Poules

Testée seize fois et manipulée dix-huit fois sur trente-six semaines, chaque poulette suivie passe par des épreuves de persévérance alimentaire, de réactivité face à un objet nouveau, de motivation sociale, de témérité, de biais d'attention et de contagion émotionnelle. 224 poules pondeuses vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, dont 200 suivies individuellement. L'objectif déclaré est de fournir aux éleveurs une grille pour repérer tôt les futures piqueuses, l'épointage du bec restant autorisé en France. Le porteur reconnaît que le picage sévère ne pourra pas être évité puisqu'il s'agit précisément de l'observer, 28 poules choisies pour leur tempérament seront tuées par injection pour prélever leur cerveau, les autres partant à l'abattoir.

Objectifs

La filière de production des œufs est en pleine mutation, avec l’abolition progressive à la fois de l’élevage en cages mais aussi de pratiques pouvant compromettre le bien-être des animaux. L’épointage du bec chez la poule pondeuse, une pratique consistant à cautériser l'extrémité du bec à l’aide d’un rayon laser, potentiellement douloureuse, a déjà été interdite dans plusieurs pays. Elle reste cependant couramment utilisée en France pour limiter les effets du picage sévère en élevage, tels que le cannibalisme. L’arrêt de l’épointage s’avère compliqué, car les quelques initiatives actuelles (enrichissement du milieu, contrôle de l’intensité lumineuse, apports nutritionnels spécifiques) ne permettent pas de limiter suffisamment le risque de picage sévère chez les poules non épointées. Pour limiter son apparition, il est nécessaire de mettre en place le plus précocement possible des actions préventives. Or, les méthodes actuelles pour détecter précocement les problèmes de picage, telles que la dégradation de l’état du plumage ou l’observation de comportements agressifs, sont trop tardives pour anticiper les épisodes de picage et intervenir efficacement pour les limiter. L’enjeu est ainsi d’agir le plus tôt possible grâce à des observations comportementales en lien avec le niveau de tempérament “piqueur” des animaux. Ce travail a pour ambition de proposer un outil d’évaluation du risque de picage chez la poule à un stade précoce. Cet outil repose sur une grille d’évaluation du comportement des poulettes à destination des éleveurs. La présente étude visera à compléter et à valider des indicateurs comportementaux/de tempéraments reliés à une propension plus ou moins forte de l’individu à piquer.

Bénéfices attendus

Le but de cette étude est d’élaborer une grille d’indicateurs de traits comportementaux/tempéraments chez la poulette qui servira à évaluer à un stade précoce un risque de picage sévère ultérieur. En effet, les mesures prises pour endiguer et gérer le picage sévère en élevage sont trop tardives. La finalité est d’avoir un outil qui permettra aux éleveurs et éleveuses d’identifier les premiers signes précurseurs du picage dès le stade poulette, sur la base de leur tempérament, afin de prendre les mesures nécessaires pour la bonne gestion de leur lot (ex : apport d’enrichissements supplémentaires dans le milieu de vie, la gestion très douce des transitions alimentaires, le suivi renforcé des animaux (comportement, emplumement) pour déceler le moindre écart, la limitation des changements brusques et les sources de stress, etc….).

Procédures

La procédure n’implique pas d’actes invasifs. Lors des trois sessions de tests (session 1 : 4 tests et sessions 2&3 : 6 tests), chacun des 200 individus sera testé une fois par semaine. Un minimum de deux semaines sera laissé entre les sessions pour laisser la place à des périodes sans perturbation. Au total, une même poule sera donc testée 16 fois, dont trois fois par groupe de 10, et manipulée à deux autres moments pour la pose et le changement des dossards et des bagues. Chacun des 200 individus sera donc manipulé 18 fois, étalé sur 36 semaines d’élevage. Les objectifs des tests de comportement, choisis pour leur lien avec un comportement de picage d'après la littérature scientifique et une étude pilote, sont de pouvoir identifier des comportements contrastés afin de dresser un profil de tempérament d'individus qualifiés de "très piqueur" et un profil d'individus qualifiés de "peu piqueur". Les comportements étudiés sont la persévérance pour accéder à une ressource alimentaire appétante, la réactivité émotionnelle des animaux face à un environnement ou à un objet nouveau, leur motivation sociale, leur témérité, leur activité, leur biais d'attention et leur contagion émotionnelle. L'ensemble de ces 6 tests répétés à trois âges différents (sauf 2 d'entre eux en session 1 car jugés plus exploratoires, permettant de laisser davantage de temps de récupération entre les deux premières sessions de tests) dureront entre 5 minutes et 20 minutes au maximum chacun en fonction du test. Concernant les 24 poules surnuméraires, elles seront manipulées deux fois pour la pose des dossards et dans un maximum de 20 fois sur toute la durée de l’expérimentation au cours de deux tests comportementaux qui nécessitent la présence de congénères dans la zone où seront testés individuellement les 200 individus suivis (elles seront placées par groupe de 2-3 dans une aire dédiée).

