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Télémétrie et élevage de précision
Alline de Paula Reis
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Télémétrie : de la paillasse à la ferme
Définition :
« La Biotélémétrie est la détection et la mesure d’une fonction, de l’activité ou d’une condition d’un homme ou un
animal » (Merriam-Webster, 2002)
Techniques :
Vidéo surveillance
Thermométrie sans contact
Repérage radio
Systèmes de collecte d’échantillon embarqués
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Télémétrie : de la paillasse à la ferme
Intérêt pour la science
Information obtenue en continu
Réduire le stress
Réduire les interventions invasives
Réduire la douleur
Favoriser les comportements normaux
Dangers potentiels (Hawkins et al. 2004)
Chirurgie (anesthésie; stress; post-opératoire)
Impact physique
Adhésions
Stress et surpoids (souris)
Entraves au mouvement
Mal placé
Abrasions
Stress dû aux conditions de vie en laboratoire
Isolement temporaire
Re-utilisation de l’animal3
Bien-être
Ethique
Qualité des données
Masse de
données
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Télémétrie : de la paillasse à la ferme
4
Modernisation
de l’élevage
Evolution des
mœurs
Nouvelle
population
rurale
Changements
économiques
(évolution)
Bien-être animal
Qualité des produits
Familiarisation avec les technologies et les TIC
- d’astreintes
Meilleure rémunération
Produire mieux ≠ Produire plus
- Protectionnisme = + concurrence de marché
Compétitivité
Spécialisation = technicité
Automatisation
Plus de connaissances
sur les animaux
Ecologie
+ de formation
Un contexte favorable à l’utilisation de la télémétrie en élevage
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Télémétrie : de la paillasse à la ferme
5
Un contexte favorable à l’utilisation de la télémétrie en élevage
L’élevage de précision
Détecter bien et rapidement
Agir au bon moment
Prévenir
Avec qualité de vie
Identification automatique
Surveillance en continu
Automatisation de certaines tâches
Suivi des performances
Améliorer la gestion
Piloter au plus juste
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Plan
Introduction
1. Elevage de précision: moyens et enjeux
2. Les principaux domaines
3. La valorisation de l’information
Conclusion
6
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1. Elevage de précision : moyens et enjeux
Pour quel élevage ?
Lorsque le temps d’observation est un facteur limitant
Temps consacré au troupeau (activité diversifiée)
Temps consacré à chaque individu (grands troupeaux)
Ex.: Vêlage et détection de chaleurs
Lorsque la « compétence » des intervenants est faible
Ex.: Détection de chaleurs
Ex.: Détection des boiteries
Suivi fin des troupeaux à risque de rupture des équilibres (troubles métaboliques…)
Vaches Laitières Hautes Productrices
Robot de traite (c.f. Gestion d’un troupeau en robot de traite)
Source: Perrot et al., 2014
Fin des quotas
laitiers
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1. Elevage de précision : moyens et enjeux
Capteurs
Evénements d’intérêt
Données
Algorithme
Alertes
Précises et fiables
Economiquement cohérent :
Coût / bénéfice pour cet élevage
Sûrs pour
les animaux
Robustes
Bien transmises
Correctement Traitées
Aide à la décision
8
Evénement d’intérêt :
Des moments du cycle physiologique normal - intérêt zootechnique
Une dégradation des performances
Détecter précocement une affection
Moyens et enjeux conceptuels
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1. Elevage de précision : moyens et enjeux
Comment évalue-t-on la précision des outils ?
Où: VP = Vrai Positif VN = Vrai Négatif FP = Faux Positif FN = Faux Négatif
Devrait être
fourni par le
constructeur
9
Moyens et enjeux conceptuels
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1. Elevage de précision : moyens et enjeux
Quelles sources d’information ?
Les animaux
L’activité
Les produits
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1. Elevage de précision : moyens et enjeux
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Besoin de base
L’identification des animaux
Traçabilité
Pesée
Distribution d’aliment
Traitement
Insémination
Autorisation de traite…
Identification
Suivi continu, automatisé et individuel de la naissance à l’abattoir
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Plan
Introduction
1. Elevage de précision: moyens et enjeux
2. Les principaux domaines
3. La valorisation de l’information
Conclusion
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2. Les principaux domaines
Dans quels domaines ?
Re
pro
du
ctio
n
Détection des chaleurs
Surveillance des vêlages
Alim
enta
tio
n
Poids
Rumination
Ingestion de concentrés
La conduite de base
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2. Les principaux domaines
Dans quels domaines ?
