Santé et Bien-être des animaux Exemple de travaux de recherche Raphaël Guatteo1, Marie-Madeleine Richard2 1UMR Oniris-INRA BioEpAR 2UMR Vetagrosup-INRA Herbivores

L ’élevage de précision aujourd’hui et demain

Des outils développés initialement pour le pilotage du troupeau Alimentation & Reproduction

• Robot de traite et DAC/DAL : se dispenser de la traite et tâches d’alimentation

• Puis monitoring de la reproduction : sécuriser mise à la reproduction et vêlage

• Pilotage « Bâtiment »

Des outils désormais avec des objectifs annoncés « Santé » La santé comme co-produit ou en soi …

• Utilisation de données initialement prévues pour un autre objectif

– Activité : Détection Chaleurs Détection boiteries

• Développement d’outils 100% Santé

– Mesure pH / Température Rumen

De multiples possibilités Seules ou en combinaison

Position de la queue – Reproduction (Accéléromètre, gyromètre)

T° vaginale – Reproduction (Thermomètre)

Contractions abdominales – Reproduction (Capteur de pression)

Quantité et composition du lait – Santé, alimentation,…

(Compteurs à lait, analyseurs optiques)

T° et pH ruminal – Santé, alimentation (Thermo et pH mètre)

Analyses du lait (hormone, enzyme) – Reproduction, santé

(Analyses chimiques en ligne)

Comportement alimentaire - Santé , alimentation (Microphone, accéléromètre)

Quantité d’aliments – Alimentation (Peson)

Activité physique et position – Reproduction, santé (Podomètre, accéléromètre)

Poids vif – Santé, alimentation (Peson)

Posture – Santé (boiteries) (Capteur de pression)

Id électronique – pilotage général (Puce RFID)

NEC – Reproduction, santé, alimentation (Caméra 3D, IR)

D’après Allain, 2014

Et aujourd’hui …. Monitoring de la reproduction surtout

Une absence de cadre règlementaire Pas d’obligation de résultats

• Spécialité pharmaceutique : AMM

• Tests diagnostiques : EIL, Normes (LNR)

• Outils de monitoring : aucun cadre

• Disponibilité des algorithmes commerciaux ?

• Exception pour Robot Traite et détection MMT : ISO/FDS/20966 : Se > 80%, Sp > 99%. En pratique rarement atteint

• Mais un marché €€

Besoin d’outils performants pour la Santé

Mais pas trop….. Trop d’alarmes sur VL saines

Vaches malades non détectées

Alarme Action

Atteinte BEA

Risque de ne pas traiter VL malade

Excès traitements

Sous-traitement ou retard au traitement

Atteinte BEA

Alarme Action

↗ Antibio-resistance

Etude Récente Plus de 95% des alertes générées par le robot de traite non “analysées” par l’éleveur

Des verrous pour l’évaluation des outils Pas de guideline pour leur évaluation

VP FP

FN VN

Etat + Etat -

Alerte +

Alerte -

Méthode de référence

Outil

Monitoring

Définition Résultat +

• Seuil, durée, nature de la référence (bovin lui-même, norme?)

• Bruits parasites

Notion de Gold Standard ?

Pour vêlage : aisé

Pour Chaleurs : Eleveur < Dosage ?

Examen Eleveur < Vétérinaire

Les motivations pour s’équiper Du confort plus que la technique

Impact de l’équipement de détection des chaleurs sur le confort de travail (21 enquêtes, Courties 2014)

9

9

5

17

6

6

6

2

11

11

13

3

14

14

13

18

0

0

2

0

0

0

1

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Temps de travail

Relations avec les collaborateurs

Relation homme-animal

Stress au moment de l'IA

Travail du week end

Gestion des absences

Flexibilité des horaires

Répartition du travail

Impact positif Pas d'impact Impact négatif

Organisation

Charge

mentale

Temps

Une rentabilité en question Mais le confort n’a pas de prix (exemple détection automatisée chaleurs)

Disenhaus & Bareille, 2016 • Effet non linéaire • Effet non uniforme

Un nécessaire compromis à trouver Exemple de la mesure activité et rumination

Réglage 1 Réglage 2 Réglage 3

Mesure Rum Act Rum ou Act Rum ou Act Rum ou Act

Sp (%) 95 90 97 51

Se (%)(n=404) 23 30 40 21 77

TFP (detections/j pour

100 vaches) 2 3 4 2 19

Notamment du fait d’une faible fréquence de maladies Inutilisable tel quel Perspective : adapter les seuils de détection mais algorithmes commerciaux

Un même outil à l’utilisation différente selon le contexte Exemple du monitoring de la température

Jeunes Bovins

• Forte prévalence de troubles respiratoires

• Concentrés dans le temps (mise en lot)

• Un critère fiable et précoce

Timsit et al., 2011 Différent en VL…

Mais des détections souvent plus précoces Exemple du monitoring de la rumination

7 10

34

27

22

0

10

20

30

40

-3 -2 -1 0 1

Po

urc

en

tage

du

to

tal

Première détection CUSUM /détection éleveurs (jours)

Mammites (n=41)

Des outils pour l’éleveur ouvrant de nouvelles perspectives

logettes

auges

cou

loir

Antennes

tag

Localisation en temps réel et utilisation de l’espace

• Comportement et activité de l’animal : révélateur précoce d’une situation de mal-être ou maladie

• Difficile à mesurer en continu dans un élevage

inactif marche

mange repos

logettes

Au

ges

cou

loir

• Perturbation du rythme circadien 2 jours avant une maladie (Veissier et al, 1989)

• Possible de calculer un rythme circadien à partir des données de l’outil CowView : cela élargit

les pistes de recherches

• S’intéresser à de nouvelles activités : utilisation des brosses, de la pierre à sel, comportement

social

Des outils pour l’éleveur ouvrant de nouvelles perspectives

Veissier et al, 2017

De premiers résultats prometteurs sur vaches laitières

A partir de données expérimentales : 14 vaches en acidose & 14 vaches ration témoin

0

5

10

15

1 6

Temps léchage pierre à sel (min/j)

Acidose

P2

jours

Niveau d’activité (unité arbitraire) en P2

nuit nuit

Niveau d’activité pendant l’acidose

12:00 24:00 0:00 heures

les vaches sont moins actives

En situation d’acidose (mesure pH via bolus)

et passent plus de temps à lécher la pierre à sel

Silberberg et al

Des outils pour l’éleveur ouvrant de nouvelles perspectives

Perspectives Combiner et Mutualiser

De nouveaux outils disponibles permettant du phénotypage à haut débit

Exemple NEC

Propriété / Disponibilité des données

Besoin de sécuriser l’utilisation

Combinaison des outils, alertes

Evaluation multicritères

Source : INRA (P. Faverdin)

CONCLUSION Un marché à encadrer/aider/surveiller

Des outils plus ou moins performants car plus ou moins conçus pour santé/BEA

Reproduction : valeur informative ++, intérêt s’équiper +/- mais confort

Santé : hétérogène et dépendant du contexte

Pouvoir conseiller l’éleveur sur la bonne utilisation

Des perspectives immédiates et long terme

Données à intégrer au raisonnement clinique (et à l’enseignement)

Besoin d’aller vers un standard d’évaluation

Phénotypage à haut débit

Pas en substitution de l’éleveur/vétérinaire mais en complément

Merci pour votre attention