Protection de l’environnement
- Conservation des espèces
- Enseignement supérieur et formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Recherche fondamentale
- Tests réglementaires
Evaluation de la franchissabilité piscicole de passes à poisson par télémétrie RFID
- Protection de l’environnement
Autres poissons : 250
Capturés dans la rivière où ils vivent, 150 truites et 250 anguilles, chevesnes et vandoises vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis remis à l'eau. Chacun reçoit une marque RFID implantée dans la cavité ventrale par une incision au scalpel d'une à deux minutes, sans que l'anesthésie employée soit précisée. Le suivi doit établir si deux passes à poissons récemment construites sont franchissables, un maître d'ouvrage et des riverains attendant de constater le gain écologique des travaux. Le porteur prévoit de tuer par surdosage d'anesthésiant tout poisson qui, dix minutes après le marquage, ne retrouve ni respiration régulière ni nage stable.
Objectifs
L'objectif du projet est de suivre par télémétrie passive RFID (marquage de poissons avec des petits tags sans batterie, qui sont détectés individuellement lors du passage dans une antenne) un contingent de poissons marqués, afin d'évaluer l'efficacité (franchissement) de passes à poissons (dispositif permettant aux poissons effectuant des migrations dans les rivières, de contourner ou franchir un obstacle comme un barrage ou un seuil, afin d’atteindre l’amont de la rivière pour grandir et/ou se reproduire) récemment aménagées dans une rivière.
Bénéfices attendus
La conception et la réalisation des passes à poissons à mobiliser d'énormes moyens et suciter l'intérêt des habitants des communes concernées. Aujourd'hui, les travaux sont terminés et l'ensemble des parties prenantes (riverains, maître d'Ouvrage, services de l'état, police de l'environnement) souhaite pouvoir constater l'efficacité réelle de ces dispositifs, et ainsi acter le gain écologique permis grâce à la réaliser de ces travaux ambitieux. L'observation de bons taux de franchissement par les poissons marqués permettra de confirmer la fonctionnalité des dispositifs et servira de "vitrine" pour la réalisation de projets similaires dans la Région, l'efficacité de ces derniers étant parfois contestés sans réels fondements.Les deux dispositifs de franchissement étudiés sont aménagés sur un linéaire d’environ 350 m : 1/Une passe à ralentisseurs d’une longueur de 7,80 m et 2/ Une passe à bassins successifs d’une longueur de 87 m et composée de 25 bassins Ces deux dispositifs ont été conçu pour correspondre théoriquement aux exigences de franchissement des différentes espèces piscicoles étudiées (capacité de saut, vitesse de sprint, vitesse d’endurance), cependant on s’aperçoit couramment grâces aux suivi télémétrique (de type RFID comme celui qui va être mis en place) qu’elles restent parfois sélectives. Des reprises d’aménagement peuvent alors être suggérées pour optimiser leur fonctionnalité (gestion des débits entrants, concentration de l’attractivité, reprise de génie civil…).
Procédures
Marquage intra-ventrale par inscicion au scalpel. Une seule fois par poisson. La durée de la chirurgie est estimée entre 1 et 2 min maximum.
Impact sur les animaux
La marque PIT-tag est relativement petite mais reste intrusive car implantée dans la cavité ventrale. Ce sont des marques biocompatibles totalement conçues pour ce type de marquage. Le poisson marqué doit respecter un poids minimal en fonction du poids du tag, afin de s’assurer qu’aucune modification comportementale ne sera susceptible d’entrainer des biais.Le poids du tag ne doit pas dépasser 2% du poids du poisson. Le dépassement du poids d’une marque supérieure à 2% du poids total du poisson peut entrainer des modifications comportementales (inhibition de la migration, de la reproduction) et/ou affecter les capacités de nage de l’individu.
Devenir
Poissons remis en liberté dans la rivière pour pouvoir réaliser le projet (étude de la franchissabilité des passe à poissons).
Remplacement
Afin d'étudier les espèces cibles (poissons concernés par le besoin de migration entre l'aval et l'amont sur la rivière), il est nécessaire d'étudier directement les espèces présentes dans le milieu. Chaque espèce cible doit être étudiée, car chacune posséde ses propres capacité de franchissement des dispositifs (vitesse de sprint, capacité de saut...).
Réduction
Afin d'optimiser le nombre de poissons marqués, nous nous sommes inspirés d'autre suivi télémétriques réalisés par notre bureau d'études, ou des partenaires. Il ressort ainsi qu'en fonction des suivis, 20 à 40% des poissons marqués franchissent les dispositifs de montaison si ces derniers sont fonctionnels. Ainsi, afin d'obtenir un échantillon statistiquement robuste de 30 truites et 30 anguilles franchissant, nous avons fixé un objectif de 150 poissons pour ces espèces (objectif de 20% de "migrants"). Pour les chevesnes et les vandoises, cet objectif a été revu à la baisse (50 poissons) car il s'agit ici d'espèce accompagnatrices jugées non prioritaires, mais pertinentes pour enrichir l'analyse de la franchissabilité des différentes passes.
Raffinement
Afin d'optimiser la méthodologie de marquage, nous avons choisi d'utiliser des PIT-tag de 23mm, alors qu’il existe des tags plus intrusifs mais avec une meilleure détectabilité par les antennes. Nous considérons que le gain de détectabilité par les antennes est négligeable au regard du poids et de la taille supplémentaire de tag à supporter par les poissons. Nous avons optimisé notre atelier de biométrie/marquage/réveil afin de garantir que les poissons seront manipulés le moins de temps possible, afin qu'il puisse rejoindre la rivière au plus vite. Nous utilisons également des dispositifs de viviers obscurci avec couvercle, afin de limiter le stress des poissons au maximum. Des opérateurs aguerris à la prise de note et à la gestion des poissons seront affectés à l’assistance des opérateurs responsables du marquage des poissons. En cas de difficulté de reprise d’activité comportementale normale d’un poisson dans le vivier après marquage au-delà de 10 minutes (pas de reprise régulière d’activité operculaire, incapacité du poisson à retrouver un comportement de nage régulier, à se tenir droit sans basculement sur le flanc), une mise à mort par surdosage progressif d'anesthésiant (solution de méthane-sulfonate de tricaïne MS-222) sera mis en application.
Choix des espèces
Il s'agit des espèces piscicoles naturellement présentes dans la rivière, il n'est donc pas pertinent d'utiliser un autre modêle biologique. Tous les poissons seront arrivés au stade d'adulte. Les truites, chevesnes et vandoises seront des reproducteurs, stimulant ainsi leur comportement de migration génésique et donc d'emprunt des dispositifs de franchissement. Les anguilles seront de taille supérieure à 300mm. En provoquant un effet "surdensitaire" au niveau du site de relâcher des poissons, l'objectif est de stimuler la dispersion des anguilles vers l'amont, afin qu'elles empruntent les dispositifs de franchissement.
Effet de l’eau riche en oxygène sur la méthanogènese entérique chez le ruminant
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Enfermées sept jours d'affilée en chambre respiratoire pour mesurer le méthane qu'elles émettent, 4 brebis de réforme vont être utilisées dans des procédures classées à un niveau de souffrance modéré. Le projet teste une eau de boisson enrichie en nanobulles d'oxygène, censée gêner les microbes producteurs de méthane du rumen. Le porteur écrit que cette mesure n'entraîne "aucune souffrance ni douleur", ce que la gravité modérée déclarée dans le même document contredit. Le devenir des brebis dépend d'une évaluation administrative en cours : si l'innocuité des nanobulles n'est pas établie, elles seront tuées par précaution, sinon leur replacement sera soumis à l'avis de la structure de bien-être animal.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de tester l’effet d’une eau de boisson enrichie en nanobulles d’oxygène sur la production de méthane entérique chez l’ovin. Cet essai servira de preuve de concept. Les microbes producteurs de méthane (méthanogènes) sont très sensibles à l’oxygène et notre hypothèse de travail est que les nanobulles d’oxygène inhiberont l’activité des méthanogènes.
Bénéfices attendus
La diminution de l’empreinte carbone des ruminants par une solution innovante d’utilisation facile sur le terrain, y compris au pâturage, peu coûteuse et facilement acceptable par les utilisateurs et la société.
Procédures
Au cours des 7 jours d'expérimentation, les animaux seront dans des chambres respiratoires semi-ouvertes.
Impact sur les animaux
Les animaux entreront en chambre respiratoire pendant 7 jours consécutifs pour la mesure des émissions de méthane. Cette mesure n’entraîne aucune souffrance ni douleur chez l’animal qui est libre de mouvement dans une surface de 3,3 m2 qui est supérieure aux normes de bien être (2 m2). Les chambres respiratoires semi-ouvertes sont disposées côte à côte avec de larges parois translucides qui permettent aux animaux de se voir, de s’entendre et de percevoir les odeurs, ce qui diminue le stress lié à l’isolement.
Devenir
L’innocuité de l’utilisation de nanobulles dans l’eau de boisson est en cours d’évaluation par les autorités compétentes. Si elle ne peut être établie, en application du principe de précaution, les animaux seront mis à mort. Sinon, leur replacement sera soumis à l’avis de la SBEA.
Remplacement
Ce type d’étude a déjà été réalisé in vitro et nécessite une validation chez l’animal.
Réduction
D'après notre expérience reconnue dans le domaine de la mesure des émissions des gaz à effet de serre par les ruminants, le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables en termes d'émissions de méthane en chambre respiratoire avec un écart entre groupes de ~30% est de 4 par lot. Chaque animal sera son propre témoin. Nous utilisons le nombre minimal d’individus pour cette étude de preuve de concept très peu contraignant pour les animaux.
Raffinement
Cette mesure n’entraîne aucune souffrance ni douleur chez l’animal qui est libre de mouvement dans une surface de 3,3 m2 qui est aménagée avec caillebotis pour assurer un confort de couchage et la bonne évacuation des effluents. Les chambres respiratoires semi-ouvertes sont disposées côte à côte avec de larges parois translucides qui permettent aux animaux de se voir, de s’entendre et de percevoir les odeurs, ce qui diminue le stress lié à l’isolement.
