La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vachesd abreuvement des vaches

laitièresA BOUDONAnne BOUDON

Hajer KHELIL-ARFA, Philippe FAVERDININRA, UMR 1348 UMR 13 48 INRA-Agrocampus Ouest PEGASE

(Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les S tè d'El )Systèmes d'Elevage),35590 Saint-Gilles

SPACE, Conférence SitmAfgr et Farre « Consommation en eau dans les élevages" , 13 septembre 2013

Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des h l itiè ?vaches laitières ?

Introduction

Une vache laitière = de quelques litres à plus de 130 litres d’eau bue par jour.

Volumes qui peuvent être importants à l’échelle de l’exploitation.

.02La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

L’eau d’abreuvement en élevage laitier - Des volumes importantsvolumes importants

Eaux vertes AutresExemple de la ferme  

Introduction

Eaux Vertes Traite1971

296p

expérimentale INRA de Méjusseaume (35) = 170 vaches laitières= 170 vaches laitières,= 10160 m3 eau/an en 2009‐2010 dont plus de 7000 m3pour

Eaux Blanches516

Troupeau Vaches laitières

5206

7000 m3pour l’abreuvement.

Veaux et taries303

5206

Génisses1826

.03La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des h l itiè ?vaches laitières ?

Introduction

Une vache laitière = de quelques litres à plus de 130 litres d’eau bue par jour.

Volumes qui peuvent être importants à l’échelle de l’exploitation.

Besoin de mieux quantifier les besoins pour : Besoin de mieux quantifier les besoins pour :

Etre certain que les quantités d’eau disponibles pour l’abreuvement ne sont pas

limitantes, notamment l’été (cf. enquête Welfare Quality).

.04La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

L’eau d’abreuvement est un besoin incompressible

Contexte = Vaches soumises à une restriction hydrique (25 ou 50% de l’eau consommée ad libitum, cf. zone griséecf. zone grisée).  Ration à base d’ensilage d’herbe et de 

Introductiong/j)

/j)

, gg ) gmaïs (teneur en MS de 52%) (Burgos et al, 2001) 

entaire

  (kg

aitiè

re (kg/

tion alim

e

duction la

nsom

mat

Prod

Ad lib. Ad lib. Ad lib. Ad lib.Restriction eau Restriction eau

restriction de 50% de l’abreuvement = ‐30% d’ingestion et ‐20% de production laitière (Burgos et al 2001)

Co Temps (jours) Temps (jours)

.05La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

laitière (Burgos et al. 2001).

Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des h l itiè ?vaches laitières ?

Introduction

Une vache laitière = de quelques litres à plus de 130 litres d’eau bue par jour.

Volumes qui peuvent être importants à l’échelle de l’exploitation.

Besoin de mieux quantifier les besoins pour : Besoin de mieux quantifier les besoins pour :

Etre certain que les quantités d’eau disponibles pour l’abreuvement ne sont pas

limitantes, notamment l’été (cf. enquête Welfare Quality).

Mieux détecter des sur-consommations dues à des problèmes de fuites. Elevage

laitier = des réseaux enterrés souvent longs.

.06La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

Les travaux menés à l’INRA / La démarche

Objectif des travaux menés à l’INRA en 2009-2012 = construction de modèles de prédiction des

besoins en eau des vaches laitières incluant les effets de la ration, du niveau de production des

vaches et de la température ambiante

Démarche :

1 V l i ti d 30 é d i di id ll à l’é h ll d l’i di id d bil 1. Valorisation de 30 années de mesures individuelles à l’échelle de l’individu de bilans

entrée-sortie (Eau, N, P, Carbone) -- > Etablissement d’équations de prédiction des besoins

d’ b t f ti d l’ li t ti t d i d d tien eau d’abreuvement en fonction de l’alimentation et du niveau de production.

2. Prise en compte du climat et en particulier de la température ambiante nouvelles

é i t ti diti t léexpérimentations en conditions controlées.

.07La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

Lorsque la température ambiante ne dépasse pas 15°C (moyenne journalière)15 C (moyenne journalière)

Eau bue (kg/j) = 0,83 MS (%) + 3,22 MSI (kg/j) + 0,92 PL (kg/j) + 0,28

Bases de données INRA :232 observations.  Conditions de rations et Régression e(

kg/j)

120

140

160

( g j) , ( g j) ,

CONC (%) + 0,037 PoidsVif (kg) – 77,6

Conditions de rations et de production très variables .• Eau bue entre 2 3 et

Régression multipleSélection pas à pas u

bue

mes

urée

40

60

80

100

120

Erreur moyenne de prédiction = 9,3 l soit 13% de l’eau bueEau bue entre 2,3 et 

140 l/j• Teneur en MS de la 

ration entre 12 et 91%

pas à pas des 

données-20 0 20 40 60 80 100120140160

Eau

-20

0

2013% de l eau bue observée 

ration entre 12 et 91%• Production laitière  

entre 5,5 et 42,2 Kg/j (+1/3 données sur 

Eau bue (kg/j) = 0,97 MS (%) + 1.54 PL (kg/j) + 0,29 CONC (%) + 0,039

Eau bue prédite (kg/j)

