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Mesure des seuils de perception des vaches aux courants électriques selon leur tension et leur fréquence dans un objectif d’amélioration des procédures de détection des courants parasites en ferme laitière
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Toutes rendues à un troupeau laitier à l'issue des tests, 243 vaches en lactation sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Privées d'eau ou de nourriture jusqu'à quatre heures pour être sûres de venir boire, elles reçoivent un courant électrique dès qu'elles touchent l'abreuvoir, et l'on mesure le temps qu'elles mettent à basculer vers le second, non électrifié. Les tensions et les fréquences montent de jour en jour, le porteur écrivant vouloir "dépasser progressivement l'échelon de la perception du courant, en restant dans les échelons d'inconfort, voire de la douleur fugace". L'objectif est de recalibrer les protocoles de diagnostic des courants parasites utilisés dans les élevages laitiers, le porteur y voyant un outil "indispensable".
Objectifs
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.
Bénéfices attendus
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.
Procédures
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).
Impact sur les animaux
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.
Devenir
A la suite de chaque procédure du projet, les animaux réintégreront un troupeau de vaches laitières en ferme.
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.
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.
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.
Choix des espèces
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.
Évaluation de plusieurs modalités de contention chez le porc
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
75 porcs de six à dix semaines subissent chacun dix contentions au lasso réparties sur quatre semaines, plus vingt prélèvements de salive, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le filin d'acier serré autour de la mâchoire supérieure peut provoquer des douleurs aux points de contact avec le corps, sur un groin que le porteur décrit lui-même comme un organe sensible. Une prise de sang à la jugulaire et un écouvillonnage nasal accompagnent les contentions. Le projet est déclaré au titre du bien-être des animaux non-humains, et se termine par la dissection des 75 porcs pour vérifier l'état de leur groin et chercher des ulcères gastriques.
Objectifs
Certains actes vétérinaires, en élevage commercial ou lors de projets de recherche, nécessitent l’immobilisation complète des porcs pour la sécurité des animaux eux-mêmes comme des opérateurs qui les réalisent. Cette contention est communément effectuée par l’utilisation d’un filin généralement en acier (dit « lasso ») disposé autour de la mâchoire supérieure de l’animal. Le groin étant un organe sensible, la pression exercée par un lasso sur le groin peut se révéler douloureuse. Cette opération peut aussi être dangereuse pour les opérateurs compte tenu des réactions parfois violentes des animaux. Que ce soit pour l’amélioration du bien-être des animaux, des opérateurs réalisant les actes vétérinaires ou par souci de rendre les résultats des projets scientifiques de meilleure qualité, les recherches sur l’impact de la contention des animaux sont cruciales. L’outil communément utilisé ne donne pas entière satisfaction. Son remplacement ou son perfectionnement sont par conséquent primordiaux pour les études chez le porc. À notre connaissance, il existe également aucune étude qualifiant les niveaux de stress des animaux placés en contention. Notre projet se propose donc d’évaluer l’état de stress des porcs en croissance lors de deux actes vétérinaires communément réalisés sous contention au lasso pour obtenir des valeurs de référence : une prise de sang à la veine jugulaire et un écouvillonnage nasal. Conjointement, deux dispositifs alternatifs de contention pressentis pour générer moins de stress chez l’animal (un lasso recouvert d’une gaine de protection en matière plastique et une cage de contention) seront mis à l’épreuve. Ces évaluations des niveaux de stress s’appuieront sur l’utilisation d’indicateurs physiologiques et comportementaux. Le bien-être de l’opérateur réalisant la contention étant tout aussi important et pouvant directement affecté le bien-être des animaux (approche OneWelfare), nous réaliserons en parallèle une évaluation de l’ergonomie des différents outils et une appréciation du ressenti des opérateurs.
Bénéfices attendus
Ces évaluations complètes des niveaux de stress vont nous permettre d’obtenir des valeurs de référence sur les niveaux de stress ressentis par les porcs lors des contentions classiques réalisés au lasso filin acier ; ainsi qu’avec deux outils de contention alternatifs. Cela devrait nous permettre d’émettre des recommandations pour le développement de futurs outils de ce type aussi bien en faveur du bien-être des animaux, de la sécurité et du confort des opérateurs, tout en s’assurant de la qualité des actes vétérinaires effectués. S’il s’avère qu’un des dispositifs alternatifs testés dans le projet minimise le stress des animaux et des opérateurs, il pourrait également directement être recommandé en substitution des lassos communément utilisés. La mise en évidence d’un outil fonctionnel, bénéfique pour les animaux et les opérateurs, qui de surcroît garantit la qualité des actes effectués représenterait une formidable opportunité pour la réalisation de nombreuses recherches à venir par la facilité de prélèvements sur les animaux.
Procédures
Les porcs seront soumis à 10 contentions au total réparties sur 4 semaines. Les contentions dureront 1 minute. Lors de ces contentions, une prise de sang à la veine jugulaire ainsi qu’un écouvillonnage nasal seront réalisés. Ils auront également 20 prélèvements salivaires répartis sur 5 semaines. Ces prélèvements seront effectués par mâchouillement volontaire et spontané des animaux préalablement habitués.
Impact sur les animaux
Afin de rendre compte du stress subi par les animaux lors des contentions, ces derniers vont nécessairement être exposés à des contentions multiples ainsi qu’à des actes de prélèvements de type vétérinaires. Il est attendu que ces contentions génèrent des stress de courtes durées liés aux manipulations. Les animaux pourront aussi potentiellement ressentir des douleurs aux points entre les dispositifs de contention et leur corps (ex : pression de la sangle du lasso serrée autour de la mâchoire supérieure), tout comme aux zones de réalisation des actes invasifs (cou pour la prise de sang à la veine jugulaire ; naseau pour l’écouvillonnage nasal).
Devenir
En fin d’essai, au cours des autopsies, les animaux seront disséqués afin d’apprécier l’état des parties anatomiques en contact avec les outils de contention (ex : groin), ainsi que la présence d’ulcères gastriques (signe de stress chronique chez l’animal).
Remplacement
Le projet concerne spécifiquement l’espèce porcine. Les animaux eux-mêmes sont nécessaires, le processus de stress étant un état complexe et dynamique que l’on ne peut pas recréer sans considérer l’individu dans son entièreté.
Réduction
Ce protocole expérimental est pensé de façon à minimiser le nombre de porcs utilisés tout en conservant un effectif suffisant pour avoir des résultats statistiquement significatifs. Le stress ressenti lors d’une manipulation est propre à chaque individu. Par ailleurs, il existe également une variabilité inter-individuelle de réponse propre aux différents dispositifs de contention qui vont être testés. Le groupe des animaux témoins pour lequel l’absence de dispositif de contention n’engendrera pas de variabilité supplémentaire a été par conséquent légèrement réduit.
Raffinement
Les animaux seront élevés en groupes stables au cours de la durée du projet. Ils seront alimentés à volonté et auront accès à discrétion à de l’eau. Le confort thermique des animaux sera assuré par des lampes chauffantes et des plaques de couchage dans les jours qui suivent le sevrage. Ils auront accès à des jouets type "mordille", "tourniquet", etc. Après chaque prélèvement, une récompense type grenadine leur sera distribuée. Une attention particulière sera apportée au suivi clinique de chaque animal pendant toute la durée de la procédure expérimentale.
Choix des espèces
Ce projet concerne directement la filière porcine, affectée par la problématique des prélèvements invasifs à effectuer sur animal vigile. Le porc est l’espèce cible. Il est donc la seule espèce adaptée aux objectifs de ladite étude. Les animaux seront testés de 6 à 10 semaines d’âge, ce qui correspond à la fin de la période du post-sevrage en élevage. Ce choix est fait en raison de la facilité de mis au point des alternatives utilisées dans les essais (taille restreinte des outils) et sera, de toute façon, déclinable sur des animaux plus agés en augmentant au besoin la taille du dispositif.
Stress thermique des vaches laitières au cours de la gestation : effets chez les jeunes veaux
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Rendre les élevages laitiers capables de produire malgré les canicules : c'est l'objet réel de ce projet, classé en recherche sur le bien-être des animaux non-humains. 12 veaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous renvoyés ensuite dans un troupeau. Ils subissent deux prises de sang à la jugulaire, éveillés et contenus, dans les 48 heures suivant la naissance puis à quinze jours, pour chercher des marqueurs de l'adaptation au stress hydrique subi par leur mère en début de gestation. Chaque veau reste auprès de sa mère au moins huit heures après le vêlage, le temps du colostrum, puis en est séparé, et le porteur range cette séparation parmi les nuisances du protocole avant de renvoyer les animaux vers la production de lait.
Objectifs
Il est observé une augmentation en fréquence et en intensité des épisodes de fortes chaleurs, auxquels les animaux d’élevage sont soumis. Dans les élevages laitiers, les effets sur le bien-être et la santé des mères ainsi que les répercussions à long terme chez les veaux, quand le stress maternel a été subi pendant la gestation, ont été évalués. Des outils, tels que des capteurs, le suivi des productions et/ou de l’ingestion individuelle ont permis de caractériser la réponse physiologique à l’augmentation de la température ambiante et la déshydratation : des perturbations immédiates chez les vaches laitières sont observées telles que la température corporelle, associées à des effets sur la production de lait. Plus généralement, la santé et le fonctionnement des organes des vaches laitières sont affectés et des répercussions sont aussi décrites chez la descendance. Ainsi, un stress lié à la chaleur (stress thermique) vécu pendant la gestation, induit globalement des modifications du métabolisme maternel pouvant avoir des effets délétères chez la descendance. Bien que les effets négatifs du stress thermique sur la santé et les performances soient ainsi documentés, des variations notables de réponse entre individus sont observées suggérant une adaptation individuelle variable aux modifications environnementales. En physiologie, il est montré que l’adaptation des individus sous-entend l’intervention de modifications portées par les cellules, contrôlant l’expression du génome en réponse à l’environnement. Ces modifications peuvent être recherchées et être considérées comme des biomarqueurs de la réponse d'un organisme aux changements environnementaux en créant une mémoire à long terme de ces événements. Cette mémoire influence l'expression des gènes et module les phénotypes, façonnant ainsi la capacité d'un animal à s'adapter aux facteurs de stress. Notre objectif est de caractériser la réponse adaptative des veaux en recherchant ces biomarqueurs en comparant deux groupes de veaux, des veaux de mères thermiquement stressées au cours de la gestation et des veaux de mères non stressées. Ces données seront à intégrer dans la mise en place d’une conduite individualisée du couple mère-petit face aux aléas climatiques.