Choix des espèces
Pour cette étude nous avons besoin des animaux avec un rumen fonctionnel (des agneaux après sevrage ou des ovins adultes). Nous utiliserons des brebis de réforme car en fin de vie productive. Il n'y a pas de préférence de sexe pour l’objectif de l’étude, par contre tous les animaux seront du même sexe. Comme indiqué au-dessus, nous utiliserons des femelles de réforme. On s’attend à une diminution minimale de méthane d’environ 30%. Cette amplitude de diminution est facilement détectable en chambre respiratoire. Le nombre de 4 animaux est suffisant au vue de la précision des mesures pour cette preuve de concept.
Evaluation des effets des substances chimiques (toxicité aiguë) sur le poisson zèbre
- Protection de l’environnement
Déterminer la concentration d'un produit chimique qui tue la moitié d'un groupe de poissons en 96 heures : c'est l'objet de ces essais, pour lesquels 855 poissons zèbres juvéniles vont être utilisés. 705 d'entre eux subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère, les 150 autres un niveau léger. Ils sont plongés dans une eau chargée du produit à tester, sans nourriture pendant les quatre jours de l'essai et sans aucun enrichissement du bac, celui-ci risquant de relarguer des substances. Les survivants exposés sont tués, seuls les témoins pouvant être adoptés, et le porteur indique disposer au laboratoire d'un essai de substitution sur embryons que les autorités ne reconnaissent pas.
Objectifs
La production de substances chimiques n’a cessé d’augmenter depuis le siècle dernier et s’est inéluctablement accompagnée de rejets incontrôlés dans l’environnement, occasionnant de lourdes conséquences environnementales et sur la santé humaine, comme l’ont malheureusement montré de trop nombreuses catastrophes sanitaires et écologiques. Il apparaît donc essentiel de recueillir les informations sur leurs propriétés intrinsèques avant leur mise sur le marché, afin d’évaluer leur dangerosité ou leur innocuité vis-à-vis de l’environnement. C'est dans ce contexte que seront menées des études d'écotoxicité, selon des procédures bien cadrées et spécifiques, afin de s'assurer de l'innocuité des produits chimiques testés sur l'environnement (avant leur mise sur la marché) ou au contraire de révéler leur toxicité. Il s'agira ainsi d'évaluer l'innocuité ou la capacité de substances à générer des effets de toxicité aigüe sur les poissons, dans le but de déterminer, si possible, la concentration létale médiane (CL50), c'est-à-dire la concentration qui tue 50% d’un groupe de poissons après une certaine période d’exposition (96 heures en général).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet rentrent dans le cadre de l'évaluation de l'impact des substances chimiques sur l'environnement, visant à réduire l'utilisation de substances dangereuses pour l'environnement.
Procédures
Les animaux sont exposés à différentes concentrations de la substance chimique à tester via le milieu aquatique. Il n'y a pas de prélèvements ni de procédures chirurgicales.
Impact sur les animaux
Cet essai visant à déterminer la toxicité aiguë vis-à-vis des poissons, il est probable qu'un certain nombre d'individus meurent au cours de la procédure.
Devenir
Les poissons survivants exposés aux élément d'essai sont euthanasiés en fin de test car ils ne peuvent pas être réutilisés pour d'autres essais. Les témoins peuvent être adoptés, tout comme les poissons en stabulation non utilisés pour les tests (le cas échéant).
Remplacement
Des essais alternatifs comme par exemple l'essai de toxicité sur embryons de poissons peuvent être mis en place au sein du laboratoire. Toutefois, les modèles alternatifs ne sont pas reconnus par les autorités compétentes. L’acceptation ou non du modèle alternatif (embryon) revient aux autorités compétentes.
Réduction
Utilisation du nombre minimal d'individus recommandé (7 par traitement) par la ligne directrice utilisée pour l'essai. Possibilité de mutualiser les témoins négatifs si deux essais réalisés en parallèle. De plus, les essais sur gamme complète (généralement 5 concentrations d’exposition) classiquement utilisés dans les évaluations des risques peuvent être réduits à des essais limites (1 seule concentration seuil). Ceci permet de vérifier que le modèle poisson n'est pas plus sensible que les autres organismes testés sur la même susbtance (mico-algues et invertébrés) et de réduire d'un facteur 5 le nombre de poissons utilisés.
Raffinement
Diverses stratégies d’enrichissement sont mises en place afin d’améliorer le bien-être des poissons au sein de l’environnement dans lequel ils sont hébergés avant les tests (nourriture variée et/ou vivante (exemple : daphnies, artémies…) ; environnement extérieur décoratif (couleur / poster représentation environnement marin ...)). Les poissons maintenus au laboratoire font l’objet d’un suivi régulier de leur état de santé et des caractéristiques physicochimiques de leur eau d'aquarium. Les poissons ne doivent pas être nourris durant l'essai (durée 4 jours). L'environnement n'est pas enrichi durant les tests, car non réalisable techniquement (de plus, aucun élément décoratif ne doit être ajouté afin d'éviter les relargages éventuels de matière), mais dans tous les cas la présence de témoins négatifs (non traités avec la substance) permet de vérifier tout comportement anormal qui ne serait pas lié à la substance à tester. Toutes les manipulations sont réalisées par du personnel formé.
Choix des espèces
Les espèces utilisées sont celles préconisées dans les normes imposées par les règlementations. Les poissons utilisés sont au stade juvénile (entre 1 et 3 mois).
ETUDE DE LA TOXICOCINETIQUE DES PYRETHRINES ET DU PIPERONYL BUTOXIDE CHEZ LE RAT
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Gavés une fois d'une dose de pyréthrines ou de pipéronyl butoxide diluée dans de l'huile végétale, après quatre heures de jeûne suivies de six autres, 50 rats Wistar mâles passent 72 heures en cage métabolique individuelle pour que leurs urines et leurs fèces soient recueillis à huit reprises. La procédure implique un niveau de souffrance modéré, et c'est le séjour en cage métabolique et le jeûne de dix heures qui la classent ainsi, non la substance testée. Le projet vise à décrire pour la première fois le devenir des pyréthrines chez un mammifère, préalable annoncé à une biosurveillance humaine. Tous les rats restent vivants et sont ensuite réutilisés en travaux pratiques d'enseignement, sans que le RNT dise ce qui leur arrive à ce stade, ni pourquoi seuls des mâles sont utilisés au-delà de la mention de "recommandations en vigueur".
Objectifs
L'étude des expositions alimentaires aux résidus de pesticides est un réel enjeu de santé publique. En étudiant comment les substances circulent dans notre organisme, sont transformées et sont éliminées (toxicocinétique) et en développant des méthodes pour mesurer ces produits de transformation (métabolites), on peut mieux estimer les risques liés à l'exposition. Les Pyréthrines sont des produits utilisés en agriculture biologique, fabriqués à partir de fleurs de pyrèthre de Dalmatie ou de certains chrysanthèmes. Leur mécanisme d’action cible le système nerveux des insectes, mais peut aussi être toxique pour les poissons. Aucune étude sur le devenir des pyréthrines chez les mammifères n'est disponible. Seule une étude réalisée chez l’Homme rapporte la présence de deux métabolites pouvant être ceux des pyréthrines. Ainsi cette étude a pour objectif de confirmer que ces deux métabolites identifiés sont bien spécifiques à l'exposition aux pyréthrines et d’en étudier la toxicocinétique, ce qui n’a jamais été réalisé. Cette étude représente une étape préliminaire au développement de méthodes de biosurveillance aux pyréthrines chez l’Homme, que ce soit pour les professionnels de l’agriculture ou la population générale. D’autre part, le Pipéronyl Butoxide (PBO) est une substance qui, lorsqu'elle est combinée avec des insecticides, les rend plus puissants en empêchant les insectes de s'en débarrasser facilement. Le PBO est le plus souvent utilisé avec les pyréthrines et les pyréthrinoïdes (dérivés synthétiques des pyréthrines). Ce projet vise également à évaluer la toxicocinétique du PBO chez le rat car à ce jour peu de données sont retrouvées dans la littérature scientifique (1 seule étude disponible ne permettant pas de caractériser les métabolites). Une meilleure connaissance de la toxicocinétique du PBO permettra d’identifier les métabolites formés et de mettre au point leur dosage. Les deux substances étudiées ici présentent des dangers potentiels pour la santé humaine telle des affections des systèmes endocriniens, nerveux et reproducteur. Il est donc primordial pour la prévention de la santé de l’ensemble de la population de mieux connaître leurs toxicocinétiques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de caractériser la toxicocinétique et de caractériser les métabolites des Pyréthrines et du PBO. A notre connaissance, la toxicocinétique des pyréthrines n'a jamais été décrite dans la littérature. Celle du PBO n'a été réalisée que dans une seule étude mais elle n'a pas permis de caractériser les métabolites. Une meilleure connaissance de ces paramètres permettra d'adapter les mesures de prévention pour la santé des populations.
Procédures
Après 7 jours d’acclimatation à l’animalerie, les rats seront placés en cages métaboliques pendant 24h afin de les acclimater à la cage métabolique. Au 8ème jour, les rats seront mis à jeun pendant 4 heures puis une dose de pyréthrines ou de PBO leur sera administrée en une seule fois par gavage (durée du geste : 15 à 20 s). La substance d'intérêt sera diluée dans un volume d’huile végétale adapté selon le poids du rat. Le jeûne sera maintenu pendant 6 heures supplémentaires après le gavage. La durée de mise à jeun de 10 heures au total permet d’éviter la variabilité interindividuelle de l'absorption de substances en raison d'une consommation alimentaire variable d’un individu à l’autre. L’eau sera disponible à volonté durant cette période de jeûne. Après le gavage, les rats seront replacés en cages métaboliques pendant 48 heures, afin de pouvoir recueillir les fèces et urines à 30 minutes, 1 heure, 3 heures, 6 heures, 9 heures, 12 heures, 24 heures et 48 heures, ceci dans le but d’étudier la vitesse d’élimination des substances et des métabolites identifiés.
