ALIMENTATION ET BIEN-ÊTRE DES VACHES LAITIÈRES

La domestication d’un animal est l’acquisition, la perte ou le développement de caractères morphologiques, physiologiques ou comportementaux nouveaux et héréditaires, résultant d’une interaction prolongée, d’un contrôle ou d’une sélection délibérée de la part des communautés humaines. Elle se traduit par une modification plus ou moins profonde du patrimoine génétique de l’espèce, voire la formation d’une espèce génétiquement disjointe (non interféconde avec l’espèce originelle). Les modifications vont de l’isolement de populations (simple isolat de génotypes sauvages reproduits) au changement du génome et jusqu’à la création d’espèces nouvelles. Il s’agit alors d’espèces, de plantes ou d’animaux domestiqués [⁹]. La domestication est une activité humaine très ancienne, qui précède la sédentarisation et l’agriculture (domestication du chien ou du figuier par les chasseurs-cueilleurs du Paléolithique) [⁹].

Le bien-être des animaux domestiqués, qui vivent sous la dépendance des humains, occupe une place de plus en plus importante dans notre société. La considération pour ces animaux a longtemps été limitée à la répression des actes de cruauté, mais la dénonciation des conditions d’élevage par Ruth Harrison en Grande-Bretagne, suivie de la mise en place du comité Brambell, marque un tournant et modifie le regard porté par les citoyens sur les animaux dont ils partagent l’existence ou qu’ils utilisent pour leur propre compte [¹³, ²⁰]. Ce changement de regard interpelle les éleveurs quant à l’avenir de leur filière. Le bien-être des animaux est parfois considéré comme une contrainte supplémentaire. Cependant, plusieurs études suggèrent qu’investir dans le bien-être d’un cheptel de bovins est une excellente méthode pour augmenter la rentabilité de l’exploitation et alléger la charge de travail pour l’éleveur [³, ¹², ¹⁷].

Cet article, le premier d’une série de trois, passe en revue les publications récentes traitant de la relation entre l’expression du comportement naturel, le bien-être des bovins et la rentabilité de l’élevage. Les avancées théoriques seront traduites en actions pratiques à mettre en place en élevage. L’objectif de cette série d’articles est de fournir des armes aux vétérinaires pour accompagner les éleveurs dans la démarche “bien-être”.

RELATION ENTRE LE BIEN-ÊTRE ET LA PRODUCTIVITÉ DES ANIMAUX

McInerney a imaginé une relation entre le bien-être des animaux et leur productivité (^{figure 1}) [¹⁹]. Dans cette figure, avec en abscisse la productivité de l’élevage (donc le bénéfice pour l’homme) et en ordonnée le bien-être animal, le point A représente le point de référence initial, pour lequel aucune action spécifique n’est faite pour exploiter la productivité de l’animal. Ce dernier est considéré comme expérimentant un niveau de bien-être naturel. À partir du moment où l’animal est logé, nourri et protégé des prédateurs et des maladies, le niveau de confort et de bien-être augmente, engendrant automatique ment une augmentation de la productivité économique de l’animal. Cette association logique n’est pourtant vraie que jusqu’à un certain niveau (point B). Après ce point B, les efforts progressifs réalisés pour exploiter le potentiel de l’animal (intensification de la production) permettent certes d’augmenter le niveau de productivité, mais au détriment du bien-être animal. Si l’intensification de la production continue, la situation est de plus en plus mal vécue par les animaux, qui sont alors poussés dans leurs limites biologiques. Le système s’effondre. Pourtant, il est probable qu’aucun des points (A, B, D ou E) ne représente un équilibre idéal entre le bien-être et la productivité pour les différents acteurs de notre société. L’enjeu est de définir ensemble, en concertation avec tous les acteurs, le niveau correspondant au point C, c’est-à-dire l’équilibre entre le bien-être des animaux et la rentabilité pour les éleveurs, acceptable par la société.

BIEN-ÊTRE ET ALIMENTATION

1. Les objectifs

Depuis de nombreuses années, des comités multidisciplinaires travaillent sur une méthode permettant de mesurer le bien-être dans les élevages. Un outil d’évaluation multicritère du bien-être animal a été conçu grâce à deux importants programmes européens successifs : les protocoles Welfare Quality ® (2004-2009, welfarequality.net) et Awin (Animal Welfare indicators, 2011-2014) [⁷, ¹⁸]. La réglementation européenne concernant les animaux d’élevage s’est appuyée sur le principe de bientraitance, en définissant des normes minimales pour le logement, l’alimentation, la conduite des animaux, etc., qui permettent d’atteindre les cinq libertés de l’animal (encadré 1). Le fait de retenir l’alimentation comme l’une de ces libertés démontre l’importance de ce poste dans le bien-être des bovins.

