Mieux estimer, prévoir et comprendre l'ingestion de la chèvre au pâturage. Comparaison analytique de deux natures d’offert : pâturage sur prairie monospécifique et multispécifique : effets du niveau azoté de l’aliment concentré

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Mieux estimer, prévoir et comprendre l’ingestion de la

chèvre au pâturage. Comparaison analytique de deux

natures d’offert : pâturage sur prairie monospécifique et

multispécifique : effets du niveau azoté de l’aliment

concentré

Simon Cornut

To cite this version:

Simon Cornut. Mieux estimer, prévoir et comprendre l’ingestion de la chèvre au pâturage. Comparai-son analytique de deux natures d’offert : pâturage sur prairie monospécifique et multispécifique : effets du niveau azoté de l’aliment concentré. Sciences du Vivant [q-bio]. 2016. �dumas-01404160�

Mieux estimer, prévoir et comprendre

l’ingestion de la chèvre au pâturage

Comparaison analytique de deux natures d’offert :

pâturage sur prairie monospécifique et

multispécifique

Effets du niveau azoté de l’aliment concentré

Par : Simon CORNUT

Soutenu à Rennes le 13 septembre 2016

Devant le jury composé de : Président : M. CAROF

Maître de stage : Y. LEFRILEUX Enseignant référent : O. GODINOT Rapporteur : A.-L. JACQUOT

Les analyses et les conclusions de ce travail d'étudiant n'engagent que la responsabilité de son auteur et non celle d’AGROCAMPUS OUEST

AGROCAMPUS OUEST CFR Angers CFR Rennes

Année universitaire : 2015-2016. Spécialité : Sciences des Productions Végétales

Option : Agrosystèmes

Mémoire de Fin d'Études

d’Ingénieur de l’Institut Supérieur des Sciences agronomiques, agroalimentaires, horticoles et du paysage

de Master de l’Institut Supérieur des Sciences agronomiques, agroalimentaires, horticoles et du paysage

Diplôme : Ingénieur de l’Institut Supérieur des Sciences Agronomiques, Agroalimentaires, horticoles et du Paysage

Spécialisation : Sciences des Productions Végétales

Option : Agrosystèmes Responsable d’option : M. CAROF Auteur : Simon CORNUT

Date de naissance* : 30/05/1992

Organisme d'accueil : Ferme expérimentale du Pradel

Adresse : Le Pradel, 07170 MIRABEL Maître de stage : Y. LEFRILEUX Nb pages : 29 Annexe(s) : 7 (17 pages)

Année de soutenance : 2016

Titre français : Mieux estimer, prévoir et comprendre l’ingestion de la chèvre au pâturage Comparaison analytique de deux natures d’offert : pâturage sur prairie monospécifique et multispécifique Effets du niveau azoté de l’aliment concentré

Titre anglais : Better estimation, prediction and understanding of grazing behavior of dairy goats Comparison between two pastures : multispecies and single-species

Effects of nitrogen level in the concentrate

Résumé : Quatre prairies monospécifiques et six prairies multispécifiques ont été implantées sur le site du Pradel, en Ardèche. Les prairies monospécifiques sont à base de Ray Grass Hybride à 100%, tandis que les prairies multispécifiques sont un mélange de plusieurs poacées, de fabacées et d’espèces diverses spontanées pour une participation respective à la biomasse en début d’essai de 58 à 85%, 12 à 30 % et 2 à 25% selon la prairie. Deux troupeaux de 58 chèvres pâturent l’une ou l’autre des prairies. Dans chaque troupeau, la moitié des chèvres reçoivent 800g de complément à 11.9 % de MAT (Matières Azotées Totales) et l’autre moitié 800g à 21.4% de MAT. L’essai débute le 1er

avril et se termine le 24 mai pour une durée de 54 jours dont : 46 jours avec accès à l’herbe pour un total de 4 cycles de pâturage. Les chèvres sont au stade début lactation, avec un pic autour de mi-avril. L’effet du pâturage n’est pas significatif : les chèvres produisent 3.8 kg de lait en moyenne quelle que soit la modalité ‘multi-espèces’ ou ‘mono-espèce’. Il n’y a pas d’effet sur les taux protéiques et butyreux. Le complément plus riche en azote entraîne une augmentation de 235 g de lait par chèvre et par jour, sans effet sur les taux. Le dispositif Lifecorder, d’une grande précision (r²=0.98), permet de montrer que les chèvres pâturant sur des prairies multi-espèces passent environ ½ h de plus à l’ingestion en condition de plein pâturage (environ 10h par jour). On retient l’hypothèse du comportement sélectif de la chèvre. Il permet aux chèvres à la modalité ‘bas azote’ du complément d’obtenir une production de lait similaire à celles qui ont la modalité ‘haut azote’ sur prairie multi-espèces, un résultat que l’on ne retrouve pas pour la modalité ‘mono-espèce’. Il est n’est pas nécessaire de donner un concentré trop riche en azote lors d’un pâturage sur multi-espèces. Les prairies multi-espèces semblent être un levier pertinent pour l’autonomie en azote des élevages caprins qui pratiquent le pâturage.

Abstract: Four single-species pastures and six multispecies pastures have been seeded in Le Pradel, Ardèche. The single-species pastures are made up of 100% Hybrid Ray grass , whereas the multispecies pastures are made up of several grasses, legumes and diverse spontaneous species. These spontaneous species participated to the aerial biomass at the beginning of the trial respectively from 58 to 85% or from12 to 30 % or from 2 to 25% depending on the plot. Two herds of 58 goats each graze these pastures. In each herd, half of the goats are fed with 800g of concentrate with 11.9 % of protein, the other half with 800g of concentrate with 21.4 % of protein. The trial lasts 54 days from April the 1st to May the 24th. There were 46 days with access to pasture. Peak lactation occurs during the trial. The nature of pasture has no effect: goats produce 3.8 kg of milk whatever the modality of factor ‘pasture’. There is no effect on the fat and protein contents in milk. The rise of protein level in the concentrate generates an increase of 235 g of milk per goat per day. There is no impact of protein level on the fat and protein contents in milk. Lifecorder, an accurate device (r²=0.98), affords us to tell that goats which graze multispecies pastures eat 30 min longer than the ones on single-species pastures when there is a full-time access (about 10h per day). The assumption would be that goats selective behavior is responsible for this result. It affords goats with the low protein level of concentrate to produce as much milk as the ones with the high protein level when they graze multispecies pastures. The results are different with the single-species pasture. There is no point to give a concentrate with too much nitrogen with multispecies pastures. They could be a means to stamp out the purchase of protein in goat farming.

Mots-clés : chèvres, pâturage, multi-espèces, mono-espèce, Lifecorder, autonomie, protéine Key Words: goat, grazing, pasture, multispecies, single-species, Lifecorder, autonomy, protein

REMERCIEMENTS

Avant de commencer ce stage de fin d’études, comme quiconque j’avais quelques appréhensions, notamment en ce qui concerne mon profil plutôt orienté vers les productions végétales. Mais grâce à la bienveillance de tous ceux présents sur la ferme, j’ai été très rapidement intégré et épaulé dans l’apprentissage, à la fois de techniques nouvelles, mais aussi des spécificités de l’élevage caprin. Ce fut une expérience riche, tant sur le plan professionnel que personnel. J’ai acquis de nouvelles compétences en élevage et en production fourragère, mais j’ai aussi beaucoup appris du travail en équipe et du relationnel. Cette expérience aura largement participé à faire de moi l’agronome que je suis aujourd’hui.

Je tiens à remercier Yves, mon maître de stage, tout d’abord pour m’avoir permis de réaliser ce mémoire au sein de la ferme du Pradel, mais aussi pour ses conseils avisés et son ouverture à la discussion. S’il fallait n’en retenir qu’une, ce serait « on peut discuter 5 min… enfin 5 min à la Lefrileux ».

De la même manière, je remercie Alain, pour son accompagnement durant ce stage, toujours de bon conseil et prêt à apporter son aide.

