Télémétrie et élevage de précision

Alline de Paula Reis

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

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

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

Plan

Introduction

1. Elevage de précision: moyens et enjeux

2. Les principaux domaines

3. La valorisation de l’information

Conclusion

6

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

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

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Evénement d’intérêt :

Des moments du cycle physiologique normal - intérêt zootechnique

Une dégradation des performances

Détecter précocement une affection

Moyens et enjeux conceptuels

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

1. Elevage de précision : moyens et enjeux

Quelles sources d’information ?

Les animaux

L’activité

Les produits

1. Elevage de précision : moyens et enjeux

11

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

Plan

Introduction

1. Elevage de précision: moyens et enjeux

2. Les principaux domaines

3. La valorisation de l’information

Conclusion

12

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

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

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

16

Besoin de connaître la date de vêlage prévue

2. Les principaux domaines –

la surveillance des vêlages

17

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…

18

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

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).

$$$

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

21

3. La valorisation de l’information –

l’information délivrée

Comment l’information est-elle délivrée ? Quelles limites ?

Des alertes Des graphiques Des tableaux

SMS

Email

Lumineux sur les vaches

23

Suivi de l’activité et de la rumination d’une vache

Alertes chaleurs

3. La valorisation de l’information –

l’information délivrée

24

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

Exemple de tableau fourni par un outil

25

3. La valorisation de l’information –

l’information délivrée

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

26

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

27

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

28

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

3. La valorisation de l’information –

les limites de ce type d’information

Les limites – la durée de vie et l’après

Bolus ruminal

3. La valorisation de l’information –

les limites de ce type d’information

Les limites

Interprétation des données

dans leur contexte

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