2. Les besoins physiologiques des bovins

Les bovins sont avant tout des ruminants [⁴]. La rumination est un processus essentiel dans la digestion de la ration d’une vache. Au cours de la rumination, la vache produit du bicarbonate, qui lui permet de lutter contre l’acidose ruminale.

Une vache rumine pendant des périodes allant de trente secondes à deux heures, et jusqu’à vingt fois par jour. En règle générale, la durée d’une période de rumination augmente en fonction du temps disponible pour ruminer. Le temps physiologique maximal de rumination, avec une ration composée de fibres longes, est d’environ dix à douze heures par jour. Mais, de nos jours, il est rare qu’une vache laitière, nourrie par exemple avec une ration complète, rumine autant : une vache prim’holstein rumine plutôt sept heures par jour (variation de 2,5 à 10,5 heures par jour).

Chez les bovins, le temps dédié à l’alimentation est très variable et dépend beaucoup des conditions d’élevage. L’ingestion est optimale lorsque la ration est distribuée ou poussée. L’aube et le crépuscule sont les moments préférés des vaches pour s’alimenter. En outre, elles privilégient de petits repas d’environ trente minutes chacun, pour une durée journalière totale inférieure à six heures. Ainsi, elles répètent leur cycle de base (repas durant trente minutes, buvée de trois minutes, repos couché pendant une heure et demie) jusqu’à dix à douze fois par jour. La compétition entre les animaux ou l’absence de ration à l’auge diminue le temps accordé à l’ingestion et perturbe le rythme du cycle de base.

3. Corrélation entre le comportement d’ingestion et la performance et le bien-être [17]

Lorsque la vache n’a pas assez de temps pour manger, lentement et à son rythme, elle compense par une ingestion plus rapide. Chez des vaches au pâturage, il est ainsi rapporté qu’après des périodes de pénurie d’aliment, la durée et la vitesse d’ingestion augmentent et le temps de rumination diminue. De plus, lorsque la vitesse d’ingestion augmente, l’efficacité alimentaire et la productivité des animaux sont également réduites. Il est démontré que le niveau de la production laitière dépend pour moitié de la ration elle-même, et pour moitié du management de l’élevage [²]. Shabi et son équipe ont révélé que la corrélation entre la production laitière et le comportement alimentaire est plus importante que celle entre la production laitière et la quantité d’aliment ingéré [²³]. Une augmentation du temps d’ingestion favorise la mastication, réduit la taille des particules et améliore la digestibilité de la ration. Un éleveur a donc tout intérêt à favoriser le comportement alimentaire naturel de la vache : respecter ses cycles de base de deux heures, dix fois par jour, est le meilleur moyen pour optimiser l’efficacité alimentaire.

Le respect des cycles naturels d’ingestion favorise ainsi la rentabilité de l’élevage. Mais quel est son impact sur le bien-être de la vache ? Il existe une relation très étroite entre l’ingestion, la mastication et la rumination. Le volume d’aliment ingéré détermine la quantité d’acide produit et l’intensité de la rumination détermine la production de bicarbonate, qui joue le rôle de tampon ruminal. Pour cette raison, ces deux éléments sont responsables du pH ruminal et de la balance acide/base. Les animaux privés d’aliment (par exemple en raison de la compétition sociale) compensent par une ingestion rapide. Cette augmentation de la vitesse d’ingestion limite la production de salive jusqu’à 3 ml par gramme de matière sèche (MS) ingéré. À l’inverse, l’augmentation du temps d’ingestion diminue le risque d’acidose (clinique et subclinique) et, par conséquent, l’apparition des maladies associées. Ces affections sont à la fois le résultat et l’indicateur d’un comportement alimentaire déviant. Permettre à la vache d’exprimer un comportement naturel en matière d’alimentation favorise donc sa productivité, sa longévité et son bien-être.