Les MathildeS, merci pour votre aide, mais aussi pour vos boulettes, on se sera bien amusé ! Areilladou n’aura plus jamais la même signification grâce à vous.

Françoise, je reviendrai te voir l’été prochain, et ceux d’après, comme ça je suis sûr que ta fenêtre sera ouverte. Merci pour tout.

Grâce à Jacques, je sais maintenant à peu près comment fonctionne un tracteur, merci encore.

Merci à Véronique, grâce à qui la fabrication du Picodon n’a (presque) plus de secret pour moi (PS : outre les Picodons écrasés, j’avais oublié de saler une grille aussi, oups !).

Alexane, j’espère qu’un jour j’aurai l’occasion de goûter les fromages de ta ferme. Une installation au Mexique en perspective peut-être ?

Meddy, le peu de temps à travailler à tes côtés a été suffisant pour apprendre beaucoup. Je suis certain qu’on se serait bien marré tous les deux ! Les deux commères du Coiron…

Pierre, tu as toujours été à l’écoute de mes demandes, et tu as fait en sorte que ce stage se passe au mieux, merci.

Je tiens aussi à remercier Olivier (ACO) et Thierry (Institut de l’Elevage) pour leur aide et leurs conseils tout au long de ce stage.

Pour terminer, mention spéciale pour les trois perles : Osmar, Etienne et Arnaud. Vous n’avez rien en commun, hormis votre singularité !

Table des matières

REMERCIEMENTS ... LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES ...

INTRODUCTION ... 1

A. MATERIELS ET METHODES ... 5

I. CADRE DE L’ESSAI ... 5

SITE EXPERIMENTAL ... 5

CARACTERISTIQUES DES PARCELLES ... 5

DISPOSITIF EXPERIMENTAL ... 6

CONDUITE DES TROUPEAUX ... 7

GESTION DE L’ALIMENTATION DES TROUPEAUX ... 7

II. MESURES EXPERIMENTALES SUR LES ANIMAUX ... 8

SUIVI DES PERFORMANCES INDIVIUELLLES ... 8

SUIVI GLOBAL ... 8

COMPORTEMENT ALIMENTAIRE ... 8

III. MESURES EXPERIMENTALES SUR LES PRAIRIES ... 10

COMPOSITION BOTANIQUE DES PARCELLES... 10

VALEUR NUTRITIVE... 10

MESURE DE PRESSION DE PATURAGE ... 10

BILANS ALIMENTAIRES ... 10

IV. ANALYSES STATISTIQUES ... 11

TRAITEMENT DES DONNEES ZOOTECHNIQUES ... 11

TRAITEMENT DES DONNEES D’INGESTION ... 11

B. RESULTATS ... 12

I. RESULTATS GENERAUX ... 12

CARACTERISTIQUES DE L’ESSAI ... 12

DEFINITION DES PERIODES ... 12

RESULTATS GENERAUX ... 12

RESULTATS DU SUIVI GLOBAL ... 13

II. RESULTATS DU SUIVI INDIVIDUEL ... 13

PRODUCTION LAITIERE ... 13

LES TAUX DU LAIT ... 15

POIDS ET NEC ... 15

COMPORTEMENT ALIMENTAIRE ... 16

II. RESULTATS SUR LES PRAIRIES ... 17

COMPOSITION FLORISTIQUE ... 17

PRESSION DE PATURAGE... 18

III. BILANS ALIMENTAIRES ... 18

IV. VALIDATION DES DONNEES LIFECORDER ... 19

C. DISCUSSION ... 20

I REPONSES ZOOTECHNIQUES ... 20

LA PRODUCTION LAITIERE ... 20

LES TAUX BUTYREUX ET PROTEIQUE ... 20

LE POIDS VIF ET L’ETAT CORPOREL ... 21

REPONSES ZOOTECHNIQUES ET CARACTERISTIQUES DES PRAIRIES ... 21

II. COMPORTEMENT ALIMENTAIRE ... 21

III. ELEMENTS DE REFLEXION ... 22

QUID DES PRAIRIES ‘MULTI-ESPECES’ ... 22

LES PRAIRIES MULTI-ESPECES : UN LEVIER POUR L’AUTONOMIE PROTEIQUE ? ... 23

LE LIFECORDER : OUTIL DU FUTUR ? ... 24

CONCLUSION ... 26

BIBLIOGRAPHIE ... 27 ANNEXES………

LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES

Figure 1. Parcellaire du site d’expérimentation : 5.4 ha utilisés dans le cadre de l’essai Figure 2. Dispositif expérimental en split-plot

Figure 3. Arbre de décision pour la complémentation en fourrage lors de l’expérimentation Figure 4. Lifecorder avec son boitier. Source : photo personnelle

Figure 5. Approche graphique de l’activité journalière d’une chèvre

Figure 6. Calendrier de l’essai, avec les résultats principaux et le planning de pâturage Figure 7. Evolution de la production laitière individuelle (kg) au cours de l’essai en fonction de l’interaction ‘pâturage*complément’

Figure 8. Evolution du poids (kg) et de la note d’état corporel au cours de l’essai en fonction du facteur ‘complément’

Figure 9. Durée d’ingestion (min) en fonction du temps d’accès au pâturage (min) Figure 10. Exemple de variabilité d’ingestion sur deux chèvres

Figure 11. Evolution moyenne de la composition floristique des parcelles de l’essai Figure 12. Teneur en matières azotées totales (g/kg MS)

Figure 13. Observation de la chèvre 329 le 22 mars

Figure 14. Corrélation entre la durée d’ingestion observée et celle enregistrée par le Lifecorder (n=19)

Tableau 1. Données météorologiques de la station expérimentale du Pradel de janvier à mai 2016

Tableau 2. Caractéristiques zootechniques à la mise en lot en fonction du traitement ‘pâturage*complément’ et validation statistique

Tableau 3. Mesures sur les animaux effectuées lors de l’essai Tableau 4. Résultats généraux de l’essai

Tableau 5. Résultats du suivi global de la production laitière aux tanks

Tableau 6. Effets des facteurs et de leurs interactions sur la production laitière individuelle Tableau 7. Différences de production laitière selon les différentes modalités des facteurs et leurs interactions

Tableau 8 et 9. Effets des facteurs et de leurs interactions sur les taux du lait. Tableau 10. Différences de poids vifs des chèvres selon les modalités des facteurs

Tableau 11. Synthèse des données moyennes d’ingestion en fonction de la période d’accès au pâturage

Tableau 12. Effets des facteurs et de leurs interactions sur la durée d’ingestion des chèvres Tableau 13. Différences de durée d’ingestion selon les modalités des facteurs

Tableau 14. Bilans alimentaires par traitement ‘pâturage*complément’ et par période Tableau 15. Séquences d’observations des chèvres équipées de Lifecorder

1

INTRODUCTION

1. Constat : une faible autonomie alimentaire de la filière caprine qui utilise peu l’herbe

Aujourd’hui, les systèmes

d’alimentation caprins sont globalement

peu autonomes, avec 70% de

l’alimentation qui est produite sur l’exploitation chez les caprins laitiers et 55% chez les fromagers (Bossis et al., 2014), alors que cette part atteint 85% chez les bovins laitiers. En effet, pour produire un litre de lait, les éleveurs caprins utilisent en moyenne 476 g de complément concentré principalement acheté, contre 260 g pour un litre de lait de vache. La part de fourrage dans la ration est ainsi plus faible en élevage caprin. Ceci peut s’expliquer par une gestion des parasites difficile au pâturage (Hoste et al. 2000), par certains préjugés sur la conduite au pâturage des chèvres (refus) (Masson & de Simiane, 1980), mais aussi en raison de conditions climatiques parfois difficiles.

Il y a malgré cela une volonté des éleveurs de tendre vers des systèmes plus autonomes : l’augmentation durable du coût des matières premières utilisées dans l’alimentation des caprins, les aléas climatiques de plus en plus fréquents et la demande sociétale mettent en effet la question de l’autonomie alimentaire et protéique au cœur des préoccupations des éleveurs, et a fortiori de la recherche et du développement.