Bénéfices attendus
Les analyses conduites au cours de ce projet ont pour objectif d’identifier des biomarqueurs d’adaptation chez les veaux. Ces connaissances sont importantes pour comprendre les processus biologiques à la base de l’adaptation et les variations de réponse individuelle qui sont souvent observées. A plus long terme, de tels marqueurs seront recherchés systématiquement chez des animaux dont les mères ont subi en début de gestation un stress hydrique et thermique. Ceci permettra de raffiner les méthodes de détection précoce de défaut d’adaptation de la progéniture. Une intégration de ces connaissances sera préconisée pour individualiser les pratiques d’élevage et pour minimiser les conséquences d'évènements dégradant le bien-être, la santé et la vie productive des animaux.
Procédures
Il s’agit de deux prises de sang, réalisées chez les veaux vigiles, au cours des deux premières semaines de vie (dans les 48h post natal et à 15 jours). Le geste technique de prélèvement de durera pas plus que 5 minutes incluant la mise en place de la contention.
Impact sur les animaux
La manipulation des veaux pour la pesée associée à la prise de sang peut induire un stress léger de l’animal qui pourra être compensé par des gestes rassurants et une voix familière calme. La prise de sang à la jugulaire est ressentie comme une simple piqure. La contention induit surtout du désagrément pour le veau. Le savoir-faire des animaliers sera le garant d’une exécution rapide et précise de la procédure, limitant ainsi la gêne et le désagrément pour le veau. Une nuisance pourra être aussi perçue par l'animal au moment de la séparation avec la mère. Le veau restera après le vêlage auprès de sa mère dans l'aire paillée le temps que sa mère le lèche et pendant au moins 8h pour les premières prises de colostrum. Le veau sera ensuite séparé de sa mère pour être hébergé auprès de ses congénères dans la case collective et recevra à ce moment-là les 4 L de colostrum de sa mère. L'ensemble des veaux du protocole seront élevés dans les mêmes conditions pour s’assurer que les effets recherchés soient bien imputables à la gestation.
Devenir
A la fin des procédures, les animaux seront replacés dans un troupeau de vaches laitières ayant vocation à produire du lait. Aucun effet durable du projet n'est attendu sur les animaux.
Remplacement
Le bovin est l'espèce cible de ce projet. L’objectif du projet est de se doter de biomarqueurs à rechercher chez des jeunes veaux dans le cas de stress hydrique/thermique subi par les mères, des vaches laitières. Il s’agit donc d’une étude dans le temps concernant deux générations, la vache et son veau. L’étude se focalise sur des marqueurs moléculaires, capables de refléter l’état de santé général, y compris le métabolisme, et l’historique de vie de l’animal. Il est donc primordial de se placer à l’échelle de l’individu. Il est à noter, qu’en France, une grande proportion de vaches laitières sont en lactation et gestation en période estivale, période caractérisée par des vagues de chaleur de plus en plus fréquentes et marquées. Ces périodes s’accompagnent souvent par des situations de sous abreuvement lorsque les vaches sont en pâture, aggravées par la lactation en cours. En effet, la lactation est le stade physiologique le plus fréquent dans les élevages laitiers, caractérisé par une forte mobilisation métabolique sous tendue par des processus de régulation particuliers et une augmentation de la consommation d’eau. Au cours de la lactation, les vaches laitières ont la possibilité de commencer une gestation (la lactation n’est pas contraceptive chez le bovin). Ainsi, tous changements métaboliques liés au stress hydrique/thermique maternel concourent à modifier l’environnement in utero pour les veaux en développement. Le développement du fœtus se caractérise par une dynamique des processus, sensible à l’environnement utérin. Etudier les biomarqueurs dans le sang à la naissance tire parti des caractéristiques de ces processus (apposition sensible au contexte métabolique in utéro, pérennité avec effet à long terme) en utilisant une matrice issue d’une procédure peu invasive (le prélèvement de sang). Dans le but d’objectiver les actions à mettre en place en élevage laitier pour améliorer le bien-être et la santé de la progéniture des animaux laitiers, ces études ne peuvent être menées que sur animaux vivants.
Réduction
Le nombre de veaux destinés strictement à la mesure des biomarqueurs en réponse à une restriction hydrique ou un stress thermique court (subis par la mère, 5 vaches issues d'un protocole ayant reçu précédemment une autorisation) a été réduit au nombre minimum d’individus à savoir 5 issus de vaches ayant subi les stress et 5 (voire 7 en cas d'aléa) issus de mères provenant du troupeau et n’ayant pas subi aucun stress pendant le 1er tiers de gestation. Ce nombre minimal d’individus par groupe nous permet d’analyser les paramètres phénotypiques collectés en appliquant des tests statistitiques adéquats. Des études similaires sur le même type de biomarqueurs pour caractériser d’autres conditions d’élevage ont déjà été conduites avec un nombre d’individus limité et ont donné lieu à des publications conclusives.
Raffinement
Les veaux bénéficieront d’un suivi par les techniciens animaliers formés à l'éthique en expérimentation animale. Comme pour tous les veaux du troupeau, les veaux inclus dans le protocole, recevront des soins et seront suivis quotidiennement (a minima 2 visites par jour). Tous les veaux du protocole (qu’ils soient mâles ou femelles) seront logés dans une case permettant un accès à une surface supérieure à 2,30 m2 par veau, conforme à la réglementation concernant les animaux utilisés à des fins expérimentales. Lors de la réalisation des prises de sang, des mesures spécifiques seront prises pour limiter le temps d’intervention auprès des veaux (proximité du lieu de prélèvement par rapport à la case collective ; rapidité d’exécution (moins de 5 minutes)). A chaque intervention, une attention particulière sera portée au bien-être des veaux en pratiquant des gestes rassurants (notamment de caresses sur la croupe et l’encolure), associés au son d’une voix posée et familière. Le personnel des installations expérimentales a une longue expérience en termes de procédure de prélèvements de sang ; les formations suivies ont permis non seulement de sensibiliser les animaliers à la douleur animale mais aussi de les former aux pratiques à mettre en œuvre afin de minimiser le niveau de stress des animaux. Au cours du premier repas après la prise de sang, une attention particulière de la part des techniciens animaliers sera portée aux veaux prélevés pour vérifier leur comportement et leur ingestion. Des points limites ont été mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Le bovin est l’espèce la plus utilisée pour produire les volumes de lait consommés en France et c’est sur cette espèce cible que se pose la question de la recherche de leviers en élevage pour limiter les effets néfastes du stress thermique sur le bien-être et la santé de ces animaux. En termes de régulation thermique, les ruminants présentent des spécificités propres liées à la chaleur produite par la masse microbienne ruminale contribuant fortement au bilan thermique de l’animal. Au sein des ruminants, les bovins sont plus disposés que les caprins et les ovins au stress thermique. Pour ces raisons, il est important de disposer de méthodes de détection des répercussions du stress thermique sur la progéniture spécifiquement pour cette espèce. Les veaux sont des mâles ou des femelles issus de vaches de race Prim’Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les animaux utilisés seront des veaux nouveau-nés suivi durant leurs deux premières semaines de vie : le prélèvement de sang dans les 48h post natal, rend possible d’étudier les conséquences des perturbations induites par le stress maternel au cours de la gestation, sur la santé des veaux. Le prélèvement à deux semaines de vie permet de répondre à la question de persistance/réversion des effets. A la suite de la procédure, les veaux seront inclus dans la conduite du troupeau de l'établissement utilisateur, sans aucune restriction liée au protocole.
Améliorer la capacité du lapin à s’adapter à des environnements variés pour améliorer le bien être, la résilience et la durabilité de l’élevage cunicole
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Une contention de moins de deux minutes pour une biopsie, une seule fois dans leur vie : c'est la seule procédure déclarée pour les reproducteurs de ce projet. 1 488 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère, tous gardés en vie et replacés dans leur système d'élevage à l'issue. Le projet sert un programme de sélection génétique destiné à la filière cunicole, avec pour critères la croissance des lapereaux, la résistance aux maladies et la durée de carrière reproductive des femelles. Le porteur décrit par ailleurs 168 femelles et 80 mâles par génération logés en cages individuelles, et des parcs à dix lapins par mètre carré, conditions qui restent hors de la procédure déclarée alors que le projet se présente comme une recherche sur le bien-être des animaux non-humains.
Objectifs
Le but du projet est d’étudier un programme d’amélioration génétique de la santé des jeunes lapereaux élevés dans plusieurs types de logement incluant des systèmes alternatifs à la cage, plus favorables à l’expression des comportements sociaux et naturels : parcs en bâtiment et parcs plein-air. L'amélioration génétique des animaux vise à sélectionner et reproduire les individus présentant les meilleures caractéristiques pour des caractères d'intérêt. Les critères de sélection sont des caractères mesurables et héritables utilisés pour évaluer la valeur génétique des animaux candidats à la sélection, et les classer pour retenir les meilleurs reproducteurs. Dans cette expérience les caractères d’intérêt sont la croissance du jeune lapereau, la résistance aux maladies et la longévité de la femelle (durée de la carrière reproductive). Le progrès génétique est l'amélioration progressive de ces caractères au fil des générations grâce à une sélection rigoureuse et à des accouplements contrôlés, visant à limiter l’évolution de la consanguinité. L'objectif est d'augmenter la performance globale des populations animales de manière durable et efficace. L’expression des caractères d’intérêt dépend fortement du milieu d’élevage. Lorsque les milieux sont très contrastés (cage versus parc, indoor versus plein air), les meilleurs animaux élevés dans un milieu donné, par exemple plus favorable, ne sont pas nécessairement les meilleurs animaux élevés dans un autre milieu, moins favorable. Dans ce cas, on parle d’interactions génotype/milieu : la résistance aux maladies infectieuses d’un lapin élevé en cage n’est pas le même caractère que la résistance d’un lapin élevé en parc. Il est donc nécessaire de 1) mesurer les caractères dans les différents milieux 2) vérifier l’existence ou l’absence d’interactions génotype/milieu 3) établir des règles pour combiner ces informations au sein d’un schéma de sélection afin d’obtenir un progrès génétique répondant aux attentes économiques, sociétales et environnementales.
