Liens entre changements de pratiques et performances pour évaluer la transition agroécologique dans les systèmes d'élevage laitiers à l'Ouest du Burkina Faso

Les producteurs de lait de l'ouest du Burkina Faso font évoluer leur système de production pour répondre à l'augmentation de la demande en lait. La transition agroécologique semble être à favoriser pour accroitre durablement la production de lait. Pour accompagner les producteurs dans une transition agroécologique et durable, il est important de comprendre au préalable les processus de changement et de tracer l'évolution des performances des ateliers laitiers au regard de l'agroécologie. Un cadre d'analyse a été développé : i) pour caractériser des trajectoires des exploitations en déterminant les changements de pratiques intervenus entre 2 périodes de 2000 à 2017, et ii) pour mesurer leurs performances au regard de l'agroécologie. La diversité des trajectoires de ces systèmes d'élevage a été analysée sur un échantillon raisonné de vingt exploitations laitières. Une Analyse en Correspondances Multiples (ACM) a été réalisée en prenant en compte 13 variables caractérisant les pratiques d'élevage. Un deuxième passage d'enquête a été fait chez 6 éleveurs pour évaluer les performances des exploitations en termes de productivité, d'efficience, d'autonomie, et de résilience. Les résultats de l'ACM montrent deux profils de trajectoire. Le premier profil de trajectoire (7n) semble correspondre à des exploitations en voie d'intensification et de spécialisation laitière. Il se caractérise par : i) par le recours accru aux aliments et par une réduction du pâturage, ii) un abandon des races locales et régionales pour des vaches de type métis, et iii) un abandon de la monte naturelle pour la synchronisation hormonale et l'insémination artificielle. Une exploitation représentative de ce profil présente entre les deux périodes étudiées : i) une augmentation de la production laitière de 389 à 3425 litres / vache / an, ii) une augmentation de la part de lait produit en saison sèche de 28 à 66 % de la production totale, iii) des coûts de production en augmentation de 12 à 645 FCFA/litre de lait. Le second profil s'inscrit davantage dans une transition agroécologique. Il correspond à des exploitations qui maintiennent un système d'élevage diversifié (n12). Ce profil se caractérise par : i) des pratiques d'allotement des vaches traites pour mieux contrôler leur alimentation, ii) par un recours accru aux aliments concentrés (tourteau de coton, son de maïs) ainsi qu'aux fourrages autoproduits et achetés, et iii) le maintien des races locales. Une exploitation représentative de ce profil a ainsi augmenté : i) la distribution d'aliment concentré de 0 à 320 kg de matière sèche(MS)/vache laitière et fourrage de 0 à 280 kgMS/vache traite/an, ii) la part de lait produit en saison sèche de 19 à 49 % de la production totale, iii) la productivité laitière globale de 354 à 392 litres de lait/vache traite/an, iv) les coûts de production de 9 à 106 FCFA/litre. La présence continue de vaches laitières dans les exploitations familiales a contribué à l'amélioration de l'intégration agriculture-élevage, en raison de leur capacité à fournir 50% des besoins de fertilisation organique des cultures. En conclusion, les profils d'exploitations présentent des situations, des évolutions, et des performances très contrastées en termes de transition agroécologique. Pour répondre à la demande en lait des laiteries en quantité et en régularité, les exploitations du profil 1 ont opté pour la spécialisation laitière et un schéma d'intensification qui les rend fortement dépendantes des intrants du marché, d'une génétique qu'il ne maitrise pas (recours à des races européennes sans schéma de sélection), une gestion des effluents souvent négligée, et le bien-être animal sacrifié (élevage hors sol ou forte concentration d'animaux en stabulation). A l'opposée, les exploitations du profil 2 présentent des systèmes d'élevages diversifiés à orientation laitière, s'appuient sur des savoirs traditionnels, des races locales, et valorisent les ressources locales. Cependant, les niveaux de production de ces systèmes d'élevage restent limités. Plusieurs schémas d'évolution des systèmes d'élevage laitiers sont à l'oeuvre, et il est important de bien comprendre leurs modalités, leurs déterminants et de tracer l'évolution de leurs performances pour accompagner ces exploitations dans la transition agroécologique

Modélisation pour l'évaluation de mesures de maîtrise du portage de salmonelles chez le porc charcutier