2. Les avantages de l’herbe et du pâturage

L’utilisation de l’herbe, par sa valeur nutritionnelle et son équilibre alimentaire (Delagarde et Hérisset, 2011), son faible coût et son adaptation aux conditions pédoclimatiques, semble être un

levier pertinent pour tendre vers

l’autonomie. La valorisation de l’herbe introduite de façon plus importante dans la ration des chèvres pourra aussi permettre de limiter certains risques métaboliques et de mieux répondre aux attentes du consommateur.

Le pâturage est quant à lui une solution durable d’utilisation de l’herbe : la consommation d’énergie indirecte liée à l’alimentation ramenée à la chèvre est la

plus faible pour le système

‘pâturage’(Bossis, 2012).

La station expérimentale du Pradel, installée depuis 1989 au cœur de la région Rhône-Alpes, 1ère région française en nombre d’exploitants de chèvres (Institut de l’Elevage, 2008), a réalisé de nombreux essais sur la valorisation de l’herbe au pâturage en caprin pour répondre aux interrogations des éleveurs. Il a été montré que le pâturage permettait d’atteindre des hauts niveaux de production laitière (800-1100 kg lait / chèvre / an), avec une gestion des parasites efficace, et a apporté des références sur la quantité d’apport de complément concentré à donner dans le cas d’une valorisation optimale de l’herbe au pâturage (Lefrileux et al., 2012).

3. Les objectifs aujourd’hui sur le pâturage en caprin

Les questionnements qui perdurent sont liés à la crainte d’un niveau d’ingestion limité. Ce sont des éléments connus en élevage bovin et qui méritent d’être investigués chez les caprins. Développer des systèmes permettant de tendre vers plus d’autonomie passe par une meilleure connaissance des comportements des animaux et des facteurs de variation de l’ingestion face à la diversité des aliments proposés.

2

La région Rhône-Alpes est la troisième région productrice de fromages de chèvres, avec 11% du tonnage national, avec 1409 exploitants en 2008 (Institut de l’Elevage, 2008). Cette production est encadrée par trois AOP : le Picodon en Drôme et Ardèche, la Rigotte de Condrieu dans le Rhône et la Loire, et le Chevrotin en Savoie et Haute-Savoie. Ces AOP répondent à des cahiers des charges qui influencent les pratiques des éleveurs. Par exemple, l’AOP Picodon impose une

diversité d’espèces cultivées sur

l’exploitation (l’implantation de prairies multi-espèces est une solution), tandis que l’AOP Chevrotin limite l’apport de concentré à 400 g par litre de lait produit (Syndicat Interprofessionnel du Chevrotin, 2010).

Aujourd’hui, dans le cadre établi par les AOP et par les attentes des agriculteurs et de la société, l’objectif est d’approfondir les connaissances sur les performances et le comportement des chèvres au pâturage, en particulier sur les prairies multi-espèces, tout en optimisant les apports de concentrés pour limiter les intrants sur les exploitations.

Au niveau national, cette

thématique de recherche s’inscrit dans un CASDAR (Compte d’Affectation Spécial au Développement Agricole et Rural) intitulé « Faciliter les transitions des systèmes d’alimentation caprins vers des systèmes plus herbagers et plus conformes aux principes de l’agroécologie » qui regroupe plusieurs volets de recherches : identification des questions techniques et des freins à l’utilisation de l’herbe, mise en place d’essais pour répondre aux questions techniques, démarche d’accompagnement, communication des solutions proposées. Ce projet, synthétisé sous le nom Cap’herbe, est piloté par l’Institut de l’Elevage.

4. Eléments bibliographiques

LES PRAIRIES MULTI-ESPECES

Les prairies multi-espèces sont des prairies semées de plusieurs espèces, avec en particulier des poacées (anciennes Graminées) et fabacées (légumineuses).

Les fabacées ont une teneur en protéine élevée (17 à 25% en moyenne), ce qui en fait une culture clé pour atteindre l’autonomie alimentaire en protéines (Meuret et al., 1993). En association avec une ou plusieurs poacées, les fabacées permettent d’obtenir fréquemment des rendements plus élevés et plus stables, une amélioration de la teneur en protéine et une forte production de biomasse avec peu d’intrant (faible consommation d’énergie fossile).

Ainsi, l’association d’espèces

permet à priori d’étaler la production de

biomasse des prairies grâce à

l’échelonnement des stades végétatifs des différentes espèces, mais aussi d’avoir une composition nutritionnelle plus stable dans le temps (pour les matières azotées

notamment) (Fustec, Gayraud, &

COUTARD, 2008).

LE PATURAGE DE PRAIRIES

MULTI-ESPECES EN ELEVAGE CAPRIN

L’effet positif des prairies

d’associations et des prairies multi-espèces peut semble-t-il être décuplé grâce au comportement alimentaire sélectif de la chèvre. Encore plus que n’importe quel autre herbivore, la chèvre est capable de choisir, parmi la nourriture qu’elle a à sa disposition, les parties des plantes et les espèces les plus riches en protéines avec les taux de digestibilité les plus élevés (Fedele et al., 1993). Deux essais différents ont montré que lorsque la chèvre avait libre choix de son alimentation (espèce et quantité), elle régulait le taux de protéine

3

brute et de NDF journalier à

respectivement 16.5 et 34%, avec de faibles variations journalières (Pfister & Malachek, 1986).

Un essai sur le pâturage de prairies multi-espèces fut réalisé en 2015 dans la région Rhône-Alpes afin de déterminer l’ingestion de divers mélanges par les chèvres. Il a été conduit dans deux élevages de la Drôme (Manteaux et al., 2012). Pour les deux sites, la quantité d’herbe ingérée estimée est du même ordre, et les chèvres peuvent valoriser des prairies multi-espèces avec légumineuses.

Dans cet essai, il a aussi été montré que pâturer sur herbe haute (supérieur à 10 cm à l’herbomètre) était néfaste pour l’ingestion des chèvres au pâturage, avec un niveau de tri trop élevé.

Une fertilisation trop élevée,

associé à un sous-pâturage, nuisent à l’équilibre entre graminées et entre graminées et légumineuses et rendent difficile l’exploitation des prairies multi-espèces par le pâturage, les multi-espèces agressives comme le dactyle dominent alors le mélange.

Avec des problèmes liés au parasitisme, c’est une des raisons qui a entrainé la diminution de l’utilisation du pâturage en caprin. Par ailleurs le développement de l’utilisation de prairies multi-espèces demande, en particulier en espèce caprine, à être évalué au niveau des réponses zootechniques.

LA COMPLEMENTATION AZOTEE DU

CONCENTRE

En comparant deux apports de concentrés iso-énergétiques sur deux

troupeaux de chèvres pâturant sur

graminées, mais avec l’un plus riche en matières azotées totales (110 g de MAT/kg MS contre 253 g de MAT/kg de MS), les auteurs ont constaté qu’une augmentation de la part protéique dans le concentré est

responsable d’une augmentation de 10 % de la production de lait (Lefrileux et al. 2012).

De même, pour deux types de

concentrés iso-énergétiques et

iso-protéiques, une plus grande part (3 fois

plus de PDIA) de protéines non

dégradables dans le rumen entraine une augmentation de 9 % de la production de lait (Lefrileux et al., 2012).

Dans ces deux expériences, on a observé des taux protéiques et taux butyreux similaires, quelles que soient les modalités de compléments. Il y a bien une corrélation entre la quantité de protéines ingérées et les protéines présentes dans le lait (2 à 8 g de protéines ingérées pour 1 g de protéines du lait) (Sauvant et al., 2012), mais l’augmentation de la production de lait entraîne une dilution des protéines, et ainsi les taux restent inchangés.

L’INTERACTION ENTRE LE COMPLEMENT ET LE PATURAGE

Lefrileux et al. ont montré qu’une ration à base d’herbe de qualité couplée à une complémentation de 800 g de concentré était plus efficace sur la production de lait qu’un apport de concentré supérieur et une herbe de moins bonne qualité. Les chèvres sont aussi capables d’ajuster leur niveau d’ingestion d’herbe au pâturage en fonction de la quantité de concentré distribué, avec peu de modifications de quantité de lait produit. De plus les chèvres percevraient un régime riche en concentrés et

changeraient en conséquence leur

comportement alimentaire, ayant alors de nombreux petits repas par jour (Abijaoudé et al., 2000).