Impact sur les animaux
Ce protocole nécessite un séjour des rats de 72 heures en cage métabolique (24h d'acclimatation à la cage métabolique et 48h pour l'étude et le recueil des fèces et urines). L'acclimatation de 24h en cage métabolique est nécessaire dans le cadre de notre étude pour ne pas influencer les excrétions d'urines et de fèces qui seraient liés au stress lié à la mise en cage métabolique juste après le gavage des animaux. De plus, une mise à jeun pour une durée totale 10 heures (4 heures avant et 6 heures après le gavage) est nécessaire afin de diminuer la variabilité inter-individuelle d'absorption. Ces éléments classent la procédure en classe de gravité modérée selon les recommandations réglementaires.
Devenir
50 rats Wistar seront utilisés lors de cette étude et soumis à une procédure de gravité modérée. Tous les rats seront maintenus en vie à la fin de la procédure et seront réutilisés pour d'autres projets (enseignement/travaux pratiques).
Remplacement
L'étude de la toxicocinétique des Pyréthrines et du PBO ne peuvent pas être évaluées sur des cellules ou tissus isolés car il est nécessaire d’étudier la réponse d’un organisme entier à ces substances. De plus, le recours à l’expérimentation animale permet de maîtriser les apports en pyréthrines et PBO en phase d'exposition ainsi que tous les facteurs qui pourraient influencer ces paramètres.
Réduction
Le nombre d’animaux s’appuie sur les lignes directrices de l'OCDE n°417 pour les essais de produits chimiques relatives aux études de toxicocinétique chez les rongeurs. Ce protocole utilise trois doses de Pyréthrines afin d'assurer des résultats scientifiques fiables et robustes tout en utilisant un nombre total d'animaux minimal. Selon une évaluation statistique et ce qui a été décrit dans la littérature scientifique concernant la toxicocinétique du PBO seul et des pyréthrines seules, un nombre minimal de sujets nécessaires a été estimé à dix rats par groupe afin de pouvoir visualiser une différence statistique entre les groupes. Ce protocole n’utilisera que des rats mâles, des animaux de sexe féminin ne seront pas utilisés. Le choix du sexe est fait en fonction des recommandations en vigueurs.
Raffinement
Ce protocole ne fait appel qu'à des procédures légères ou modérées. Les rats seront observés quotidiennement et pesés 1 fois par semaine. Les rats seront nourris avec un régime standard qui permet de couvrir l’ensemble des besoins nutritionnels et caloriques des rats. Ils seront hébergés dans des cages à 25°C et 30-50% d’hygrométrie, dans un environnement contrôlé dépourvu de pathogènes, avec une alternance jour/nuit de 12h. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum, sauf pendant la période de jeûne. Les rats seront traités selon les règles éthiques de l’expérimentation animale. L’ensemble du projet est mené par un personnel compétent en expérimentation animale qui maîtrise parfaitement les gestes techniques nécessaires. Les animaux bénéficieront d'une surveillance quotidienne avec des critères d'observation stricts définis. Au-delà du non-respect d’un certain nombre de ces critères, ils seront considérés en souffrance et sortiront de l'étude.
Choix des espèces
Le modèle rat a été choisi comme préconisé par les lignes directrices de l'OCDE n°417 pour les essais de produits chimiques. De plus, le modèle de rat Wistar correspond à l'espèce la plus pertinente et la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance ou de l'angoisse de façon durable et sans qu'il soit possible de la soulager. Aucun modèle in vitro ne permet d'atteindre les objectifs fixés, le rat est un modèle approprié et bien validé pour ce genre d’étude. De plus, l'étude sur le Pipéronyl Butoxyde a été réalisée sur un modèle de rat. Réaliser cette étude dans des conditions similaires permettra de comparer et d’enrichir les données décrites dans la littérature scientifique avec l’analyse des résultats de cette étude. Les rats seront âgés de 6 semaines pesant environ 250g au démarrage de l'étude. Les rats seront âgés de 7 semaines à la fin de l'étude. L'âge des animaux s'appuie sur les lignes directrices de l'OCDE n°417 pour les essais de produits chimiques relatives à l'étude de la toxicocinétique chez les rongeurs. Suite à une décision de l'équipe, les rats utilisés dans cette étude sont le plus jeune possible afin de pouvoir être réutilisés sur un autre projet (enseignements/travaux pratiques).
Evaluation de l’intérêt du 5-nitrofuraldéhyde (5-NF) pour identifier son usage illégal en élevage aquacole
- Protection de l’environnement
Gavées sous anesthésie d'un antibactérien cancérogène et mutagène interdit dans l'Union européenne depuis 1995, 38 truites arc-en-ciel juvéniles subissent ensuite une à deux prises de sang dans les vingt-quatre heures. Ces procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit pourtant que l'exposition à la nitrofurazone n'entraînera "aucune nuisance" et que les prélèvements de sang et d'organes n'en entraîneront pas davantage, la seule gêne reconnue tenant à l'acte de gavage. Toutes sont tuées pour prélever muscle, foie et plasma et y doser un métabolite susceptible de trahir l'usage frauduleux de ce produit en pisciculture.
Objectifs
La nitrofurazone (NFZ) est un principe actif antibactérien présentant une toxicité avérée (cancérogène, mutagène) pour l’homme interdit depuis 1995 sur tout le territoire Européen. Malgré cette interdiction, la nitrofurazone peut être trouvée dans les denrées alimentaires d’origine animale destinées à la consommation humaine. Différentes études démontrent que cette molécule est rapidement métabolisée et ce dès les premières heures suivant son administration. De ce fait, la surveillance des résidus de nitrofurazone dans les denrées d’origine animale est basée uniquement sur la surveillance d’un métabolite, le semicarbazide (SEM). Cependant, le SEM n’est pas spécifique de la nitrofurazone et il peut être détecté dans certains produits alimentaires d’origine animale ayant subi une transformation industrielle, et ce bien qu’il n’y ait pas eu de traitement vétérinaire au cours de l’élevage. Ce manque de spécificité implique que le contrôle basé uniquement sur le SEM peut engendrer des résultats d’analyse faussement positifs. Un autre métabolite a été identifié et pourrait être utilisé pour détecter l’utilisation de nitrofurazone en élevage. Ce métabolite est le 5-nitrofuraldéhyde (5-NF). Cependant, aucune information n'a été publiée sur sa cinétique et en particulier sur sa vitesse d’élimination en élevage aquacole. Ce projet a donc pour objectifs de générer des connaissances sur le devenir, la persistance et la demi-vie de la nitrofurazone et de son métabolite le 5-nitrofuraldéhyde dans différents tissus de la truite arc en ciel (plasma, muscle, foie), et d’établir si ce métabolite pourrait être un traceur pertinent pour détecter l’utilisation frauduleuse de la nitrofurazone dans les élevages aquacoles, en particulier lors d’importations.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra : (i) de démontrer la présence du 5-NF dans les tissus musculaires, hépatiques, et le plasma chez les truites traitées à la NFZ ; (ii) d’étudier la cinétique de la NFZ et de son métabolite 5-NF dans ces compartiments et d’établir un modèle pharmacocinétique ; (iii) d’obtenir un profil de disparition du 5-NF après arrêt de l’exposition à la NFZ; (iv) de déterminer si le 5-NF est un marqueur pertinent pour détecter un traitement thérapeutique illégal en élevage aquacole à base de nitrofurazone. La finalité sera une amélioration de la méthode de détection actuelle de la NFZ, basée sur l'intégration d'un métabolite traceur plus spécifique, et donc une meilleure efficacité dans la détection des fraudes.
Procédures
Durant l'expérimentation, un acte de gavage sera réalisé sur chaque animal. Un à deux prélèvements de sang chacun seront également effectués sur chaque poisson, et répartis sur les 24 premières heures après l'administration orale. L'acte de gavage sera fait sur animal anesthésié et ne durera pas plus de 1 minute. Les prises de sang sur les poissons de cette taille se font aisément et très rapidement sur animaux vigiles, avec une bonne contention.
Impact sur les animaux
La voie de contamination par gavage, bien qu’elle se fasse sous anesthésie, peut entrainer des nuisances modérées. L’exposition au NFZ sera réalisée à de faibles doses n’entrainant aucune nuisance. De même, les prélèvements de sang et d’organes cibles n’entraineront aucune nuisance.
Devenir
Tous les poissons seront mis à mort pour prélever de la matrice biologique et ainsi réaliser les futures analyses chimiques.
Remplacement
Les méthodes alternatives pour étudier le métabolisme sont souvent des méthodes basées sur des lignées cellulaires ou des enzymes de mammifères. Il n’existe pas d’équivalent basée sur des cellules de poissons permettant ces études. Seul le recours à l’utilisation d’animaux permettra d’obtenir des informations sur le métabolisme. De même, seule une étude globale sur les individus permet de caractériser les processus d’absorption, de distribution et de disparition des composés de l’organisme et de caractériser également la variabilité individuelle nécessaire à la compréhension des processus biologiques mis en jeu.
Réduction
La procédure expérimentale sera menée en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en conservant une pertinence scientifique. Le nombre de points de prélèvements formant la cinétique ainsi que le nombre de poissons prélevés par temps a été estimé au plus juste pour limiter l’impact des prélèvements sur chaque poisson et pour générer suffisamment de données pour construire les modèles de pharmacocinétique.
Raffinement
Les mesures de raffinement viseront : - à assurer des conditions optimales d’hébergement des animaux afin de s’assurer de leur bien-être : une biomasse (nombre d’animaux par bassin) contrôlée permettant l'expression des comportements alimentaires et natatoires attendus de l'espèce étudiée, un volume d'eau adapté et renouvelé en continu, une saturation en oxygène suffisante, un rythme jour/nuit naturel, et une alimentation adaptée à leur stade de développement et la biomasse. - réaliser des observations quotidiennes de l’état de santé général des poissons et de leur comportement natatoire et alimentaire. - à mettre à mort de façon compassionnelle des animaux présentant un comportement anormal et/ou des signes cliniques de mal-être (selon une grille d’évaluation du point limite).
Choix des espèces
La nitrofurazone peut être potentiellement utilisée de manière illicite et venir contaminer les produits de pisciculture. La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) présente un grand intérêt économique pour la filière piscicole et représente donc un bon modèle de poisson d'élevage pour réaliser ce projet ; c'est une espèce facile à élever en laboratoire. Les animaux seront utilisés au stade juvénile, âgés environ d’un an (environ 100g) pour assurer assez de matrice biologique pour les analyses.