4. Traduction pratique pour la gestion de l’alimentation dans un élevage

Selon la conclusion des théories développées dans le paragraphe précèdent, l’objectif premier de l’alimentation dans un élevage est d’éviter des périodes de “famine” qui conduisent ensuite à une ingestion trop rapide, acidogène et peu efficace. Trois éléments sont importants à considérer : le confort de l’espace de vie de la vache, la santé du troupeau et la ration (solide et liquide). Le confort de l’espace de vie est essentiel. Il faut que la vache puisse se déplacer librement, sans peur ni stress. Les couloirs doivent être larges et les sols non glissants. La vache doit se pouvoir se reposer dans le confort et à son rythme⁽¹⁾. Ensuite, la vache doit être en bonne santé, sans boiteries ou autres maladies qui l’empêchent d’accéder à la ration ou limitent son appétit. Enfin, concernant la ration, les objectifs à atteindre sont que chaque vache :

– mange dix à quatorze repas par jour d’environ 1,5 à 2 kg de MS ;

– passe cinq heures par jour à manger et huit à dix heures par jour à ruminer ;

– boive entre 50 et 150 litres d’eau ;

– produise 200 à 250 litres de salive par jour [¹⁴].

5. Distribution de la ration le soir ou désilage en deux fois

Les meilleurs résultats sont obtenus dans les cas où la ration, indépendamment de sa composition, est disponible pour toutes les vaches en même temps, tout le temps et en quantité suffisante (^photo). Elle doit également être appétente, de bonne composition et accessible en permanence. Par nature, les bovins connaissent des pics d’ingestion au moment de l’aube et du crépuscule, d’où l’importance d’avoir une ration fraîche disponible à ces moments-là [¹⁷]. Désiler une ration fraîche à la fin de la journée présente l’avantage d’assurer la présence de la ration aux moments des pics d’ingestion. Ensuite, à l’aube, seule la moitié de la ration est consommée, elle est donc encore présente en abondance. Ainsi, les animaux “dominés”, comme les génisses ou les vaches en moins bonne santé, peuvent profiter d’une ration fraîche, après le passage des autres animaux du troupeau, dans le calme de la soirée. Ces éléments permettent de mettre en doute l’habitude courante de distribuer la ration le matin, car dans ce cas, elle est souvent proposée après le pic d’ingestion de l’aube. À l’aube, il ne reste donc que la ration de la veille au matin, qui aura sûrement perdu de sa fraîcheur. De plus, il n’est pas certain qu’il reste assez de nourriture pour que toutes les vaches puissent manger en même temps, ni qu’il reste assez de nourriture tout court. Il est difficile de déterminer le moment où l’auge est vide, puisque cela se passe alors en pleine nuit. À l’inverse, si la ration est désilée le soir, il est possible d’observer le moment où l’auge est vide, car il se situera dans l’après-midi. Selon une analyse de la fréquentation du robot dans la journée (^{figure 2}), les vaches le fréquentent peu entre 3 h et 7 h du matin, signe que l’auge est vide. Les vaches restent couchées et sont alors privées de leur rythme naturel de dix à douze cycles alimentaires de deux heures.

6. Mélange de la ration

Une ration bien mélangée évite le tri des aliments préférés des vaches dans la ration totale. Si les vaches ont l’occasion de trier, elles mangent de préférence les petites particules avant de consommer les particules fibreuses et plus longues [¹⁷]. Ce comportement augmente la quantité relative de l’ingestion d’amidon fermentescible et majore le risque d’acidose ruminale (^{figure 3}). L’efficacité alimentaire diminue, alors que le risque de maladies croît, comme déjà évoqué précédemment.

De plus, les animaux dominés auront accès à une ration plus pauvre en énergie, ce qui constitue un inconvénient supplémentaire du tri de la ration. Ainsi, ces animaux seront pénalisés en apport énergétique, produiront moins de lait et leur fécondité sera moins bonne.

7. Composition de la ration : gérer la santé du rumen

Cet article n’a pas comme objectif d’informer sur la composition de la ration la plus productive, mais de discuter du type de ration qui met le plus en valeur la fonction de base d’un ruminant, et qui contribue ensuite à l’efficacité de la ration et à la santé des animaux.

Le rôle de la fibre dans l’alimentation des bovins est incontournable. L’apport de fibres constitue la partie la plus importante de la ration d’une vache laitière : leur ingestion maintient la fonction ruminale et garantit la santé du ruminant. Mais comment et sous quelle forme apporter ces fibres, sans pour autant trop encombrer le système digestif ? Et avec quel type de produits compléter la ration pour atteindre un niveau énergétique suffisant pour satisfaire les besoins de la vache ?