Bénéfices attendus
L’expérimentation permettra de produire des connaissances relatives à la santé et aux performances de croissance de lapins élevés en parc à très grande échelle. Il permettra d’améliorer les systèmes existants et de valider l’intérêt de nouveaux systèmes d’élevage, plus respectueux du bien-être animal, pour la filière européenne. L’analyse génétique des caractères de santé et de croissance, en particulier les interactions génotypes/milieu apporteront des solutions aux généticiens pour mettre en place de nouveaux programmes d’amélioration génétique. Plus particulièrement, ce projet apportera des connaissances pour répondre à deux questions essentielles pour la sélection cunicole : - Est-il possible de sélectionner 1 lignée pour la capacité d’adaptation à des environnements variés ? - Faut-il mesurer les performances du lapin en engraissement (pur ou croisé) dans plusieurs environnements pour améliorer les performances et la santé dans tous les environnements ?
Procédures
Manipulation et contention pour la réalisation de la biopsie des reproducteurs (1 fois dans la vie) : nuisance faible. Temps
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sont faibles Le stress résultant des manipulations, de la contention pour la réalisation de la biopsie est très faible et affecte peu le bien-être animal.
Devenir
Sauf avis contraire des animaliers chargés de ces animaux, tous les animaux sont gardés en vie à la fin de cette procédure et replacés dans leur système d'élevage.
Remplacement
Ce projet d’inscrit dans le cadre des recherches appliquées menées pour : (i) l’amélioration génétique de la santé chez le lapin et (ii) le bien-être et l’amélioration des conditions de vie des lapins élevés à des fins agronomiques. À la vue de ces objectifs, le recours à d’autres méthodes (in vitro, simulations) à l’expérimentation animal n’est pas pertinent.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire pour 5 années de sélection est de 1008 femelles et 480 mâles. Le nombre de reproducteurs retenus dans notre expérimentation (168 femelles et 80 mâles par génération) correspond à la taille moyenne d’un schéma de sélection commercial (180 femelles par génération) afin d’apporter des résultats transposables et dont pourront s’emparer les sélectionneurs commerciaux. Cette taille correspond au meilleur compromis entre les objectifs antagonistes de gestion de la consanguinité et de réalisation du progrès génétique. La méthode des contributions optimales consiste à maximiser le progrès génétique sous la contrainte d’une augmentation maximale de la consanguinité. Le seuil maximal de 1% est choisi car il est recommandé par la Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) et est très largement appliqué dans les populations animales en sélection. Concrètement la méthode permet de sélectionner les meilleurs mâles et les meilleures femelles pour la génération suivante, en fixant l’évolution du taux de consanguinité à 1 %. Si la taille de la population était plus petite, avec la même contrainte d’évolution maximale de consanguinité, l’intensité de la sélection (qui est fonction du pourcentage d’individus retenus comme reproducteurs parmi tous les candidats à la sélection) serait mécaniquement plus faible. Elle ne répondrait pas aux objectifs de progrès souhaités par les sélectionneurs cunicoles pour répondre aux attentes sociétales, environnementales et économiques.
Raffinement
Les animaux de cette expérimentation seront élevés dans des cages collectives, des parcs sur caillebotis, des parcs en plein air. Les cages et les parcs sur caillebotis sont équipés de blocs de bois afin que les animaux puissent les ronger et jouer. Le pâturage contribue seul à l’enrichissement pour les animaux élevés en plein air. Les 168 femelles par génération seront élevées dans des cages individuelles correspondantes aux normes d'élevage afin de permettre aux femelles de s'occuper tranquillement de leurs portées sans avoir à la protéger des attaques des autres femelles lorsque celle-ci sont en groupes. Les 80 mâles seront élevés dans des cages individuelles répondant aux normes de l’expérimentation animale pour éviter les blessures qu’ils pourraient se faire lorsqu'ils sont élevés ensemble (morsures aux dos, aux yeux et aux oreilles). Les mâles ont à disposition un morceau de bois à ronger dans leur cage pour contribuer à l’enrichissement du milieu et ont un contact visuel avec leurs congénères. Dans les parcs, les animaux sont au nombre de 10 par m². Pour la capture des lapins, les animaliers utilisent des plaques amovibles afin de les rassembler.
Choix des espèces
Ce projet a pour objectif d’améliorer les capacités d’adaptation des lapins à des environnements variés plusfavorable au bien être animal. Le projet est conduit sur l’espèce de destination.
Innocuité et efficacité de produits d’immunocastration chez le porc
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système urogénital
Injectés jusqu'à deux fois par semaine et prélevés jusqu'à une fois par jour, sur animaux vigiles, 250 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les produits testés sont des candidats à l'immunocastration et peuvent provoquer gonflements, abcès, fièvre, perte de poids et baisse d'activité. Le porteur présente l'ensemble comme un "raffinement majeur" et une démarche en faveur du bien-être des animaux non-humains destinée à remplacer la castration chirurgicale, tout en écrivant que les nuisances liées au produit sont "difficilement estimables" et que le projet vise justement à les identifier. Il estime que 80 % des porcs seront mis à mort et 20 % réutilisés, sans pouvoir dire à l'avance combien seront gardés vivants.
Objectifs
Le projet d'immunocastration chez le porc vise à développer une alternative à la castration chirurgicale des porcs, une pratique encore largement répandue malgré l'utilisation d'anesthésie et d'analgésie, et qui demeure une source significative de douleur, de stress et d'atteinte au bien-être animal. L'approche proposée repose sur une immunocastration innovante permettant d'obtenir une suppression de la fonction testiculaire sans intervention chirurgicale. Cette technologie constitue un raffinement majeur par rapport aux méthodes actuelles, puisqu'elle élimine la mutilation, réduit la souffrance et améliore significativement les conditions de vie des animaux concernés. Les ojectifs de ce projet sont : - évaluer l'efficacité biologique de nouveaux candidats à court et moyen terme - caractériser leur profil de sécurité et de tolérance (innocuité). Ce projet est une étape essentielle pour sélectionner les prototypes les plus pertinents, dans une logique de réduction du nombre d'animaux utilisés dans les étapes de développement ultérieures et dans la perspective de proposer une alternative crédible et éthique à la castration chirurgicale. Ce projet s'inscrit dans une démarche de remplacement d'une pratique d'élevage invasive par une alternative biologique plus respectueuse du bien-être animal, ce qui constitue la justification éthique centrale du projet. Le comité scientifique à l'initiative de ce projet a estimé l'utilisation de 50 porcs en moyenne par étude pour répondre aux objectifs (nombre basé sur la littérature existante sur l'immunocastration et sur les résultats des études pilotes internes réalisées en amont). En moyenne, 1 étude par an sera réalisée, d'où l'utilisation sur 5 ans d'un maximum de 250 porcs. Le choix d'une étude par an reflète la durée nécessaire pour administration, suivi biologique, analyses et interprétation des résultats avant le lancement de l'étude suivante. Ce rythme garantit également la possibilité d'ajuster les prototypes ou les concentrations en fonction des résultats précédents. Les animaux seront répartis de la manière suivante : 10-14 animaux par modalité active / prototype testé (4 maximum), 10 animaux pour le témoin positif si utilisé, 10-12 animaux pour le témoin véhicule.
Bénéfices attendus
Obtenir les informations nécessaires pour le développement de nouveaux produits d'immunocastration : identifier les effets indésirables potentiels, définir une dose sûre, vérifier que le produit agit bien sur la cible visée.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents types d'interventions : des injections et des prélèvements biologiques (sanguins ou autres). Le nombre d'interventions sera dépendant du protocole de l'étude mais chaque intervention sera de courte durée (quelques minutes maximum). Les interventions seront réalisées sur animaux vigiles. Un délai adapté au produit administré sera dispensé entre chaque injection. Un temps de récupération sera également dispensé entre chaque prélèvement sanguin ou autre prélèvement biologique. Ce temps de récupération sera réalisé conformément aux recommandations éthiques. Exemples : administrations = maximum 2 par semaine, durée = de quelques secondes à quelques minutes maximum ; prélèvements sanguins : maximum 1 par jour, durée = de quelques secondes à quelques minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : stress dû à la contention, stress dû aux injections et aux prélèvements, possibilité d'observation chez les animaux de réactions locales (gonflement, abcès...) et/ou générale (augmentation température, perte de poids, diminution de l'activité...) après les administrations. Les nuisances liées au produit utilisé sont difficilement estimable et ce projet vise à les identifier. Des effets indésirables peuvent être déjà connus ou attendus et dans ce cas le plan d'étude est adapté pour les prendre en compte et des points limites spécifiques peuvent être ajoutés.
Devenir
En fonction de l’étude et des groupes de traitement, des animaux pourront être gardés en vie si la réglementation l’autorise. Exemple : les animaux du groupe témoin (sans traitement, eau physiologique...) seront gardés en vie, sauf indication contraire des autorités ou nécessité de prélèvements post-mortem. Il n'est pas possible de savoir à l'avance exactement le nombre d'animaux qui seront mis à mort ou gardés en vie puisque c'est dépendant des groupes de traitement, de l'accord des autorités... Les nombres ont été estimés de la manière suivante : on a considéré que 80 pourcent des animaux seraient mis à mort et 20 pourcent réutilisés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux dans le cadre de ce projet est scientifiquement indispensable, car aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire de manière fiable la complexité des interactions endocriniennes, immunologiques et physiologiques impliquées dans la régulation de la fonction gonadique et de ses répercussions sur le comportement et la qualité de la viande. Par ailleurs, ce projet s’inscrit dans une démarche de remplacement d’une pratique d’élevage invasive par une alternative biologique plus respectueuse du bien-être animal, ce qui constitue la justification éthique centrale de l’étude.
Réduction
Les protocoles expérimentaux seront conçus de façon à minimiser le nombre d’animaux utilisés, conformément au principe de réduction. Le nombre d’animaux retenu s’appuie sur la littérature disponible concernant les essais d’immunocastration ainsi que sur les résultats d'une étude pilote interne. Ces données montrent qu’un effectif d’au moins 10 animaux par groupe constitue un compromis pertinent : il permet d’observer de manière fiable les tendances biologiques et cliniques recherchées, tout en limitant le nombre total d’animaux conformément au principe de réduction. Dans le cadre de cette preuve de concept, il s'agit de générer des données robustes permettant de sélectionner le ou les candidats les plus prometteurs pour des études ultérieures. L’effectif global de 50 animaux par étude (répartis entre les différents groupes expérimentaux et le témoin) a été dimensionné de façon à concilier la pertinence scientifique, la faisabilité opérationnelle et le respect du bien-être animal : 10-14 animaux par modalité active (4 maximum), 10 animaux pour le témoin positif si utilisé, 10-12 animaux pour le témoin véhicule. Pour cette phase pilote, les études fourniront principalement des analyses descriptives (moyennes, écarts-types, proportions, courbes temporelles) des paramètres suivants : mesures de testostérone, LH, taille testiculaire, androsténone/scatole dans le gras, réactions locales et histologie. Les effectifs retenus permettent des analyses exploratoires de ces variables et d’orienter la sélection du candidat le plus prometteur pour des études confirmatoires. Le nombre total de 50 animaux et la répartition proposée résultent d’un compromis entre : la nécessité scientifique d’obtenir une puissance suffisante pour détecter des effets biologiques cliniquement significatifs (proof-of-concept) ; la contrainte éthique de minimiser le nombre d’animaux utilisés (principe des 3R) en concentrant l’effort sur la détection d’effets nets à cette étape pré-clinique ; la contrainte opérationnelle (hébergement, logistique, analyses).