Niveaux et effets des contaminants environnementaux chez 5 espèces d’oiseaux marins de France
- Protection de l’environnement
Pour mesurer les polluants accumulés dans la chaîne alimentaire marine, 1 000 goélands et mouettes tridactyles vont être capturés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Adultes en incubation et poussins proches de l'envol subissent une prise de sang dans la veine de l'aile et un écouvillonnage cloacal, cagoule opaque sur la tête, trois minutes en tout. Le porteur estime à 8,7 % la probabilité qu'un même oiseau soit repris et manipulé une nouvelle fois au cours des cinq ans du projet. Tous sont relâchés vivants à l'endroit exact de leur capture, une fois prélevée la trace des contaminations dont ils sont les victimes.
Objectifs
Les activités humaines sont responsables du relargage d’innombrables composés toxiques dans l’environnement, qui s’introduisent au sein des organismes et dans la chaîne alimentaire, à échelle mondiale. Bien que la production et l’utilisation de certains produits chimiques soient régulées, nombre d’entre eux sont extrêmement persistants dans l’environnement et se retrouvent dans les organismes sauvages parfois plusieurs décennies après leur interdiction. Chez l'Homme et les autres espèces animales, les contaminants environnementaux sont susceptibles de provoquer certains cancers, d’affecter les capacités immunitaires et de dérégler de nombreux mécanismes physiologiques, même si les conséquences de ces contaminants sur la faune sauvage restent encore trop peu étudiées. Les oiseaux marins sont des modèles de choix pour évaluer l’effet des contaminants environnementaux. En tant que prédateurs supérieurs, leurs niveaux de contamination reflètent les niveaux accumulés tout au long de la chaîne alimentaire. De par leur longévité élevée, ils peuvent accumuler les polluants tout au long de leur vie. Leur comportement colonial, garanti l’accès à un grand nombre d’individus et la possibilité de recapturer les mêmes individus à travers les années. Les oiseaux ne possèdent pas de mécanismes de détoxification efficaces pour les polluants organiques, les rendant potentiellement très vulnérables à ces derniers. Des études récentes chez les oiseaux marins suggèrent que la plupart des contaminants environnementaux peuvent diminuer le succès reproducteur, augmenter le stress oxydatif, perturber le système endocrinien, et donc affecter négativement la survie. Bien que les études sur le sujet restent encore très limitées, certains contaminants pourraient aussi l'état de santé des individus, en impactant le système immunitaire et la fonction digestive (via le microbiote, c'est à dire la flore intestinale). Dans ce contexte, notre projet vise à étudier les niveaux des contaminants environnementaux chez 5 espèces d’oiseaux marins en France. Notre projet cherchera notamment à comprendre quels peuvent être les effets de ces contaminants sur l’immunité et le microbiote de ces oiseaux et si ces effets peuvent compromettre la survie des individus et donc la persistance des populations.
Bénéfices attendus
Notre projet n’a aucun équivalent en France. Cette étude à long terme, sur plusieurs espèces, couvrant une large zone géographique sera la première étude de ce type en France. Les bénéfices attendus à l’issu du projet sont donc importants. Le projet permettra de (i) connaître les niveaux de contamination de plusieurs polluants environnementaux chez plusieurs espèces d’oiseaux marins et (ii) d’en étudier les conséquences sur leur santé (immunité et microbiote) et leur survie. Dans un contexte actuel où les oiseaux marins sont les principales victimes des grandes épidémies de grippe aviaire, notre projet permettra de savoir si les contaminants peuvent, à travers leurs effets sur le système immunitaire et/ou le microbiote, constituer un facteur aggravant de ces épidémies. Enfin, les espèces d’oiseaux marins étudiées dans le projet partagent leur habitat avec les populations humaines urbaines et littorales. Ainsi, les niveaux de contamination mesurés chez ces espèces pourraient également refléter les niveaux d’exposition des populations humaines à ces mêmes contaminants. Ainsi, notre projet a aussi pour vocation à alerter les pouvoirs publics sur la dangerosité de ce type de contaminants, pour la santé animale, humaine et des écosystèmes dans leur ensemble.
Procédures
Une prise de sang dans la veine de l'aile et un écouvillonnage au niveau du cloacal sur animaux vigiles, adultes et poussins. Une seule prise de sang sera effectuée et un seul écouvillonnage sera réalisé par individu et par an. Il est possible qu'au cours des 5 ans du projet, un même oiseau subisse d'autres prises de sang et écouvillonnages, cependant la probabilité est faible : on estime que les recaptures interannuelles sont possibles, mais rares (probabilité de 8,7%). La prise de sang dure 2 minutes maximum. L'écouvillonnage dure 1 minute maximum.
Impact sur les animaux
La procédure réalisée est de nature légère et avec des risques très faibles pour les individus. Les nuisances principales de la procédure du projet seront la douleur légère transistoire de l'introduction de l'aiguille lors de la prise de sang (2 minutes maximum pour la prise de sang), et de la gêne légère et transitoire de l'introduction de l'écouvillon lors de l'écouvillonnage cloacal (1 minute maximum pour l'écouvillonnage), et le stress causé par la capture et la contention.
Devenir
A la fin de la procédure, tous les individus sont relâchés vivants, à proximité immédiate de leur lieu de capture.
Remplacement
Le remplacement n'est pas envisageable car l'expérimentation cible la description des contaminants présents chez les oiseaux marins en milieu naturel. Il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico pour déterminer le niveau de contamination chez la faune sauvage.
Réduction
La réduction a été prise en compte en limitant le nombre d'animaux employés (20 adultes et 20 poussins par an pour les 5 espèces) afin de, comme recommandé par les études d'écotoxicologie (et par les tests de puissance réalisés sur nos précédentes études), tenir compte de la forte variation individuelle de la contamination entre sexes et entre classe d'âge. Des modèles statistiques seront ensuite utilisés afin de déterminer l’existence d’une association entre les niveaux de contaminants et les paramètres de santé (immunité et microbiote), ainsi que sur la survie des oiseaux étudiées.
Raffinement
Le raffinement comprendra la rapidité de la procédure (3 minutes maximum) : prise de sang 2 minutes maximum et écouvillonnage cloacal 1 minute maximum. La prise de sang sera réalisée sur une veine de l'aile car cette technique minimise le stress de contention et est très bien maitrisée. Les animaux sont relâchés à proximité immédiate de leur lieu de capture, limitant là aussi le stress. Pendant la procédure, les oiseaux seront équipés d'une cagoule opaque composée d'un tissu respirant, ce qui réduit fortement le stress chez les oiseaux. La zone sur laquelle la prise de sang sera effectuée sera préalablement désinfectée pour éviter tout risque d'infection. Les seringues, aiguilles, coton et écouvillons seront stériles et à usage unique. Si la température extérieure était élevée (captures et procédures réalisées au moment de la reproduction en été, mais uniquement en matinée), un brumisateur d'eau distillée serait utilisé et une légère brumisation serait appliquée sur la tête et les pattes de l'oiseau, ce qui est un moyen éprouvé de diminuer la température et éviter tout risque d'hyperventilation en cas de fortes chaleur. De la même façon, les oiseaux seront toujours manipulés à l'ombre (sous un abri temporaire en toile - type tente- installé à cet effet). La procédure décrite dans ce projet sera effectuée lors des sessions de baguage associées à d'autres projets. Ainsi, les oiseaux capturés seront utilisés une seule fois, à la fois pour les programmes de baguage et pour le projet de recherche décrit ici.
Choix des espèces
Notre projet a pour objectif d'évaluer les niveaux de contaminants et leurs conséquences chez 5 espèces d'oiseaux marins : 4 espèces de goélands (marin, argenté, brun, leucophée) d'une population, et une population de mouette tridactyle. Le fait de travailler sur des populations nicheuses permet d'avoir un accès annuel aux individus, au moment de la reproduction pour les adultes et plus tard, juste avant l'envol, pour leurs poussins. Les oiseaux marins sont particulièrement intéressants pour étudier l’effet des contaminants. En effet, ces espèces se trouvent en haut de la chaîne alimentaire et peuvent vivre plusieurs dizaines d'années. Ainsi, les niveaux de contamination mesurés chez ces espèces refléteront les niveaux de contamination de l'écosystème dans lequel elles se trouvent. L'utilisation des 5 espèces permettra de balayer une large gamme d'écosystèmes : littoral, haute mer, plaine agricole, zones urbaines. Deux classes d'âge seront étudiées, pour les 5 espèces : - Des adultes reproducteurs au moment de l'incubation (partagée de manière équivalente entre mâles et femelles) - Des poussins, proches de l'envol Etudier ces deux classes est indispensable pour notre étude. Cela permettra d'évaluer l'importance de la bioaccumulation des contaminants avec l'âge. Cela permettra aussi de savoir si les conséquences de cette contamination est la même pour des individus matures que pour des individus plus jeunes.
Etude de l’effet de la composition botanique des pâtures sur la digestion, le métabolisme énergétique et la santé du cheval
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
Rendus à la fondation qui en a la garde parce que le porteur n'attend aucun dommage, 24 chevaux de quatorze ans en moyenne subissent sur trois ans neuf fouilles rectales et neuf ponctions de la veine jugulaire, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque prélèvement se fait sur animal vigile, dure quelques minutes et reste espacé d'au moins neuf semaines. L'étude porte sur l'effet de la diversité botanique des pâtures sur la digestion et la santé, le porteur rappelant que la domestication a réduit l'accès des chevaux à des prairies variées et favorise ainsi des maladies comme la fourbure. Six chevaux par groupe suffisent selon un calcul de puissance fondé sur des concentrations de fructosamine relevées dans la littérature, et le porteur justifie l'espèce par le fait que la digestion est propre à chacune.
