THÈSE

 Ecole Doctorale des Sciences de la Vie, Santé, Agronomie, Environnement THÈSE Pour l’obtention du grade de Docteur d’Université Spécialité : Agronomie Evaluer la robustesse des vaches laitières : Entre aptitudes biologiques des animaux et stratégies de conduite des éleveurs Présentée et soutenue publiquement par Emilie OLLION Le 20 Novembre 2015 Directeurs de thèse : Fabienne BLANC et Stéphane INGRAND Composition du jury M. Jean‐Marc LOBACCARO Professeur, Université Blaise Pascal, Clermont‐Ferrand II Président Mme Florence PHOCAS Directrice de recherche, UMR GABI, INRA Rapporteur M. Benoît DEDIEU M. Nicolas FRIGGENS Directeur de recherche, Département SAD, INRA Rapporteur Rapporteur Mme Fabienne BLANC M. Stéphane INGRAND Professeur, UMR Herbivores, Vetagro‐Sup Directeur de recherche, UMR MoSAR, INRA Ingénieur de recherche, Département PHASE, INRA INRA – Vetagro‐Sup UMR1213 Herbivores, F‐63122 Saint‐Genès‐Champanelle UMR1273 Métafort, F‐63122 Saint‐Genès‐Champanelle, Examinatrice Examinateur Résumé Les systèmes d’élevage répondant aux principes de l’agroécologie doivent pouvoir s’adapter aux variations de leur environnement, en particulier parce qu’ils sont pensés pour maximiser l’utilisation des ressources locales et minimiser l’utilisation d’intrants. La composante animale des systèmes d’élevage peut dans ce contexte représenter un levier d’adaptation aux perturbations de l’environnement et contribuer à la pérennité des systèmes. Ainsi, produire des connaissances qui permettront de sélectionner des animaux robustes c’est‐à‐dire capables de se maintenir et de maintenir leurs performances dans un environnement changeant est actuellement un objectif prioritaire de la recherche en zootechnie. Peu de méthodes d’évaluation scientifique de la robustesse des animaux d’élevage ont été développées, et la seule méthode opérationnelle à ce jour, basée sur l’étude statique d’une seule fonction (l’approche norme de réaction) est remise en question. L’objectif de cette thèse est de proposer un cadre d’évaluation opérationnel de la robustesse, c’est‐à‐dire utilisable en élevage. Dans ce but, nous nous sommes focalisé sur le modèle vache laitière et avons mené deux démarches complémentaires, l’une basée sur l’analyse de données issues de fermes expérimentales de l’INRA et visant à évaluer les aptitudes biologiques des vaches à gérer les compromis (trade‐offs) entre fonctions biologiques (lactation, reproduction et survie) en environnement stable puis perturbé. La seconde démarche est basée sur des enquêtes auprès d’éleveurs laitiers en vue de caractériser les stratégies de conduite (objectifs et seuils de performances) qui relèvent de la recherche d’adéquation animal‐système et contribue à la robustesse des animaux. Enfin un travail de synthèse a permis d’intégrer les apports respectifs des deux approches dans la conception du cadre d’évaluation de la robustesse, ceci afin qu’il puisse être manipulable par l’ensemble des acteurs de la recherche, du terrain et du développement. Ce cadre opérationnel propose que la robustesse des vaches laitières soit évaluée en confrontant les aptitudes biologiques des animaux exprimées dans un environnement donné, aux stratégies de conduite des éleveurs. Pour ce faire, il convient 1/ de caractériser les trajectoires productives des vaches laitières sur la base de l’expression des compromis entre fonctions biologiques en situation stable et perturbée, 2/ de les confronter aux aux objectifs et les seuils de performances des éleveurs, 3/ d’analyser l’adéquation entre les profils de performances exprimées par l’animal et les profils de priorisation des performances des éleveurs, 4/ de prendre en compte les complémentarité entre animaux pour passer au niveau troupeau. Des indicateurs de fitness des animaux (longévité, nombre de descendants dans le troupeau) permettent de valider cette analyse. Mots‐clés : robustesse, vache laitière, trade‐offs, réponse adaptative, points de vue des éleveurs, adéquation animal‐
système Abstract Agroecological livestock farming systems have to be able to adapt to environmental variability because they are designed to maximize the use of local resources and minimize the use of inputs. The animal component of livestock farming systems could represent a lever to adapt to environmental disturbances and contribute to systems durability. Thus, producing scientific knowledge allowing the selection of robust animals, able to maintain and maintain their performances in a fluctuating environment is one main stake for farming system research. Few methods have been developed to assess robustness in farm animals, and the only operational measurement (reaction norm) that only rely on the analysis of one function at a given time is currently turned into question. This thesis objective is to propose an operational assessment framework of robustness, that is to say, usable on the field. To that end, we focused on the dairy cow model and carried two complementary approaches, one based on the analysis of data collected from INRA experimental units, aiming at assessing biological aptitudes of dairy cows to manage trade‐offs between function (lactation, reproduction and survival) in stable and disturbed environments. The second approach is based on data collected during interviews with dairy farmers in order to characterize their management strategies (objectives and performance thresholds) associated with the search of the animal‐system balance contributing to animals’ robustness. Finally, a synthesis integrated the respective inputs of the two approaches in the assessment framework of robustness, in order to make it usable by actors from research, farms and development. This operational framework suggests that robustness of dairy cows should be assessed by comparing biological aptitudes of the animals expressed in a given environment, with the management strategies of farmers. It requires, 1/ to characterized productive trajectories of dairy cows including trade‐offs between function in stable and disturbed environment, 2/ to compare them with performance objective and thresholds of farmers, 3/ to analyze the balance between the performances profiles expressed by the animal and the profiles of performances prioritization of farmers, 4/ account for complementarities between animals to step up to the herd level. Animals’ fitness indicators (longevity, number of descendants) are used to validate the analysis Key words: robustness, dairy cow, trade‐offs, adaptive response, dairy farmer points of view, animal‐system balance