Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-901343)
Confrontées à des éléments nouveaux pour mesurer leur peur de la nouveauté, 67 chèvres laitières passent six tests comportementaux d’une dizaine de minutes évaluant réactivité émotionnelle, sociabilité et flexibilité cognitive, dans des procédures relevant d’un niveau de souffrance léger. Le porteur reconnaît que ces tests peuvent provoquer des tentatives de fuite, des comportements de défense répétés ou au contraire une prostration, tout en affirmant qu’ils sont conçus pour n’induire que des réponses légères. L’objet réel est la validation de capteurs et d’algorithmes censés mesurer automatiquement le bien-être des animaux non-humains en élevage, usage pour lequel il juge la chèvre « irremplaçable ». Les 67 chèvres retournent à l’élevage à l’issue, aucune n’étant mise à mort dans le cadre du projet.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La transition agroécologique vise à rendre les pratiques agricoles plus durables et respectueuses de l’environnement en intégrant les principes de l’agroécologie: la conservation et l’utilisation de la biodiversité, le recyclage pour une meilleure efficacité, l’adoption de leviers pour atténuer ou s’adapter aux changements climatiques. Dans le cas des systèmes d’élevage, cette transition aura des répercussions sur le bien-être des animaux. Ceux-ci seront, en effet, exposés à des conditions environnementales plus variables et moins contrôlées, ce qui pourrait accroître leur bien-être en leur permettant d’exprimer plus librement leur comportement naturel. Cependant, l’exposition possible aux aléas climatiques ou alimentaires pourrait au contraire dégrader d’autres aspects de leur bien-être. Il est donc important d’identifier les indicateurs de bien-être et d’être capable de les évaluer objectivement. Ce projet propose d’associer les progrès technologiques de l’élevage de précision aux méthodes de l’intelligence artificielle pour relever ce défi. Le comportement est un élément clé pour l’évaluation du bien-être. Notre équipe a déjà développé un modèle qui permet de caractériser automatiquement et de façon dynamique de nombreux comportements en utilisant des capteurs et des outils numériques. Une approche complète intégrant également observations et des tests comportementaux est maintenant nécessaire pour valider l’utilisation de ces outils numériques pour l’évaluation du bien-être, et plus particulièrement son amélioration. Notre objectif est de mettre en place un dispositif expérimental permettant de suivre les comportements de chèvres laitières dans un milieu enrichi, par l’enrichissement physique du milieu de vie (projet initial) ou l’accès libre à une aire extérieure (nécessitant une modification du projet initial avec l’ajout de 28 animaux) et de caractériser ainsi, d’un point de vue numérique, la signature comportementale associée à un meilleur bien-être grâce aux données issues des capteurs et de leur analyse par intelligence artificielle. Des observations et tests comportementaux seront conduits en parallèle afin de valider cette caractérisation numérique. Ainsi, ce projet interdisciplinaire intégrant Ethologie, Modélisation et Intelligence artificielle permettra de faire la preuve de concept de l’existence de profils comportementaux associés à l’amélioration de l’état de bien-être et détectables à l’aide des outils de l’élevage de précision.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude est une étape importante de notre projet plus large portant sur l’identification et la détection d’indicateurs de bien-être grâce aux nouveaux outils numériques, dans le but de mieux surveiller et donc d’améliorer in fine le bien-être des animaux d’élevage dans le contexte de la transition agroécologique. En outre, l’intérêt scientifique est important car notre étude permettra d’aborder le bien-être des animaux avec une vision intégrative allant du suivi dynamique du comportement dans le milieu de vie habituel, y compris dans sa dimension sociale, jusqu’à la réponse des animaux lors de défis cognitifs (tests comportementaux). Elle contribue ainsi à la compréhension du bien-être animal jusqu’à la prise en compte des états mentaux des animaux d’élevage, en accord avec les évolutions conceptuelles les plus récentes dans le domaine des sciences du bien-être animal. Enfin, la méthodologie développée ici sera applicable à notre espèce d’intérêt, la chèvre, mais pourra également s’appliquer à d’autres modèles animaux. Elle ouvrira ainsi la voie à de futures études.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