Divers essais sur les ruminants ont montré un effet de substitution du fourrage par le concentré corrélé positivement avec le niveau de concentré, mais corrélé négativement avec la teneur en azote du concentré : plus la teneur en azote du

4

concentré est élevée, plus l’animal ingère du fourrage (Berge et al., 1985).

Avec sa richesse en azote et sa valeur nutritionnelle plus stable, on prête à la prairie multi-espèce avec légumineuses un rôle compensatoire vis-à-vis d’un concentré faiblement azoté, ce qui en fait un atout clé pour viser l’autonomie protéique des élevages laitiers.

INGESTION DES CHEVRES AU PATURAGE ET FACTEURS DE VARIATION

L’acquisition en routine

d’informations sur le comportement alimentaire des chèvres conduites au pâturage est nécessaire pour mieux comprendre et mesurer les capacités

d’adaptation comportementale, et

comprendre ainsi les variations d’ingestion et de production laitière observées. Pour cela, des études préalables de faisabilité sur l’utilisation de capteurs commercialisés en

vaches laitières et en chèvres

(accéléromètres) ont été effectuées

(Delagarde & Lamberton, 2015).

5. Problématique et présentation de l’essai

Ce stage de fin d’études a pour objet le suivi d’un essai sur le pâturage de printemps en caprin sur la ferme expérimentale du Pradel. Il s’inscrit au sein du projet CASDAR Cap’herbe.

L’essai consiste à étudier les

performances zootechniques et le

comportement alimentaire des chèvres au pâturage en fonction de la nature de la parcelle – mono-espèce de graminées ou multi-espèces –, avec deux niveaux de richesse azotée du concentré – bas azote et haut azote. Il s’agit d’apporter des éléments de réponses aux éleveurs et à la

filière pour permettre de faciliter

l’évolution des systèmes alimentaires en élevage caprin, à la fois plus autonomes et plus conformes aux principes de l’agro-écologie, en tentant de répondre aux questions suivantes :

Quel comportement adopte la chèvre au pâturage sur prairie monospécifique ou multispécifique ?

Le niveau de complémentation azotée impacte-t-il le comportement?

Tableau 1. Données météorologiques de la station expérimentale du Pradel de janvier à mai 2016 E’ H I1 Lagunes Le Gazel Chèvrerie 90m Multi-espèces Mono-espèce S N Pluviométrie cumulée (mm)

T°Mini (°C) T°maxi (°C) T° moy. (°C)

Somme températures (°C) Janvier 49.0 -3.8 16.5 6.2 192.4 Février 96.0 -3.4 21.3 7.2 209.5 Mars 68.0 -4.4 20.0 8.1 249.55 Avril 113.5 2.2 23.4 11.9 355.8 Mai 109.0 4.0 28.7 14.7 456.05

5

A. MATERIELS ET METHODES

I.

CADRE DE L’ESSAI

SITE EXPERIMENTAL

DONNEES PEDOLOGIQUES

La station expérimentale du Pradel est située dans le département de l’Ardèche, au Sud-est de la France (latitude 44°35, longitude 4°30) et à 280 m d’altitude. Le relief de l’exploitation est caractérisé par de faibles pentes où sont situées les pâtures. Les sols sont de type argileux à argilo-limoneux (30 à 50% d’argile) avec une alternance de strates marneuses et marno-calcaires. Le pH moyen des sols est de 7,80 avec une forte hétérogénéité (6,90 à 8,40) liée à la

présence d’un soubassement érodé

recouvert de cailloutis basaltiques et partiellement d’alluvions fines.

DONNEES CLIMATIQUES

Le site possède sa propre station

météorologique qui enregistre

quotidiennement les valeurs de

température et de pluviométrie. Il bénéficie d’un climat méditerranéen humide, et les données de janvier à mai le confirment, avec un cumul de 435 mm sur cette période (Tableau 1), pour une moyenne annuelle de 1000 mm (moyenne des six dernières années). Les précipitations sont souvent condensées dans de violents épisodes orageux, avec des cumuls journaliers parfois conséquents (59 mm le 3 avril 2016). La période estivale est sèche, avec très souvent un arrêt presque total des précipitations de juin à fin août. L’hiver très doux (2015) a permis une pousse de l’herbe hâtive, avec une mise à l’herbe très précoce le 16 février 2016 (Annexe I), soit

le record enregistré sur la ferme depuis 1989.

CARACTERISTIQUES DES PARCELLES

PARCELLAIRE

La ferme expérimentale exploite une surface agricole de 30 ha, dont 24 ha en propriété et 6 ha en fermage. Pour l’essai, on utilise 5.4 ha (figure 1).

La surface totale allouée au pâturage sur multi-espèces est de 3.4 ha (en vert), divisée en six parcelles de tailles comprises entre 0.5 et 0.6 ha. Pour les prairies mono-espèces, la surface totale est de 2.14 ha que l’on a découpée en quatre parcelles de surfaces égales (environ 0.5 ha).

Deux parcelles en multi-espèces sont directement à proximité de la chèvrerie, tandis que toutes les autres se situent dans un vallon en contrebas. La plus petite distance entre une parcelle mono-espèce et une parcelle multi-espèces est de 90m. On estime ainsi que le comportement d’un troupeau n’est pas perturbé par l’autre.

ITINERAIRE TECHNIQUE

Les prairies mono-espèce ont été semées en septembre 2015 avec du raygrass hybride (type italien) et amendées avec du fumier de chèvre à la même période (détails en Annexe II). Un premier apport minéral a eu lieu mi-mars 2016, puis un second début mai pour permettre une repousse rapide. Les prairies mono-espèce sont dans leur première année d’exploitation lors de cet essai. Un premier cycle de pâturage est réalisé sur ces

Figure 2. Dispositif expérimental en split plot.

La nature de la prairie (mono ou multi-espèces) est le facteur en grande unité ; la nature du concentré est le facteur en petite unité

Tableau 2. Caractéristiques zootechniques à la mise en lot en fonction du traitement ‘pâturage*complément’ et validation statistique

Moyenne

Poids vif (kg) Lait (kg) NECL NECS TB (g/kg) TP (g/kg)

mono bas 58.6 2.5 2.9 3.9 43.1 33.5 mono haut 58.3 2.5 2.9 3.9 43.1 34.0 multi bas 58.6 2.5 2.9 3.9 42.3 33.8 multi haut 57.3 2.4 2.9 4.0 42.9 34.3 Ecart-type mono bas 10.96 0.30 0.33 0.87 5.37 2.42 mono haut 10.04 0.27 0.35 0.64 6.98 2.84 multi bas 11.39 0.27 0.39 0.85 4.69 1.98 multi haut 9.25 0.31 0.31 0.77 4.60 2.65 Validation DDL Num. 3 3 3 3 3 3 DLL den. 112 112 112 112 112 112 Valeur F 0.10 0.04 0.18 0.10 0.15 0.59 Pr > F 0.9623 0.9893 0.9109 0.9592 0.9324 0.6254 Prairie ‘mono-espèce’ 58 chèvres Prairie ‘multi-espèces’ 58 chèvres Complément concentré ‘bas-azote’ 29 chèvres Complément concentré ‘haut-azote’ 29 chèvres Complément concentré ‘bas-azote’ 29 chèvres Complément concentré ‘haut-azote’ 29 chèvres

6

parcelles à partir de Février, en dehors du cadre de l’essai.

Les prairies multi-espèces sont de natures diverses. 2.4 ha ont été semés en mars 2013 avec un mélange de raygrass hybride (italien), de trèfle violet, de sainfoin, de fétuque élevée et de dactyle. Il y a eu un sur-semis sur la moitié de la surface avec du raygrass hybride et du trèfle violet. Elles ont été fertilisées et/ou amendées pour la dernière fois en février 2015.