Objectifs
A l’état sauvage, les chevaux ont tendance à moduler leur consommation journalière de fourrages et la nature de ces derniers en fonction de la saison, de l’environnement et de leurs besoins spécifiques. Cet accès à des pâtures aux profils botaniques diversifiés est fortement réduit par la domestication et le mode de vie imposé aux chevaux (box ou pâtures pauvres botaniquement). Cela peut avoir de graves répercussions sur la santé du cheval en particulier en favorisant certaines maladies métaboliques (la fourbure par exemple) et éventuellement en altérant l’écosystème du gros intestin, constitué de micro-organismes indispensables à la digestion, en particulier des fibres, chez le cheval. Le projet proposé évaluera l’impact de la restauration de la biodiversité des pâtures en travaillant à différentes échelles : du sol à l’animal.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait servir à définir un itinéraire agronomique (ensemble des opérations planifiées pour la culture d'une plante spécifique depuis la préparation du sol à l'utilisation de la culture) permettant de promouvoir simultanément la santé des sols, des prairies et des chevaux, améliorant ainsi la biodiversité dans son ensemble. En effet, l’une des hypothèses de ce projet est que des écosystèmes prairiaux plus sains seront bénéfiques à la santé et au bien-être des chevaux.
Procédures
Au cours des trois années du projet, les chevaux seront soumis à neuf prélèvements de fèces et de sang séparés de neuf semaines au minimum. Ces prélèvements s'effectuent sur animal vigile et ne durent que quelques minutes.
Impact sur les animaux
La fouille rectale peut entrainer une gène légère et passagère qui cessera au moment du retrait du bras du manipulateur. De même, une douleur légère et passagère peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes.
Devenir
Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet. La fondation qui a la garde de ces animaux pourra donc continuer de les héberger.
Remplacement
Il est nécessaire de réaliser ce projet sur l'espèce cible, le cheval, car il n'existe pas de modèle assez complet pour mimer sur la durée toutes les réponses sanguines et fécales qui seront évaluer dans le projet.
Réduction
Six chevaux par groupe seront inclus dans cet essai mené en longitudinal. Ce nombre a été établi à l’aide de la fonction « power.t.test » du logiciel Rstudio, d’après les résultats de la littérature relatant une différence significative des concentrations en fructosamine entre des chevaux présentant des dysfonctionnements métaboliques et des chevaux sains. Dans ces études, les chevaux sains présentaient une concentration moyenne en fructosamine égale à 250 micromol/L tandis que les chevaux atteints de dysfonctionnements métaboliques avaient une concentration moyenne en fructosamine égale à 290 micromol/L. L'écart-type inter-individu était de 0,19 micromol/L. Avec ces valeurs et pour une puissance du test fixée à 85 % et une erreur de première espèce de 5 %, un nombre de 6 chevaux minimum sera nécessaire pour mettre en avant des différences significatives sur ce paramètre sanguin d'intérêt. Les données seront analysées statistiquement à l'aide de la procédure MIXED de SAS. Les données obtenues la première année (2024) serviront de co-variables à l'analyse statistique des années suivantes (2025 et 2026) puisque cette année là, les chevaux seront sur des parcelles n'ayant pas encore eu de modifications de leur itinéraire agronomique. Sur les données de 2025, un premier modèle statistique permettra de tester l'effet de l'itinéraire agronomique sur les paramètres mesurés. Il inclura, en effet fixe, l'itinéraire agronomique de la parcelle sur laquelle les chevaux pâturent (n=4), la saison (n=3) et l'interaction entre ces deux variables. Les valeurs individuelles des chevaux seront incluses en effet aléatoire et les données obtenues en 2024 seront prises en co-variables. A la fin des trois années de projet, un second modèle statistique pourra inclure en plus l'effet de l'année au modèle précédent. Le seuil de significativité sera fixé à p < 0,05, et les tendances seront considérées à p < 0,10.
Raffinement
Afin de faciliter le passage lors des fouilles rectale, du gel est appliqué sur la main du manipulateur. Les chevaux étant des herbivores grégaires, ils seront hébergés en groupe dans des paddocks leur permettant de brouter. De plus, le personnel animalier observe quotidiennement le comportement des chevaux afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les chevaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai.
Choix des espèces
L'essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux car il s'agit de l'espèce cible de l'étude et la digestion est spécifique à chaque espèce. Les chevaux inclus dans l'étude seront considéré comme adultes (14 ans en moyenne au début du projet), et auront donc une digestion stable.
ANGREST Analyse de l’utilisation des habitats estuariens par l’anguille Européenne
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées par pêche à l'électricité, endormies dans un bain d'anesthésique puis maintenues sur le dos dans une gouttière, 3 000 anguilles européennes sont mesurées et pesées avant d'être remises à l'eau. Cent autres, piégées au verveux, subissent une ouverture de la paroi musculaire sous anesthésie générale pour l'implantation d'un émetteur acoustique, suture comprise, en moins de cinq minutes. L'espèce est classée en danger critique d'extinction et le projet vise à cartographier les habitats estuariens qui lui restent favorables, ce qui n'empêche pas de prévoir la mise à mort par surdose d'anesthésique et décapitation des individus qui ne récupèrent pas. Toutes les anguilles marquées sont relâchées à l'endroit exact de leur capture.
Objectifs
Bien que les vallées estuariennes constituent des zones clés pour la croissance de l’anguille européenne (classée en danger critique d’extinction par l’IUCN), il existe peu de connaissances sur la manière dont les anguilles utilisent les estuaires et les habitats latéraux (mares, marais, chenaux…). Ce projet a pour objectif d’évaluer l’accessibilité, la disponibilité et la fonctionnalité des habitats latéraux dans un grand estuaire pour soutenir la croissance des anguilles. Pour cela, il est proposé de mettre en place deux actions complémentaires. L’action 1 a pour but de caractériser la disponibilité et la fonctionnalité des habitats latéraux à l’échelle d’un estuaire (150 km de linéaire de berge), à partir de l’élaboration de modèles de distribution spatialisés et de l’évaluation de l’état physiologique des anguilles. Le prélèvement d’individus permettra d’évaluer la qualité des habitats en termes de croissance, de charge parasitaire, de régime trophique, de contamination, ou encore de ratio male/femelle. L’action 2 a pour but de quantifier les échanges à fine échelle spatiale au sein des habitats latéraux et avec cours principal, en suivant les trajectoires d’anguilles équipées d’émetteurs acoustiques sur un marais latéral de l’estuaire. Cette approche permettra de suivre les déplacements des anguilles avec une résolution spatio-temporelle suffisamment fine pour appréhender l’impact des mesures de gestion hydraulique et répondre à des problématiques de gestion opérationnelle, notamment vis-à-vis des niveaux d’eau et de la connectivité.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mettre en évidence les secteurs géographiques actuellement favorables à l’établissement de l’anguille, mais également de simuler des scénarios de reconnexion hydraulique pour identifier les secteurs présentant un fort potentiel de restauration. A l’échelle de la vallée estuarienne, ces informations pourront constituer un cadre méthodologique important pour guider la réflexion sur la restauration des habitats de cette espèce et contribuer activement au dispositif de définition des priorités de restauration. De plus, l’approche en télémétrie acoustique permettra d’affiner la compréhension de l’utilisation des habitats latéraux en lien avec les pratiques de gestion et d’apporter des éléments pour guider la gestion hydraulique des marais vers des pratiques favorables à l’anguille européenne.
Procédures
Pour l’action 1, les anguilles seront capturées par pêche à l’électricité sur les habitats latéraux, puis anesthésiées pour être placées dans une gouttière spéciale où le poisson est maintenu sur le dos afin de réaliser des mesures (taille, poids) et de décrire l’état sanitaire externe (présence de lésions, parasites…). Pour l’action 2, les anguilles seront marquées chirurgicalement sous anesthésie générale. La paroi musculaire de l’individu à marquer est ouverte. L'incision est ensuite suturée avec du fil résorbable. L'acte de chirurgie en lui-même dure moins de 5 minutes par individu.
Impact sur les animaux
Pour l’action 1, la capture, la rétention et la manipulation pour effectuer la biométrie des individus pourra occasionner du stress pour les poissons. L’anesthésie peut vraisemblablement créer des perturbations du comportement de certains individus. Pour l’action 2, les anguilles seront capturées à l’aide de verveux (Filet de pêche conique monté sur des cercles en acier). Ces engins sont des pièges et non des filets, et disposent d’un volume assez conséquent dans lequel les poissons sont piégés. De plus, ces pièges sont relevés 2 fois par jour afin de réduire le stress d’une captivité prolongée. Malgré les précautions prises, un problème lors de l’insertion chirurgicale est toujours à envisager. Mais l’expérience de l’équipe et la robustesse de l’espèces (anguilles) nous amène à être très confiant sur l’absence d’effets létaux ou délétères lors du marquage. Sur les marquages précédents, aucune mortalité à court terme n’a jamais été observée sur cette espèce. De plus, sur les anguilles, des tests d’effet à plusieurs semaines ont déjà été réalisés et n’ont jamais montrés aucune mortalité ni effet délétère. Le marquage chirurgical sera réalisé sous anesthésie générale à la benzocaine, qui, dans l’état actuel des connaissances et bonnes pratiques vétérinaires, semble agir aussi comme analgésique chez les poissons
Devenir
Pour l’action 1, les anguilles capturées seront gardées en vie et relâchées dans le milieu naturel, à l'endroit précis de leurs captures, après avoir réalisé des mesures biométriques (N = 3000 maximum). Pour l’action 2, le principe est de suivre les animaux dans leur milieu naturel. Tous les animaux marqués (N = 100) seront replacés dans leur milieu naturel, à l'endroit précis de leurs captures.
Remplacement
Cette étude vise à comprendre l’utilisation des habitats latéraux par l’anguille en milieu naturel, il n’est donc pas possible de remplacer les animaux dans cette étude. Il n‘existe aucune méthode substitutive satisfaisante actuellement, notamment en modélisation, car cette espèce reste très peu connue. Les processus étudiés ne peuvent pas être simulés en laboratoire, avec des organismes de substitutions tels que des invertébrés.