Raffinement
Méthodes de raffinement : 1) Tout au long de leur hébergement, les animaux auront des conditions d’hébergement adaptées et optimales (logement, environnement, alimentation, apport en eau, soins). Afin de les maintenir, les paramètres d’ambiance, l’aliment, l’abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, afin d’augmenter leur bien-être, les animaux seront hébergés collectivement dès que possible et disposeront d’un environnement enrichi. Si, selon les besoins, les animaux doivent être hébergés individuellement, ils auront un contact visuel et/ou olfactif avec leurs congénères et de l'enrichissement compensatoire. 2) Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s’il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d’un traitement thérapeutique adapté et/ou des soins divers, dans le but de soigner ou soulager l’animal. L’administration du traitement prescrit devra être réalisée par une personne habilitée, formée et expérimentée. Des points limites ont également été définis et seront appliqués 3) Surveillance accrue de l’animal durant les manipulations. 4) Une période d'acclimatation adaptée sera dispensée avant la 1ère administration et/ou prélèvement, afin de permettre aux animaux de s'adapter à leur environnement et de s'assurer de leur bon état de santé. La période d’acclimatation doit commencer le plus tôt possible après la mise en place des animaux et doit durer au minimum 4 jours. Il est fortement recommandé que cette période dure au moins 7 jours. Toute période d’acclimatation inférieure à 4 jours doit être justifiée par le directeur d'étude et validée par la Structure en Charge du Bien-Être Animal.
Choix des espèces
Le porc est l'espèce cible des produits à tester. De la naissance à l’âge adulte selon le produit utilisé et l’âge recommandé pour celui-ci. Les animaux inclus seront représentatifs de la population cible du produit testé.
Effet de la baisse d’oxygène du milieu d’élevage sur un mécanisme majeur de protection cellulaire chez la truite arc-en-ciel
- Enseignement supérieur
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Élevées vingt-huit jours dans une eau dont la teneur en oxygène est abaissée à 60 % de la normale, des truites arc-en-ciel de 30 grammes sont pêchées par lots à six, douze, vingt-quatre, quarante-huit et soixante-douze heures, puis à quatorze et vingt-huit jours, anesthésiées et tuées pour prélever branchies, cerveau, foie, intestin et muscles. 270 poissons vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur attend une léthargie passagère et affirme que le taux d'oxygène restera dans des normes comparables à celles d'un élevage de production à forte densité. Les 174 truites qui ne sont pas prélevées retournent dans le circuit d'élevage traditionnel, donc vers la filière alimentaire.
Objectifs
La croissance démographique mondiale, qui devrait porter la population à 9,7 milliards d’habitants d’ici 2050, pose un défi majeur pour garantir un approvisionnement alimentaire durable. L'aquaculture, qui fournit déjà 56% des poissons consommés dans le monde, jouera très certainement un rôle clé dans la réponse à ce défi. Cependant, le changement climatique menace la durabilité de ce secteur, confronté à des phénomènes tels que la hausse des températures, l’acidification et la baisse d’oxygène (appelée hypoxie) des milieux d’élevage. Dans ce contexte, il s'avère essentiel de mieux comprendre comment les poissons réagissent à ces situations de stress. Notre projet s’intéresse à un mécanisme naturel que possèdent les cellules des poissons pour faire face à des conditions défavorables, notamment quand il y a peu d’oxygène dans l’eau. Ce mécanisme, appelé « autophagie médiée par les chaperonnes », aide les cellules à se protéger et à fonctionner correctement. En étudiant ce processus chez la truite arc-en-ciel (le poisson le plus élevé en France), nous espérons mieux comprendre comment elle réagit au manque d’oxygène, quels organes sont les plus sensibles, et si ce mécanisme peut être renforcé. Ces connaissances pourraient ensuite aider à adapter les pratiques d’élevage (alimentation, sélection des poissons, gestion des bassins) pour rendre les poissons plus résistants aux variations de leur environnement. En résumé, ce projet vise à améliorer la santé et la robustesse des poissons d’élevage pour assurer une production durable, dans un monde où le climat change rapidement.
Bénéfices attendus
Les baisses brusques et temporaires du niveau d’oxygène dans l’eau sont difficiles à éviter et peuvent entraîner des épisodes de mortalité massive dans les élevages, un phénomène qui risque de s’intensifier avec la hausse des températures extrêmes induites par le changement climatique. Contraints par leur environnement d’élevage, les poissons n’ont aucune possibilité d’échapper à ces conditions défavorables, ce qui compromet à la fois leur bien-être et leur croissance. Dans ce contexte, il s'avère essentiel de mieux comprendre comment les poissons réagissent à ces situations de stress, afin de développer de nouvelles stratégies d’élevage permettant d’accroitre la robustesse des animaux et garantir une production stable et plus prévisible. Notre projet s’intéresse à un mécanisme naturel que possèdent les cellules des poissons pour faire face à des conditions défavorables, notamment quand il y a peu d’oxygène dans l’eau. Ce mécanisme, appelé « autophagie médiée par les chaperonnes », aide les cellules à se protéger et à fonctionner correctement. En étudiant ce processus chez la truite arc-en-ciel (le poisson le plus élevé en France), nous espérons mieux comprendre comment elle réagit au manque d’oxygène, quels organes sont les plus sensibles, et si ce mécanisme peut être renforcé. Ces connaissances pourraient ensuite aider à adapter les pratiques d’élevage (alimentation, sélection des poissons, gestion des bassins) pour rendre les poissons plus résistants aux variations de leur environnement. En comprenant mieux les capacités naturelles d’adaptation des poissons, ce projet pourrait ouvrir la voie à des méthodes d’élevage plus efficaces et durables, mieux adaptées aux défis climatiques de demain.
Procédures
Les truites de 30 g seront soumises à deux conditions expérimentales distinctes : (i) Une condition standard avec un niveau d’oxygène dissous couvrant les besoins physiologiques des truites et (ii) une condition test dans laquelle la teneur en oxygène sera réduite à 60 % de la condition standard. L’expérimentation se déroulera en deux phases : Lors de la première expérience, les poissons seront élevés pendant 28 jours dans l’une des deux conditions mentionnées. Chaque condition sera testée dans trois bassins indépendants, contenant chacun 60 truites, soit un total de 360 poissons. Les paramètres de survie et de croissance seront suivis tout au long de l’expérience. Pour évaluer la réponse à court et long terme à l’hypoxie, des échantillonnages seront réalisés à différents temps (6, 12, 24, 48 et 72 heures après le début de l’expérience, ainsi que 14 et 28 jours après le début de l’expérience). Lors de chaque prélèvement, 4 poissons par bac seront euthanasiés (soit 12 poissons par condition et par temps de prélèvement), puis des prélèvements seront réalisés sur les branchies, cerveau, foie, intestin et muscles. Lors de la seconde expérience, les truites seront élevées dans les mêmes conditions expérimentales que précédemment. Chaque condition sera testée dans trois bassins indépendants, contenant 30 truites par bassin, soit un total de 180 poissons. À un temps de prélèvement défini sur la base des résultats de la première expérience, 12 poissons par condition (4 par bac) seront euthanasiés afin de procéder au prélèvement du ou des tissus le(s) plus pertinent(s).
Impact sur les animaux
La baisse d’oxygène est susceptible d’induire un stress modéré. Ce stress pourrait entraîner une légère léthargie au début, le temps que les poissons s'habituent, mais cette gêne sera temporaire. Toutefois, le taux d'oxygénation en condition hypoxique sera maintenu dans des normes acceptables et similaires à celles pouvant exister en élevage de production à forte densité.
Devenir
Première expérience : Un total de 12 poissons par condition et par temps de prélèvement seront prélevés et euthanasiés afin de procéder aux analyses prévues sur les différents tissus et atteindre l’objectif de l’expérience. En fin d’expérimentation, les poissons restants seront remis dans le circuit d’élevage traditionnel. Seconde expérience : Un nombre réduit de poissons sera prélevé pour des analyses ciblées (douze poissons par condition, soit quatre par bac), afin de procéder aux analyses prévues sur les différents tissus et atteindre l’objectif de cette seconde expérience Comme pour la première expérience, les poissons non utilisés seront remis dans le circuit d’élevage traditionnel.
Remplacement
La finalité de cette étude est la production de connaissances concernant l'amélioration des conditions d’élevage des poissons dans un contexte de changement climatique. Elle ne peut donc pas être étudiée avec des cellules ou des modèles mathématiques.
Réduction
La réduction est un objectif réel, le nombre de poissons par bassin est calculé à minima, compte-tenu de la variabilité individuelle observée dans les expériences antérieures, tout en maintenant des conditions d’élevage optimales pour les poissons avec une densité adaptée tout au long de l’essai. En effet, nous devons respecter un nombre minimal de poissons pour assurer le bien-être des animaux et éviter les comportements agressifs qui peuvent survenir avec un petit groupe de poissons (relation dominant/dominé). Compte-tenu de ces éléments, le nombre de poissons par bassin pour l’expérience 1 est de 60. Ce nombre tient compte des prélèvements successifs nécessaires tout au long de l’expérimentation et du risque, possible bien que non attendu ou prévisible, que certains poissons présentant un comportement ou un état jugé anormal soient exclus de l’analyse au cours de l’expérience. Pour l’expérience 2, le nombre de poissons par bassin (n=30/bassin) est inférieur à celui de la première expérimentation car un seul prélèvement sera réalisé. Toutefois, afin de garantir une densité d’élevage optimale et d’éviter tout impact sur le bien-être et les performances des poissons, ce nombre a été évalué au minimum requis.
