Simulation et évaluation de scénarios de pratiques alternatives pour une reproduction sans hormones  dans les exploitations ovines laitières

Bonjour, je m’appelle Ellen Laclef, je suis doctorante au sein de l’UMR SELMET de l’Inrae à Montpellier. Diplômée d’une école d’ingénieur Agronome (ENSAIA), je me suis spécialisée dans le domaine du développement durable des filières agricoles. Après un stage de recherche sur les innovations en système d’élevage cunicole à l’UMR GenPhyse de l’Inrae de Toulouse, j’ai développé un goût prononcé pour la recherche et j’ai décidé de me lancer dans l’aventure de la thèse.

La gestion de la reproduction sans hormones en élevage de petits ruminants laitiers est un levier à mobiliser pour répondre aux enjeux de l’agro-écologie et à l’évolution des demandes sociétales. Mon sujet porte sur la conception et les performances de systèmes d’élevage innovants qui utilisent des alternatives aux traitement hormonaux dans la gestion de la reproduction. Le dispositif innovant de détection automatisée des chaleurs Alpha-D^® est aujourd’hui le seul outil pour réaliser des inséminations artificielles sans hormones en élevage ovin. L’introduction de nouveaux outils comme celui-ci entraîne des changements à l’échelle de l’animal, du troupeau et de la ferme pour les exploitations qui les utilisent.

L’objectif de mon travail est d’aborder la question de l’introduction d’innovation technologique dans la gestion de la reproduction ovine en développant un outil de simulation à base d’agents. Les 2 principales questions de recherche posées sont :

• Comment les éleveurs intègrent de nouveaux dispositifs de gestion de la reproduction dans leur système et les mettent en cohérence?

• Quels sont les impacts de cette introduction à la fois sur les performances du troupeau et sur la durabilité des systèmes d’élevage ?

Les résultats obtenus nous permettront d’identifier les scénarios les plus pertinents d’introduction de l’innovation technologique dans la gestion de la reproduction sans hormones et d’amorcer la réflexion avec les acteurs de la filière.

• Date de démarrage : novembre 2019
• Université : MUSE Montpellier Université d’Excellence / L'Institut Agro
• Ecole doctorale :  GAIA, Montpellier
• Discipline / Spécialité :  Zootechnie, modélisation
• Directeur de thèse :  Eliel Gonzalez-Garcia (Inrae, UMR Selmet)
• Encadrant(es) : Amandine Lurette (Inrae, UMR Selmet), Patrick Taillandier (Inrae, UMR MIAT), et Nathalie Debus (Inrae, UMR Selmet)
• Financement : #DigitAg – Inrae
• #DigitAg : Thèse cofinancée – Axes 6 & 2, Challenges 4 & 1

Mots-clés: Brebis laitières ; Reproduction sans hormones ; Simulation ; Elevage innovant ; Modèle multi-agent

Résumé : En élevage ovin laitier (OVL), la gestion de la reproduction sans hormones de synchronisation des cycles ovariens est un levier à mobiliser pour répondre aux enjeux de l’agroécologie et à l’évolution des demandes sociétales. Dans les grands bassins de production, comme le Bassin Nord Occitanie (BNO), le développement d’alternatives aux traitements hormonaux (TH) de synchronisation tout en conservant la possibilité de faire de l’insémination artificielle (IA), est nécessaire pour pouvoir continuer à diffuser les schémas de sélection de manière efficace. L’effet mâle, qui consiste à mettre un bélier dans un groupe de femelles après un temps de séparation, est une pratique alternative possible pour induire et synchroniser les chaleurs des brebis. Elle ne permet cependant pas de grouper ces dernières aussi efficacement que l’utilisation de TH et doit être accompagnée d’une détection précise de ces dernières pour permettre de réaliser l’IA au moment adéquat. L’utilisation de cette pratique alternative implique ainsi des changements au niveau de la conduite de la reproduction mais aussi au niveau d’autres composantes associées (ex : la gestion de l’alimentation du troupeau) avec de potentielles conséquences sur le fonctionnement global de l’exploitation ; lesquelles sont encore peu connues à ce jour. L'objectif de ce travail était donc d'évaluer l'impact « ex-ante » des méthodes alternatives aux TH sur les performances zootechniques, économiques et environnementales de l'exploitation ainsi que sur la charge de travail de l’éleveur. Ceci afin d'identifier des pistes durables pour introduire des pratiques de gestion de la reproduction alternatives aux TH dans les élevages OVL du BNO. Pour ce faire, le modèle multi-agent REPRIN’OV a été développé et implémenté sur la plateforme de modélisation GAMA. Il simule des effets de ces changements de pratiques sur différents indicateurs annuels et dynamiques (quotidiens ou hebdomadaires) de la durabilité du fonctionnement d’exploitations OVL. La construction de ce modèle s’est faite par étapes. Un premier modèle dynamique de troupeau OVL (REPROSheep), a été développé afin de représenter le fonctionnement d’un troupeau OVL dans un contexte de gestion sans TH en tenant compte de la variabilité individuelle de réponse à la méthode de synchronisation des chaleurs utilisée. Il représente les processus individuels de reproduction et de lactation en tenant compte du lien entre certaines caractéristiques individuelles des brebis, telles que leur âge, leur note d'état corporel ou leur rendement laitier, et les réponses individuelles ainsi que les performances globales de reproduction et de production du troupeau. Le modèle REPROSheep a ensuite été complexifié pour aboutir au modèle REPRIN’OV qui permet de simuler le fonctionnement dynamique global d’une exploitation OVL, dans le cadre de scénarios contrastés de gestion de la reproduction (avec ou sans TH). Le modèle a été conçu et paramétré à partir de données expérimentales et techniques, puis validé à partir de données de terrains et de la littérature. REPRIN’OV a ensuite été utilisé pour simuler des scénarios de gestion de la reproduction sans TH dans quatre cas-types d’exploitations OVL du BNO. La comparaison des résultats de simulation obtenus pour cinq campagnes de production successives a montré des résultats contrastés selon les exploitations. Ils ont notamment différé selon la saison de reproduction (« hâtive » ou « tardive ») et selon le type d’agriculture (conventionnelle-AC ou biologique-AB) des exploitations simulées. Les résultats de ce travail de thèse donnent ainsi des éléments pour mieux comprendre les enjeux consécutifs à l’introduction d’alternatives aux TH pour le fonctionnement de l’ensemble d’un système de production OVL et contribuent à accompagner et faciliter la réflexion autour de la reconception des systèmes OVL en vue de l’introduction d’alternatives durables aux TH.

Composition du jury: 

Gerardo CAJA LÓPEZ, Professeur, Universitat Autonoma de Barcelona Rapporteur
Nicolas FRIGGENS, Directeur de Recherche, INRAE-UMR MoSAR Rapporteur
Claire AUBRON, Professeure, L’Institut Agro Montpellier-UMR SELMET Examinatrice
Olivier THEROND, Ingénieur de Recherche, INRAE- LAE Colmar Examinateur
Eliel GONZÁLEZ-GARCÍA, Directeur de recherche, INRAE-UMR SELMET Directeur de thèse
Amandine Lurette, Chargée de Recherche , INRAE-UMR SELMET Encadrante de thèse

Ellen soutiendra sa thèse le vendredi 16 décembre 2022 à 10h dans l’Amphithéâtre 2- Bâtiment 2bis (Campus de L'Institut Agro Montpellier).
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