Impact sur les animaux

Les contentions que les tests impliquent sont ponctuellement stressantes pour les animaux. Les tests comportementaux individuels (20 minutes maximum) peuvent engendrer du stress lié à l’isolement social. Le but de l’expérimentation étant d’observer du picage pour le relier à des tempéraments, nous ne pourrons pas l’éviter. En cas de picage sévère, les animaux pourront subir un stress ou de la douleur lié à une blessure (une observation vigilante et quotidienne est prévue ainsi qu'une infirmerie pour traiter les animaux qui seraient blessés).

Devenir

La majorité des animaux seront abattus en circuit classique (abattoir) pour commercialisation. Un total de 28 poules choisies pour leur tempérament « fortement piqueur » et « peu piqueurs » seront mises à mort par injection pour un prélèvement du cerveau pour analyses génomiques futures comme mesure complémentaire aux observations comportementales.

Remplacement

L'impact du tempérament des poulettes sur le comportement de picage sévère ultérieur ne peut être évalué que par des essais sur animaux vivants. De plus, le projet concerne spécifiquement l’espèce de la poule domestique.

Réduction

Ce protocole expérimental est pensé de façon à minimiser le nombre de poules utilisées tout en conservant un effectif suffisant pour être à minima représentatif des conditions d’élevage et pour avoir des résultats statistiquement significatifs. Le tempérament est propre à chaque individu. Il existe donc une forte variabilité interindividuelle qui nécessite l’implication d’un nombre suffisant d’animaux. Ce projet impliquera donc au total 224 poules, dont parmi elles 200 seront suivies et testées. L’analyse des résultats d’une étude préliminaire nous a permis de conclure que 200 individus étaient un minimum pour nous permettre de différencier statistiquement des poules avec un tempérament « très piqueur » d’un tempérament « peu piqueur » (prévalence de 10% d’individus très piqueurs au sein d’un lot, d’après une étude précédente). Les 24 poules surnuméraires permettent d’augmenter la taille de groupe pour provoquer davantage de comportements d’interactions sociales entre les poules et serviront d’individus familiers lors de deux tests comportementaux impliquant les individus suivis.

Raffinement

Le raffinement des conditions d’hébergement visera à assurer au sein du parc des conditions similaires à celles rencontrées sur le terrain en élevage standard avec des pratiques un peu améliorées (présence de perchoirs dès le stade de poulettes, suivi rapproché quotidien). La densité d'élevage sera très légèrement plus faible que celle rencontrée sur le terrain afin de nous permettre de mieux observer les animaux : 14 poulettes/m² au lieu de 16. Un contrôle des paramètres d'ambiance sera fait quotidiennement de manière automatique dans toutes les salles. L’alimentation et la conduite des animaux seront adaptées à la génétique utilisée en suivant son cahier des charges. Les poules feront l’objet de visites quotidiennes pour la surveillance afin de mettre fin immédiatement aux souffrances des individus malades ou blessés et pour l’entretien (nourrissage, nettoyage, tests). Des visites supplémentaires seront instaurées au besoin selon l’évolution de leur état de santé. L’examen individuel comprendra : une observation des points limites associés au suivi du picage ou à un état léthargique. De plus des observations quotidiennes sont prévues par analyse de vidéo pour suivre l’évolution des comportements de picage. Aussi, lors des tests comportementaux individuels, l’isolement social ne sera que visuel. Les tests seront conduits dans la même salle que l’enclos de vie, ce qui permettra aux animaux de garder un contact auditif et olfactif avec leurs congénères.

Choix des espèces

Ce projet concerne directement la filière d’élevage de poules pondeuses, affectée par la problématique du picage sévère qui est une vraie problématique de santé et bien-être animal et de perte économique en élevage. Le projet vise donc à l’élaboration d’une grille pour évaluer le risque de picage dès le stade de poulettes sur la base de tempéraments. Cette évaluation précoce leur permettra de ne pas attendre les premiers signes visuels de picage sévère pour prendre des mesures de régulations nécessaires du picage. La poule pondeuse est l’espèce cible et est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de la procédure expérimentale. Une souche très répandue dans la filière d'élevage française, plus sujette au picage, a été choisie pour le projet. Les animaux seront élevés dès leur arrivée en tant que poussins de 1 jour jusqu’à 36 semaines au maximum. Cela nous permettra ainsi de confirmer le lien entre les indicateurs de la grille présumant le tempérament « piqueur/non piqueur » des poulettes et la présence/absence réelle de ce comportement de picage à un stade plus avancé, chez la poule pondeuse, là où il est censé se produire plus fréquemment qu’au stade poulettes.

Fabriquer du matériel biologique : 2 000 poulets vont être utilisés pour faire se multiplier dans leur intestin des parasites du genre Eimeria, tous tués cinq à sept jours après l'inoculation pour que ces parasites soient récupérés. Chacun reçoit une inoculation orale par gavage ou une injection dans le cloaque, avec une contention d'environ cinq minutes. Le porteur affirme calibrer les doses pour ne pas abîmer la muqueuse intestinale, le rendement en parasites en dépendant, et annonce l'absence de symptômes cliniques, alors que les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré. Sa propre équipe a publié une méthode de culture in vitro couvrant la totalité du cycle parasitaire, qu'il écarte au motif qu'elle ne permet pas d'obtenir des parasites en grande quantité.