Raffinement
Des conditions d’élevage classiques et optimisées seront utilisées : photopériode naturelle, température stable à 17°C, qualité d'eau optimale avec dégazage (afin d’éliminer l’azote dissous) et, pour la situation contrôle, niveau d’oxygène couvrant les besoins physiologiques des truites. La taille et le type de bassins seront adaptées à la taille des poissons. La densité des truites sera optimale et un nettoyage des bassins sera effectué régulièrement lors de chaque pesée toutes les 2 semaines. Les animaux seront nourris manuellement à satiété visuelle deux fois par jour. Un suivi quotidien du bien-être animal sera évalué à l’aide d’une fiche d’évaluation quantitative du point limite. Au-delà d’un seuil critique déterminé dans la grille d’évaluation, l’animal sera euthanasié via les procédures réglementaires. Pour les échantillonnages, les poissons seront pêchés dans chaque bassin par du personnel habilité et expérimenté, puis anesthésiés, et mis à mort avant la pesée et le prélèvement des tissus. Lors du stress hypoxique, le comportement des poissons sera étroitement surveillé et des points-limites définis pour éviter toute souffrance grave et stopper le test le cas échéant. Aucun signe de stress grave ne devrait être observé à 5 ppm, considéré comme un stress modéré.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est la première espèce piscicole produite en France et a donc un poids agronomique et commercial important, ce qui en fait un choix privilégié pour cet essai, en plus de son intérêt scientifique pour l’étude des mécanismes de réponse au stress cellulaire. Animaux au stade juvénile. Le but est de se placer dans des conditions de croissance optimales mais aussi de pouvoir récupérer différents tissus en quantité suffisante pour les analyses, ce qui justifie cette période et le poids moyen initial de 30 grammes permettant d'atteindre un poids moyen final d'environ 100 grammes au bout de 4 semaines d’élevage.
Mise au point d’un challenge infectieux par balnéation du bar commun, à la vibriose
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Tous tués à la fin de la procédure pour prélever rate, branchies et intestin, 838 bars communs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. 478 d'entre eux sont infectés à la vibriose par balnéation, concentrés de vingt-quatre à quarante-deux heures dans un bac de deux litres, puis maintenus sous observation pendant deux semaines. Le porteur annonce pour cette période des effets sévères, nage anormale, isolement, couleur anormale, refus de s'alimenter, et la mort d'une partie des poissons. Il a retenu des juvéniles de deux grammes parce que c'est la taille du transfert de l'écloserie vers le pré-grossissement, un moment de stress qui les rend selon lui "plus vulnérables" aux infections, et parce qu'elle limite la quantité de solution infectieuse à préparer.
Objectifs
Les pertes économiques dues aux pathogènes en élevage aquacole s’élèvent à plusieurs milliards de dollars chaque année. Parmi les maladies qui impactent l’aquaculture, la vibriose du bar est considéré comme l’une des plus importantes, engendrant des pertes pouvant aller jusqu’à 70% d’un élevage. Actuellement, les moyens de lutte classiquement utilisés sont de 2 types : les antibiotiques, dont l’usage excessif peut amener à l’émergence de bactéries antibiorésistantes, et la vaccination qui vise à stimuler les moyens de défense des poissons mais qui n’existe pas actuellement pour certaines pathologies comme la vibriose. C’est dans ce contexte que 6 partenaires industriels et institutionnels se sont regroupés autour d’un appel à projet national visant à promouvoir les activités aquacoles durables. L’objectif étant d’avoir une approche multi-échelle de la lutte contre la vibriose en aquaculture, de l’anticipation des épisodes de vibriose à la maîtrise de la persistance et de la virulence. Notre établissement se focalisera sur la compréhension des paramètres induisant des épisodes de vibriose, notamment les conditions environnementales et zootechniques. A ce jour, nous savons que le développement de la vibriose est influencé par la température de l’eau ainsi que par la gestion des élevages (densité, stress) mais les conditions précises de son déclenchement ne sont pas clairement identifiées. Mais avant de pouvoir étudier l’influence de ces paramètres sur cette zoonose, il est nécessaire de mettre au point un mode d’infection contrôlé et réaliste vis-à-vis des conditions naturelles d’infection. C’est pourquoi l’objectif de cette demande d’autorisation est de mettre au point une méthode d’infection par balnéation du bar commun à la vibriose qui permettra dans le futur d’étudier l’influence de paramètres environnementaux et zootechniques, ainsi que certains vaccins, en restant proche du mode d’infection ‘naturel’ de cette bactérie.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra à cours terme de travailler sur les moyens de traitements de cette pathologie chez le bar (ex : vaccin) et d’étudier l’influence de différents paramètres environnementaux ou zootechnique sur son apparition.
Procédures
Les juvéniles de bars seront soumis à une infection de vibriose par balnéation (478 individus concernés) dont la durée sera comprise entre 24 et 42h. Chaque poisson sera pêché à l’épuisette 2 fois, quelques secondes. La première fois servira au transfert d’un aquarium vers le bac de balnéation, et la seconde servira au transfert du bac de balnéation vers l’aquarium. Suite à cela, les poissons seront maintenus et observés pendant 2 semaines.
Impact sur les animaux
Un stress léger de moins d’une minute pourra survenir lors de la pêche des individus au sein de leurs aquariums pour leur transfert dans le bac de 2 litres. De surcroit, un stress léger de 24 ou 42 heures, en fonction des lots, pourra intervenir lors des infections par bain lié à la concentration des poissons dans un bac d’un volume inférieur à celui des aquariums. De plus, au cours des 2 semaines suivants cette infection, les bars pourront être soumis à des effets indésirables d’intensité sévère tels que l’apparition de signes cliniques (nage anormale, isolement, couleur anormale, manque de réactivité, absence d’alimentation) ou une mortalité de certains poissons.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour la réalisation de prélévements de rate, branchies et intestin.
Remplacement
Il n’existe pas, à notre connaissance, d’expérimentations déjà décrites dont le but est d’identifier les conditions environnementales et zootechniques « optimales » dans lesquelles la vibriose se développe en élevage de bar commun. Pour ce type d’approche, il n’existe pas aujourd’hui de méthodes alternatives à l’expérimentation animale.
Réduction
Le nombre de 838 individus a été réduit à son maximum tout en permettant, pour chaque modalité testée, d’étudier les bars dans des conditions de maintenance optimales. En effet, le bar européen étant grégaire à ce stade de vie, le nombre d’animaux par aquarium répond à cette contrainte. Afin de limiter autant que possible le nombre d’animaux utilisés dans cette demande de projet, il est prévue de réaliser les tests d’infections de la procédure 1, les uns après les autres en commençant par la concentration la plus faible. Ainsi, dès que des symptômes seront identifiés, cette procédure sera interrompue, et la procédure 2 commencée. Ce nombre d’animaux permettra de réaliser des analyses statistiques validant le développement de la maladie.
Raffinement
Ce projet comporte des points limites stricts et spécifiques du projet. Il a été conçu pour minimiser les dommages causés aux animaux, ainsi que pour réduire ou maximum toutes manipulations sur ceux-ci. Tout d’abord, les bars réceptionnés subiront une acclimatation progressive d’1°C par jour pour passer de 19°C (température à laquelle ils sont maintenus à l’écloserie) à 22°C, puis de 0,5°C par jour afin de passer de 22°C à 24°C (température à laquelle la vibriose se déclare le plus souvent chez le bar). Ensuite, les pêches pré- et post-infection des poissons seront très brèves (quelques secondes) et l’infection se fera par balnéation dans une bac avec couvercle et apport d’oxygène dissous par bullage. Cette infection par balnéation vise à être peu dommageable et intrusive pour les bars. Des tables de suivi de soins et de bien-être des animaux seront mises en place. De plus, les conditions d’hébergement des animaux viseront à être optimales et leur environnement sera enrichi pour être adapté à leurs besoins (couvercles sur les aquariums, luminosité diminuée, effet de groupe, bullage).
Choix des espèces
L’espèce choisie est le bar commun. Le choix de cette espèce a été faite car il s’agit d’une espèce aquacole de premier plan. En effet, il s’agit de la première espèce d’élevage marin en France et de la deuxième en Europe. De plus, l’étude s’intéresse spécifiquement aux conditions de développement de la vibriose dans des conditions potentielles d’élevage de cette espèce. Les animaux utilisés seront de jeunes bars communs de 2 grammes. Cette taille correspond à celle à laquelle les juvéniles sont transféré du site de l’écloserie vers celui de pré-grossissement, ce qui engendre un stress les rendant plus vulnérables à d’éventuelles infections. De plus, cette taille d’animaux permet de réaliser les infections par balnéation dans des conditions optimales, tout en limitant la quantité de solution infectieuse nécessaire.
Prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique de modèles murins génétiquement modifiés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Coupe de l'extrémité de la queue ou de l'oreille, sur animal vigile, cinq secondes : 600 souris subissent ce prélèvement dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Cinq cents d'entre elles passeront ensuite dans d'autres projets, les autres sont tuées après avoir servi à maintenir la lignée. Ces prélèvements servent à génotyper des souris modifiées pour quantifier l'élimination des mitochondries anormales, une lignée que l'établissement veut obtenir et conserver dans un fond génétique pur. Le porteur écarte les méthodes non invasives par follicules pileux, fèces ou écouvillonnage buccal, qu'il déclare "pas toujours adaptées" et "souvent sources de contaminations", sans dire lesquelles ont été essayées ni sur quelles données il conclut.
Objectifs
Ce projet a pour objectif l'obtention et le maintien d'une lignée murine dans un fond génétique pur. Cette lignée murine permet de quantifier le processus de mort permettant l'élimination des mitochondries anormales. Les mitochondries sont de petites structures à l'intérieur d'une cellule qui jouent un rôle essentiel dans les processus énergétiques cellulaires. L'obtention et le maintien de cette lignée nécessitent obligatoirement le recours au génotypage (= méthode utilisée pour la caractérisation génétique de modèles murins génétiquement modifiés) et au marquage des souris, permettant ainsi une identification unique de chaque souris en évitant le risque de confusion quant à l'identité et au génotype de l'animal. Il est important d’avoir un élevage adapté et des animaux dont les caractéristiques génétiques sont bien déterminées pour constituer les lots expérimentaux et maintenir une production régulière et adaptée aux besoins expérimentaux. Pour ce faire, il est nécessaire d'identifer les animaux et de les génotyper. Cependant, dans certaines situations, il n'est pas possible de réaliser les actes d'identification et de prélèvement de tissus indispensable au génotypage en un seul geste. Le reccueil de tissus pour le génotypage par des méthodes non invasives à partir de follicules pileux, de fécès ou par un écouvillonnage buccal ne sont pas toujours adaptées aux conditions de diagnostics moléculaires utilisés et sont souvent sources de contaminations affectant les résultats. Cela peut amener à des erreurs qui compromettraient les résultats obtenus et conduiraient à la nécessité de répéter les prélèvements sur les mêmes animaux ou à en utiliser un plus grand nombre, ce qui est en contradiction avec les principes de raffinement et de réduction. L'objectif de ce projet est donc de permettre l'identification et le prélèvement de tissus pour réaliser le génotypage des animaux génétiquement modifiés lorsque celui-ci ne peut pas être couplé à une méthode de marquage.