La quantité de cellulose dans une ration est le premier critère à respecter (taux de cellulose brute supérieur à 16 % de la MS) [¹⁰]. Ensuite, la digestibilité doit être prise en compte (taux de fibres au détergent acide, ou ADF, supérieur à 35 % de la MS) [¹⁰]. Le choix de la source de fibres doit tenir compte des objectifs de l’élevage et des fourrages disponibles à la ferme. Ainsi, la cellulose doit être la plus digestible possible, car elle contribue aux besoins énergétiques de la vache tout en étant relativement peu encombrante [²¹]. Par exemple, une cellulose telle que la lignine apporte certes de la fibrosité à la ration, mais peu digestible, elle ralentit le transit et encombre la vache sans lui apporter d’énergie. Il est également important d’optimiser la taille des particules : il faut en effet éviter celles de moins de 4 mm, qui ne contribuent pas à la rumination. À l’inverse, les fibres trop longues favorisent la rumination, mais présentent un fort encombrement et risquent d’être triées.

Pour subvenir aux besoins énergétiques de la vache à haute production, un apport nutritionnel autre que les fibres est nécessaire. En dehors des produits azotés, l’énergie est aussi apportée sous la forme d’amidon ou de matière grasse. Le casse-tête de chaque éleveur est de fournir ces produits dans la ration tout en respectant la santé ruminale de la vache. La digestion ruminale est effectuée par les micro-organismes vivant dans le rumen. Les conditions idéales de milieu sont un pH constant pas trop acide. Avec une ration fibreuse, les conditions optimales pour ces micro-organismes sont, dans la plupart des cas, garanties.

Pour optimiser l’efficacité de la ration, il est important de limiter l’apport d’amidon afin de ne pas trop perturber cette flore ruminale. En effet, sans aller jusqu’à l’acidose ruminale, l’apport d’amidon dans l’alimentation influence la flore ruminale, donc le fonctionnement du rumen [⁸] L’effet dramatique de l’acidose ruminale, consécutive à un excès d’amidon, est bien connu : des niveaux de production décevants, l’apparition de manifestations cliniques et des réformes précoces [²²]. L’excès d’amidon dans la ration constitue un bon exemple de situation pesant autant sur la productivité de l’animal que sur son bien-être. Chaque apport fait baisser le pH de la panse et induit un risque d’acidose ruminale pour deux raisons, la fermentation de l’amidon dans le rumen et la diminution de la rumination, qui entraînent une production de bicarbonate. La recommandation pour l’apport d’amidon est de moins de 30 % de la matière sèche [¹⁰].

La matière grasse est une autre source d’énergie pour les vaches laitières. Elle peut être distribuée sous la forme non protégée ou protégée, non saturée ou saturée. Les fourrages et les céréales contiennent naturellement de la matière grasse, environ 3 % en moyenne. Il est recommandé de ne pas dépasser 6 % de matière grasse totale dans la ration [¹⁰]. Une proportion trop élevée de matières grasses (non protégées) dans l’alimentation entraîne des conséquences négatives rapides. Ainsi, des quantités importantes ont un effet toxique sur la flore ruminale. De plus, dans le rumen, les matières grasses se lient souvent avec des substances tampon telles que le calcium ou le magnésium, ce qui fait chuter le pH. En revanche, les matières grasses protégées augmentent spécifiquement la densité nutritive de la ration et traversent le rumen sans affecter les micro-organismes ou la fermentation ruminale [⁵].

8. Soigner les transitions : le tarissement

Chez la vache, un changement de ration engendre toujours un manque d’efficacité alimentaire, car la flore ruminale doit s’adapter aux nouveaux nutriments. Selon le degré du changement, la santé des animaux peut être plus au moins affectée. Il est conseillé de faire des transitions progressives, par exemple en laissant en place, au moins partiellement, la ration distribuée en bâtiment pendant la période de mise à l’herbe. Ou encore, en cas de changement de silo, en mélangeant les deux types d’ensilage pendant quelque temps.

Un changement important et souvent abrupt de ration a lieu au moment du tarissement (encadré 2). À cela s’ajoute un changement radical du statut physiologique de la vache, qui passe du statut "en lactation" à celui de “tarie” ou de celui de “tarie” à celui de “fraîche vêlée en lactation”. Le nombre important de troubles qui accompagnent toujours le tarissement (mammite, métrite, déplacement de caillette, boiterie, cétose, acidose, infertilité) démontre que ces transitions sont compliquées à gérer pour les vaches, malgré la mise en œuvre d’un accompagnement professionnel par les éleveurs.

• (1) Ces aspects essentiels seront décrits dans un prochain article.