Objectifs

Il s’agit de produire la quantité de parasites requis pour l’obtention du matériel biologique nécessaire (ADN, ARN, protéine) à la compréhension du cycle des parasites et des mécanismes impliqués dans les processus infectieux, ainsi qu’à l’évaluation des propriétés anticoccidiennes d’extraits naturels, alternatifs aux anticoccidiens chimiques actuels.

Bénéfices attendus

Les études menées sur ces parasites doivent nous permettre à court terme de mieux connaitre la biologie de ces parasites, le rôle des protéines produites par ces parasites dans les interactions avec les cellules de l’hôte et enfin de mieux connaitre la physiopathologie de la coccidiose. A plus long terme, nos travaux visent à améliorer les moyens de contrôle de la coccidiose : i) en évaluant l’intérêt d’alternatives aux traitements chimiques et antibiotiques, qui existent actuellement pour lutter contre la coccidiose ; ii) en identifiant de nouvelles cibles thérapeutiques chez le parasite, iii) et en développant des stratégies thérapeutiques innovantes, qui neutralisent les protéines du parasite et restaurent les moyens de défense naturels de la cellule. La coccidiose est une maladie cosmopolite, présente dans tous les élevages de poulets. L’impact de notre recherche est donc très large. La coccidiose est bien connue pour compromettre l'efficacité de l'utilisation des nutriments. Le bénéfice direct pour l’animal sera donc un meilleur contrôle de sa santé, sa nutrition et son bien-être en élevage. De plus, la coccidiose a un impact environnemental important : augmentation de la consommation d’eau, de la production de dioxyde de carbone, de méthane et de protoxyde d'azote par les poulets infectés et libération d'ammoniac dans les fèces. Le contrôle de la coccidiose bénéficie aussi à la préservation de l’environnement.

Procédures

Inoculation orale par gavage de l'inoculum par animal (1 fois et environ 5 min contention comprise). Inoculation cloacale par injection cloacale par animal (1 fois et environ 5 min contention comprise).

Impact sur les animaux

En coccidiose aviaire, on ne parle pas de virulence mais plutôt de pouvoir pathogène des parasites car la gravité de l’infection est dépendante de la dose infectieuse. La coccidiose clinique est très symptomatique, avec une perte d’appétit, une perte de poids, une soif intense, des modifications du comportement (oiseaux prostrés, ailes pendantes, crête décolorée), et des diarrhées sanglantes. Ces signes impactent fortement la croissance des jeunes et le taux de ponte des poules. En élevage, la plupart des cas de coccidiose sont des infections subcliniques, qui impactent les performances zootechniques des oiseaux, sans symptômes visibles. Dans le cadre de nos travaux, les doses inoculées aux poulets sont faibles et n’induisent pas de symptômes cliniques. Le contention peut engendre un stressest estimé comme léger et de très courte durée.

Devenir

Tous les poulets inoculés seront mis à mort 5 à 7 jours après l’inoculation pour récupérer les parasites qui se sont multipliés dans la lumière intestinale afin de faire différents tests sur la virulence du parasite, la caractérisation des facteurs de virulence et déefficacité de produits anticcoccidiens.

Remplacement

L’équipe a publié une méthode de culture in vitro qui permet d’accéder à la totalité des stades du cycle parasitaire. Il s’agit là d’une preuve de concept et en aucun cas d’une méthode de production de parasites en grande quantité. La culture in vitro ne reproduit que la 1ere multiplication asexuée (production de mérozoïtes) et ne couvre pas les 2 autres multiplications asexuées puis la reproduction sexuée (qui génère les oocystes). Nous avons publié une preuve de concept : avec une souche vaccinale (qui ne fait qu’une seule multiplication asexuée) et sur culture primaire de cellule de rein de poulet, on a réussi à produire in vitro quelques oocystes. Mais la manipulation des Eimeria nécessite la reproduction de 10e7 oocystes (c’est le rendement obtenu pour chaque poulet infecté).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dépend de la prolificité de la souche et du nombre de parasites requis. Pour les souches utilisées au laboratoire, le rendement en parasites produits peut être déterminé. Les protocoles de multiplication sont planifiés en concertation avec l’ensemble des utilisateurs, les expériences sont organisées pour optimiser l’utilisation des parasites et utiliser le moins d’animaux possible.

Raffinement

Chaque inoculum fait l'objet d'une attention particulière pour administrer des doses définies et adaptées à l’espèce présente et ainsi éviter toute pathogénicité. Pour un rendement optimal, la muqueuse intestinale ne doit pas être trop abîmée. Il est donc inutile d’inoculer une dose trop forte de parasites qui pourrait induire des effets pathogènes et donc provoquer de la douleur. Même si la dose inoculée est calculée de manière à ne pas induire de pathogénicité, nous restons vigilants à l’état de santé des animaux : après inoculation de l’agent infectieux, deux visites quotidiennes sont réalisées dans la salle expérimentale afin de surveiller l’éventuelle apparition des premiers symptômes liés à la maladie : plumes ébouriffées, prostration. Ils sont hébergés par groupe de 20 sur litière de miscanthus pour éviter les poussières. Ils ont à disposition aliment et eau ad libitum. Pour le raffinement des conditions d’hébergement, des petites plateformes triangulaires ont été placées pour permettre aux poulets de se percher à l’intérieur des cages.

