Les effets dits « fixes »

2.1.1. L’effet Troupeau – Jour de contrôle (HTD)

L’effet HTD définissant le groupe de contemporaines en remplacement d’un effet troupeau – année – saison a unanimement été intégré dans les modèles contrôles élémentaires et en constitue un des intérêts majeurs. Son impact sur la qualité du modèle a largement été démontré, notamment par Ptak et Schaeffer (1993). Suivant les pays, lorsque la taille du troupeau est suffisante, l’effet troupeau – jour de contrôle peut être défini par rang de lactation pour tenir compte d’une conduite de troupeau différenciée suivant le rang de lactation de l’animal. Cette définition encore plus fine de l’effet HTD classique est utilisée par l’Allemagne, le Canada, l’Italie. L’analyse de l’effet troupeau – jour de contrôle offre de nouvelles perspectives en terme d’outils d’aide au management pour les éleveurs (Pösö et al., 1996 ; Mayeres et al., 2004 ; Koivula et al., 2007).

2.1.2. Les autres effets fixes

Les modèles contrôles élémentaires incluent généralement une fonction dépendante du temps t qui permet de tenir compte des relations phénotypiques entre les performances mesurées et les covariables temporelles. Cette fonction, qui prend en compte la forme de la courbe de lactation pour un caractère et un groupe d’animaux donnés appartenant généralement à la même race, est définie de façon très variable suivant les pays aussi bien en terme de type de courbes (polynomiales, non-paramétriques, semi-paramétriques…) qu’en terme de nombre de courbes dans le modèle (une courbe définie avec de nombreuses interactions vs plusieurs courbes additives). Ainsi, dans son modèle actuel, l’Allemagne décrit la courbe de lactation d’un animal en fonction de sa combinaison région – rang de lactation – classe d’année de vêlage – classe d’âge au vêlage – classe de saison de vêlage – classe d’intervalle de vêlage soit l’une des 8547 courbes possibles. Au Canada, une courbe de base est définie par rang de lactation à laquelle s’ajoute une courbe définie par région – année – rang de lactation – classe d’âge au vêlage – classe de saison de vêlage. Quant aux Pays-Bas, une courbe non- paramétrique est utilisée pour définir, par rang de lactation, l’effet du stade de lactation à laquelle s’ajoutent deux courbes dépendantes du stade de lactation et une courbe fonction du stade de gestation. Les deux courbes affinant l’effet du stade de lactation sont définies pour l’une par l’année – rang de lactation – classe d’âge au vêlage – classe de saison de vêlage – classe de stade de lactation et pour l’autre par classe de durée de tarissement – classe de stade de lactation. Pour la courbe portant sur l’effet de la gestation, elle est définie par rang de lactation – classe de stade de gestation. Le soin apporté au choix de la méthode de modélisation de la courbe phénotypique de lactation est essentiel dans le cadre des modèles contrôles élémentaires. L’importance des effets environnementaux pris en compte dans les courbes d’effets fixes nécessite une bonne flexibilité de ces dernières. Quel que soit le type de

Brotherstone et al. (2000) propose de modéliser la partie fixe de la courbe de lactation avec une courbe paramétrique telle que celle d’Ali et Schaeffer (1987) ou à l’aide de splines cubiques lissées (White et al., 1999) ayant un nombre de nœuds suffisant. En règle générale, les régressions fixes comptent un minimum de 5 paramètres. En plus de ces courbes, certains pays incluent des termes constants, plus simples à estimer, définis comme des interactions entre effets, interactions qui ne pouvaient généralement pas être prises en compte dans les courbes précédemment décrites.

Chaque pays modélise donc les effets d’environnement suivant un modèle qui lui est propre, mais dans l’ensemble, les effets pris en compte dans les modèles sont assez similaires. Ces effets sont la race, le rang de lactation, le stade de lactation, le stade de gestation ou l’intervalle entre vêlage, la région de production, l’année, l’âge au vêlage, la saison de vêlage, la durée de tarissement, l’effet d’hétérosis dans le cas d’évaluation multi-raciale… La plupart de ces effets ont largement été étudiés entre 1970 et 1990 dans le contexte de performances sur la lactation notamment par Auran (1976), Congleton et Everett (1980), Danell (1982), Keown et al. (1986), Schutz et al. (1990)… mais restent tout à fait valables dans le cadre de la production journalière.

Le stade de lactation est certainement l’effet qui a été le plus largement étudié, du moins pour la quantité de lait. Nombre de courbes de lactation ont été proposées pour modéliser cette variation dont les principales sont celles de Wood (1967), Ali et Schaeffer (1987), Wilmink (1987). La prise en compte du stade de gestation dans le modèle est essentielle, même si elle a souvent été négligée comme le rappelle Swalve (1995b). Sa non prise en compte pénalise les lactations courtes et favorise au contraire les lactations longues, car la gestation interfère de façon importante avec le niveau de production journalier, surtout dans le dernier tiers de la gestation. Suivant les pays, l’effet gestation peut être pris en compte à travers l’effet de l’intervalle entre vêlages, notamment lorsque la date d’insémination fécondante ne peut être déterminée. Cependant, l’intégration de l’effet du stade de gestation dans le modèle contrôles élémentaires constitue une approche plus directe. Le stade de lactation est généralement défini en interaction avec le rang de lactation. Il permet ainsi de tenir compte de la variabilité des formes de courbes de lactation, notamment la plus faible amplitude mais aussi la plus forte persistance des courbes chez les primipares. Pour expliquer ce phénomène, Stanton et al. (1992) avance l’effet de compétition entre les besoins de croissance de l’animal et les besoins liés à la production laitière. Concernant l’âge au vêlage, son effet décroît au cours de la lactation. Même si certains, notamment Meyer et al., 1989 ont proposé d’utiliser l’âge au contrôle à la place de l’âge au vêlage pour l’analyse des contrôles élémentaires, Stanton et al. (1992) recommandent de conserver ce dernier qui présente l’avantage d’être commun à l’ensemble des contrôles d’une lactation et limite le nombre de classes à constituer. En ce qui concerne l’effet de la saison sur la production, des généticiens comme Wood (1976) considéraient que l’effet du groupe de contemporaines (HTD) était suffisant pour en quantifier l’impact. Même si cet effet prédomine largement celui de la saison de mise bas, ce dernier n’est pas négligeable, comme l’ont montré Stanton et al. (1992). La durée de tarissement est un effet qui entraîne un biais important s’il n’est pas pris en compte dans le modèle d’après De Roos et al. (2002). Cependant, cet effet est délicat à intégrer dans le

modèle car les pratiques de tarissement varient grandement d’un élevage à l’autre, comme l’indique Swalve (1995c). Les autres facteurs décrivant le contexte de production comme la région ou l’année de production peuvent faire varier les performances de façon importante. Les variations climatiques selon les années sont en grande part responsables de la quantité et de la qualité des ressources fourragères. Au sein d’un pays, notamment pour les pays couvrant une grande superficie comme les Etats-Unis, le Canada, l’Allemagne, la France, les différentes régions témoignent d’un environnement de production plus ou moins favorable, notamment à travers le contexte pédo-climatique.

Compte tenu du nombre important de facteurs ayant un impact sur la production, il est donc nécessaire de trouver des compromis pour la définition des courbes de lactations et des interactions considérées. L’objectif est d’une part de bien caractériser les différents groupes d’animaux avec un découpage suffisamment fin et d’autre part d’avoir des effectifs suffisants dans chacun des groupes pour que les paramètres estimés le soient avec une précision suffisante.