Mesures expérimentales

Une base de données incluant le poids à la balance et des mesures de la taille corporelle (circonférence thoracique, hauteur au garrot, hauteur aux hanches et largeur aux hanches) de génisses Holstein a été créée. Les données ont été collectées trois fois par semaine pendant les trois premières semaines de vie et à toutes les deux semaines par la suite jusqu'au sevrage (76 jours), ainsi que la semaine suivant le sevrage. La collecte de données commençait vers 8h30 à la première ferme et vers midi à la deuxième ferme. Une évaluation de l’état de santé des génisses était effectuée en utilisant la charte visuelle de santé du Wisconsin (McGuirk, 2008; https://www.vetmed.wisc.edu/dms/fapm/fapmtools/8calf/calf_respiratory_scoring_chart.pdf) et en se référant aussi aux dossiers de santé de la ferme pour chaque animal (mesures de températures, les traitements vétérinaires, etc.). L’utilisation de la charte visuelle de santé était précédée par une formation de toute l’équipe afin de s’assurer une évaluation uniforme et objective de l’état de santé des animaux.

À la première visite suivant la naissance, toutes les mesures corporelles ont été prises par des observateurs qui étaient formés pour utiliser tous les instruments de mesure utilisés pour ce projet. La prise des mesures était effectuée d’une manière aveugle et les observateurs

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n'avaient aucune connaissance préalable des mesures corporelles précédentes de l’animal. À chaque visite, les animaux ont été pesés en kilogramme en utilisant une balance (cap : 908,00 kg x 0,2 kg; Balance Load Bar Anyload, Fairfield, NJ, USA) muni d’un indicateur électronique (Western Scale, modèle M1, Port Coquitlam, BC, Canada) et monté sur cage fabriquée spécialement pour les génisses. Les balances ont été calibrées avant le début de l’expérience et des validations de la justesse des mesures étaient réalisées de manière régulière pendant le projet.

Les autres mesures corporelles ont été effectuées par deux observateurs, soit un qui effectuait la mesure pendant que l’autre maintenait l’animal dans une position adéquate. La circonférence thoracique, qui représente la circonférence du corps immédiatement derrière l'épaule avant à la hauteur de la quatrième côte (Lukuyu et al., 2016), a été évaluée à l'aide d’un ruban en métal. Les données étaient enregistrées en centimètres (cm). Le choix du ruban en métal était justifié par l’absence de biais associé à une pression potentielle exercée par l’observateur qui peut entraîner une mesure erronée lorsque le ruban est en plastique ou en une autre matière élastique. Un garrot mètre a servi pour mesurer la hauteur au garrot en centimètres, il s’agit de la distance entre le sol et le point le plus élevé du garrot (Sawanon et al., 2011). Cette mesure a été effectuée en maintenant le dos de l’animal aligné et sa tête à une position parallèle au sol (pas trop basse et pas trop haute). Le même instrument a été utilisé pour mesurer la hauteur aux hanches, qui représente la distance entre le sol et le point le plus élevé des hanches. La largeur aux hanches a été mesurée en utilisant deux équerres en métal superposées dans le sens inverse (même principe de mesure qu’un pied à coulisse). Ici, c’est la distance entre les grands trochanters des fémurs gauches et droits qui était mesurée (Dingwell et al., 2006; Skidmore., 2001). Il est possible de bien repérer les deux pointes des hanches en se plaçant derrière l’animal tout en maintenant le dos de l’animal à une position normale et naturelle.

2.4.3. Analyses statistiques

Les données provenant de 79 génisses ont dû être exclues de l’étude en raison de problèmes de santé importants associés à ces animaux. Pour être exclues, une génisse devait présenter minimalement soit deux évènements ou plus problématiques selon l’évaluation de santé

