Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-238451)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La survenue de courants parasites dans les bâtiments d’élevage constitue un facteur de perturbation des animaux, pouvant engendrer des modifications physiologiques et comportementales (refus d’abreuvement, agitation, stress chronique), ayant parfois des conséquences sur les performances de l’élevage voire sur la santé des animaux. Ces courants parasites, souvent imperceptibles par l’éleveur, sont définis comme des courants électriques indésirables et leurs origines au sein des élevages sont multiples. Ils peuvent provenir directement de l’installation électrique (manque d’isolation des équipements, mauvaise continuité d’un conducteur de protection, mise à la terre inefficace, etc.) ou de sources externes comme notamment le réseau électrique haute tension ou très haute tension. Dans certaines exploitations laitières, l’installation d’éoliennes a coïncidé avec une dégradation des performances de production ou de la santé des animaux. Les protocoles de diagnostic disponibles ont permis d’identifier et de résoudre les problèmes dans la plupart des cas. Cependant, ces protocoles ont aussi pu s’avérer inefficaces pour objectiver des courants parasites et les agriculteurs se sentent parfois impuissants par manque de connaissances et de solutions. Ces protocoles consistent à mesurer sur plusieurs points stratégiques de la ferme des courants à 50 Hz en relatif à un seuil de perception connu sur les bovins se situant autour de 4 mA. Une raison qui explique la relative inefficacité de ces protocoles dans le cas d’infrastructures d’énergie renouvelable est qu’ils ne tiennent pas compte des courants autres que le courant alternatif en 50 Hz, ni du caractère transitoire de certains courants. Des méthodes existent pour mesurer ces courants en ferme mais les clés d’interprétation nécessitent de connaître les seuils de perception des bovins à des fréquences inférieures ou supérieures à 50 Hz. L’objectif du projet est de déterminer ces seuils.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La définition des seuils de perception des vaches à des courants faibles continus (0 Hz) ou à des courants transitoires de forte fréquence (1000 à 2000 Hz), couplée à une mesure plus systématique de tous les courants parasites observables en ferme (y compris les courants de fréquence différente de 50 Hz et non alternatif) va contribuer à définir de nouveaux protocoles de diagnostic électrique en ferme. Ces diagnostics s’appuieront ainsi sur une vision plus juste des perceptions des courants parasites par les bovins sachant qu’on ne peut pas se fier à nos ressentis humains. L’amélioration de ces diagnostics doit permettre de mieux objectiver si les perturbations observées sur les animaux justifiant le diagnostic sont effectivement liées à des courants parasites. Ce sera un outil indispensable pour convaincre les agriculteurs de réaliser les travaux nécessaires sur leur installation électrique ou pour objectiver les nuisances que peuvent apporter des dispositifs extérieurs à la ferme dans des démarches de concertation, voire judiciaires.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les vaches seront soumises à des tests consistant à les faire passer une à une dans une zone de test constituée de deux abreuvoirs ou deux auges connectés à un générateur et un sol conducteur. Des pré-tests permettront de définir si la zone de test doit être conçue avec deux abreuvoirs ou deux auges. A partir du moment où la vache aura commencé à boire sur un abreuvoir ou manger à une auge, un courant (tension et fréquence paramétrables) sera appliqué et le temps que met la vache à basculer vers le second abreuvoir / la seconde auge sur lequel aucun courant ne sera appliqué sera mesuré. Les tests seront conduits de jour en jour avec des tensions ou des fréquences croissantes. Le seuil de perception de chaque vache sera défini comme la tension (convertie en courant après estimation de la résistivité de la vache) à partir de laquelle on note un évitement net du premier abreuvoir / de la première auge. Les tensions et les fréquences seront limitées afin de ne pas induire de douleurs chez les vaches. Pour s’assurer que les vaches viendront aux abreuvoirs ou aux auges, une restriction d’abreuvement ou alimentaire sera appliquée pendant une durée maximale de 4 heures. Les vaches seront aussi équipées durant les tests de ceintures cardiofréquencemètre (Polar).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les natures des courants électriques appliqués et leur caractère « échappable » feront que les vaches percevront des picotements ou de légers inconforts pendant une courte durée (quelques secondes, deux minutes au maximum pour celles qui le choisiront), avec éventuellement une fugace contraction musculaire. L’emploi du temps des vaches sera aussi perturbé car elles seront contraintes de rester debout 1 heure de plus qu’habituellement dans la journée. Si les pré-tests prévus dans ce projet nous amenaient à utiliser des abreuvoirs dans nos zones de tests, les vaches ressentiront en amont des tests une soif transitoire du fait d’une restriction d’accès aux abreuvoirs pouvant aller jusqu’à 4 heures après la traite du matin.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la suite de chaque procédure du projet, les animaux réintégreront un troupeau de vaches laitières en ferme.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de ce projet est de mesurer les seuils de perception des courants électriques par les animaux en observant les modifications comportementales de ces derniers lorsqu’ils seront soumis à des tensions ou des fréquences croissantes. Nous resterons dans des gammes de courants très en deçà de celles induisant des perméabilisations des membranes cellulaires, ou même des réactions physiologiques plus modérées, qui pourraient être observés en culture cellulaires. Par ailleurs, nous ne disposons pas d’assez de données avec des courants de fréquences variées pour procéder par modélisation. Observer des bovins dans un contexte proche de leur condition d’élevage reste la seule façon à ce jour de mesurer des modifications comportementales indicatrices de la perception de courants de faible intensité par les animaux.