 Encadrée par : Suzanne Touzeau (INRA -MIA) et Catherine Belloc (BioEpAR) Diplôme : Diplôme d'Etudes SupérieuresNous avons élaboré un modèle de simulation stochastique représentant la dynamique des population de truies et de porcs dans un troupeau naisseur-engraisseur et la transmission indirecte des salmonelles au sein de ce troupeau. Nous avons testé l'effet des paramètres associées aux modalités de conduite et au mécanisme d'infection sur la prévalence de l'infection dans les lots de porcs charcutiers livrés à l'abattoir par analyses de sensibilité. Les interactions entre troupeaux au sein d'une structure de production ont été représentées par couplage de modèles. Le rôle des truies dans l'infection des porcelets et la conduite du troupeau sont des points critiques pour la maîtrise de l'infection. Au sein d'un ensemble de troupeaux, il est nécessaire d'adapter les protocoles d'estimation de la prévalence de l'infection afin d'améliorer cette prévalence de manière collective. La méthodologie est originale et permettra d'étudier d'autres mesures au sein d'un troupeau et de la filière

Modélisation pour l évaluation de mesures de maîtrise du portage de salmonelles chez le porc charcutier

Nous avons élaboré un modèle de simulation stochastique représentant la dynamique des populations de truies et de porcs dans un troupeau naisseur-engraisseur et la transmission indirecte des salmonelles au sein de ce troupeau. Nous avons testé l'effet des paramètres associées aux modalités de conduite et au mécanisme d'infection sur la prévalence de l'infection dans les lots de porcs charcutiers livrés à l'abattoir par analyses de sensibilité. Les interactions entre troupeaux au sein d une structure de production ont été représentées par couplage de modèles. Le rôle des truies dans l'infection des porcelets et la conduite du troupeau sont des points critiques pour la maîtrise de l'infection. Au sein d'un ensemble de troupeaux, il est nécessaire d'adapter les protocoles d'estimation de la prévalence de l'infection afin d'améliorer cette prévalence de manière collective. La méthodologie est originale et permettra d étudier d autres mesures au sein d un troupeau et de la filière.A stochastic simulation model has been developed to represent both the pig and sow population dynamics within a farrow-to-finish herd and the indirect Salmonella transmission within this herd. The effect of parameters related to herd management and infection mechanism on the infection prevalence in groups of slaughter pigs were studied by sensitivity analyses. The interactions between herds within a production structure were represented by coupling several herd models. The role of sows in piglet infection and the batch management system are critical points to consider for the infection control. Within a herd network, detection samplings which estimated the Salmonella infection prevalence have to be adapted to improve this prevalence in a collective way. The methodology used is original and allows to study others control measures within a herd and within the pork food chain.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF

Salmonella control within the pyramidal structured network of pigs’ movements in France

International audienceDue to economical and public health consequences, control of Salmonella spread within pig herds is a major concern for the swine industry. A better understanding of the links between herds as well as between herds and slaughterhouses within a production structure is then needed to assess the effect of possible control measures at this level. In the French pork production chain, herds have specific links between them: some herds being animals suppliers for others. This organization induces a specific complex network in which the contacts between herds are hierarchized, dynamic and directed. We present here a modelling approach to assess the effect of control measure implementation on the Salmonella spread within the pyramidal structure of French pork production chain, coupled with the within-herd dynamics to represent the spread of Salmonella. Firstly, the susceptibility of the pyramidal organization to an external infection is tested. The number of infected herds at the end of the simulation is highly variable according to the initial infected herd (type of herd, level of the pyramid). Secondly, we assess the effect of a control measure implementation on the seroprevalence in groups of slaughter pigs. This measure, which consists in restricting animals’ purchases according to the infectious status of herds combined with a reduction of within herd transmission of Salmonella, leads to decrease the number of highly contaminated herds. This modeling approach allows us to investigate the impact of control measures both at the within and the between-herds level

Gestion collective du SDRP dans un groupement de producteurs : une approche par modélisation

National audienceLe SDRP (syndrome dysgénésique et respiratoire porcin) est une maladie transmissible entre troupeaux. L’infection d’un troupeau peut être due au voisinage ou à l’achat d’animaux infectés. La gestion peut intervenir à deux niveaux : (1) au niveau individuel par l’éleveur (biosécurité, vaccination, diagnostic ou élimination des animaux infectés), et (2) au niveau collectif, par une gestion des mouvements d’animaux, ou en mettant en place des incitations à la gestion individuelle (aides financières et techniques). Nous proposons ici d’évaluer par modélisation l’efficacité de ces actions collectives de maitrise en comparaison aux contraintes qu’elles imposent. Le modèle développé représente l’ensemble des exploitations et des échanges d’animaux au niveau d’un groupement. Il prend en compte la dynamique de la maladie due aux échanges d’animaux et à la contamination de voisinage ainsi que l’évolution de la maladie et du risque d’infection des troupeaux suite à la mise en place (ou non) d’actions individuelles de maitrise. Il prend également en compte l’impact sur les mouvements (nombre, modification de tournées, délais) de la mise en place de restrictions. Notre modèle permet de tester, sous divers scenarios de gestion individuelle, de gestion collective et de connaissance des statuts des troupeaux, l’impact d’une restriction de mouvements en termes d’efficacité (diminution de la prévalence) et de contrainte (augmentation du nombre de mouvements,). Ainsi, ce modèle, en permettant d’éclairer l’arbitrage contrainte/efficacité, peut constituer un outil d’aide à la décision pour la mise en place et le suivi de plans de gestion collective du SDR