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effectué à l’aide de la charte visuelle (score égale à 2 ou 3), soit un évènement problématique confirmé par un traitement vétérinaire (antibiotique). Ceci est en fonction des évaluations effectuées avec la charte de santé du Wisconsin et des dossiers de maladies et de traitements des deux fermes. Suite à ce nettoyage, 3668 données de poids ont été utilisés pour l’analyse, provenant de 250 génisses. Une analyse préliminaire a été réalisée en faisant des corrélations de Pearson à l’aide de la procédure CORR du logiciel SAS 9.4 (SAS Institute, 2012) pour évaluer la relation entre les différentes mesures réalisées sur les génisses, soit le PC, la circonférence thoracique, la hauteur au garrot, la hauteur aux hanches et la largeur aux hanches. Par la suite, des régressions simples ont été effectuées à l'aide de la procédure MIXED de SAS 9.4 pour prédire le PC. La variable « génisse » a été incluse comme effet aléatoire dans l'analyse. Une validation croisée avec une randomisation en cinq groupes (5- fold cross validation) a été utilisée pour valider les équations de prédiction de poids, et ce, pour chaque variable indépendante utilisée. Dans ce processus, la base de données a été divisée en cinq sous-ensembles, quatre d'entre eux étant destinés à l'étalonnage et le cinquième sous-ensemble était l'ensemble de validation (Slaets et al. 2014). Le processus complet a été répété cinq fois, de sorte que chaque donnée était dans le jeu de validation une fois. L’équation avec le pourcentage de l’erreur quadratique moyenne la plus faible (RMSPE) et la corrélation de Pearson (r) la plus élevée entre les valeurs observées et prédites a été sélectionnée comme étant l’équation finale. Une fois le modèle final sélectionné, des analyses de biais selon la méthodologie de St-Pierre (2003), ont été réalisées pour l’équation sélectionnée ainsi que pour celle de Heinrichs et al. (1992) et celle la plus couramment utilisée au Québec. L’équation de Heinrichs et al. (1992) utilisée était :

PC (kg) = 65,36 - 1,966 x CT (cm) + 0,01959 x CT2 + 0,00001691 x CT3 avec PC = poids corporel et CT = circonférence thoracique

L’équation locale (Valacta, non publié) était :

PC (kg) = 58,4878- 2,08828 x CT (cm) + 0,02365 x CT2 avec PC = poids corporel et CT = circonférence thoracique

Ensuite, une analyse de la variance (ANOVA) a été réalisée entre les poids observés et estimés avec la procédure MIXED de SAS 9.4. Suite à cette analyse, le carré moyen de

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l’erreur de prédiction (MSPE), calculée comme la somme des différences au carré entre le poids observé et estimé, divisé par le nombre d'observations, a été utilisé pour évaluer la qualité de la prédiction pour le modèle proposé, l’équation de Heinrichs et al. (1992) et celle la plus couramment utilisée au Québec. La racine MSPE (RMSPE) était également calculée et exprimée en pourcentage de la moyenne observée. Cette dernière variable indique une erreur globale de prédiction. Le MSPE a été décomposé en: l’erreur associée au biais global de prédiction ou l'erreur de tendance centrale (ETC), qui indique l’écart des valeurs prédites par rapport aux valeurs observées; l’erreur due à un biais linéaire ou erreur due à la régression (ER), qui mesure la déviation du coefficient de régression des moindres carrés et détermine la capacité de prédiction du modèle; et l’erreur due à la variation aléatoire ou erreur due à une perturbation (ED), qui représente la variation des valeurs observées inexpliquée après la suppression du biais moyen et celui de régression. Ces trois composantes ont été exprimées en pourcentage de MSPE (Bibby et Toutenburg, 1977; Nasri et al. 2006).

Une fois le modèle de prédiction de poids sélectionné, le GMQ pendant toute la période de sevrage ou pendant six périodes de croissance de la naissance au sevrage a été calculé en utilisant le poids observé et les poids prédits soit avec le modèle développé, soit avec l’équation Heinrichs et al. (1992) et l’équation locale. Les six périodes de croissances étaient : première visite jusqu’au 10e jour de vie; 10 à 21 jours; 21 à 35 jours; 35 à 49 jours; 49 à 63 jours; 63 à 76 jours. Une comparaison de moyennes pour les gains moyens quotidiens observés par période a été effectuée en utilisant la procédure GLIMMIX de SAS 9.4. Les périodes ont ensuite été regroupées en fonction des différences significatives (P < 0,05) pour poursuivre l’analyse. Des analyses de biais selon la méthodologie expliquée pour la prédiction du poids ont aussi été réalisées pour évaluer la capacité de prédiction du GMQ en fonction de chacune des équations testées.