Choix des espèces

A l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode alternative suffisamment efficace (in vitro) pour multiplier les parasites. Les animaux sont utilisés entre 3 et 7 semaines d’âge (considéré comme l’âge optimum pour un meilleur rendement en parasites). Le poulet est l’espèce hôte chez laquelle se multiplient les parasites. Des poulets de statut sanitaire contrôlé sont utilisés. L’étroitesse du spectre d’hôtes des parasites du genre Eimeria empêche toute tentative de manipulation d’une espèce parasitaire aviaire sur un modèle animal autre que la poule.

Achetés adultes chez des fournisseurs, à raison de dix individus par espèce, 120 oiseaux de douze espèces captives, du diamant mandarin au loriquet à tête bleue, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des billes métalliques leur sont implantées dans la langue, le larynx, la trachée et la syrinx, jusqu'à huit par structure, pour rendre visibles leurs mouvements sous rayons X pendant qu'ils vocalisent. Les séances de radiographie et de vélocimétrie laser durent trente minutes par individu et par demi-journée, les lasers étant placés sous les oiseaux pour éviter les brûlures de rétine. Le porteur écrit que les 120 individus seront tués si tous les oiseaux implantés vocalisent devant les caméras, le microscanner nécessaire à la reconstruction en trois dimensions imposant leur mort, et que les oiseaux non implantés qui n'auront pas vocalisé seront gardés en vie et adoptés.

Objectifs

Bien que la production de sons soit essentielle dans l'évolution des oiseaux, elle reste encore mal comprise, notamment au niveau de la mécanique des mouvements. La plupart des études sur la façon dont les oiseaux produisent des sons (chants, cris, appels) ont utilisé des méthodes indirectes, comme des dissections ou des tests sur des oiseaux anesthésiés. Notre objectif est d'exploiter les nouvelles techniques pour observer et mesurer en détail les mouvements des organes vocaux des oiseaux pendant qu'ils chantent, tout en enregistrant le flux d'air sortant de leur bec et les sons produits. L’objectif de cette étude est d’enregistrer, de quantifier pour ensuite modéliser : 1) Les mouvements du système vocal interne et externe lors de la vocalisation 2) Les flux d’air impliqués et 3) Les vocalisations produites sur une diversité d’espèces d’oiseaux. Le but est de comprendre comment les oiseaux produisent et modulent activement le son dans des conditions physiologiques, au plus proche des conditions naturelles de vocalisation. Pour cela, nous voulons filmer les oiseaux vocalisant, en utilisant à la fois un système multi caméras et de cinéradiographie biplanaire (rayons X), pour quantifier la cinématique des parties externes (par exemple bec, cou) et des parties internes (par exemple, trachée, syrinx) du haut du corps. Les enregistrements vidéo seront synchronisés avec des enregistrements acoustiques, à l’aide de microphones. Nous voulons également coupler ces observations à des mesures de flux d'air circulant à la sortie du bec, synchronisées avec des enregistrements acoustiques pendant la vocalisation. Pour cela nous utiliserons la méthode de Particle Image Velocimetry (PIV), une technique de mesure optique permettant d’obtenir le champ de vitesse d’un écoulement d’intérêt à partir de lasers. Pour comparer la production et la modulation du son entre les espèces et les sexes, nous avons choisi 4 familles d’oiseaux, représentant une diversité d’anatomies et de sons produits (c’est-à-dire Passeriformes, Columbiformes, Galliformes et Psittaciformes). Trois espèces par groupes ont été sélectionnées et des individus mâles et femelles seront utilisés pour chaque espèce de façon à mener des analyses comparatives en contexte phylogénétique.

Bénéfices attendus

En comparant la façon dont différentes espèces d'oiseaux produisent des sons, chez les mâles comme chez les femelles, nous allons identifier des structures importantes pour mieux comprendre leurs capacités vocales, à l’échelle de l’individu, du sexe et de l’espèce. Pour la première fois, nous pourrons observer tout le système vocal en mouvement, grâce à l'utilisation combinée de plusieurs techniques : des radiographies en mouvement (cinéradiographie), une méthode optique pour mesurer les flux d’air (PIV) et des enregistrements sonores. Les données détaillées que nous allons collecter permettront de répondre à d’anciennes questions non résolues sur les mécanismes impliqués dans la production de sons chez les oiseaux. En approfondissant notre connaissance de leur communication vocale, nous pourrons mieux comprendre comment des systèmes complexes de communication se développent et évoluent.

Procédures

Les animaux seront filmés à l’aide de caméras rayons X à haute vitesse et enregistrés par des microphones. 1) Les enregistrements par cinéradiographie (rayons X) couplés à des caméras haute vitesse permettront de quantifier les mouvements des structures externes et des structures internes rigides (par exemple le bec, les anneaux cartilagineux de la trachée). Pour quantifier la cinématique des structures non rigides (comme la langue, le larynx) des marqueurs radio-opaques constitués de billes de métal (alliage d’étain et d’argent) seront implantés dans les différentes structures du système vocal avant les enregistrements. Le nombre de marqueurs variera en fonction de la taille de la structure (par exemple, 5 pour la langue, 3 pour le larynx, de 5 à 8 pour la trachée, 3 pour la syrinx) et leur position sera adaptée à la forme et la fragilité de la structure (par exemple, implantés dans les anneaux cartilagineux plutôt que dans les parties molles de la trachée). Une étude pilote sur 2 individus par espèce sera réalisée pour s’assurer que les oiseaux implantés sont bien capables de vocaliser. 2) Les oiseaux filmés en cinéradiographie sans marqueurs ou avec marqueurs seront enregistrés en vélocimétrie par images de particules. Cette technique permet de quantifier les mouvements d’air impliqués dans la vocalisation à l’aide de particules en suspension dans l’air et de lasers. Cela permettra de s’assurer que les mouvements du système vocal et de l’air pendant la vocalisation ne diffèrent pas entre les oiseaux implantés et les oiseaux non implantés.