Bénéfices attendus
Ce projet de prélèvement de tissus pour génotypage et identification des animaux à l'aide d'une bague mise à l'oreille (avec un numéro unique permettant d'identifier de manière individuelle tous les animaux) permet une sélection des animaux d'intérêt et permet également d'optimiser la gestion et l'élevage des modèles animaux génétiquement modifiés qui seront utilisés pour les expérimentations. De plus, le génotypage par prélèvement de l'extrêmité de la queue ou de l'oreille permet de minimiser les risques de contamination entre échantillons. Ces prélèvements sont des méthodes de génotypage de gravité légère. Lorsqu'ils sont scientifiquement justifiés, ils représentent le meilleur compromis en accord avec les principes de réduction et de raffinement.
Procédures
Le prélèvement de l'extrémité de la queue ou de l'oreille (durée 5 secondes) est réalisé sur animal vigile.
Impact sur les animaux
Le prélèvement de l'extrêmité de la queue ou de l'oreille entraine une douleur légère de courte durée. Dans de très rares cas, un saignement léger de la plaie peut survenir. La contention de l'animal lors du prélèvement peut engendrer un stress léger. De manière exceptionnelle, une infection au niveau du tissu prélevé peut survenir.
Devenir
- Une partie des animaux sera gardée en vie pour être utilisés dans d'autres procédures expérimentales (inclus dans d'autres demandes d'autorisation de projet) - Une partie des animaux sera utilisée pour maintenir la lignée, puis mis à mort.
Remplacement
Ce projet est nécessaire pour la production et la mise à disposition pour des projets scientifiques de modèles génétiquement modifiés. Le remplacement ne se situe donc pas directement à ce niveau mais en amont lors du choix du modèle. Dans nos conditions de production et de maintien de lignées génétiquement modifiées, la biopsie à l'extrêmité de la queue ou de l'oreille pour le génotypage, associée à la pose d'une bague auriculaire pour l'identification, constitue la méthode la plus performante, fiable, unique et durable.
Réduction
A ce jour, nous ne disposons pas d'autres moyens aussi efficaces permettant de caractériser et sélectionner les animaux génétiquement modifiés. Les plans d'élevage et de maintien de la lignée murine sont définis en amont dans le but de réduire autant que possible le nombre d'animaux générés et donc d'animaux génotypés.
Raffinement
Le raffinement pour ces techniques est de s'assurer d'avoir un process cadré et éprouvé qui sera appliqué par des techniciens expérimentés pour réduire le stress des animaux, l'intensité et la durée de la douleur induite par la biopsie. Les outils de prélèvements sont soigneusement nettoyés et désinfectés. Les bagues d'identification sont à usage unique et désinfectées. Une fois le prélèvement réalisé, l'animal est remis dans sa cage et observé pour vérifier qu'il se déplace correctement et qu'aucun signe de souffrance ou de détresse n'est visible. Un suivi quotidien post-biopsie sera réalisé. Si une infection survient au niveau de la plaie, une solution antiseptique de type vétédine sera appliquée sur la plaie jusqu'à la guérison.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix en raison de similarités génétiques et physiologiques avec l'homme, ce qui permettra, dans la mesure du possible, d'extrapoler les résultats et d'en tirer des conclusions valables pour l'homme. Les prélèvements sont réalisés sur des animaux âgés d'au moins 21 jours.
Optimisation et validation des avantages des stratégies de programmation thermique embryonnaire chez les poulets de chair à croissance rapide
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Dix poulets de chair sont opérés à quinze jours sous anesthésie générale pour recevoir deux capteurs de température, l'un sous la peau, l'autre dans l'abdomen, et quatre-vingt-dix autres sont saignés trois fois en quinze jours. Au total 1 440 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, exposés à partir du vingt-quatrième jour à un coup de chaleur artificiel de cinq jours, entre 32 °C le jour et 25 °C la nuit. Le projet évalue une "programmation thermique embryonnaire" appliquée pendant l'incubation des œufs, sur une souche à croissance rapide retenue pour sa "représentativité des productions françaises actuelles" et pour répondre à "l'immédiateté de la demande terrain". Tous sont mis à mort à trente-six jours dans un abattoir commercial et leurs carcasses valorisées dans le circuit agroalimentaire, ce que le porteur présente comme l'âge classique d'abattage.
Objectifs
Le projet vise à évaluer dans une approche multicritère, l’impact de la « programmation thermique embryonnaire » appliquée dans différentes situations (durée de stockage des œufs, sexe), sur des poulets de chair exposés à de fortes chaleurs. Considérant les souches à croissance rapide, la souche ROSS 308 a été sélectionnée en raison de sa représentativité des productions françaises actuelles et ainsi répondre à l'immédiateté de la demande terrain. Il permettra i) d’éclairer la compréhension des mécanismes physiologiques ouvrant de nouvelles perspectives de recherche, ii) d’émettre des recommandations concrètes de mise en œuvre pour les couvoirs.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de : Déterminer l'intérêt d'une programmation thermique embryonnaire sur les poulets de chair et son interaction avec le sexe des animaux et la durée de stockage des œufs. Développer un modèle thermodynamiquequi se concentrera sur la simulation des températures corporelle, sous-cutanée et de surface des plumes en fonction de la température ambiante, de l'humidité relative ambiante, du contenu énergétique théorique de l'aliment et de la dynamique de l'ingestion. Une fois validé, ce modèle pourrait servir de substitut non invasif pour la température corporelle (et par conséquent les niveaux de stress thermique) sous diverses conditions environnementales.
Procédures
La pose de capteurs internes de suivi de température sera réalisée par voie chirurgicale (un sous cutané et un intrapéritonéal par poulet) à l’âge de 15 jours. Les animaux seront sous anesthésie générale dont le délai prévisionnel est de 30 min, le délai de chirurgie est estimé entre 15 et 20 min par poulet. Trois prises de sang seront réalisées sur un échantillon de poulets, tous les 5 jours durant 15 jours, avant, pendant et après le coup de chaleur. Concernant les prises de sang, elles durent quelques secondes par animal. L’application d’un coup de chaleur artificiel qui débutera 10 jours avant abattage pour une durée de 5 jours. Les températures oscilleront entre 32°C pendant 6h en journée et 25°C durant 6h la nuit. Ces deux plages de température sont séparées de 6h durant lesquelles la température augmente ou diminue graduellement.
Impact sur les animaux
La chirurgie peut provoquer de la douleur et de l’inconfort en cas d’insuffisance d’action de l’anesthésie. Cette dernière peut provoquer une dépression respiratoire, même si le risque est limité avec une anesthésie gazeuse. Dans nos conditions, l’apparition de complications post-opératoires est peu probable mais reste possible (risques d’infection, de rejet du capteur, ou de réponse inflammatoire excessive). Les prises de sang au sinus occipital réalisées sur les poulets sont considérées comme une source de stress, notamment due à la contention nécessaire, et peuvent engendrer des hématomes. L’exposition aux fortes chaleurs peut engendrer des conséquences physiologiques potentielles ainsi que des conséquences comportementales. L’élevage des animaux au sol en groupe sexé peut entraîner des comportements agressifs, voire de picage, qui peuvent être exacerbés lors d’épisodes de chaleur.
Devenir
Tous les animaux élevés durant le projet seront mis à mort à 36 jours dans un abattoir commercial et leurs carcasses valorisées dans le circuit agroalimentaire classique. Les animaux auront atteint l’âge classique d’abattage en conditions commerciales ce qui permet la valorisation des carcasses.
Remplacement
Aucun modèle cellulaire ou in vitro n'est capable de reproduire l'effet de la programmation thermique chez l'espère cible, le poulet de chair, et son impact durant toute la durée de vie de l'animal (physiologie, comportement, performances, etc..).
Réduction
Pour les effectifs, le nombre d’animaux par parquet a été défini pour respecter une densité de production comparable aux élevages commerciaux. Considérant les travaux antérieurs et la variabilité interindividuelle attendue pour nos critères d’intérêt, nous devons disposer de 240 animaux/lot pour les indicateurs de performances de croissance (poids vifs, Gain Moyen Quotidien). Du fait des installations, certaines mesures, comme la consommation alimentaire, peuvent être mesurés uniquement au parquet, c’est pourquoi nous disposons de 6 parquets/traitement. Pour garantir la robustesse des résultats pour l'évaluation des marqueurs sanguins de stress oxydatif, on estime les effectifs nécessaires à 15 poulets/lot (soit 90 poulets au total). Pour le suivi de la température corporelle des poulets, nous nous sommes appuyés sur des travaux antérieurs et sur la résolution des implants choisis. De plus, compte tenu de la faible variabilité interindividuelle de la température corporelle, le nombre de 5 animaux par lot est nécessaire et suffisant pour mettre en évidence des effets significatifs sur la température des animaux. Seuls 2 lots seront suivis pour leur température corporelle soit un total de 10 poulets équipés d’implants (5 poulets x 2 lots). Les effets de la programmation thermique embryonnaire sur les critères mesurés seront analysés statistiquement.
Raffinement
Les poulets seront élevés dans des conditions standards dès l’éclosion à raison de 40 animaux par loge dans un bâtiment d‘élevage avec un contrôle automatique de la température, ventilation et lumière. Les animaux seront élevés au sol, sur copeaux et auront accès à l’aliment et à l’eau ad libitum. Cet élevage en groupe permet la proximité entre congénères et renforce les échanges auditifs, olfactifs et visuels entre les animaux, ainsi que les interactions positives. Ils seront visités deux fois par jour minimum, y compris pendant les week-ends et jours fériés et les manifestations de détresse ou de maladie seront prises en considération pour envisager le retrait des animaux (case infirmerie) ou leur euthanasie en cas d’atteinte des points limites. Le milieu de vie des poulets sera enrichi avec des chaînettes de couleur à picorer, et un perchoir sera mis à disposition des animaux dans chacune des cases dès leur arrivée dans le bâtiment à 1 jour.