L’ensemble des animaux de l’étude sera soumis à une série de six tests comportementaux (environ 10 min / test) pour lesquels nous réalisons cette demande. Chaque test sera réalisé une seule fois par animal. Il s’agit de tests permettant l’évaluation de la réactivité émotionnelle, de la sociabilité et de la flexibilité cognitive des animaux (sur la base de récompenses alimentaires appétantes). La « réactivité émotionnelle » fait référence à la manière dont les animaux réagissent à différents stimuli ou situations (par exemple, s’ils expriment de la peur face à une situation nouvelle). La « sociabilité » concerne la capacité des animaux à interagir et à se comporter avec leurs congénères de manière positive et adaptée (par exemple, sans agressivité excessive). Enfin, la « flexibilité cognitive » se refère à la capacité des animaux à s’adapter mentalement à des situations changeantes ou nouvelles. Cela peut inclure leur capacité à apprendre de nouvelles tâches ou à résoudre des problèmes. En cas de bien-être accru, une diminution de la réactivité émotionnelle, ainsi qu’une augmentation de la sociabilité et de la flexibilité cognitive sont attendues.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Malgré les précautions que nous prenons (ex. utilisation de récompense alimentaire, aire de test proche du lieu de vie), nos tests peuvent constituer une source de stress pour certains animaux. Il est en effet nécessaire de les confronter à des éléments nouveaux pour évaluer leur néophobie. En termes de manifestation comportementale, cela pourrait se traduire par des tentatives de fuite (ex. tenter de sauter par-dessus les barrières), des comportements de défense répétés, une absence d’habituation (i.e. pas de diminution des comportements de stress au fil des expositions) ou au contraire un animal prostré, immobile et en retrait, non réactif à son environnement. Les tests étant ponctuels et de très courte durée (maximum 10 min par test), nous ne nous attendons pas à des effets à long-terme comme un état de stress chronique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les tests de comportement n’impliquent aucune mesure invasive sur les animaux. Les animaux retournent dans l’élevage à la fin.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet vise à caractériser les profils de comportements des chèvres dans un milieu enrichi et à étudier l’impact de cet enrichissement sur leurs réponses aux différents tests. L’utilisation des chèvres est irremplaçable dans ce contexte.
2. Réduction
Le choix de nos effectifs (N=2×14 pour chaque situation expérimentale testée) constitue un bon compromis entre la puissance statistique nécessaire à nos futures analyses et la faisabilité expérimentale. Des comparaisons statistiques avec des tests adaptés aux paramètres mesurés seront en effet possibles avec une répartition de 14 animaux par lot expérimental, en tenant compte de la variabilité inter-individuelle attendue et y compris en cas de données manquantes chez quelques animaux. Des groupes sociaux de 14 individus sont, par ailleurs, en adéquation avec la pratique d’élevage habituelle pour les animaux que nous étudions. Enfin, le suivi de 28 animaux simultanément grâce à une approche combinant observations, tests et capteurs constitue un effectif important pour une telle étude. Les quatre animaux supplémentaires permettant les tests préliminaires, ainsi que les sept animaux permettant de réaliser les tests de sociabilité (pour jouer le rôle du « congénère inconnu ») contribueront à l’efficacité et au bon déroulement de nos protocoles.
3. Raffinement
L’étude porte sur l’amélioration des conditions de vie et de l’état de bien-être des chèvres en condition d’élevage. Le principe expérimental repose donc sur une amélioration du milieu des animaux sans intervenir sur les autres aspects de leur vie habituelle (i.e. conditions standards). Les conditions standards sont cependant déjà favorables puisqu’elles impliquent notamment une vie en groupe social stable, une alimentation équilibrée sans restriction particulière et une litière adaptée et appréciée par les animaux d’après l’état des connaissances actuelles. Seuls nos tests comportementaux pourraient être perçus comme stressants par certains animaux, surtout pour les premiers tests qui visent à évaluer leur niveau de peur de la nouveauté face à différentes catégories d’éléments nouveaux, physiques, sociaux et humains. Cependant, ces tests sont conçus pour ne pas induire des états de stress trop intenses mais uniquement des réponses légères. Nous réduisons ce potentiel stressant à son strict minimum grâce à plusieurs mesures comme le fait de tester les animaux dans une aire de test proche de leur lieu de vie, d’éviter les situations d’isolement social grâce à la présence constante de congénères, d’utiliser des renforcements alimentaires et de porter une attention particulière aux techniques de manipulation des animaux, grâce à la mise en place de couloirs par exemple. Enfin, des points limites ont été mis en place et seront appliqués.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce projet s’intègre dans le programme de recherche de l’unité de recherche qui consiste à associer les progrès technologiques (capteurs, intelligence artificielle, …) pour identifier et évaluer les indicateurs de bien-être des animaux d’élevage (caprins, porcins, ovins). Nous utiliserons l’animal modèle de l’unité : la chèvre laitière. Dans cette étude nous n’utiliserons que des femelles adultes en lactation. Notre projet possède en effet une forte composante appliquée et cherche à répondre à des enjeux sociétaux majeurs liés aux pratiques d’élevage actuelles et futures. Nous nous sommes donc placées dans une situation fidèle à la pratique étudiée, à savoir l’élevage de chèvres laitières maintenues en groupes de femelles adultes. Cependant, la méthodologie que nous développons grâce à cette étude (e.g. utilisation de capteurs) sera transférable à d’autres catégories d’animaux de la même espèce et à d’autres espèces.