Réduction
Pour l’action 1, la biométrie des anguilles concernera l’ensemble des individus capturés, soit 1500 individus par campagne au maximum, au regard des connaissances antérieures sur les abondances dans ce secteur. L’objectif est de caractériser l’état de la population d’anguille, en conséquence tous les individus capturés seront anesthésiés afin d’être mesurés. Pour l’action 2, deux lots de 50 anguilles seront marqués lors de deux années consécutives. Cet effectif de 100 individus est nécessaire afin de retracer les mouvements des anguilles sur une longue période (12 à 24 mois) et de refléter la variabilité saisonnière de l’utilisation des habitats. En effet, il est nécessaire de prendre en compte des pertes d’individus marqués liés à l’émigration naturelle des anguilles entre l’estuaire et les marais latéraux. Le nombre d’individus suivi peut donc être fortement réduit au cours du temps. Sur la base de notre expérience acquise lors des précédentes études en télémétrie acoustique, nous estimons que le suivi d’une 50ene d’individus au minimum par année permettra d’avoir une idée précise et robuste de l’utilisation du marais.
Raffinement
Pour l’action 1, les inventaires par pêche à l’électricité seront réalisés par des opérateurs habilités avec un matériel de dernière génération permettant de contrôler finement la tension délivrée dans le milieu (LR24 Smith-Root), dans le but de limiter au maximum l’impact sur les individus. La tension de sortie sera ajustée à la conductivité de l'eau selon les préconisations du constructeur (réglage automatique de l’appareil) afin d’assurer une bonne capacité de pêche et de permettre une récupération optimale des individus. Les mesures biométriques (taille, poids, état sanitaire, …) seront réalisées sous anesthésie. Afin de limiter ce stress, le nombre de poissons dans le bain d’anesthésiant ne dépassera pas 5 individus de manière simultanée, voire moins dans le cas de gros individus afin de ne pas dépasser 5% du volume. Si les individus ne sont pas endormis après 10 minutes de balnéation, la solution d’anesthésiant est renouvelée afin de palier le phénomène de dilution et d’utilisation par les individus. La manipulation des individus se fera avec épuisettes et gants, sur des appareils de mesures humidifiés et sera limité au strict nécessaire du protocole (généralement moins d’une minute de manipulation). Après la biométrie, les individus seront mis dans un vivier de réveil contenant de l’eau de la rivière oxygénée jusqu’à dissipation totale des effets de l’anesthésiant, puis remis à l’eau à l’endroit exact de la capture. L’euthanasie si nécessaire des anguilles sera réalisée par immersion dans une solution sur-dosée d’anesthésique, suivi d’une décapitation, afin d’entraîner la mort cérébrale effective de ces individus. Pour l’action 2, la capture se fera avec les engins les plus adaptés pour limiter les blessures des espèces concernées, ainsi que leur stress. Les pièges seront relevés deux fois par jour afin de limiter le temps de captivité. La pose de marque télémétrique s’effectuera sous anesthésie générale en balnéation et avec les mesures hygiéniques nécessaires, avec entretien par flux continu et ajustement si nécessaire de matière à maintenir la stabilité de l’anesthésie tout au long de l’intervention. Les animaux seront placés en réveil dans un bac d’eau oxygénée jusqu’à récupération complète avant relâche dans le milieu naturel. Après marquage, chaque individu est gardé dans un bac de réveil jusqu’à dissipation totale des effets de l’anesthésiant, puis remis à l’eau à l’endroit exact de la capture.
Choix des espèces
L’anguille européenne est une espèce animale en état critique d’extinction. Toutes les mesures visant à améliorer sa conservation et alléger les pressions subies par cette espèce doivent donc être mises en place de manière rapide. L’objectif du projet est d’évaluer l’état de la population d’un grand estuaire et de mettre en évidence les secteurs favorables à l’espèce pour favoriser leur accessibilité. Les connaissances apportées par ce projet permettront d’aider les gestionnaires des espaces naturels vers des pratiques favorables à l’anguille sur l’estuaire étudié, et plus largement sur les marais littoraux à l’échelle de la zone de répartition de l’anguille.
Evaluation in vitro de produits naturels pour réduire la méthanogenèse chez le ruminant
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Rendus à leur élevage à l'issue d'un unique prélèvement, 16 bovins subissent une intubation oro-ruminale de vingt minutes au maximum pour recueillir du contenu de leur rumen. Le geste peut provoquer une toux, qui cesse au retrait de la sonde, et relève d'un niveau de souffrance léger, aucun produit ne leur étant administré. Le contenu prélevé alimente des tests de fermentation en éprouvette destinés à mesurer l'effet de plantes ou d'extraits végétaux sur la production de méthane. Ces essais répondent à la sollicitation d'acteurs de l'industrie agroalimentaire, l'objectif affiché étant de réduire les émissions des bovins tout en maintenant leur productivité.
Objectifs
Le méthane (CH4) émis par les ruminants est le principal responsable des émissions de gaz à effet de serre provenant de l'agriculture. Il provient en grande partie des fermentations par le microbiote ruminal. Réduire les émissions de méthane constitue un défi environnemental majeur et donne lieu à des initiatives politiques. Lors de la 26ème conférence des Parties (COP26) sur le climat qui s'est tenue en 2021, l'Union Européenne a lancé en partenariat avec les États-Unis l'engagement mondial concernant le méthane, dans le cadre duquel plus de 100 pays se sont engagés à réduire leurs émissions de méthane de 30 % d'ici à 2030 par rapport aux niveaux de 2020. Dans cette optique, des recherches sont activement menées pour trouver des stratégies permettant de réduire les émissions de méthane des bovins, tout en maintenant leur productivité et leur santé. Certaines solutions nutritionnelles pourraient moduler la structure et la composition du microbiote ruminal, ainsi que les processus de fermentation, limitant ainsi le méthane produit. Nous avons été contactés par plusieurs acteurs de l’industrie agroalimentaire pour tester la capacité de différentes plantes ou extraits de plantes à réduire la méthanogenèse. Les premières étapes de sélection des produits seront réalisées in vitro, lors de différents tests de fermentations. L’objectif de chaque test sera de mesurer et comparer, in vitro, l’effet de différents produits, à différentes doses, sur la cinétique de production de méthane d’un écosystème ruminal.
Bénéfices attendus
Les produits testés lors des tests de fermentation in vitro dans ce projet, pourraient permettre de réduire les émissions de méthane par les bovins tout en maintenant leur productivité et leur santé.
Procédures
Chaque animal ne subira qu'un seul prélèvement de contenu ruminal par intubation oro-ruminale de 20 minutes maximum.
Impact sur les animaux
L'intubation oro-ruminale pour le prélèvement de contenu ruminal peut parfois provoquer une toux qui cesse alors dès le retrait de la sonde.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie et resteront dans leur élevage à l'issu de cette prodécure, car leur santé ne devrait pas être affectée. Aucun produit ne leur sera administré au cours de ce projet, ils ne subiront qu'un prélèvement de contenu ruminal.
Remplacement
Afin de pouvoir réaliser les tests de fermentation in vitro, du contenu ruminal de bovin est nécessaire. En effet, il n'est pas possible de reproduire la complexité de l'écosystème ruminal sans partir d'un échantillon prélevé sur des animaux vivants.
Réduction
Ces essais menés in vitro permettent d'utiliser un nombre réduit d'animaux en comparaison d'essai in vivo qui nécessiteraient des cohortes bien plus importantes. Etant donné les variations inter-individuelles de l'écosystème ruminal bovin, du contenu ruminal de trois animaux est nécessaire pour la préparation de chaque inoculum. Quatre animaux seront donc inclus dans chaque test de fermentation, au cas où un animal ne pourrait pas être prélevé. Cependant si les trois premiers bovins peuvent être prélevés, le quatrième ne sera pas utilisé.
Raffinement
La collecte de contenu ruminal est un geste couramment pratiqué dans la médecine vétérinaire qui ne nécessite pas d'analgésie ou de sédation. Pendant le prélèvement, les animaux seront pris au cornadis comme ils en ont l'habitude lorsque des gestes techniques doivent être réalisés (par exemple administration de vermifuges ou prophylaxie). Pratiquer le prélèvement dans un environnement où les animaux ont l’habitude d’être manipulés permet d’éviter une source de stress supplémentaire. De plus, pour éviter un stress trop important de l'animal, le prélèvement sera stoppé au bout de 20 min même si la quantité de contenu prélevé n'est pas suffisante. Ces prélèvements seront réalisés par un vétérinaire formé à l'expérimentation animale et ayant l'habitude de travailler sur bovin. Il utilisera une sonde souple d’un diamètre adapté à l’œsophage, et d’une longueur permettant d’atteindre le rumen en laissant une partie assez longue à l’extérieur pour suivre les éventuels mouvements de la tête de l’animal sans le contraindre.
Choix des espèces
Les essais doivent nécessairement être conduits avec des bovins, car il s'agit de l'espèce cible du produit testé et la composition du microbiote ruminal est propre à chaque espèce. Les animaux utilisés seront adultes car à ce stade physiologique la fermentation ruminal est bien implantée et fonctionnelle.
Profilage toxicologique de mélanges chimiques complexes associés aux particules de carbone suie: application aux hydrocarbures aromatiques polycycliques
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système respiratoire
Injectés trois jours de suite dans l'abdomen avec des hydrocarbures aromatiques polycycliques associés aux particules de suie, 112 rats passent ensuite par dix échocardiographies de vingt minutes, une IRM de trente à quarante-cinq minutes et un cathétérisme cardiaque terminal. 72 relèvent d'un niveau de souffrance modéré, 40 d'un niveau léger, et tous sont tués pour prélever poumons, aorte et cœur. Le porteur attend une atteinte cardiaque dès l'injection, avec accumulation de tissu non contractile et baisse de la contractilité, et suit les animaux jusqu'à 180 jours. Sa grille déclenche la mise à mort au-delà de 20 % de perte de poids ou d'un score cumulé supérieur à 4, qui additionne poil ébouriffé, posture anormale, immobilité et automutilation.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de développer une stratégie intégrée visant à identifier et étudier le potentiel bioactif de mélanges complexes de polluants environnementaux émis lors de procédés de combustion et susceptibles d’induire des effets respiratoires et cardiovasculaires. Ce projet se focalisera sur une famille de polluants environnementaux ubiquistes, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et leurs dérivés oxygénés (oxy-HAP) associés aux particules de carbone suie.