( /vaches taries)

PL (kg/j) 0,29 CONC (%) 0,039

PoidsVif (kg) – 41,1

Erreur moyenne de prédiction = 12,5 l soit 17% de l’eau bue observée

.08La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

soit 17% de l eau bue observée 

Lorsque la température moyenne dépasse 15°C :des besoins en eau pour la thermorégulationdes besoins en eau pour la thermorégulation

Lorsque la température ambiante augmente maintien de la température corporelle par dissipation

Bilan Eau d’une vache laitière de 600 kg à

température corporelle par dissipation de chaleur par évaporation (2500 kJ/L d’eau évaporée) Ex. sur une vache produisant 14kg lait/j (Maia et al 2005a)g

17°C, ration complète à base d’ensilage de maïs (Khelil-Arfa et al. 2012)

Eau évaporée par voie cutanée et respiratoire 19 l/j

(Maia et al 2005a)

m²)

Eau bue

74 l/j

Eau urine

15 l/j

p p p j

haleur 

utanée

 (W/m

Eau aliment

31 l/j

Eau fèces

48 l/j

Perte de

 cvapo

ratio

n cu

Eau métabolique

6 l/j

Eau lait

28 l/j

Température de l’air (°C)

par év

.09La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

Température de l air ( C)

Des expérimentations pour quantifier l’effet de la température sur les besoins en eautempérature sur les besoins en eau2 essais avec 8 vaches en chambres climatiques  quantifier l’effet de la température ambiante sur le bilan eau de vaches laitières (températures comprise entre 15 et 28°C).

‐‐> Compensation exclusive de l’eau évaporée par l’eau bue quand ces flux sont rapportés à l’ingestion

4

MS

I)

E1-L-Na-E1-L-Na+E1-T-Na-

y = xChaque symbole représente une3

orée

(l/k

g M E1-T-Na+

E2-D-C1E2-D-C2E2-D-V1

représente une comparaison entre un traitement de forte température (28°C) et

2

Eau

éva

po

E2-M-C2E2 M V1

E2 D V1E2-D-V2E2-M-C1

température (28 C) et son témoin (15°C) sur des lots de 4 vaches à différents stades de

765432

1

Eau bue (l/kg mSI)

E2-M-V1E2-M-V2

(Khelil Arfa 2012)

différents stades de lactation ou taries

.010La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

(Khelil‐Arfa, 2012)

Une proposition de correctifs de l’effet de la température sur les besoins en eautempérature sur les besoins en eau

Si la température moyenne est > 15°C :Eau bue (kg/j) = Eau bue TN + EauEvaporéeEauEvaporée (température(température)) –– EauEvaporéeEauEvaporée ((1515°°C)C)

EauEvaporéeMaia (kg/j) = [(85,18 e( température – 24,92)/7,96

+ 2,253 e( température‐12,022)/6,794) 0,13 poids vif 0,556

86 4]/2500 (d’après Maia et al 2005) 86,4]/2500 (d après Maia et al. 2005)

120

140

re à la 

n )

60

80

100

nécessair

égulation

p)‐EE(15))

500 kg

20

40

60

lus d'eau 

thermor

(EE(temp

600 kg

700 kg

015 20 25 30 35 40Su

rp

Température ambiente moyenne journalière (°C)

.011La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

p y j ( )

Validation des équations de prédiction sur des données troupeaux

Validation de l’équation de édi i d l’ b d

données troupeaux

10,4 l = 12,3% des observations

prédiction de l’eau bue sur des données issues de relevés journaliers sur 2010‐2011 des b i d’ t dabreuvoirs d’un troupeau de 60 vaches laitières sur la ferme des Trinottières.biais de 10 4 l soit 12 3% de labiais de 10,4 l, soit 12,3% de la moyenne observée.

(EMP = 12 9 kg soit 15%)(EMP = 12,9 kg soit 15%)

Abreuvoirs à niveau constant (Trinottières) vs. abreuvoirs à palette (vaches en contrôle d’ingestion, base INRA et littérature) = +10 à 50 l de consommation journalière (Pinheiro Machado Filho et al, 2004).

.012La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

Conclusions Les équations de prédictions établies permettent de quantifier les besoins en eau des vaches laitières.

Ces derniers sont avant tout déterminés par la teneur en MS de la ration (fourrage), l’ingestion (ou le

niveau de production) et les conditions de température ambiante.

Un gain de précision attendu avec ces équations pour un objectif de quantification dans des contextes de

ration, de production ou de température ambiante très variés :

EMP = 34,8 (l/j)Résultats du test (52%)de ces modèles sur 

une base de données issues de l li é

EMP = 15,4 (l/j)(23%)

la littérature.

Température ≤15°CTempérature >15°C

.013La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013

Merci pour votre attention!Merci pour votre attention!

Anne.Boudon@rennes.inra.frAnne.Boudon@rennes.inra.fr

EAAP Nantes August 23-26th 2013