Une parcelle supplémentaire de 1 ha a été utilisée dans le cadre de l’essai. C’est un mélange semé en septembre 2012 associant plusieurs poacées (fétuques

élevée et méditerranéenne, dactyle,

raygrass), fabacées (luzerne, sainfoin, trèfles blanc et violet), et divers (chicorée). En février 2016, il y a eu un sur-semis de raygrass anglais. La dernière fertilisation remonte à mars 2015.

DISPOSITIF EXPERIMENTAL

DISPOSITIF EN SPLIT PLOT

Le dispositif expérimental est un split plot : on croise deux facteurs à deux modalités pour avoir quatre traitements différents (figure 2).

Le premier facteur est la nature de la parcelle pâturée : soit les animaux pâturent une prairie mono-espèce de graminées, soit une prairie multi-espèces (mélange de graminées et légumineuses principalement). Dans la suite, on appelle ce facteur ‘pâturage’, avec les modalités ‘mono-espèce’ et ‘multi-espèces’. On parle alors des troupeaux ‘mono’ et ‘multi’ respectivement.

Le deuxième facteur est la nature du concentré distribué : soit les animaux reçoivent 800 g d’un concentré à 11.9 % de matières azotées totales (MAT), soit à 21.4 % de MAT (élément détaillé dans la partie

« Gestion de l’alimentation des

troupeaux »). On l’appelle le facteur

‘complément’, avec les modalités ‘haut-azote’ et ‘bas-‘haut-azote’

Les chèvres à la modalité ‘haut azote’ ou ‘bas azote’ du complément qui pâturent le même type prairial pâturent en un seul troupeau : on considère qu’il n’y a pas de compétition pour la nourriture entre l’animal « bas azote » et l’animal « haut azote » au pâturage. Ils sont tous ad

libitum.

Les avantages de ce dispositif sont sa facilité de mise en œuvre (le type de prairie en grande unité) et sa bonne estimation des effets d’interaction.

Avec ce dispositif, on envisage de

suivre les performances et le

comportement des chèvres au pâturage de printemps, sur une durée d’environ 60 jours.

CRITERES DE MISE EN LOT

Quatre lots de 29 chèvres sont formés à partir d’un troupeau de 121 chèvres (5 animaux ne rentrent pas dans le cadre de l’essai). Un échantillonnage stratifié est réalisé en fonction du stade de lactation de chaque animal et de sa parité : multipare avec mise bas en 2016, multipare en lactation longue (mise bas en 2015) et enfin primipare, avec une première lactation en 2016.

Les chèvres sont réparties ensuite dans les quatre lots selon leurs performances laitières, leur poids vif et leurs notes d’état corporelles afin de créer des lots homogènes selon chacun de ces critères.

CARACTERISTIQUES DES LOTS

Le tableau 2 reprend les valeurs moyennes des critères de mise en lot et les écarts-types. On teste l’effet du lot sur chaque variable de mise en lot par un test d’analyse de variance. Il n’y a pas d’écart significatif entre les lots (significativité retenue de 0.05), toutes les statistiques de test sont supérieures à 0.05. On vérifie

Figure 3. Arbre de décision pour la complémentation en fourrage lors de l’expérimentation

L’apport fourrager des troupeaux est raisonné quotidiennement en fonction du temps d’accès aux parcelles

Pâturage

OUI NON

Apport fourrager systématique Accès > 10h Accès < 10h 10h Pas de fourrage Complément fourrage au prorata du temps d’accès

7

aussi la distribution normale de toutes les variables. Dans chaque lot de 29 chèvres, il y a 7 primipares, soit 24 %.

CONDUITE DES TROUPEAUX

CARACTERISTIQUES DU BATIMENT D’ELEVAGE

Le bâtiment d’élevage est constitué de deux aires paillées de 92 m² chacune qui donnent accès sur deux aires de détente extérieures de 175 m². Les deux unités sont séparées l’une de l’autre. Les animaux ont accès libre à l’eau, aux pierres à sel et aux distributeurs automatiques de concentré (DAC). Ceux-ci identifient la chèvre et lui donne la ration qui correspond à son lot.

CONDUITE DES TROUPEAUX

Les animaux sont conduits en bi-traite : la bi-traite du matin est effectuée à partir de 6h30 et la traite du soir vers 16h. Les deux troupeaux sortent au pâturage entre les deux traites, et, lorsque les jours sont suffisamment longs, après la traite du soir.

GESTION DE L’ALIMENTATION DES TROUPEAUX

LE PATURAGE

Les animaux sont conduits en pâturage tournant. Il est à noter que les animaux n’ont pas accès à l’eau sur les parcelles mais uniquement au bâtiment.

Dans cet essai, on cherche à étudier l’effet de la nature du couvert – multi-espèce et mono-multi-espèce – avec les mêmes quantités de biomasse offerte par jour et par animal.

On utilise la règle de décision suivante : une chèvre doit avoir 3 kg de matière sèche disponible au pâturage tous les jours (Legarto & Leclerc, 2007) afin de pouvoir en consommer environ 2 kg. Cette valeur tient compte de la vitesse moyenne

d’ingestion d’une chèvre (0.3 kg MS/h), du taux de refus moyen (30%) et du temps effectif de pâturage moyen observé (70%).

On applique alors cette règle pour connaître la durée de séjour d’un troupeau sur une parcelle.

Enfin, on veille à ce que les deux troupeaux sortent en même temps au pâturage et bénéficient du même temps d’accès pour éviter un éventuel biais.

COMPLEMENTS FOURRAGERS

Dans cet essai, on peut faire face à trois situations. L’arbre de décision concernant les apports fourragers est en figure 3 de ce document.

La première situation : la durée de présence au pâturage est d’au moins 10h par jour. Cette durée correspond à un temps minimal pour que la ration fourragère soit exclusivement issue du pâturage (Legarto & Leclerc, 2007), avec un complément à 800 g de concentré et une production estimée à 4 litres par jour. C’est la condition du plein pâturage.

La seconde situation : la durée de présence au pâturage est inférieure à 10h par jour. Alors des repas sont écourtés ou supprimés. La maximisation de la capacité d’ingestion de la chèvre nécessite une complémentation en fourrage à l’auge proportionnellement au temps de présence sur la pâture.

La dernière situation : les animaux ne sortent pas (en raison des conditions climatiques principalement). Dans ce cas là, on donne environ 1.5 kg de foin de luzerne ou de sainfoin (à 20% d’humidité) par chèvre et par jour.

COMPLEMENT CONCENTRE

Les animaux reçoivent

quotidiennement 800g d’un mélange de maïs grain et de granulé dans des proportions variables :

Tableau 3. Mesures effectuées lors de l’essai sur les animaux.

Figure 4. Lifecorder avec son boitier. Source : photo personnelle

Mesures individuelles Mesures globales

Contrôle

laitier Pesée NEC

Durée d'ingestion Coprologie Lait troupeaux Refus fourrage

Occurrence hebdomadaire bimensuel quotidien quotidien quotidien

8

- Les lots « haut azote » reçoivent 200g de maïs et 600g de granulé - Les lots « bas azote » reçoivent

600g de maïs et 200g de granulé La teneur en matière azotée totale est de 21.4% pour le premier mélange, et de 11.9% pour le deuxième. Le granulé est composé de : tourteau de soja, maïs, pulpe de betterave, tourteau de colza, graines de soja, drèches de distillerie de blé, sels d’acides gras, mélasse de betterave, farine basse de blé, huile de palme, sel, extrait de plantes, prémélanges d’additifs.

Le concentré est distribué en deux repas au Distributeur Automatique de Concentré (DAC). Seule une partie du maïs (100g/chèvre/jour) est distribué le matin à l’auge ce qui permet de vérifier l’appétence de tous les animaux et alerter d’éventuelles pathologies.

II.

MESURES

EXPERIMENTALES

SUR LES ANIMAUX

SUIVI DES PERFORMANCES INDIVIUELLLES

Le tableau 3 synthétise l’ensemble des mesures effectuées tout au long de l’essai. Un calendrier complet des mesures est proposé en annexe VI de ce document.