Bénéfices attendus
L’ensemble de cette étude in vivo permettra de mettre en évidence la prédictivité du biotest et d’apporter de nouvelles connaissances sur les effets chroniques d’expositions à faibles doses de mélanges de HAP.
Procédures
Les animaux subiront des injections IP lors des injection qui durée 10 secondes (avec la contention de l'animal vigile ) pendant 3 jours consecutif puis une échocgraphie cardique d'une durée de 10* 20 minutes, une irm d'une durée de 30-45 minutes et la fonction cardiaque sera également évaluée par cathétérisme cardiaque en phase terminal d'une durée de 20-30 minutes avec prlévement d'organe a la fin de la procédures .
Impact sur les animaux
Nous supposont une atteinte cardique sur l'animal du a la toxicité intrinseque de la molécule injecter des que l'animal a recut la molécule . L'atteinte cardiaque correspond à une accumulation de tissue non-contractile et une dysfunctionnement des mitochondries. Ces deux effets induiront (probablement) une diminution de la relaxation cardiaques. L'atteinte entraine une diminution de la contractibilité cardiaque .
Devenir
Le projet nécessite des prélévements d'organes vitaux pour chaque procédure.
Remplacement
Dans l’objectif de remplacer l’expérimentation animale, nous vérifions dans ce projet l’intérêt de mesurer la bioaccessibilité in vitro, pour estimer une biodisponibilité par inhalation in vivo. Le volet in vivo faisant l’objet de cette saisine permettra de fournir des indications sur la prédictivité de méthodes in vitro.
Réduction
Pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires à cette étude, nous réaliserons un criblage cellulaire à l’aide de cultures pour choisir le mélange de molécules à tester (fraction bioaccessible) ce qui limite considérablement le nombre d’animaux à utiliser. Nous limitons les prélèvements tissulaires qui ne se feront qu’à un seul temps avec un suivi de la fonction cardiaque de façon non invasive pour nous guider dans la date de mise à mort, avec une durée maximale de suivi de 180 jours. Nos expériences dans le laboratoire ont démontré que des groupes de n=12 sont nécessaires pour des évaluations fonctionnelles telles que l’échocardiographie. L’analyse répétée en échocardiographie / IRM sur le même animal au cours d’une étude permet également de diminuer le nombre d’animaux par groupe nécessaire pour démontrer un effet significatif. Nous utiliserons un nombre limité d’animaux afin de mettre au point tous les marqueurs biologiques envisagés. Les organes d’intérêt sont les poumons, l’aorte et le cœur mais d’autres organes seront prélevés pour constituer une banque de tissus pouvant être analysés ultérieurement (foie ; intestins ; reins).. Les tests statistiques utilisés seront: Pour la fonction cardiaque par échographie . Pour l'hémodynamique invasive, Test paramétrique.
Raffinement
Tout au long de l’étude, les animaux seront nourris ad libitum et hébergés dans des portoirs conventionnés au nombre maximum de 4 animaux par cages avec de l’enrichissement (Tunel,Kraft Paper). Afin de limiter le stress occasionné par le transport, une période d’acclimatation de deux semaines après réception des rats sera maintenue avant tout début de protocole. Les conditions de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables que pourraient ressentir les animaux. Ainsi, un suivi des animaux sera réalisé quotidiennement durant toute la durée du protocole expérimental, ce qui permettra de déceler un éventuel signe de souffrance. Notre grille d’évaluation du bien-être animal se décompose en : A) changement du poids corporel 0. Normal 1. Perte de poids
Choix des espèces
Le rat Wistar adulte est par excellence l’espèce utilisée dans la plupart des études toxicologiques dont il existe au sein du consortium des données historiques. Rats Wistar adultes de 225-250 g âgés d’environ 50 jours en début de protocole. L'évaluation toxicologique des molécules à tester sera effectuée sur des rats adultes s'assurant ainsi d'une maturité des systèmes de défense mis en jeu.
Suivi comportemental d’une population de crapaud commun au niveau d’une route équipée de passages à amphibiens
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Anesthésiés, pesés, mesurés, sexés, puis micropucés sous la peau en moins d'une minute de contention, 500 crapauds communs sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Cent d'entre eux reçoivent en plus une peinture fluorescente sur le ventre, et trente un écouvillonnage du mucus. L'objectif déclaré est d'évaluer si les tunnels et les parois de guidage installés le long d'une route départementale permettent aux crapauds d'atteindre leurs mares de reproduction sans se faire écraser. Tous sont relâchés, mais le porteur prévoit la mise à mort des individus capturés trop blessés ou trop maigres, ainsi que de ceux qui ne retrouvent pas un comportement normal après deux heures d'observation.
Objectifs
Les amphibiens ont un cycle de vie complexe, composé d’une phase aquatique (reproduction et stade larvaire) mais aussi d’une importante phase terrestre généralement forestière qui constitue la plus grande partie du cycle de vie. Si la première phase est très étudiée, les connaissances sur la phase terrestre sont en revanche plus limitées, du fait de la difficulté de suivre des individus en déplacement. L’étude portera sur une population de crapaud commun dont les habitats terrestres et aquatiques se situent de part et d’autre d’une route départementale. Cette route a été récemment équipée de paroi de guidage et de tunnels de manière à faciliter l’accès des crapauds aux mares et limiter les risques d’écrasements routiers. Le projet a pour but la conservation de cette population en agissant sur l’amélioration de la connectivité des habitats occupés par l’espèce. L’objectif est d’évaluer le comportement des crapauds communs au voisinage de la route : fonctionnalité des dispositifs de guidage, attractivité et franchissabilité des tunnels. La méthodologie proposée implique l’implantation de micropuces sous la peau des crapauds, ainsi que l’installation de systèmes de détection des puces au niveau de 2 tunnels afin de caractériser le comportement des crapauds et mettre en œuvre le cas échéant des mesures complémentaires pour améliorer leur efficacité (attractivité et franchissabilité). Le suivi sera réalisé sur deux années minimum et jusqu’à 5 ans pour prendre en compte la variabilité des conditions environnementales et tester d’éventuelles mesures correctives. Si le quota d’animaux marqué n’est pas atteint, le projet prévoit le report des marquages l’année suivante.
Bénéfices attendus
Cette étude devrait permettre de mieux connaître le comportement des crapauds communs au niveau des tunnels lors de la migration de reproduction ainsi que les déplacements retour après reproduction, encore peu décrits. Les résultats permettront de mettre en évidence les blocages éventuels des animaux, les risques d’écrasements routiers ou encore la mauvaise efficacité des tunnels. Des aménagements seront alors envisagés pour améliorer ces dispositifs et leur efficacité sera évaluée en appliquant le même protocole de marquage et de suivi.
Procédures
Après anesthésie et analgésie et un temps d’attente de 5 minutes, les animaux seront mesurés pesés, et sexés puis une micropuce sera injectée sous la peau de 500 crapauds. Un marquage temporaire à l’aide d’une peinture fluorescente sera appliqué sur le ventre de 100 crapauds et un écouvillons permettra de recueillir un peu de mucus sur 30 individus. Ces interventions nécessiteront de maintenir les crapauds pendant 1 minute.
Impact sur les animaux
La probabilité d’apparition d’effets indésirables voire de mortalité des individus à la suite d’un stress dû à la capture, à la manipulation lors de la biométrie et au marquage ne peut être réduite à zéro. Cependant ces risques restent faibles : l’espèce cicatrise bien et la bonne formation des opérateurs mène à un risque quasi-nul de complication post-marquage.
Devenir
Tous les individus capturés puis marqués seront relâchés pour l'étude de leur comportement in situ.
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du comportement d’amphibiens sauvages doit obligatoirement être réalisée in situ sur les espèces cibles. Il est nécessaire de capturer des animaux sauvages, de les marquer individuellement et de les relâcher vivants au niveau de la zone de capture. Ensuite, les déplacements sont évalués en utilisant des dispositifs de détection fixes. Peu de données existent quant aux comportements des crapauds communs entre leurs habitats terrestres et aquatiques. On ne peut donc pas se référer à la littérature ni avoir recours à des avis d’expert pour évaluer des comportements théoriques attendus pour cette espèce : une expérimentation in situ reste indispensable.
Réduction
Les captures et marquages sont prévus sur deux ans (maximum 5 ans si reports des marquages en cas de conditions environnementales défavorables). Les effectifs prévus tiennent compte de la densité d’individus lors des derniers comptages en 2022 et sont un minimum (250 individus / an ; règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire des comportements. L’effectif a été déterminé en prenant en compte les risques de mortalité post-opératoire (très limités en respectant les préconisations de tailles minimales), la possibilité de perte de la puce (peu probable mais possible dans les semaines / mois suivant l'implantation), la possibilité que les crapauds ne rentrent pas dans les tunnels ou traversent au niveau d’un tunnel non équipé d’antennes de détection. En outre, les risques de mortalité naturelle (prédation, maladie, écrasement routiers) ne sont pas à exlure. L’effectif prévu tient compte de ces phénomènes, pour garantir un minimum d’enregistrements au niveau des dispositif de détection fixes (a minima 50 individus détectés par tunnel). Il n'est pas prévu d'analyses statistiques dans le cadre de cette étude comportementale in natura, en-dehors des statistiques descriptives (taux d’entrée, taux de franchissement, refus, durée moyenne de déplacement, taux de survie apparent) et des statistiques sur le temps d’induction moyen de l’anesthésiant et le temps de réveil moyen des animaux.