Choix des espèces
Le poulet de chair a été choisi comme modèle car il s'agit de l'espèce agronomique cible du projet. L’évaluation de l’intérêt d’une programmation thermique embryonnaire lors de l’incubation se fera tout au long de la durée d’élevage des animaux. L’opération se fera sur des animaux de 15 jours afin qu’il puisse supporter l’acte de chirurgie et permettre de suivre les paramètres du capteur tout au long de la vie de l’animal. Par ailleurs, l’épisode artificiel de forte chaleur sera appliqué en fin d’élevage, 10 jours avant abattage (à l’âge où les animaux sont les plus sensibles au pic de température) de J24 à J28. Il convient donc de suivre les critères zootechniques, comportementaux et sanitaires pendant toute la durée de l’élevage. Les poulets seront élevés de leur jour d’éclosion l’âge classique d’abattage pour un élevage type standard à savoir 6 semaines (36 jours).
Conséquences de l’enrichissement du milieu de vie sur le bien-être de chèvres laitières – Tests comportementaux. MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Confrontées à des éléments nouveaux pour mesurer leur peur de la nouveauté, 67 chèvres laitières passent six tests comportementaux d'une dizaine de minutes évaluant réactivité émotionnelle, sociabilité et flexibilité cognitive, dans des procédures relevant d'un niveau de souffrance léger. Le porteur reconnaît que ces tests peuvent provoquer des tentatives de fuite, des comportements de défense répétés ou au contraire une prostration, tout en affirmant qu'ils sont conçus pour n'induire que des réponses légères. L'objet réel est la validation de capteurs et d'algorithmes censés mesurer automatiquement le bien-être des animaux non-humains en élevage, usage pour lequel il juge la chèvre "irremplaçable". Les 67 chèvres retournent à l'élevage à l'issue, aucune n'étant mise à mort dans le cadre du projet.
Objectifs
La transition agroécologique vise à rendre les pratiques agricoles plus durables et respectueuses de l'environnement en intégrant les principes de l'agroécologie: la conservation et l'utilisation de la biodiversité, le recyclage pour une meilleure efficacité, l’adoption de leviers pour atténuer ou s'adapter aux changements climatiques. Dans le cas des systèmes d’élevage, cette transition aura des répercussions sur le bien-être des animaux. Ceux-ci seront, en effet, exposés à des conditions environnementales plus variables et moins contrôlées, ce qui pourrait accroître leur bien-être en leur permettant d’exprimer plus librement leur comportement naturel. Cependant, l’exposition possible aux aléas climatiques ou alimentaires pourrait au contraire dégrader d’autres aspects de leur bien-être. Il est donc important d’identifier les indicateurs de bien-être et d’être capable de les évaluer objectivement. Ce projet propose d’associer les progrès technologiques de l’élevage de précision aux méthodes de l'intelligence artificielle pour relever ce défi. Le comportement est un élément clé pour l’évaluation du bien-être. Notre équipe a déjà développé un modèle qui permet de caractériser automatiquement et de façon dynamique de nombreux comportements en utilisant des capteurs et des outils numériques. Une approche complète intégrant également observations et des tests comportementaux est maintenant nécessaire pour valider l’utilisation de ces outils numériques pour l’évaluation du bien-être, et plus particulièrement son amélioration. Notre objectif est de mettre en place un dispositif expérimental permettant de suivre les comportements de chèvres laitières dans un milieu enrichi, par l’enrichissement physique du milieu de vie (projet initial) ou l’accès libre à une aire extérieure (nécessitant une modification du projet initial avec l’ajout de 28 animaux) et de caractériser ainsi, d’un point de vue numérique, la signature comportementale associée à un meilleur bien-être grâce aux données issues des capteurs et de leur analyse par intelligence artificielle. Des observations et tests comportementaux seront conduits en parallèle afin de valider cette caractérisation numérique. Ainsi, ce projet interdisciplinaire intégrant Ethologie, Modélisation et Intelligence artificielle permettra de faire la preuve de concept de l’existence de profils comportementaux associés à l’amélioration de l’état de bien-être et détectables à l’aide des outils de l’élevage de précision.
Bénéfices attendus
Cette étude est une étape importante de notre projet plus large portant sur l’identification et la détection d’indicateurs de bien-être grâce aux nouveaux outils numériques, dans le but de mieux surveiller et donc d’améliorer in fine le bien-être des animaux d’élevage dans le contexte de la transition agroécologique. En outre, l’intérêt scientifique est important car notre étude permettra d’aborder le bien-être des animaux avec une vision intégrative allant du suivi dynamique du comportement dans le milieu de vie habituel, y compris dans sa dimension sociale, jusqu’à la réponse des animaux lors de défis cognitifs (tests comportementaux). Elle contribue ainsi à la compréhension du bien-être animal jusqu’à la prise en compte des états mentaux des animaux d’élevage, en accord avec les évolutions conceptuelles les plus récentes dans le domaine des sciences du bien-être animal. Enfin, la méthodologie développée ici sera applicable à notre espèce d’intérêt, la chèvre, mais pourra également s’appliquer à d’autres modèles animaux. Elle ouvrira ainsi la voie à de futures études.
Procédures
L’ensemble des animaux de l’étude sera soumis à une série de six tests comportementaux (environ 10 min / test) pour lesquels nous réalisons cette demande. Chaque test sera réalisé une seule fois par animal. Il s’agit de tests permettant l’évaluation de la réactivité émotionnelle, de la sociabilité et de la flexibilité cognitive des animaux (sur la base de récompenses alimentaires appétantes). La "réactivité émotionnelle" fait référence à la manière dont les animaux réagissent à différents stimuli ou situations (par exemple, s’ils expriment de la peur face à une situation nouvelle). La "sociabilité" concerne la capacité des animaux à interagir et à se comporter avec leurs congénères de manière positive et adaptée (par exemple, sans agressivité excessive). Enfin, la "flexibilité cognitive" se refère à la capacité des animaux à s'adapter mentalement à des situations changeantes ou nouvelles. Cela peut inclure leur capacité à apprendre de nouvelles tâches ou à résoudre des problèmes. En cas de bien-être accru, une diminution de la réactivité émotionnelle, ainsi qu’une augmentation de la sociabilité et de la flexibilité cognitive sont attendues.
Impact sur les animaux
Malgré les précautions que nous prenons (ex. utilisation de récompense alimentaire, aire de test proche du lieu de vie), nos tests peuvent constituer une source de stress pour certains animaux. Il est en effet nécessaire de les confronter à des éléments nouveaux pour évaluer leur néophobie. En termes de manifestation comportementale, cela pourrait se traduire par des tentatives de fuite (ex. tenter de sauter par-dessus les barrières), des comportements de défense répétés, une absence d’habituation (i.e. pas de diminution des comportements de stress au fil des expositions) ou au contraire un animal prostré, immobile et en retrait, non réactif à son environnement. Les tests étant ponctuels et de très courte durée (maximum 10 min par test), nous ne nous attendons pas à des effets à long-terme comme un état de stress chronique.
Devenir
Les tests de comportement n’impliquent aucune mesure invasive sur les animaux. Les animaux retournent dans l’élevage à la fin.
Remplacement
Le projet vise à caractériser les profils de comportements des chèvres dans un milieu enrichi et à étudier l’impact de cet enrichissement sur leurs réponses aux différents tests. L’utilisation des chèvres est irremplaçable dans ce contexte.
Réduction
Le choix de nos effectifs (N=2x14 pour chaque situation expérimentale testée) constitue un bon compromis entre la puissance statistique nécessaire à nos futures analyses et la faisabilité expérimentale. Des comparaisons statistiques avec des tests adaptés aux paramètres mesurés seront en effet possibles avec une répartition de 14 animaux par lot expérimental, en tenant compte de la variabilité inter-individuelle attendue et y compris en cas de données manquantes chez quelques animaux. Des groupes sociaux de 14 individus sont, par ailleurs, en adéquation avec la pratique d’élevage habituelle pour les animaux que nous étudions. Enfin, le suivi de 28 animaux simultanément grâce à une approche combinant observations, tests et capteurs constitue un effectif important pour une telle étude. Les quatre animaux supplémentaires permettant les tests préliminaires, ainsi que les sept animaux permettant de réaliser les tests de sociabilité (pour jouer le rôle du « congénère inconnu ») contribueront à l’efficacité et au bon déroulement de nos protocoles.
Raffinement
L’étude porte sur l’amélioration des conditions de vie et de l’état de bien-être des chèvres en condition d’élevage. Le principe expérimental repose donc sur une amélioration du milieu des animaux sans intervenir sur les autres aspects de leur vie habituelle (i.e. conditions standards). Les conditions standards sont cependant déjà favorables puisqu’elles impliquent notamment une vie en groupe social stable, une alimentation équilibrée sans restriction particulière et une litière adaptée et appréciée par les animaux d’après l’état des connaissances actuelles. Seuls nos tests comportementaux pourraient être perçus comme stressants par certains animaux, surtout pour les premiers tests qui visent à évaluer leur niveau de peur de la nouveauté face à différentes catégories d’éléments nouveaux, physiques, sociaux et humains. Cependant, ces tests sont conçus pour ne pas induire des états de stress trop intenses mais uniquement des réponses légères. Nous réduisons ce potentiel stressant à son strict minimum grâce à plusieurs mesures comme le fait de tester les animaux dans une aire de test proche de leur lieu de vie, d’éviter les situations d’isolement social grâce à la présence constante de congénères, d’utiliser des renforcements alimentaires et de porter une attention particulière aux techniques de manipulation des animaux, grâce à la mise en place de couloirs par exemple. Enfin, des points limites ont été mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Ce projet s’intègre dans le programme de recherche de l’unité de recherche qui consiste à associer les progrès technologiques (capteurs, intelligence artificielle, ...) pour identifier et évaluer les indicateurs de bien-être des animaux d’élevage (caprins, porcins, ovins). Nous utiliserons l’animal modèle de l’unité : la chèvre laitière. Dans cette étude nous n’utiliserons que des femelles adultes en lactation. Notre projet possède en effet une forte composante appliquée et cherche à répondre à des enjeux sociétaux majeurs liés aux pratiques d’élevage actuelles et futures. Nous nous sommes donc placées dans une situation fidèle à la pratique étudiée, à savoir l’élevage de chèvres laitières maintenues en groupes de femelles adultes. Cependant, la méthodologie que nous développons grâce à cette étude (e.g. utilisation de capteurs) sera transférable à d’autres catégories d’animaux de la même espèce et à d’autres espèces.