Impact sur les animaux

Les risques pour les oiseaux pendant les enregistrements par vélocimétrie par images de particules, cinéradiographie et système multi-caméras seront prévenus au maximum. Nous maintiendrons la salle à moins de 27°C, fournirons de l'eau et limiterons les enregistrements à 30 minutes par individu et par demi-journée. Les lasers susceptibles de provoquer des brûlures seront positionnés sous les oiseaux pour éviter les impacts sur les rétines, déclenchés après leur phase d'exploration, avec des flashs brefs en salle obscure et éclairée par des lampes infrarouges. Les oiseaux seront étroitement surveillés pour tout signe de détresse, et des ajustements seront faits si nécessaire. Pour la cinéradiographie, les animaux seront surveillés pour éviter la surexposition aux rayons X, bien que les études précédentes n'aient pas montré d'effets secondaires. Toute mesure sera prise pour éviter l'inconfort et la douleur lors de l’implantation des marqueurs, avec une surveillance régulière des zones implantées et du comportement des oiseaux.

Devenir

Les animaux implantés, ayant permis la prise de données cinématiques doivent être scannés en microtomographie (CTscans) pour reconstruire le mouvement en 3D des organes étudiées. Cette procédure nécessite la mise à mort des individus. Par exemple, si tous les oiseaux implantés vocalisent dans le champ des caméras rayons X, les 120 individus seront mis à mort. Les animaux n'ayant pas vocalisé dans le champ de caméras (Rayons X) ou du système de vélocimétrie par images de particules et n'ayant pas été implantés seront gardés en vie et seront adoptés.

Remplacement

Comme les organes vocaux internes sont difficiles à visualiser, la plupart des mesures et des expériences ont jusqu'ici utilisé des méthodes indirectes, telles que des dissections, des préparations d'organes vocaux excisés et des mesures de la pression des sacs aériens, ou ont été enregistrées lors de stimulations neurales d'oiseaux anesthésiés. Malgré les résultats importants fournis par ces études, une contrainte majeure demeure : les structures impliquées ne peuvent pas bouger et moduler le son comme elles le feraient in vivo. Nous souhaitons mettre à profit les progrès méthodologiques récents en termes de collecte et de traitement des données pour comprendre comment les oiseaux produisent et modulent activement le son, dans des conditions physiologiques proches des conditions naturelles. De ce fait l’utilisation d’animaux vivants, libres de leurs mouvements est incontournable.

Réduction

À part une étude réalisée en 2015, aucune n’a examiné la diversité des mécanismes de production des sons chez différentes espèces d'oiseaux. Nous nous basons sur cette étude pour choisir les espèces et le nombre d’individus à étudier. Dans cette étude, quatre groupes d’oiseaux avaient été sélectionnés : les Paléognathes, Columbiformes, Psittaciformes et Passériformes, car ils représentent une grande diversité anatomique, sonore et évolutive. Comme les Paléognathes (autruches, émeus, nandous) sont souvent de grande taille et difficiles d’accès, nous avons les avons remplacés par les Galloanserae, un autre groupe ancien qui diverge tôt dans l’évolution des oiseaux modernes. Nous avons choisi d’inclure 3 espèces par groupe (soit 12 espèces au total), afin d’avoir une étude plus équilibrée et statistiquement solide que celle de 2015, dans laquelle le nombre d’espèces par groupe variait de 1 à 2. Habituellement, les études en biomécanique impliquant la cinéradiographie ne concernent que peu d’individus (2 à 4) et d’espèces (1 à 3). Nous avons donc décidé d’étudier 5 individus par sexe (soit 10 individus par espèce), et d’analyser les données d’au moins 3 individus par sexe, ce qui permet de pallier aux difficultés de prise de données (comme un oiseau qui ne vocalise pas). Nous prévoyons d’analyser entre 5 et 20 séquences de sons par individu, ce qui nous donnera 30 à 120 séquences par espèce, un nombre considéré comme suffisant pour obtenir des données exploitables statistiquement pour des analyses comparatives entre les espèces. Nous utiliserons des modèles mathématiques appelés modèles linéaires mixtes pour comparer certains paramètres des sons (comme les fréquences de vocalisation) en fonction du type de vocalisation ou du sexe, et nous prendrons en compte les différences entre individus.