Un contrôle laitier est effectué une fois par semaine sur deux traites consécutives (soir puis matin). On obtient pour chaque animal la quantité de lait produit, la concentration en cellules somatiques, le taux butyreux et le taux protéique.

Les animaux sont pesés quatre fois durant l’essai. Deux NEC (Note d’Etat Corporel) sont réalisées en début et en fin d’essai, avec une note sternale et une note lombaire à chaque fois. Une analyse coprologique est réalisée sur l’ensemble des animaux en fin d’essai.

SUIVI GLOBAL

Le lait de chaque troupeau est collecté quotidiennement dans deux tanks. On a accès à la production totale journalière par troupeau. Les animaux hors lot sont aussi inclus dans ce suivi. Cette approche permet un suivi global des deux troupeaux « multi » et « mono » mais ne

permet pas d’avoir la variabilité

individuelle ni d’obtenir des résultats pour la variable « complément ».

Lorsque les chèvres ont du fourrage en complément du pâturage ou en ration de base (par temps de pluie), on pèse l’offert puis les refus afin de connaître la quantité totale ingérée et le taux de refus de chaque troupeau.

COMPORTEMENT ALIMENTAIRE

Une estimation précise de la durée d’ingestion journalière des ruminants est un point aujourd’hui essentiel dans les recherches faites en nutrition animale. Cela

permet de mieux comprendre le

comportement des animaux, notamment au pâturage. Une étude réalisée en 2014 a montré que l’on peut estimer la durée d’ingestion de manière très précise en bovin grâce à un appareil, initialement développé pour le sportif, qui se nomme Lifecorder (Delagarde et al., 2015). L’utilisation en caprin a été initié lors d’un essai en 2015 au sein de l’UMR PEGASE à Saint-Gilles, et fut l’objet d’un mémoire de fin d’études (Charpentier, 2015). Il a été montré une grande précision de la fiabilité des données enregistrées (R²=0.9283).

CARACTERISTIQUES DE L’OUTIL DE MESURE

Le Lifecorder se présente sous la forme d’un petit appareil (7x4x2 cm). On le place à l’intérieur d’un boîtier accroché au collier d’une chèvre (figure 4).

Le Lifecorder est un accéléromètre uniaxial qui enregistre le niveau d’activité

Figure 5. Approche graphique de l’activité journalière d’une chèvre

Les quatre graphiques représentent l’activité journalière de la chèvre n°123 enregistrée respectivement les 10, 11, 12 et 13 avril 2016. Les flèches rouges situent les entrées et sorties de parcelle. Les flèches bleues pointent

des activités faibles au cours d’un repas. Le troisième graphique représente une journée d’ingestion non exploitable. In te n si té d u mo u ve me n t In te n si té d u mo u ve me n t In te n si té d u mo u ve me n t In te n si té d u mo u ve me n t

9

(échelle de 1 à 9) de la chèvre toutes les 4 secondes. Il est sensible à l’accélération

verticale de la tête associée aux

mouvements d’ingestion. Le logiciel fourni avec l’outil compile ces données en faisant la moyenne de l’activité toutes les 2 minutes.

VALORISATION DES DONNEES BRUTES

Le Lifecorder nous renseigne une donnée de type « activité ». Pour traduire ces valeurs d’activité en temps d’ingestion, des règles de décision ont été établies lors des essais précédemment cités.

La règle de décision principale est la suivante : il y a ingestion lorsque l’activité dépasse une valeur minimale.

En fonction de divers facteurs (hauteur d’herbe, effet individu), l’activité enregistrée pour chaque journée-chèvre est très variable. L’expert détermine alors quelle valeur minimale doit prendre l’activité pour que l’on considère qu’il y ait ingestion. On appelle cette valeur le seuil d’ingestion. Il peut prendre trois valeurs : 0.3, 0.4 ou 0.5. On le détermine par approche graphique (figure 5). Au cours d’un repas, il peut y avoir des valeurs d’activité faibles (flèches bleues) pour lesquelles le seuil de 0.5 est trop élevé. Dans ce cas là, on diminue le seuil. On vérifie ensuite s’il y a un gain de durée d’ingestion effectif sur la journée.

Il faut renseigner l’heure d’entrée et de sortie d’une parcelle : si l’animal n’est pas sur la parcelle, on ne traite pas les données.

La détermination de l’heure est très précise : on observe des grands pics d’activité lorsque les animaux sont sur le chemin pour aller de la chèvrerie à la

parcelle, et réciproquement (flèches

rouges).

Toutes les données ne sont pas valides : par approche graphique, on détermine si la valeur d’ingestion est valide ou non. Pour cela, il faut pouvoir distinguer à l’œil nu les repas de la chèvre,

qui sont distinguables par des plages d’activité élevées plus ou moins longues : à titre d’exemple, en figure 5, il y a trois graphiques qui sont exploitables (ceux avec un seuil) et un qui n’est pas valide.

Une fois que l’on sait si l’animal ingère ou non, le nombre de repas par journée-chèvre est déterminé de la façon suivante : si il y a interruption d’au moins

quatre minutes entre deux temps

d’ingestion, alors ce sont deux repas différents. Dans le cas inverse, il s’agit d’un seul et même repas.

VALIDATION DES DONNEES

Préalablement à la phase d’essai, on poursuit une phase de validation des données enregistrées afin de venir appuyer les données obtenues par A. Charpentier en 2015.

Une comparaison des

enregistrements avec des données visuelles est effectuée sur quelques chèvres : on observe le comportement au pâturage d’individus portant un Lifecorder, et on renseigne si l’animal ingère, rumine ou exerce une autre activité toutes les minutes. On a ainsi la durée exacte d’ingestion d’une chèvre toutes les heures. On compare ensuite ces résultats d’observation avec les résultats issus des Lifecorders.

UTILISATION DU LIFECORDER DANS CET ESSAI

Un des objectifs de cet essai est de comprendre les facteurs de variation du comportement alimentaire des chèvres au pâturage. On cherche ainsi, à l’aide du Lifecorder, à évaluer le comportement des chèvres selon nos différents facteurs : nature du pâturé et nature du concentré.

Pour cet essai, on dispose de 24 appareils. Ils sont répartis équitablement dans les quatre lots, soit six animaux sont suivis dans chaque lot. Afin de limiter l’effet individu, on choisit d’augmenter le nombre d’individus suivis en changeant d’animaux toutes les semaines (détails en Annexe III). Au final, 12 /29 animaux sont

10

suivis dans chaque lot, pour un total de 48/116. Le choix des animaux s’est fait selon les mêmes critères de mise en lot que pour le dispositif général : performances laitières, poids vif, notes d’état corporel et stade de lactation.

III. MESURES

EXPERIMENTALES

SUR LES PRAIRIES

COMPOSITION BOTANIQUE DES PARCELLES

PRESENTATION DE LA METHODE

Au cours de l’essai, on a réalisé deux analyses floristiques de chaque parcelle avec « La méthode de relevé simplifié » développée par l’UMR AGIR à Toulouse (Theau et al., 2010), initialement

conçue pour l’étude de prairies

permanentes mais transposable aux prairies temporaires. Le choix de cette méthode a été guidé d’une part par sa facilité de mise en œuvre mais aussi par le gain de temps comparé à d’autres méthodes classiques (méthode dite « des poignées » ou le système classique des quadras notamment).

PROTOCOLE

A l’aide d’un cadre de 40 cm², on réalise dix relevés botaniques répartis aléatoirement dans la parcelle. Dans chaque cadre, on estime la contribution à la

biomasse des espèces les plus

représentatives. Pour qualifier une espèce de représentative, elle doit participer à hauteur de 1/6ème de la biomasse totale du cadre, soit la surface d’une main environ. A l’issu de nos répétitions, on obtient la contribution de chaque espèce principale à la biomasse de la parcelle. Ce qui nous intéresse ici, ce sont notamment les proportions de Poacées (ex-Graminées), de

Fabacées (ex-Légumineuses) et les

dicotylédones dans la parcelle. On note aussi le stade végétatif des Poacées et

Fabacées, et le nom des trois espèces dominantes.

