque les vaches sont exposées à des niveaux de tension alternative supérieurs à 2 volts, il existe souvent un problème de câblage et de mise à la terre, en particulier au niveau du système d’abreuvement. Une autre cause se rencontre dans les anciennes étables rénovées, où le sol n’a pas été correctement mis à la terre pour gérer les tensions de pas », relate-t-il.

En 2021, une étude de terrain néerlandaise a examiné des signalements de comportements de regroupement inhabituels chez des vaches laitières aux Pays-Bas, les agriculteurs suspectant fréquemment des causes telles que les panneaux solaires, les lignes à haute tension, les systèmes de traite automatisés ou les tensions vagabondes. Après avoir comparé 31 exploitations touchées à 62 fermes témoins, les chercheurs ont observé des associations entre ce comportement et les étables récemment construites, la présence de ventilateurs et les signalements d’enquêtes sur les tensions vagabondes. Cependant, aucun lien de causalité n’a pu être prouvé pour ces facteurs de risque.

« Dans notre étude, nous n’avons trouvé aucune association avec la présence de panneaux solaires sur les toits. Les exploitations où les vaches présentaient un comportement anormal avaient autant de chances d’avoir des panneaux solaires sur leurs toits que les exploitations où les vaches se comportaient normalement, reconnaît Gerdien van Schaik, autrice correspondante de cette recherche et professeure d’épidémiologie vétérinaire à l’Université d’Utrecht. Cela ne signifie toutefois pas que les panneaux solaires ne peuvent jamais provoquer de problèmes de tensions vagabondes ».

Selon Andreas Iliou, propriétaire d’Elektro-Solar (Munich) PTIA Consultant (Phnom Penh), les problèmes de santé animale associés aux tensions et courants vagabonds ne sont pas causés par les modules photovoltaïques eux-mêmes, mais par l’infrastructure électrique dans son ensemble, notamment la conception de la mise à la terre, les liaisons équipotentielles et les interactions entre plusieurs systèmes tels que les onduleurs, les machines de traite et les réseaux de terre des bâtiments. « Des configurations de mise à la terre inadéquates, corrodées ou appliquées de manière incohérente peuvent créer des gradients de tension sur les surfaces conductrices, ce qui peut, dans certaines conditions, permettre à de faibles courants de fuite de traverser les animaux servant de chemins conducteurs », détaille Andreas Iliou à pv magazine.

Ce dernier ajoute que les bâtiments agricoles modernes reposent souvent sur des structures métalliques fortement interconnectées et des fondations en béton armé destinées à créer des zones équipotentielles. Toutefois, lorsque des systèmes électriques supplémentaires, tels que des installations photovoltaïques, sont ajoutés sans intégration soigneuse, l’équilibre global du réseau de mise à la terre peut être modifié. Dans ce cas, les courants peuvent se redistribuer par des chemins non prévus, en particulier là où l’humidité et les contacts métalliques augmentent la conductivité.

Autres cas

« J’ai rencontré plusieurs cas de problèmes de santé chez les vaches associés aux tensions vagabondes en Israël, en Irlande, en Allemagne et en Suisse, poursuit Andreas Iliou. Mais dans le cas israélien, le problème existait déjà avant l’installation du système photovoltaïque. Une maison située à environ 50 à 100 mètres de la salle de traite présentait un système de mise à la terre corrodé, permettant à de faibles courants de fuite de circuler à travers le réseau électrique de la ferme jusqu’à l’étable. Comme tous les appareils domestiques et équipements électriques continuaient à fonctionner normalement, le problème est d’abord passé inaperçu ».

Selon lui, la situation a changé après l’ajout des onduleurs photovoltaïques. Alors que les faibles courants de fuite peuvent rester relativement limités dans des installations conventionnelles, chaque onduleur peut introduire un courant de fuite...

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