Raffinement

Les études biomécaniques sur les vocalisations des oiseaux nécessitent des observations sur des animaux non anesthésiés et en bonne santé. Le bien-être des oiseaux est essentiel à chaque étape de l'expérimentation. Ils proviendront de fournisseurs externes et seront logés dans des cages adaptées avec des enrichissements comme des perchoirs, des balançoires et des zones de bain. Chaque espèce sera hébergée individuellement pour minimiser le stress, et les sexes seront séparés pour éviter les reproductions non souhaitées. Toutes les méthodes seront adaptées pour réduire la douleur et le stress des animaux. Les procédures invasives seront limitées aux cas strictement nécessaires, avec un protocole d'anesthésie élaboré avec un vétérinaire. Une période d'acclimatation à la salle d'expérimentation sera mise en place, et des experts veilleront au bien-être des oiseaux 7 jours sur 7.

Choix des espèces

Les espèces choisies sont des espèces captives, habituellement utilisées en expérimentation animale (elles ont toutes fait l'objet d'études expérimentales sur les vocalisations ou dans des conditions expérimentales similaires). Elles sont de taille relativement réduite et donc compatible avec le protocole expérimental choisi : Poule domestique (Gallus gallus), Sarcelle à collier (Callonetta leucophrys), Caille des blés (Coturnix coturnix), Diamant mandarin (Taeniopygia guttata), Canari domestique (Serinus canaria domestica), Moineau du Japon (Lonchura striata domestica), Pigeon biset (Columba livia), Tourterelle domestique, (Streptopelia risoria), Colombe diamant (Geopelia cuneata), Calopsitte élégante (Nymphicus hollandicus), Perruche ondulée (Melopsittacus undulatus), Loriquet à tête bleue (Trichoglossus haematodus) Bien que pour certaines espèces, seuls les mâles soient considérés comme chanteurs, toutes les espèces choisies produisent des vocalisations stéréotypées (mâles et femelles) mais diversifiées avec des mécanismes de production variés. Ces espèces représentent donc une diversité morphologique et acoustique au sein du groupe des Aves. Tous les oiseaux seront achetés adultes ou sub-adultes (>1 ans), de façon à ce que leur apprentissage du chant soit consolidé et leurs organes vocaux matures. Tous les oiseaux seront achetés adultes ou sub-adultes (>1 ans), de façon à ce que leur apprentissage du chant soit consolidé et leurs organes vocaux matures.

Élevés au sol par groupes de quarante dès l'éclosion, opérés à quinze jours sous anesthésie pour recevoir un capteur de température dans le corps, saignés au sinus occipital à trois reprises, 1 440 poulets de chair sont ensuite exposés cinq jours durant à 32 °C six heures par jour. Ces procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur attend de l'exposition à la chaleur de l'agitation, de l'apathie et des comportements d'évitement, et signale que le picage entre animaux peut s'aggraver pendant ces épisodes. Tous sont tués à 77 jours dans un abattoir commercial et leurs carcasses "valorisées dans le circuit agroalimentaire classique", l'objet du projet étant de fournir aux couvoirs des recommandations sur le conditionnement thermique des embryons.

Objectifs

Le projet vise à évaluer dans une approche multicritère, l’impact de la « programmation thermique embryonnaire » appliquée dans différentes situations (durée de stockage des œufs, sexe), sur des poulets exposés à de fortes chaleurs. Il permettra i) d’éclairer la compréhension des mécanismes physiologiques ouvrant de nouvelles perspectives de recherche, ii) d’émettre des recommandations concrètes de mise en œuvre pour les couvoirs.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de déterminer l'intérêt d'une programmation thermique embryonnaire sur le poulet de chair et son interaction avec le sexe des animaux et la durée de stockage des oeufs. Par ailleurs, un modèle thermodynamique sera développé, qui se concentrera sur la simulation des températures corporelle, sous-cutanée et de surface des plumes en fonction de la température ambiante, de l'humidité relative ambiante, du contenu énergétique théorique de l'aliment et de la dynamique de l'ingestion.  Une fois validé, ce modèle pourrait servir de substitut non invasif pour le suivi de la température corporelle (et par conséquent les niveaux de stress thermique) sous diverses conditions environnementales.

Procédures

La pose de capteurs interne de suivi de température sera réalisée sous anesthésie pour 10 poulets par chirurgie à 15 jours. Trois prises de sang seront réalisés sur 15 poulets par lot, tous les 5 jours durant 15 jours, avant, pendant et après le coup de chaleur réalisé 10 jours avant abattage. Le délai d'anesthésie prévisionnel est de 30 min, le délai de chirurgie est estimé entre 15 et 20 min par poulet. Concernant les prises de sang, elles durent quelques secondes. Application d’un coup de chaleur qui débutera 10 jours avant abattage pour une durée de 5 jours. Les fluctuations oscilleront entre jour et nuit tel que en journée la température atteindra 32°C durant 6 h et la nuit la température descendra à 25°C durant 6 h. Les augmentations et diminutions seront graduelles.

Impact sur les animaux

Les prises de sang au sinus occipital réalisées sur les poulets sont considérées comme une source de stress, notamment due à la contention nécessaire, et peuvent engendrer des hématomes. L’exposition aux fortes chaleurs peut engendrer des conséquences physiologiques potentielles, des conséquences comportementales (agitation, apathie, ou des comportements visant à éviter la chaleur (par exemple, regroupement en zones fraîches ou tentatives d’échappement) durant cette période. La chirurgie peut provoquer de la douleur et de l’inconfort en cas d’insuffisance d’action de l’anesthésie. Cette dernière peut provoquer une dépression respiratoire, même si le risque est limité avec une anesthésie gazeuse. Dans nos conditions, l’apparition de complications post-opératoires est peu probable mais reste possible. L’élevage des animaux au sol en groupe peut entraîner des comportements agressifs, voire de picage, qui peuvent être exacerbés lors d’épisodes de chaleur.