2. Réduction
Chaque expérimentation consistera en des tests successifs avec des tensions ou fréquences croissantes en partant d’un niveau imperceptible pour l’ensemble du groupe de vaches testées à un niveau perceptible pour une majorité de vaches au sein du groupe. Un soin sera donc porté au sein de chaque expérimentation à adopter le nombre minimal d’individus pour atteindre la puissance statistique requise. Pour chaque expérimentation, nous comparerons un groupe soumis à des courants électriques lors des tests à un groupe témoin. Nous avons calculé qu’un effectif de 20 individus par groupe est nécessaire pour différencier, quand le seuil de perception aux courants sera atteint, les reports d’ingestion d’une auge (électrifiée dans le groupe soumis au courant, non électrifié dans le groupe témoin) vers une autre auge non électrifiée (quel que soit le groupe). Nous nous gardons en plus la possibilité d’impliquer 5 vaches de plus si certaines devaient être remplacées en cours d’expérimentation, ce qui nous amène à un maximum de 45 vaches par expérimentation. Si à l’issue de nos tests préalables, nous étions en mesure de remplacer les auges par des abreuvoirs, nous pourrons sans doute réduire à terme les effectifs du fait d’une moindre variabilité des conductivités électriques au niveau des zones de contact entre l’animal et l’auge. Le projet s’articulera autour d’un maximum de 5 expérimentations. C’est le nombre minimum pour couvrir une grande partie des combinaisons possibles de courants avec des fréquences comprises entre 0 à 2 kHz et des tensions entre 0 et 9 V nécessaire au projet. Chaque expérimentation ne pourra consister qu’en une succession de tests avec des trajectoires de tensions ou de fréquences croissantes. La première phase de ce projet consistera en une étude pilote impliquant un maximum de 18 individus pour construire la zone de test.
3. Raffinement
Les niveaux tension et de fréquence appliqués seront raisonnés pour se situer dans les échelons de réaction physiologique les plus bas possibles, tels que définis en bioélectricité. Il s’agira plus précisément de dépasser progressivement l’échelon de la perception du courant, en restant dans les échelons d’inconfort, voire de la douleur fugace. Cette évaluation des niveaux appliqués a pu être réalisée à partir de synthèse de la littérature sur bovins mais aussi sur d’autres espèces (pour extrapoler les effets de la fréquence électrique). Le caractère « échappables » des animaux aux courants appliqués feront que les vaches pourront s’y soustraire dès qu’elles le jugeront nécessaire. Si les pré-tests nous amenaient à utiliser des abreuvoirs dans nos zones de tests, la durée de restriction d’accès aux abreuvoirs restera limitée à 4 heures après la traite du matin. Ce niveau de restriction permet aux animaux de s’adapter sur le reste de la journée pour que ni leur production laitière, ni leur volume d’eau bue journalier ne chutent. Enfin, les zones de tests resteront proches de la stabulation dans laquelle les vaches seront logées le reste de la journée, afin de perturber le moins possible le temps de repos des animaux. Des points limites ont été prédéfinis pour soustraire les animaux aux tests ou aux restrictions hydriques s’ils sont dépassés, de même qu’une procédure et une grille d’évaluation pour le suivi quotidien du bien-être des vaches.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La problématique de l’étude, qui se pose de façon plus intense pour les élevages de bovins laitiers, nécessitera de travailler avec des vaches laitières. Il est établi que cette espèce est, parmi les animaux d’élevage, celle qui est la plus sensible aux courants parasites. Les vaches seront en lactation. Nous ne savons pas à ce jour si cela influe sur les seuils des perceptions des courants mais les problèmes rencontrés dans les élevages affectent en grande majorité les vaches à ce stade physiologique.