Evaluation de la robustesse des poussins vis-à-vis de la bactérie E. coli selon différentes conditions d’alimentation post natales
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
475 poussins de deux à quatre jours vont être utilisés, 290 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 185 un niveau léger. Ils reçoivent une inoculation d'E. coli sous la peau, un geste de quinze secondes qui peut freiner leur croissance, les rendre léthargiques et provoquer une septicémie mortelle. Tous sont tués pour autopsie et réisolement bactérien, y compris ceux qui, prostrés et incapables de se déplacer après sollicitation, seront mis à mort avant terme. L'étude vise à mesurer si un accès plus rapide à l'eau et à l'aliment rend les poussins plus résistants, et le porteur écrit que pour cette question l'utilisation des animaux est "indispensable".
Objectifs
Dans les conditions commerciales, les œufs fertiles provenant des élevages reproducteurs sont acheminés au couvoir (entreprise d’accouvage). Ces œufs sont mis dans des incubateurs pendant 18 jours puis transférés en éclosoirs pendant 3 jours pour faire naître les poussins. Dans l’éclosoir, l’écart entre le premier et le dernier poussin éclos peut atteindre 36 h. Ils sont ensuite sortis, parfois sexés, triés, vaccinés et transportés vers l'élevage. Considérant ces étapes, certains poussins attendent jusqu’à 72 h avant de s’abreuver et s’alimenter. Or, selon la littérature, cette privation, dès 36 h, altère le développement des organes, l’immunité, la thermorégulation et la réponse au stress. Pour améliorer les conditions post-éclosion et répondre à des attentes sociétales d’amélioration du bien-être animal en élevage, des solutions techniques sont en cours de développement pour apporter de l’eau et de l’aliment directement dans l’éclosoir ou d’installer les œufs à couver (à 18 jours) directement à l’élevage permettant aux poussins de naitre à leur rythme dans leur milieu de vie, sans manipulation et avec accès immédiat à l’eau et à l’aliment. Ce projet vise à objectiver, de façon contrôlée, les bénéfices de ces pratiques, en évaluant la robustesse des poussins en les soumettant à une inoculation par une bactérie appelée Escherichia coli (E. coli). La souche de E. coli choisie présente une pathogénicité modérée chez le poussin. Nous avons choisi le modèle E. coli car la colibacillose aviaire est la maladie bactérienne la plus fréquente en élevage de volailles avec de la mortalité fréquente à 3-4 jours après la mise en place en élevage. Les évaluations seront faites d'une part sur des poussins issus de poules reproductrices jeunes et d'autre part sur des poussins issus de poules âgées. Ces deux âges représentent des périodes à risque d'apparition de la colibacillose et correspondent à des périodes de fragilité pour le poussin.
Bénéfices attendus
La colibacillose aviaire est la maladie bactérienne la plus fréquente chez les volailles. Elle entraine une utilisation fréquente d’antibiotiques, contribuant ainsi à la sélection et à la diffusion de gènes de résistance chez l’animal et dans l’environnement. Renforcer la robustesse des poussins nouvellement éclos en leur permettant un accès le plus rapide possible à l’aliment et à l’eau permettrait de lutter contre la colibacillose et, de fait, diminuer le taux de mortalité et l’utilisation des antibiotiques pendant la première semaine de vie.
Procédures
Les interventions sur les animaux seront : - Inoculations d’E. coli par voie sous cutanée (poussins) qui durent environ 15 secondes par animal, contention comprise - Pesée des animaux avant inoculation d’E. coli et en fin de période de suivi pour la procédure 3
Impact sur les animaux
Les inoculations d’E. coli aux poussins sont susceptibles de les rendre malades. Les symptômes peuvent se manifester par un retard de croissance, un abattement de l’animal (léthargie) et, dans les cas les plus graves, par une septicémie entrainant la mort.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort parce que des autopsies doivent être pratiquées pour constater des lésions et effectuer des réisolements bactériens
Remplacement
La colibacillose aviaire est la maladie bactérienne la plus fréquente chez les volailles. Elle entraine une utilisation fréquente d’antibiotiques, contribuant ainsi à l’aggravation de la résistance aux antibiotiques. Lorsque l’on cherche à évaluer si des stratégies d’alimentation très précoce pourraient aider les poussins à être plus résistants, l’utilisation des animaux est indispensable.
Réduction
Au total, 475 animaux seront utilisés dans les trois procédures du projet. Le nombre de poulets a été fixé au minimum acceptable pour atteindre les objectifs du projet, à partir de données obtenues de précédents projets.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en animaleries (au sol, sur litière) ou en isolateurs. Dans les deux cas, ils bénéficieront d’enrichissements appropriés (plateformes et éléments de perchage et de picorage). Les inoculations aux poussins sont susceptibles de les rendre malades. Pour détecter une éventuelle souffrance des animaux, ils seront surveillés de près (4 à 5 passages par jour en plus d’observations par caméra) pour détecter des comportements anormaux (abattement ou prostration par exemple) par une évaluation de leur état clinique (normal, abattu, prostré). Tout animal prostré ne pouvant se déplacer après sollicitation sera mis à mort.
Choix des espèces
Poussins de 2 à 4 jours d’âge qui sont concernés en premier lieu par la colibacillose précoce. le but du projet est de développer des stratégies d'alimentation précoce pour améliorer la robustesse des poussins.
Evaluation de l’activité anti-coccidienne de solutions naturelles et comparaison avec un anti-protozoaire chimique, chez le poulet Gallus gallus
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Maladies animales
Sur 3 072 poulets, 300 sont autopsiés à différents âges et 2 772 partent dans le circuit alimentaire humain, ce que le porteur décrit comme une valorisation. Tous sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, infectés par des coccidies via l'eau de boisson à quatorze jours, pesés, soumis à des prélèvements de fientes puis à l'examen des lésions de leurs organes. Le porteur annonce comme seuls effets indésirables un retard de croissance et des fientes plus liquides, alors qu'il décrit par ailleurs une parasitose dont les effets peuvent aller jusqu'à la mort. L'essai compare des extraits de plantes à un antibiotique dans la ration, pour une filière qui cherche des alternatives aux médicaments.
Objectifs
Les poulets de chair peuvent être affectés par des parasites appelés « coccidies » ou, plus largement, « Eimeria spps », dont les effets délétères peuvent aller jusqu’à la mort. L’objectif de l’étude est de vérifier l’efficacité d'extraits de plantes (en comparaison à un antibiotique) apportés dans la ration de poulets sur leur bien-être et leurs performances de croissance. Le modèle d’inoculation doit permettre de tester des solutions alternatives à l’utilisation d’antibiotiques.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche permettra d’apporter des connaissances essentielles sur le mode d’action des plantes actuellement utilisées pour lutter contre la coccidiose. A court terme, ce projet nous permettra de proposer de nouvelles formulations d'aliments sans médicament. Ainsi, nos travaux offriront au long terme de nouvelles méthodes d'alimentation et de prévention pour traiter les volailles et améliorer leur bien-être.
Procédures
Durée prévue de l’étude : 30 jours Interventions prévues : - Les animaux seront pesés par groupe dès leur arrivée, puis à 6 jours, 20 jours, et la veille de leur départ. - Ces pesées permettront de calculer, pour chaque groupe, le poids moyen et la croissance quotidienne. - A 14 jours, les animaux seront parasités par les coccidies via l'eau de boisson. - Des échantillons de fientes seront prélevés à 19, 24 et 30 jours. Une boîte sera installée la veille pour faciliter la collecte. Ces échantillons seront ensuite analysés pour estimer la présence de parasites. - Des observations seront faites sur certains organes pour évaluer d’éventuelles lésions liées à l'infection.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront montrer les effets indésirables suivants : un retard de croissance et un aspect des fèces plus liquide.
Devenir
Au cours de chaque procédure, le nombre d'animaux qui seront autopsiés au total : 300 (à différents âges pour des biopsies). Nombre d'animaux gardés en vie (replacés afin d’être valorisés dans le circuit alimentaire humain, étant conforme au paquet hygiène ) : 2772.
Remplacement
Bien que nous menons en parallèle des études in vitro sur des cellules de parasites, la coccidiose est un syndrome global qui ne peut être étudiée de façon complète que sur des animaux entiers avec leur physiologie et les différents échanges inter-organes. Avant de tester un additif sur poulet, des simulations informatiques seront testées afin de mettre en place seulement celles intéressantes nutritivement. De plus, avant de mettre en place des études sur poulets nous travaillons avec des analyses en laboratoire permettant de vérifier l’efficacité de nouvelles plantes, additifs ou matières premières. Seuls ceux efficaces après ces premiers tests seront testés sur animaux, afin d’observer leur appétence et leur effet sur les performances et l’immunité des animaux. Compte tenu de notre expérience d’essai (plus de 20 ans de données dans nos fermes de recherche zootechniques), nous avons accès à une très grande quantité de données. Toutes ces data nous permettent de réaliser des tests statistiques avant chaque essai, pour valider que nous aurons une probabilité importante d’obtenir des résultats significatifs avec le plus faible nombre d’animaux possible.
Réduction
Les effectifs ont été ramenés au minimum permettant toutefois d’avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilisé un outil informatique pour calculer le nombre d'animaux nécessaire en utilisant les données préliminaires.
Raffinement
Dans le cadre de ce protocole, plusieurs mesures de raffinement seront mises en place afin de limiter le stress, la douleur et l’inconfort des poulets tout au long de l’expérimentation. Les animaux seront hébergés en groupe, dans des enclos équipés d'une litière de copeaux et enrichis à deux périodes avec caisses servant à récolter les fientes et servant de perchoir. Cet enrichissement vise à réduire l’ennui, améliorer le bien-être et permettre aux animaux d’adopter des comportements exploratoires et sociaux. Les manipulations, y compris les prélèvements hebdomadaires, seront réalisées par du personnel formé, en utilisant des techniques douces et des contenants adaptés pour limiter la contention et le stress. Une surveillance quotidienne sera assurée par l’animalier, et des critères de points limites spécifiques au protocole ont été définis pour permettre une détection précoce de toute souffrance, avec des mesures d’intervention rapide prévues en cas de besoin.
Choix des espèces
Les infections à Eimeria spp provoquent spécifiquement chez le poulet (Gallus gallus) des désordres digestifs associés à une altération du bien être animal, et une baisse des performances zootechniques. Les poulets utilisés auront de 1 à 30 jours d’âge, soit la durée classique d’élevage d’un poulet de chair standard.