Devenir

Tous les animaux élevés durant le projet seront mis à mort à 77 jours dans un abattoir commercial et leurs carcasses valorisées dans le circuit agroalimentaire classique. Les animaux auront atteint l’âge classique d’abatage en conditions commerciales. ce qui permet la valorisation des carcasses.

Remplacement

Aucun modèle cellulaire ou in vitro n'est capable de reproduire l'effet de la programmation thermique chez l'espère cible, le poulet de chair, et son impact durant toute la durée de vie de l'animal (physiologie, comportement, etc..).

Réduction

Les travaux antérieurs et la variabilité interindividuelle attendue pour nos critères d’intérêt montrent que pour mettre en évidence des effets significatifs pour les indicateurs sanitaires, comportementaux et zootechniques. nous devons disposer de 240 animaux/lot. Parmi les différents paramètres mesurés, les marqueurs sanguins de stress oxydatifs sont les plus variables. L’estimation du nombre d’animaux nécessaires pour mettre en évidence une différence significative entre les groupes est de 15 poulets/lot. Pour le suivi de la température corporelle des poulets et compte tenu de la faible variabilité interindividuelle de ce critère, le nombre de 5 animaux par lot est nécessaire et suffisant pour mettre en évidence des effets significatifs entre les groupes.

Raffinement

Les poulets seront élevés dans des conditions standards dès l’éclosion dans des parquets de 6m² à raison de 40 animaux par loge dans un bâtiment d‘élevage avec un contrôle automatique de la température, ventilation et lumière. Les animaux seront élevés au sol, sur copeaux, par lot de 40, et auront accès à l’aliment et à l’eau ad libitum. Cet élevage en groupe permet la proximité entre congénères et renforce les échanges auditifs, olfactifs et visuels entre les animaux, ainsi que les interactions positives. Ils seront visités deux fois par jour minimum, y compris pendant les week-ends et jours fériés et les manifestations de détresse ou de maladie seront prises en considération pour envisager le retrait des animaux (case infirmerie) ou leur euthanasie en cas d’atteinte des points limites. Le milieu de vie des poulets sera enrichi avec des chaînettes de couleur à picorer, et un perchoir sera mis à disposition des animaux dans chacune des cases dès leur arrivée dans le bâtiment à 1 jour.

Choix des espèces

Le poulet de chair a été choisi comme modèle car il s'agit de l'espèce agronomique cible du projet. L’évaluation de l’intérêt d’une programmation thermique embryonnaire lors de l’incubation se fera tout au long de la durée d’élevage des animaux. L’opération se fera sur des animaux de 15 jours afin qu’il puisse supporter l’acte de chirurgie et permettre de suivre les paramètres du capteur tout au long de la vie de l’animal. Par ailleurs, l’épisode artificiel de forte chaleur sera appliqué en fin d’élevage, 10 jours avant abattage (à l’âge où les animaux sont les plus sensibles au pic de température) de J67 à J72. Il convient donc de suivre les critères zootechniques, comportementaux et sanitaires pendant toute la durée de l’élevage. Les poulets seront élevés de leur jour d’éclosion jusqu’à l’âge classique d’abattage pour un élevage type fermier à savoir 10 semaines (77 jours).

Maintenues la tête en extension par un opérateur qui leur instille des coccidies dans le bec, 1 560 poules et 1 560 dindes sont infestées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Diarrhées, anorexie, plumage ébouriffé et perte de poids sont attendus, la maladie pouvant aller jusqu'à la mort. L'objet est réglementaire : produire les études de "détermination de dose" et de "confirmation de dose" imposées au dossier d'autorisation de mise sur le marché des médicaments et additifs vétérinaires, avec des effectifs fixés par la réglementation et non par un calcul statistique. Sur les 3 120 oiseaux, 60 pourront être replacés, la grande majorité étant tuée pour le scoring des lésions et le prélèvement du contenu intestinal.

Objectifs

Les modèles expérimentaux d'infestation par des coccidies sont indispensables pour évaluer l'efficacité des produits anticoccidiens chez l'espèce cible. De plus, l'émergence de souches d'Eimeria résistantes aux anticoccidiens classiques rend nécessaire le développement de nouvelles stratégies de lutte contre les coccidioses. Dans un premier temps, le projet vise à développer et caractériser des modèles expérimentaux de coccidioses chez l'espèce cible. Dans un second temps, les modèles expérimentaux ainsi développés seront utilisés dans le cadre d'études d'efficacité pour le développement de médicaments ou d'additifs vétérinaires. Dans le cas des médicaments vétérinaire, la réglementation impose la réalisation d'études de "détermination de dose" et de "confirmation de dose" pour chaque espèce de coccidies et pour chaque espèce cible au stade physiologique prévu dans la demande d'autorisation de mise sur le marché.