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Les animaux seront capturés dans des seaux percés enrichis de litière humide et seront stockés dans un bac sombre jusqu’au marquage également enrichi de terre/litière humide/abris. Seuls les individus jugés en bon état sanitaire (absence de blessure, d’infections visibles ou de troubles du comportement) seront marqués, les autres seront soit relâchés sans marquage, après stabulation, soit mis à mort si les signes cliniques observés (blessures profondes, signes marqués d’infection, maigreur excessive) nécessitent une mise à mort compassionnelle. La taille des micropuces sera adaptée à la taille de l’animal et seuls les crapauds de taille suffisante seront marqués pour supporter la micropuce. Le matériel d’injection sera désinfecté et les opérateurs porteront des gants non poudrés. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre un anesthésiant-analgésique sera appliqué au niveau du point d’injection 5 minutes avant injection. L’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures biométriques et du marquage, l’expérience du personnel permet de réduire le temps global de manipulation à moins d’une minute. Le comportement après marquage sera contrôlé pendant 20 à 30 minutes, avant remise en liberté, de manière à déterminer l’atteinte de points limites : léthargie ou réticence à se déplacer, changement dans la démarche. En cas de difficulté à recouvrer un comportement normal ou en cas de changement significatif de comportement, la phase d’observation sera prolongée pendant 2 heures maximum avant mise à mort.
Choix des espèces
Le but est d’étudier le comportement du crapaud commun au cours de sa migration entre son habitat forestier et ses habitats de reproduction (mares), de manière à assurer sa conservation ; ainsi le remplacer par une autre espèce n’est pas envisageable. Seuls les crapauds adultes seront étudiés, car ils correspondent aux individus en migration de reproduction.
Evaluation de la franchissabilité d’une passe à poissons
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
1 600 poissons sauvages, barbeaux, brèmes, aspes, hotus et anguilles européennes, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous relâchés dans le fleuve après leur marquage. Capturés à la nasse ou par pêche à l'électricité, ils passent moins de quinze minutes dans un bac anesthésiant, sont mesurés, pesés, marqués par l'injection d'un transpondeur en deux minutes environ, transportés en cuve puis remis à l'eau après réveil complet. Le marquage doit permettre de vérifier qu'une passe à poissons construite sur un grand fleuve laisse effectivement passer les espèces migratrices. L'ouvrage hydroélectrique qui coupe le fleuve n'est pas en question, seule l'est l'efficacité du dispositif censé le compenser, et le porteur prévoit un succès de franchissement d'environ soixante-dix pour cent.
Objectifs
L’objectif principal de cette étude est d’évaluer, grâce à l’utilisation de la technologie Radio Frequency Identification (RFID) la franchissabilité d’une passe à poissons localisée sur un grand fleuve français. Compte tenu du dimensionnement des ouvrages hydroélectriques présents sur de tels fleuves, les dispositifs de franchissement qui y sont construits relèvent de réels challenges techniques afin de garantir la continuité écologique pour un grand nombre d’epèces ayant des comportements et capacités de nage variés. Il s’agit ici d’analyser le comportement et de suivre le déplacement de différentes espèces de poissons dans un dispositif de franchissement mixte (bassins, rivière pseudo-naturelle, canal de liaison) afin d’en valider la franchissabilité. Les résultats pourront permettre d’orienter la conception d’ouvrages aux enjeux similaires.
Bénéfices attendus
Cette étude doit servir à vérifier la franchissabilité d’une passe à poissons et notamment vérifier que les poissons empruntant le dispositif n’éprouvent pas de réticences comportementales lors de leurs parcours. Les conclusions de cette étude pourraient amener à procéder à des modifications du dispositif de franchissement étudié si des points bloquants pour les poissons devaient être mis en évidence, mais également orienter la conception des futures passes aux enjeux complexes.
Procédures
L’objectif est de capturer puis de marquer à l’aide de transpondeurs (puces d’identification individuelle) 1200 poissons d’espèces holobiotiques (barbeau, brème, aspe, hotu) et 400 anguilles, puis de les relâcher vivants dans le milieu naturel en aval de la passe à poissons à étudier. Les marquages seront répartis sur deux années afin de disposer de suffisamment de réplicats par espèce dans des conditions environnementales variées. Les poissons seront capturés dans le milieu naturel à l’aide de dispositifs de piégeages spécifiques (nasse localisée dans une passe à poisson, pêche à l’électricité) régulièrement employés dans l’étude des peuplements piscicoles et n’induisant pas de blessures. Après leur capture, les poissons seront placés dans des bacs d’eau contenant de l’anesthésiant (temps variable, moins de 15minutes selon l’espèce considérée) afin de pouvoir procéder à leur marquage en résuidant au mieux le stress et la douleur. Une fois anesthésiés, les poissons seront mesurés, pesés et marqués par injection d’un transpondeur. La procédure étant réalisée par des personnels compétents et formés, celle-ci durera environ 2 minutes. Les poissons sont ensuite placés dans des cuves de transport, avec de l’eau régulièrement renouvelée et oxygénée, pour être amenés à l’aval de la passe à poissons à étudier. Une fois réveillés, ils seront relâchés dans le milieu naturel.
Impact sur les animaux
Les animaux vigiles pourront subir un stress au moment de la capture, de leur manipulation avant anesthésie ou bien à l’occasion de leur transport depuis le site de marquage vers les points de lâcher. Les procédures de marquage des poissons seront réalisées sur des individus anesthésiés pour le bon déroulement de la procédure et réduire la douleur chez le poisson. De manière générale, les manipulations et procédures de marquage ne seront réalisées que par des opérateurs compétents, habilités et formés afin de réduire au maximum la durée des phases stressantes ou douloureuses pour les poissons.
Devenir
L’objectif étant d’analyser le comportement des poissons dans une passe à poissons, il est nécessaire que tous les animaux capturés et marqués d’un transpondeur soient relâchés vivants dans le milieu naturel, en aval de la passe dont on cherche à évaluer la franchissabilité.
Remplacement
L’étude vise à étudier la franchissabilité d’une passe à poissons, et donc d’étudier entre autres le comportement des poissons dans le dispositif de franchissement. Leur comportement est intégrateur de facteurs biologiques (instinct, anatomie et physiologie), environnementaux (température de l’eau, luminosité, débit, autres individus présents dans la passe) et physiques liés au dimensionnement de la passe à poissons elle-même (vitesses, hauteurs de chute, etc..). Les poissons sont ici au centre du questionnement ; il n’est donc pas envisageable de remplacer le modèle animal dans cette étude.
Réduction
Le rétablissement de la continuité écologique est une obligation règlementaire qui doit bénéficier à un maximum d’espèces avec des comportements et capacités de nage variés. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, seules 5 espèces ont été retenues (barbeau, brème, hotu, aspe, anguille européenne) parmi plus d’une vingtaine empruntant ce type de dispositif. Ces espèces ont été choisies car elles comptent parmi les plus abondantes dans le fleuve où est implantée la passe à poissons étudiée, ont des capacités de nage variées et ont déjà été utilisées dans le cadres d’études similaires (comportements attendus bien documentés). Le nombre d’individus minimum nécessaire prend en compte le nombre d’espèces, de paramètres environnementaux étudiés, la large gamme de dimensionnement de l’ouvrage de franchissement (de 500 à 2000m3/s), les taux de redétection des individus marqués attendus (50% en moyenne) ainsi que les succès de franchissement de l’ouvrage attendus (70% environ). L’effectif total par espèce est réduit au maximum mais doit permettre de disposer d’un nombre d’individus suffisant franchissant le dispositif pour garantir des analyses statistiques robustes afin de vérifier la significativité des facteurs comme l’espèce, la rive de relâcher ou le choix des entrées sur les différentes métriques caractérisées (taux de retour, succès de franchissement, temps de franchissement). Ainsi, sur la base des études précédentes, environ 300 poissons pour chacune des 4 espèces de cyprinidés seront étudiés ainsi que 400 anguilles. Au total, un maximum de 1600 poissons sera étudié, réparti sur deux campagnes de marquage.
Raffinement
Capture : Les poissons seront capturés dans des passes à poissons au printemps, période propice à l’activité migratoire. Plusieurs méthodes non dommageables aux poissons ont été retenues pour leur complémentarité : nasse de piégeage et pêche à l’électricité. Stabulation (post capture et réveil) : Les poissons utilisés dans le cadre du projet seront maintenus dans des conditions de stabulation optimales : grand volume d’eau renouvelé et provenant directement du milieu dans lequel ils ont été capturés pour garantir une bonne oxygénation et une température stable. L’anguille étant une espèce lucifuge, les individus seront mis en stabulation à l’obscurité. Manipulations : Seront retenus pour l’étude les poissons présentant un état sanitaire satisfaisant (non moribond, absence de malformations, blessures majeures…). Les manipulations des poissons et leur marquage seront réalisés sous anesthésie afin de limiter au mieux la douleur et le stress au moment de la procédure. Des points limites sont établis au préalable et régulièrement vérifiés pendant la durée de la procédure. L’objectif est de retirer des procédures (avant marquage par exemple) d’éventuels individus ayant une mauvaise réaction à l’anesthésie, de s’assurer du bien-être des animaux à toutes les étapes du protocole. Dans le cas où un poisson présenterait un ou des signes cliniques sévères, l’individu pourra être euthanasié selon un protocole défini en amont. Enfin, les poissons ne seront relâchés dans le milieu naturel qu’après réveil complet (retour à une nage normale, absence de perte d’équilibre), vérification visuelle du rythme respiratoire et réactions aux stimulis extérieurs (fuite). Transport : Afin de garantir de bonnes conditions de transport des poissons marqués jusqu’au site de lâcher, l’eau de transport sera alimentée en continu en oxygène et un anesthésiant sera utilisé afin de diminuer le stress et la douleur (diminution de la consommation d’oxygène, pas de choc sur les parois des cuves).
Choix des espèces
Les espèces étudiées sont le barbeau fluviatile, la brème commune, l’aspe, le hotu et l’anguille européenne. Des comptages réalisés sur les passes à poissons ont montré que ces espèces totalisent plus de 90% des migrations dans le fleuve où est implantée la passe à poissons étudiée. Ces espèces présentent des comportements et capacités de nage différentes dont le franchissement de passe à poissons a déjà été documenté ce qui permettra des comparaisons. Elles sont suffisamment abondantes pour envisager des analyses statistiques robustes. Dans le cas des espèces holobiotiques (barbeau, brème, hotu, aspe), les individus étudiés seront des adultes en recherche active d’habitats favorables à leur reproduction. Pour l’anguille, espèce migratrice amphihaline se reproduisant en mer, le stade biologique concerné par l’étude est l’anguille jaune ; juvénile en migration de montaison pour coloniser le bassin en recherche de zones de grossissement.