Pro
du
ction Quantité
Matières grasses
Lipolyse
Matières protéiques S
anté
Fièvre (veaux)
Mammites
Boiteries
Troubles métaboliques
La performance
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15
Doseur de P4 dans le lait
2. Les principaux domaines –
la détection des chaleurs
Capteur électronique de pression
Se : 69-92%
Sp : 96 à 100%
Acceptation de chevauchementNiveau d’activité
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Besoin de connaître la date de vêlage prévue
2. Les principaux domaines –
la surveillance des vêlages
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Capteur de pression (vs observation directe : r = 0.99, p < 0.01, n = 18)
Capteur acoustique (vs observation directe : r = 0.88, p < 0.01, n = 18)
Temps de rumination/jour - en minutes
Source: Bar et Solomon, 2010
Temps de rumination/jour pendant différents évenements - en minutes
Source :
Braun et al. 2013
2. Les principaux domaines –
la rumination – métabolique…
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2. Les principaux domaines –
la production
Compteur à lait – la production
Volume
Flux
Couleur
Conductivité
Température
/ quartier
Idem +
TB
TP
Capteurs à infra-rouge
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2. Les principaux domaines –
le comptage cellulaire - Mammites
Compteur cellulaire – Californian Mastitis Test - Mammites
Coût des réactifs :
600€/an – analyse toutes les traites et / quartier
~1/4 de la production d’une vache
Association avec la conductivité possible :
Tester au CMT seulement les vaches à haute
conductivité
Lait + réactif = viscosité
↑viscosité = ↑cellules
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20
2. Les principaux domaines –
les mammites
La LDH (Lactate déshydrogénase) – une enzyme présente dans le lait
Acti
vit
é d
e L
DH
(x
10)
en
µm
ol/
min
/l
log
CC
S
Comportement de la LDH et de la CCS dans le
lait par rapport au premier jour d’observation de
mammite clinique (0).
$$$
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Plan
Introduction
1. Elevage de précision: moyens et enjeux
2. Les principaux domaines
3. La valorisation de l’information
1. Information délivrée
2. Les avantages de ce type d’information
3. Les limites de ce type d’information
4. La situation actuelle en pratique
Conclusion
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3. La valorisation de l’information –
l’information délivrée
Comment l’information est-elle délivrée ? Quelles limites ?
Des alertes Des graphiques Des tableaux
SMS
Lumineux sur les vaches
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Suivi de l’activité et de la rumination d’une vache
Alertes chaleurs
3. La valorisation de l’information –
l’information délivrée
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Suivi de la production laitière d’un troupeau au long de la lactation
Courbe de lactation
Poids
Nombre de traitesReste
kg de concentré
distribués
TB
Refus de
traite
TP
Exemple de mesures obtenues dans le robot de traiteSource : Lely, 2014
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Exemple de tableau fourni par un outil
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3. La valorisation de l’information –
l’information délivrée
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Plan
Introduction
1. Elevage de précision: moyens et enjeux
2. Les principaux domaines
3. La valorisation de l’information
1. Information délivrée
2. Les avantages de ce type d’information
3. Les limites de ce type d’information
4. La situation actuelle en pratique
Conclusion
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3. La valorisation de l’information –
les avantages de ce type d’information
Les avantages
Possibilité de considérer à la fois: le troupeau et l’individu
Mesures préventives et préventives au niveau du troupeau et de l’individu
Enorme potentiel de valorisation des données pour :
Le bien-être
La performance
La santé
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Plan
Introduction
1. Elevage de précision: moyens et enjeux
2. Les principaux domaines
3. La valorisation de l’information
1. Information délivrée
2. Les avantages de ce type d’information
3. Les limites de ce type d’information
4. La situation actuelle en pratique
Conclusion
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3. La valorisation de l’information –
les limites de ce type d’information
Les limites
Sensibilité de la détection des chaleurs par l’homme
selon la fréquence des observations quotidiennes
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3. La valorisation de l’information –
les limites de ce type d’information
Les limites – la durée de vie et l’après
Bolus ruminal
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3. La valorisation de l’information –
les limites de ce type d’information
Les limites
Interprétation des données
dans leur contexte
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Plan
Introduction
1. Elevage de précision: moyens et enjeux
2. Les principaux domaines
3. La valorisation de l’information
1. Information délivrée
2. Les avantages de ce type d’information
3. Les limites de ce type d’information
4. La situation actuelle en pratique
Conclusion
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3. Les principaux domaines –
la situation actuelle en pratique
Besoin et adaptation variable selon l’élevage et selon l’outil
Des algorithmes plus ou moins précis
Un choix relativement large de capteurs
dans certains domaines
Valorisation des informations « uniques » relativement bonne
Coût élevé
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Plan
Introduction
1. Elevage de précision: moyens et enjeux
2. Les principaux domaines
3. La valorisation de l’information
Conclusion
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Conclusion
L’élevage de précision est à ses débuts
Les informations uniques sont plutôt bien valorisées
Surtout dans le domaine de la reproduction
Les informations complexes (dynamiques et associations) le sont moins
Manque de connaissances
Manque de compétence
La précision des alertes est encore à améliorer et à adapter à chaque élevage
La possibilité de considérer à la fois le troupeau et l’individu est un vrai plus
Il y a un grand potentiel de développement sur le terrain
Plusieurs domaines
Demande
Pour un développement plus rapide
Association: mathématiques + biologie
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Merci de votre attention!
Source: Idèle, 2012
Les principaux domaines de monitoring actuellement disponibles.36