VALEUR NUTRITIVE

En parallèle de l’analyse floristique, on réalise une analyse en laboratoire afin de connaître la valeur alimentaire des prairies. Ici, on s’intéresse en particulier à la teneur en MAT (Matière Azotée Totale) de l’herbe. Plusieurs mesures sont effectuées au cours de l’essai, afin d’apprécier l’évolution de la valeur nutritive de l’herbe.

MESURE DE PRESSION DE PATURAGE

On réalise des mesures de biomasse la veille d’une nouvelle entrée sur une parcelle à l’aide d’une minitondeuse : on fait quatre prélèvements en bandes de 5m de long sur 8 cm de large (largeur de coupe) à une hauteur de 5 cm (limite basse du pâturage pour la chèvre) (Defrance et al., 2004). Après séchage à l’étuve pendant 48h, on obtient une estimation de la quantité de matière sèche disponible sur une parcelle.

Avec la règle de décision

précédemment décrite dans la partie

« Gestion de l’alimentation des

troupeaux – Le pâturage » (3 kg MS / chèvre / jour), on obtient la durée de séjour d’un troupeau sur une parcelle.

BILANS ALIMENTAIRES

Le logiciel Cap’Alim est développé par France Conseil Elevage comme outil de rationnement pour les élevages caprins. A partir des données de production du troupeau, des analyses de fourrages et de concentrés réalisés en laboratoire, on peut évaluer la couverture des besoins du troupeau. La méthode de calcul est basée sur un ‘animal cible’.

11

IV.

ANALYSES

STATISTIQUES

Le traitement statistique repose sur des analyses de (co)variances réalisées avec le logiciel SAS 9.4. On suppose la

distribution normale des variables

quantitatives à expliquer (on vérifie a

posteriori la normalité des résidus et

l’homoscédasticité). Le seuil de

significativité retenu estP≤0.05.

TRAITEMENT DES DONNEES ZOOTECHNIQUES

Le poids vif, la production laitière et les taux du lait sont mesurés plusieurs fois au cours de l’essai à des instants différents. On choisit de traiter les données par ANCOVA pour plan à mesures répétées. On suppose que les résidus sont indépendants entre deux individus. En revanche, il y a dépendance entre deux mesures pour un individu : on tient compte d’une corrélation intra-chèvre.

On fait la moyenne arithmétique des mesures par individu et par période. On choisit le nombre et la durée des périodes afin que les résultats par période soient pertinents à confronter.

Les variables utilisées pour la mise en lot sont utilisées ici comme covariables. C’est donc un modèle mixte (variables quantitatives et qualitatives).

Le modèle général est le suivant :

Avec :

- la moyenne générale

- écarts à la moyenne des

moyennes de groupe pour le facteur ‘pâturage’

- écarts à la moyenne des

moyennes de groupe pour le facteur ‘complément’

- écarts à la moyenne des

moyennes de groupe pour le facteur ‘parité’

- écarts à la moyenne des

moyennes de groupe pour le facteur ‘période’

- les interactions d’ordre 2, 3 et 4 des facteurs

- la covariable centrée réduite correspondante

- la variance résiduelle (qui suit une loi normale centrée réduite)

TRAITEMENT DES DONNEES D’INGESTION

La durée d’ingestion et le nombre de repas au cours d’une journée de

pâturage sont uniquement traités

statistiquement dans les cas où les chèvres pâturent toute la journée. On établit la moyenne des données par individu. On traite celle-ci par analyse de variance. C’est un modèle simple d’analyse avec effets fixes, sans covariable :

Avec :

- la moyenne générale

- écarts à la moyenne des

moyennes de groupe pour le facteur ‘pâturage’

- écarts à la moyenne des

moyennes de groupe pour le facteur ‘complément’

- écarts à la moyenne des

moyennes de groupe pour le facteur ‘parité’

- les interactions d’ordre 2 et 3 des facteurs

- la variance résiduelle (qui suit une loi normale centrée réduite)

Le nombre de repas n’est pas une variable continue : on vérifiera la validité du modèle par la suite.

Figure 6. Calendrier de l’essai, avec les résultats principaux et le planning de pâturage

En rouge, le planning de pâturage sur mono-espèce En vert, le planning de pâturage sur multi-espèces

12

B. RESULTATS

I. RESULTATS GENERAUX

CARACTERISTIQUES DE L’ESSAI

La mise en lot est effectuée le 25 mars. C’est à cette date que les animaux commencent à pâturer séparément et sont sur des aires paillées séparées.

Avant la mise en lot, les chèvres recevaient toutes 800g de complément concentré, dont 600g de maïs et 200g de granulé (ce qui correspond à la modalité « bas azote »). Au moment de la mise en lot, les chèvres à la modalité « haut azote » reçoivent 400g de maïs et 400g de granulé, et ce jusqu’au 31 mars. Après cette période de transition, elles ont reçu 200g de maïs et 600g de granulé.

L’essai proprement dit dure 54 jours, allant du 01/04/16 au 24/05/16. La période de transition dure 7 jours (25 Mars au 1er Avril) Sur ce total, il y a eu 46 jours d’accès à l’herbe dont 28 jours sans complément fourrage (figure 6). Les jours où les chèvres ne sont pas sorties correspondent à des jours de pluie (au nombre de 8). .

DEFINITION DES PERIODES

On a identifié quatre périodes, correspondant à des évènements majeurs qui peuvent avoir une incidence sur les résultats, ou en tout cas sur leur interprétation. Dans la suite de l’analyse, ces périodes seront le point de départ pour étudier les performances des chèvres. Ces périodes sont positionnées sur le calendrier de l’essai en figure 6.

La Période de transition : s’étale du 25 mars, date de la mise en lot, au 1er avril.

Comme décrite précédemment, cela

correspond au changement progressif du complément pour atteindre le 1er avril la composition finale. Il s’agit aussi d’une

période d’adaptation pour les animaux, avec la confection de deux nouveaux troupeaux, et pour certains le changement d’aire paillée.

La période A : s’étale sur 17 jours, allant du 1er avril au 17 avril. La durée des jours n’était pas suffisante pour permettre le plein pâturage, dès lors les animaux étaient systématiquement complémentés en fourrage le soir. Cette période est aussi ponctuée de quatre jours de pluie où les animaux sont restés en bâtiment.

La période B : commence le 18 avril et se termine le 7 mai. Elle correspond a une période où les animaux sont sortis tous les jours, et avec seulement deux jours avec un complément en foin. Le temps d’accès moyen aux parcelles est supérieur à 10h par jour. La quantité totale de foin ingéré est très faible : dès lors, on maximise les effets du facteur ‘pâturage’.

La période C : du 8 au 24 mai, commence par un fort épisode pluvieux (46,5 mm en quatre jours) où les animaux ne sont pas sortis. L’élément majeur de cette période est la fertilisation azotée des prairies mono-espèces le 9 mai, afin de garantir un regain de végétation, à la fois pour la poursuite de l’essai mais aussi pour assurer une fauche par la suite. Cette fertilisation a eu des conséquences sur la valeur alimentaire de l’herbe (partie ‘Résultats sur les prairies’) et il semblait pertinent d’étudier la période à part pour cette raison.

RESULTATS GENERAUX

Les deux troupeaux sont sortis au pâturage un temps très similaire lors de l’essai, quelle que soit la période, avec un écart maximal moyen de seulement 7 min (tableau 4). On constate par ailleurs que le troupeau « multi » est toujours celui avec le temps d’accès au pâturage inférieur. En

Tableau 4. Résultats généraux de l’essai.