Simulation des conséquences économiques de différentes stratégies fourragères avec foin face aux aléas climatiques en élevage bovin laitier

National audienceDuring the last decade, herds of peri-Mediterranean areas have been faced with high climatic hazards, which have contributed to weakening their economic equilibrium. Survey studies highlighted that the hazard impact depends on the strategies of the farmers, related to forage autonomy. In order to indicate this observation and to assess the opportunity of changing fodder strategy as an adaptation to face up to climatic hazards in the long term, we elaborated a simulator that allows measuring the impact of several annual climatic scenarios on economic results. This approach was applied on dairy cattle farm-types from mountaineous area in the south of France (Ardèche), with forage systems based on grass (hay and pasture), using several levels of fodder autonomy. The forage production was simulated for several types of meadows/grasslands under eight annual climatic scenarios. The farm-type functioning is represented during a normal year scenario, then its yearly adaptations to face up to climatic hazards, especially in terms of fodder purchases, and its related economic consequences. Calculation of variations of economic results under several annual or multi-annual scenarios allows assessing the sensitivity of forage autonomy strategies in view of climatic hazards. We used the coefficient of variation (CV) as a measure of the system sensitivity. For a rise of 20 % in the fodder autonomy, CV of economic results was reduced by 85 %; such a farm is therefore less sensitive to climatic hazards. However, the economic losses due to a lower stocking rate (- 17 %), lead to a priori disqualify this forage strategy.Au cours des années 2000, les élevages de la zone péri-méditerranéenne ont été confrontés à de forts aléas climatiques, qui contribuent à fragiliser leur équilibre économique. Des enquêtes ont mis en évidence que l’impact des aléas est différencié suivant les stratégies fourragères. Pour affiner ce diagnostic et évaluer l’opportunité de changements de stratégie fourragère, nous avons construit un simulateur permettant de mesurer l’impact de scénarios climatiques annuels sur les résultats économiques. Cette démarche a été appliquée à des exploitations types bovin lait de moyenne montagne, en système tout herbe, avec différents niveaux d’autonomie fourragère. La production fourragère est simulée selon 8 scénarios climatiques. Le fonctionnement des exploitations-types en année normale est représenté ainsi que les achats de fourrage nécessaires pour faire face aux déficits fourragers liés aux aléas climatiques. Le calcul des variations des résultats économiques sous différents scénarios climatiques annuels et pluriannuels permet d’évaluer la sensibilité des stratégies fourragères. Le coefficient de variation (CV) est utilisé comme mesure de la sensibilité du système. Lorsque l’autonomie fourragère augmente de 20 %, le CV des résultats économiques diminue de 85 %, l’exploitation est donc beaucoup moins sensible aux aléas climatiques. Cependant, la perte de revenu, liée à une diminution de 17 % du chargement, disqualifie a priori cette stratégie fourragère

A simple model to assess the sensitivity of grassland dairy systems to scenarios of seasonal biomass production variability

In recent decades, dairy herds of the peri-Mediterranean area have coped with high climatic variability, which has contributed to weakening their economic equilibrium. Survey studies highlighted that climatic impact depends on the strategies of farmers, related to forage autonomy. To explain this observation precisely and assess the opportunity of changing forage strategy as an adaptation to cope with climatic variability over the long term, a simulator was developed to explore the impact of several biomass production variability scenarios on forage purchases. This approach was applied on dairy cattle farms in a mountain area in the South of France (Ardèche), with forage systems based on grass (hay and pasture), using several levels of forage autonomy. A computer application was developed through a partnership project between our research team and officers of an extension board. We then validated the ability of the simulator to account for the operation of special cases of farms after calibration and studied the model sensitivity to key parameter variations. Then we explored (i) how the simulator can be used to assess the sensitivity of six dairy farms to biomass production variability and (ii) the value of an adaptation strategy with advance forage stockpiling. The sensitivity analysis highlights that the purchase of forage was highly sensitive to production variation during March, April and May. The farms which used grazing the most, exhibited a lower standard deviation than the other farms. Variation obtained for the standard deviation of forage bought was not only explained by the forage autonomy but might depend on other characteristics such as time of turnout and surface allocation. The succession of disadvantageous years was tested. The decrease in the stock differed according to the forage autonomy of farms. Whereas farms which were only just autonomous bought forage as of the first disadvantageous year, farms with forage autonomy of 120% can resist repeated biomass production variability for 8 years with the constitution of remaining stocks of forage. The simulator developed here is simple enough both to explore the sensitivity of a dairy system and promote the debate on the results with farmers and advisers