Références

• 1. Anses. Bien-être animal : contexte, définition et évaluation. Avis de l’Agence nationale de sécurité sanitaire, saisine n° 2016-SA-0288. 2018:34p.
• 2. Bach A, Dinarés M, Devant M et coll. Associations between lameness and production, feeding and milking attendance of Holstein cows milked with an automatic milking system. J. Dairy Res. 2007;74 (1):40-46.
• 3. Barkema HW, von Keyserlingk MA, Kastelic JP et coll. Ch anges in the dairy industry affecting dairy cattle health and welfare. J. Dairy Sci. 2015;98 (11):7426-7445.
• 4. Beauchemin KA. Invited review: current perspectives on eating and rumination activity in dairy cows. J. Dairy Sci. 2018;101 (6):4762-4784.
• 5. Bionaz M, Vargas-Bello-Pérez E, Busato S. Advances in fatty acids nutrition in dairy cows: from gut to cells and effects on performance. J. Anim. Sci. Biotechnol. 2020;11 (1):110.
• 6. Capuco AV, Akers RM, Smith JJ. Mammary growth in Holstein cows during the dry period: quantification of nucleic acids and histology. J. Dairy Sci. 1997;80 (9098797):477-487.
• 7. Coignard M, Guatteo R, Veissier I et coll. Description and factors of variation of the overall health score in French dairy cattle herds using the Welfare Quality® assessment protocol. Prev. Vet. Med. 2013;112 (3-4):296-308.
• 8. Dijkstra J. Simulation of the dynamics of protozoa in the rumen. Br. J. Nutr. 1994;72 (5):679-699.
• 9. Druzhkova AS, Thalmann O, Trifonov VA et coll. Ancient DNA analysis affirms the canid from Altai as a primitive dog. PLoS One. 2013;8 (3):e57754.
• 10. Enjalbert F. Logiciel Larelev pour le calcul et le contrôle des rations des animaux de production. 2019, version 7.5.1.
• 11. Esposito G, Irons PC, Webb EC et coll. Interactions between negative energy balance, metabolic diseases, uterine health and immune response in transition dairy cows. Anim. Reprod. Sci. 2014;144 (3-4):60-71.
• 12. Fernandes JN, Hemsworth PH, Coleman GJ et coll. Costs and benefits of improving farm animal welfare. Agriculture. 2021;11:104.
• 13. Harisson R. Animal Machines: an Exposé of “Factory Farming” and its Danger to the Public. Ballantine, Mass Market Paperback. 1966:224p.
• 14. Hulsen J, Aerden D. Signes d’alimentation : guide pratique pour une alimentation saine des laitières. Roodbont. 2014:80p.
• 15. Ingvartsen KL. Feeding- and management-related diseases in the transition cow: physiological adaptations around calving and strategies to reduce feeding-related diseases. Anim. Feed Sci. Technol. 2006;126:175-213.
• 16. Kok A, van Hoeij RJ, Kemp B et coll. Evaluation of customized dry-period strategies in dairy cows. J. Dairy Sci. 2021;104 (2):1887-1899.
• 17. Llonch P, Mainau E, Ipharraguerre IR et coll. Chicken or the egg: the reciprocal association between feeding behavior and animal welfare and their impact on productivity in dairy cows. Front. Vet. Sci. 2018;5:305.
• 18. Mazurek M, Prendiville DJ, Crowe MA et coll. An on-farm investigation of beef suckler herds using an animal welfare index (AWI). BMC Vet. Res. 2010;6:55.
• 19. McInerney J. Animal Welfare, Economics and Policy, report on a study undertaken for the Farm & Animal Health Economics Division of Defra. London, Defra. 2004:80p.
• 20. Mormede P, Boisseau-Sowinski L, Chiron J et coll. Bien-être animal : contexte, définition, évaluation. Inrae Prod. Anim. 2018;31 (2):145-162.
• 21. Reynaud C, Addes M, Lannuzel C et coll. Effets d’une variation de digestibilité ruminale du NDF (dNDF) de la ration sur les performances de production chez la vache laitière : approche par méta-analyse. Proc. Rencontre, Recherche, Ruminants (3R). 2016:23.
• 22. Sato S. Pathophysiological evaluation of subacute ruminal acidosis (SAbRA) by continuous ruminal pH monitoring. Anim. Sci. J. 2016;87 (2):168-77.
• 23. Shabi Z, Murphy MR, Moallem U. Within-day feeding behavior of lactating dairy cows measured using a real-time control system. J. Dairy Sci. 2005; 88:1848-1854.