Bénéfices attendus

Le projet doit permettre de tester l'efficacité de produits anticoccidiens afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques ou de produire les résultats d'efficacité (dose-confirmation ou dose-détermination) obligatoires au dossier d'AMM pour les médicaments vétérinaires. Ces études sont importantes dans un contexte d'émergence de résistances aux molécules actuellement utilisées sur le terrain.

Procédures

L'inoculation est généralement réalisée par gavage ce qui implique une contention de l'animal par un opérateur (animal maintenu la tête en extension pendant l'administration de l'inoculum. L'inoculum est administré au goute à goute à l'aide d'une seringue ou d'une pipette dans le bec de l'animal qui déglutit spontanément). Le traitement sera effectué selon les modalités définies dans le protocole. En cas d'administration individuelle (produits injectés ou administrés par gavage), l'animal sera maintenu en contention le temps de l'administration. Lorsque le traitement est incorporé dans l'aliment ou l'eau de boisson, la prise est alors volontaire (pas de contention). Des examens cliniques seront réalisés régulièrement et consistent en une observation à distance de l'animal (comportement, respiration, réaction aux stimuli, postures, état du plumage, présence de diarrhée/sécrétions/plaies, signes de déshydratation, état corporel...). Les animaux d'étude seront pesés à intervalles réguliers (pesées individuelles ou par lots). Aucun prélèvement n'est prévu sur animaux vivants.

Impact sur les animaux

La sévérité de la pathologie induite par l'inoculation de coccidies va dépendre de l'espèce d'Eimeria, de la dose et de la voie d'inoculation, de l’âge des animaux et du type de procédure (rafraîchissement d'un inoculum, développement de modèle ou étude d'efficacité). De manière générale, les signes attendus sont des diarrhées, une atteinte de l'état général (baisse d'activité, anorexie, plumage ébouriffé) et une perte de poids. Dans de rares cas, la pathologie aboutit à la mort de l'animal (mais les points limites ont été définis pour que les animaux soient euthanasiés avant).

Devenir

La grande majorité des poules et dindes utilisées dans les procédures experimentales seront euthanasiée en fin de procédure pour scoring des lesions et prélèvements de tissus ou contenu intestinal. Les animaux ayant complété la procédure (hors autopsies) et n'ayant pas reçu de produit sans autorisation de mise sur le marché et n'ayant pas atteints les points limites pourront être replacés. Ces animaux pourront éventuellement recevoir un traitement autorisé vétérinaire selon leur état de santé au terme de la procédure.

Remplacement

Aucune méthode alternative à l’utilisation d’animaux vivants n’est susceptible de répondre aux objectifs du projet. L'utilisation de modèles in-vitro, ex-vivo ou de simulations informatiques ne permet pas de répondre aux objectifs du projet. En effet, l'efficacité d'un produit anticoccidien ou d'un additif ne peut être évaluée qu'après administration du produit à des animaux infestés afin d'évaluer les effets du produit sur l'état de santé de l'animal, sa croissance et le relargage de oocystes dans l'environnement via les fèces. Les essais d'efficacité sont obligatoires au dossier de demande d'autorisation de mise sur le marché de médicaments vétérinaires et doivent être réalisées chez l'espèce cible correspondant aux indications thérapeutiques du produit à tester. Il n'y a donc pas d'alternative à l'utilisation d'animaux.

Réduction

Pour les essais d'efficacité, les effectifs animaux sont fixés par la réglementation (EMA/CVMP/EWP/755916/2016 pour les médicaments ou EFSA Journal. 2024;22:e8856 pour les additifs alimentaires). Pour les études de développement de modèle, le nombre d'animaux utilisé est calculé de telle sorte que l'expérimentation soit interprétable, en tenant compte de la variabilité biologique individuelle. Pour les études de rafraîchissement d'un inoculum coccidien, le nombre d'animaux sera compris entre 3 et 10 en fonction du nombre d'oocystes nécessaires.

Raffinement

Les conditions d'hébergement seront adaptées aux besoins physiologiques des animaux et leur permettront d'exprimer le plus possible leur gamme normale de comportements. Pour les volailles, l'hébergement sera en bâtiment fermé sur paille ou sciure au sol ou sur caillebottis en cages. Les cloisons seront grillagées afin de permettre des contacts physiques, olfactifs, visuels et auditifs entre animaux. Les animaux seront systématiquement hébergés en groupe d'au moins 2 individus. La température, l'hygrométrie et la luminosité de la pièce seront adaptées à l'espèce et au stade physiologique. Des enrichissements (perchoirs, ficelles, bloc à piquer, balles) seront proposés. La contention visera à minimiser le stress et le bien-être des animaux sera évalué par le personnel en charge des animaux au moins une fois par jour ou deux fois par jour lorsque la somme des scores éthiques est supérieure ou égale à 3. Des points-limites adaptés ont été définis afin de limiter et de prendre en charge précocement toute souffrance.

Choix des espèces

L'espèce et l'âge des animaux d'étude sera défini de façon à se rapprocher de l'épidémiologie (jeunes animaux généralement). Dans le cadre d’essais réglementaires pour la mise sur le marché de médicaments vétérinaires, l’étude doit être menée sur l’espèce cible au stade physiologique cible. L'âge et le stade physiologique des animaux correspondra à l'épidémiologie du terrain ou à la cible du produit à tester.