A simple model to assess the sensitivity of grassland dairy systems to scenarios of seasonal biomass production variability

In recent decades, dairy herds of the peri-Mediterranean area have coped with high climatic variability, which has contributed to weakening their economic equilibrium. Survey studies highlighted that climatic impact depends on the strategies of farmers, related to forage autonomy. To explain this observation precisely and assess the opportunity of changing forage strategy as an adaptation to cope with climatic variability over the long term, a simulator was developed to explore the impact of several biomass production variability scenarios on forage purchases. This approach was applied on dairy cattle farms in a mountain area in the South of France (Ardèche), with forage systems based on grass (hay and pasture), using several levels of forage autonomy. A computer application was developed through a partnership project between our research team and officers of an extension board. We then validated the ability of the simulator to account for the operation of special cases of farms after calibration and studied the model sensitivity to key parameter variations. Then we explored (i) how the simulator can be used to assess the sensitivity of six dairy farms to biomass production variability and (ii) the value of an adaptation strategy with advance forage stockpiling. The sensitivity analysis highlights that the purchase of forage was highly sensitive to production variation during March, April and May. The farms which used grazing the most, exhibited a lower standard deviation than the other farms. Variation obtained for the standard deviation of forage bought was not only explained by the forage autonomy but might depend on other characteristics such as time of turnout and surface allocation. The succession of disadvantageous years was tested. The decrease in the stock differed according to the forage autonomy of farms. Whereas farms which were only just autonomous bought forage as of the first disadvantageous year, farms with forage autonomy of 120% can resist repeated biomass production variability for 8 years with the constitution of remaining stocks of forage. The simulator developed here is simple enough both to explore the sensitivity of a dairy system and promote the debate on the results with farmers and advisers

Contact structure and Salmonella control in the network of pig movements in France

Movement restrictions are a key measure to control pathogen transmission in the swine industry due when purchasing animals. Here recorded animal movements between herds in France are used to generate a network model. This network consists of different types of herds together with specific links between them, with some herds being suppliers (of reproductive gilts or piglets) for others. The connectivity between herds within this network exhibits a highly variable number of contacts according to the type of animal moved (8 kg piglets, 25 kg piglets or reproductive gilts). A simulation model is used to assess the impact of control measures aimed at reducing Salmonella prevalence at every level of the production network. In particular we consider restricting animal purchases according to the infectious status of herds (level of prevalence) such that animals do not move from higher to lower herd prevalence; this measure can additionally be combined with infection control at the herd-level. When Salmonella initially invades the production structure, the restriction of animal movements alone is sufficient to significantly decrease the number of herds infected. In contrast, once infection is endemic within the production structure, movement restrictions have to be supplemented by within-herd control applied to a large proportion of herds to reduce the pathogen prevalence. These results demonstrate the important distinction between the control of epidemics and endemic infections and highlight the different impacts of control measures at the within- and at the between-herd levels

Modelling as a tool to explore adaptation of Mediterranean sheep farming systems to climate change

International audienceMediterranean pastoral farming systems are increasingly subject to strong climatic constraints, which impact their access to grazing resources. To develop livestock farming systems adapted to climate change, combining resilientherds and an efficient use of various feed resources is central. Different combinations can be explored by modelling the impacts of climate change on feed resources and adaptation levers at the different levels of the farm organization(animal-herd-livestock system) however, this is methodologically challenging. This study aims at developing a simulation tool to represent, from animal to farm components, the multi-level implications of adaptation leversthat can be mobilized by Mediterranean small ruminant farmers. These levers can be related to animal biology and/or management strategies. The simulation tool enables to evaluate relative and combined effects of levers onfarm resilience and efficiency. It was developed with GAMA, an agent-based computer language, to allows the representation of each individual components (animals and areas) of the farming system. The simulator was calibratedon two contrasting pastoral sheep systems in the South of France: one grazing system uniquely based on rangelands and one complemented system with both rangelands and forage production. For these two contrasting situations, wetested the effects of three levers: (1) increasing the part of pastoral surfaces; (2) shifting the grazing periods; and (3) decreasing the flock size to better match with resources availability. The simulator was able to mimic the functioningof livestock farming systems and to evaluate for each situation the impact of adaptation levers on farm efficiency and resilience. Based on this prototype, other situations could be simulated according to climate change scenarios in theMediterranean area and adaptation levers could be explored to address specifically these challenges at the farming system level