Ce tableau met en évidence les similarités entre les deux troupeaux concernant la conduite. Seule la nature de l’offert diffère. Le troupeau ‘mono’ est celui pâturant sur les prairies mono-espèce, et le troupeau ‘multi’ est celui

pâturant sur les prairies multi-espèces

Tableau 5. Résultats du suivi global de la production laitière aux tanks

Période Total essai : 01/04 - 24/05 Période A :

01/04-17/04

Période B : 18/04-07/05

Période C : 08/05-24/05

Troupeau Total Mono Multi Mono Multi Mono Multi Mono Multi

Nombre de chèvres 121 60 61 60 61 60 61 60 61

Durée de la période (j) 54 54 54 17 17 20 20 17 17

Données manquantes (j) 4 4 4 2 2 1 1 1 1

Lait total (l) 22965 11267 11698 3431 3650 4415 4544 3422 3503

Lait moy. troupeau (l/j) 425 225 234 229 243 233 239 214 219

Lait moy. chèvre (l/j) 3.8 3.8 3.8 3.8 4.0 3.9 3.9 3.6 3.6

Tableau 6. Effets des facteurs et des interactions sur la production laitière individuelle pat : pâturage ; cplmt : complément ; par : parité ; PL_i_CIP : Covariable. En rouge les effets significatifs

(p.value< 0.05)

Tests des effets fixes de type 3

Effet DDL Num. DLL den. Valeur F Pr > F pâturage 1 107 0.07 0.7887 complément 1 107 6.71 0.0109 parité 1 107 60.93 <.0001 période 2 216 20.24 <.0001 pat*cplmt 1 107 0.81 0.3690 pat*par 1 107 0.07 0.7882 cplmt*par 1 107 0.11 0.7396 pat*cplmt*par 1 107 0.77 0.3816 pat*periode 2 216 0.83 0.4353 cplmt*periode 2 216 0.49 0.6115 par*periode 2 216 1.48 0.2300 pat*cplmt*periode 2 216 0.10 0.9069 pat*par*periode 2 216 1.35 0.2608 cplmt*par*periode 2 216 0.12 0.8859 pat*cplmt*par*periode 2 216 0.07 0.9289 PL_i_cip 1 107 148.74 <.0001

Période Total essai : 01/04 - 24/05 Période A :

01/04-17/04

Période B : 18/04-07/05

Période C : 08/05-24/05

Troupeau Total Mono Multi Mono Multi Mono Multi Mono Multi

Durée de la période (j) 54 54 54 17 17 20 20 17 17

Accès à l'herbe (j) 46 46 46 13 13 20 20 13 13

Sans fourrage (j) 26 26 26 0 0 18 18 8 8

Avec fourrage (j) 28 28 28 17 17 2 2 9 9

Fourrage ingéré (kg MB) 3820 1916 1904 977 954 119 122 820 828

13

effet, on sort les deux troupeaux de manière successive sur les parcelles (à environ 10 min d’intervalle), et le troupeau « multi » est systématiquement sorti en deuxième. C’est la même chose le soir pour rentrer les animaux, mais cette fois l’intervalle est plus réduit, ce qui explique un temps d’accès plus faible pour ce troupeau.

En périodes A et C, les animaux ont 13 jours d’accès à l’herbe. Le temps d’accès est compris entre 6h30 et 7h par jour en moyenne sur la période. La quantité de foin ingéré est similaire sur les deux périodes, avec en moyenne entre 0.8 et 0.95 kg /chèvre /jour. La période B bénéficie d’un temps d’accès très supérieur et d’une complémentation en conséquence très réduite (10h de pâturage pour environ 120 kg de fourrage, soit environ 100g /chèvre /jour). C’est avant tout le résultat d’une météo très clémente sur cette période : 2 jours de pluie et 6.5 mm en cumul de précipitations.

On ne voit pas de tendance de consommation du fourrage distribué entre les deux troupeaux. Le troupeau « mono » consomme 22 g/ chèvre /jour de plus sur la période A, puis respectivement 3 et 7 g de moins sur les périodes B et C. Il y a un écart de seulement 12 kg sur la durée totale de l’essai en faveur du troupeau « mono ». Sur 28 jours avec complément fourrage, cela fait 7 g d’ingestion journalière en plus.

RESULTATS DU SUIVI GLOBAL

Le tableau 5 résume les éléments caractérisant les deux troupeaux tout au long de l’essai.

L’ensemble des animaux sont présents sur toute la durée de l’essai, avec 60 chèvres pour le troupeau dit « mono-espèce » et 61 chèvres pour le troupeau dit « multi-espèces », qui correspondent aux 116 chèvres des lots et les 5 chèvres hors lot.

Au total, il manque quatre journées de données pour la collecte du lait, soit par oubli, soit par erreur technique.

Les 121 chèvres ont produit 22965 l de lait sur 50 jours, pour une moyenne de 3.8 l de lait par chèvre et par jour. Quelle que soit la période, les deux troupeaux ont à priori produit une quantité de lait très similaire, exceptée la première période où le troupeau multi a une moyenne de 4.0 l / chèvre contre 3.8 l pour le troupeau mono (données issues de la collecte du lait aux tanks).

Les résultats de l’analyse

coprologique (Annexe VII) ne montrent pas de tendances selon le type de prairie pâturée.

II.

RESULTATS DU SUIVI

INDIVIDUEL

PRODUCTION LAITIERE

Les résultats de l’analyse statistique sont donnés dans le tableau 6 ci-contre. La figure 7 (page suivante) nous montre l’évolution de la production laitière moyenne au cours de l’essai (en kg) en

fonction de l’interaction

‘pâturage*complément’ (données issues des contrôles laitiers individuels par les lactocorders, avec une unité de mesure en kg).

PRODUCTION LAITIERE – EFFET PATURAGE

Sur l’ensemble de l’essai, il n’y a pas d’effet significatif du facteur ‘pâturage’ sur la production de lait (P. = 0.7887), et ce quelle que soit la période.

La production laitière cumulée au cours de l’essai est en effet très similaire pour les deux modalités du facteur pâturage : 137.73 kg produit en plus pour la modalité ‘multi-espèces’ sur un total de plus de 12 000 kg (détails des productions en annexe IV), soit une augmentation de 1.1 % de la production.

Tableau 7. Différences de production laitière selon les différentes modalités des facteurs et leurs interactions

Mono : mono-espèce ; multi : multi-espèces ; p : primipare ; m : multipare ; Estim. : écart moyen entre la première modalité (ou série de modalités) et la deuxième. En rouge les différences significatives (p.value < 0.05).

Figure 7. Evolution de la production laitière individuelle (kg) au cours de l’essai en fonction de l’interaction ‘pâturage*complément’

Les trois délimitations I, A, B et C représentent respectivement les périodes de transition, puis les périodes A, B et C définies précédemment.

Différences des moyennes des moindres carrés

Effet pat cplmt par per pat cplmt par per Estim.

(kg)

Erreur

type DDL

Valeur

du test t Pr > |t|

pâturage Mono multi 0.024 0.091 107 0.27 0.7887

complément bas Haut -0.235 0.091 107 -2.59 0.0109

parité m p 0.708 0.091 107 7.81 <.0001

période A B -0.119 0.039 216 -3.00 0.0030

période A C 0.118 0.052 216 2.28 0.0237

période B C 0.236 0.039 216 5.98 <.0001

pat*cplmt Mono bas mono Haut -0.317 0.128 107 -2.47 0.0150

pat*cplmt Mono bas multi Bas -0.057 0.128 107 -0.45 0.6551

pat*cplmt Mono bas multi Haut -0.211 0.129 107 -1.64 0.1039

pat*cplmt Mono haut multi Bas 0.260 0.128 107 2.03 0.0453

pat*cplmt Mono haut multi Haut 0.106 0.129 107 0.83 0.4100

pat*cplmt Multi bas multi Haut -0.153 0.129 107 -1.20 0.2347

pat*cplmt*periode Mono bas A mono Haut A -0.291 0.147 216 -1.98 0.0491

pat*cplmt*periode Mono bas B mono Haut B -0.313 0.147 216 -2.13 0.0346

pat*cplmt*periode Mono bas C mono Haut C -0.348 0.147 216 -2.37 0.0187

pat*cplmt*periode Multi bas A multi Haut A -0.079 0.147 216 -0.54 0.5903

pat*cplmt*periode Multi bas B multi Haut B -0.154 0.147 216 -1.05 0.2963