2.5. Résultats et discussions

2.5.1. La base de données

Les statistiques descriptives du poids et des mesures corporelles des données utilisées dans cette étude sont présentées au tableau 2.1. Le poids observé des génisses variait de 32 (poids

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à la naissance) à 160 kg, avec un écart type de 29,8 kg. Les mesures de la circonférence thoracique se situaient entre 69,8 et 125,2 cm, la hauteur aux hanches entre 71,8 et 111,8 cm, la hauteur au garrot entre 71,0 et 107,8 cm et la largeur aux hanches entre 15,4 et 29,5 cm.

2.5.2. Analyses de corrélation

Les résultats de l’analyse de corrélation (Tableau 2.2) ont montré que les variables indépendantes présentaient des corrélations importantes entre elles (r > 0,94; P < 0,01). De toutes les variables, la circonférence thoracique présentait la plus forte corrélation avec le PC (r= 0,98; P < 0,01). Cette observation est en accord avec celles de plusieurs auteurs (Heinrichs et al., 1992; Heinrichs et al., 2007 Lukuyu et al., 2016; Heinrichs et al., 2017). Cependant, la majorité des études était réalisée avec des animaux plus vieux. On savait donc que la forte corrélation entre le poids et la circonférence était valide pour les génisses ayant un poids supérieur à 150 kg et une circonférence inférieure à 140 cm (Heinrichs et al., 2007) ou ayant un âge supérieur à 3 mois (Dingwell et al., 2006). Cette étude a permis de montrer que cette forte corrélation existe également à un jeune âge des veaux laitiers, soit avant le sevrage. La largeur aux hanches était la deuxième variable la plus corrélée PC (r = 0,97;

P < 0,01). Ce résultat avait aussi été rapporté par Dingwell et al. (2006). Cette mesure était

considérée comme étant l’un des indicateurs de développement squelettique le plus lié au PC des génisses. Toutefois, dans les études antérieures, cette forte corrélation a été testée seulement pour l’estimation du poids des génisses laitières âgées de plus de 5 mois, ayant un PC inférieur à 350 kg et correspondant à une largeur aux hanches inférieure à 45 cm (Bretschneider et al., 2014). Dans cette étude, la hauteur au garrot et celle aux hanches étaient aussi fortement corrélées au poids (r = 0,96; P < 0,01). Ces résultats ne rejoignent pas ceux montrés par Lukuyu et al. (2016) pour la hauteur au garrot, qui ont noté que le poids vif était modérément corrélé avec la hauteur au garrot (0,61), ni de Oliveira et al. (2013) pour celle aux hanches, qui ont montré que l’utilisation de cette mesure dans leurs modèles n'a pas permis de prédire avec précision le PC. D’ailleurs, Ozkaya et Bozkurt (2009) ont rapporté que la race Holstein possédait la corrélation la plus faible entre la hauteur aux hanches et le poids (r = 0,61) parmi les races qu’ils ont testé dans leur étude. Pour ces raisons, la hauteur aux hanches est généralement combinée à une mesure de PC ou à une évaluation de la profondeur, du développement ou de la largeur de la génisse pour une meilleure évaluation

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de la croissance. Finalement, considérant la forte corrélation entre les différentes variables, l’analyse par régressions simples plutôt que par régression multiple a été sélectionnée.

2.5.3. Sélection du modèle

Le tableau 2.3 présente les équations de régression simple utilisant les différentes variables indépendantes ainsi que les valeurs de r et de RMSPE qui permettent de sélectionner le meilleur modèle de prédiction du PC. Dans tous les modèles, une composante quadratique était nécessaire. Le modèle avec le RMSPE le plus bas (6,65) et le r le plus haut (0,99) était celui utilisant la circonférence thoracique. Ceci rejoint les résultats des études menées par Heinrichs et al. (2007), Lukuyu et al. (2016) et Heinrichs et al. (2017) qui ont montré que la prédiction de poids à partir de cette mesure était plus précise qu’à partir des autres mesures structurales. Les résultats de notre étude montrent que de l’utilisation de la circonférence thoracique pour la prédiction du PC des veaux en période pré-sevrage est également valide. Considérant ce résultat, la suite de l’analyse portera seulement sur la prédiction de poids en utilisant de la circonférence thoracique.