Mise au point d'outils pour l'étude du comportement alimentaire des herbivores dans des pâturages plus ou moins hétérogènes

Contexte

Par ses choix alimentaires, l’herbivore va satisfaire ses besoins, éventuellement assurer une production et surtout, influencer le milieu dans lequel il évolue et notamment le degré d’ouverture de ce dernier. L’étude du choix alimentaire des herbivores a donc toute son importance :

* pour le maintien des performances économiques des systèmes herbagers visant à tirer le meilleur parti de l’herbe pâturée. En effet, cette dernière reste, et de loin, un aliment très bon marché et de qualité lorsqu’il est bien géré.

* pour la définition des cahiers des charges relatifs à la gestion extensive des prairies de haut intérêt écologique (réserves naturelles, zones NATURA 2000, …).

Mais comment étudier ce comportement de choix et d’ingestion en conditions réelles de pâturage? Comment orienter le choix de l’animal et organiser le pâturage afin d’utiliser l’espace de la manière la plus équilibrée possible? Telles sont les questions que ce projet aborde.

Objectifs

L'objectif principal de la recherche est de mettre au point et valider des outils simples et peu coûteux permettant de quantifier les préférences alimentaires des animaux et ce, dans des pâturages présentant différents niveaux d’hétérogénéité.

Dans ce cadre, les outils développés et/ou testés sont, d’une part, la Spectrométrie dans le Proche Infra-Rouge (SPIR), en vue de quantifier (définition des quantités volontairement ingérées) et de qualifier (définition de la digestibilité, de la composition chimique, etc.) l’ingéré sur des couverts classiques à deux ou trois espèces majoritaires, et d’autre part, la combinaison ‘Système de Positionnement Global (GPS)’ – ‘Appareil pour l’Etude du Comportement (APEC)’ en vue de déterminer le comportement alimentaire des animaux dans des milieux hétérogènes à haute valeur écologique (photo 1).

Résultats obtenus

performances du GPS Pour rappel, le positionnement par GPS nécessite une connaissance précise de la localisation d’au moins 4 points de référence, en l’occurrence des satellites qui, au nombre de 24, suivent des éphémérides bien définies. Suite au calcul des distances qui séparent le GPS des satellites présents dans sa constellation, en se basant sur le temps mis par une onde, de vitesse connue, pour relier ces deux points, la position du GPS peut-être définie par un processus de triangulation.Les performances du GPS testé (GARMIN 12 XL) varient en fonction du mode de fonctionnement imposé (mode statique ou dynamique, mode différentiel ou non différentiel). Ainsi en mode non différentiel un point en mouvement peut être localisé avec une précision d’environ 4 m. Le fait de travailler en mode différentiel (correction de la position par rapport à un point fixe connu) améliore considérablement la précision du positionnement, cette dernière étant ramenée à moins d’1 m.De même, le pourcentage de localisation exacte est proportionnel à la taille de la parcelle sur laquelle évoluent les animaux. Ainsi, lors d’un essai réalisé sur moutons munis de GPS (photo 1), ce paramètre passait de 83 à 94 % selon que la surface testée était de 100 ou de 900 m².

performances de l’apec L’APEC ou enregistreur de coups de mâchoires est composé d’un tube de silicone fixé sur une muselière et connecté par l’intermédiaire d’un tuyau en plastique à un enregistreur sensible à l’augmentation de la pression de l’air obtenue lors des mouvements de joues. L’APEC, en fonction de la fréquence des coups de mâchoire, permet la mise en évidence de périodes d’ingestion, de rumination et de repos. Selon les résultats obtenus sur moutons (photo 1), et par rapport à l’observation visuelle des animaux, il apparaît que les périodes de rumination ont tendance à être surestimées (4.8 % en moyenne) tandis que les périodes de repos ont tendance à être sous-estimées (19.8 % en moyenne). Notons que des problèmes d’interprétation des résultats peuvent se poser lorsque les périodes d’observation sont trop courtes.

Néanmoins, par rapport aux observations visuelles, cette technique reste intéressante pour évaluer le comportement réel de l’animal au pâturage.

Interet de l’analyse SPIR Estimer la digestibilité de la ration et le niveau d’ingestion des animaux au pâturage ou sur parcours au moyen de méthode simple est relativement difficile. Utiliser la SPIR appliquée aux végétaux et/ou aux matières fécales dans ce cadre peut être une alternative intéressante. La SPIR est en effet une méthode d’analyse rapide, peu coûteuse (mis à part l’achat du matériel de base), suffisamment précise, à condition de disposer des calibrations adéquates A ce sujet, les calibrations développées permettent de prédire la qualité (taux de fibres, de protéines, digestibilité…) du couvert végétal des milieux hétérogènes avec une précision comparable à celle obtenue par les méthodes analytiques de références. Par exemple, les foins récoltés en accord avec les mesures agri-environnementales (fauches tardives) peuvent être évalués par cette méthode.L’ingestibilité et la digestibilité de la ration consommée peut également être estimée par l’analyse SPIR des matières fécales. Les calibrations développées permettent de prédire respectivement la digestibilité et l’ingestion volontaire avec des erreurs d’estimation de l’ordre de 2.5 % et 1.3 g par kg de poids vif.La figure 1 est un exemple d’utilisation de cet outil. Ainsi, si la digestibilité de l’herbe pâturée est relativement constante tout au long de la saison de pâturage, l’ingestion augmente graduellement au printemps, parallèlement à la pousse de l’herbe, elle diminue ensuite durant l’été avant d’augmenter à nouveau parallèlement à la repousse d’arrière saison.La connaissance de ces 2 paramètres permet une estimation, presque en temps réel, de la valeur alimentaire de la ration et doit conduire à une meilleure gestion des ressources disponibles pour le bétail.Dans un autre registre, la composition de la ration (% de graminées et % de légumineuses) peuvent actuellement être obtenus par l’analyse soit du végétal, soit des fèces.L’association de ces techniques, couplées à une carte de la végétation, permettrait de déterminer ce que l’animal fait (données de l’APEC), à quel endroit (données du GPS) et comment il exploite la végétation de cet endroit (données SPIR). Ces développements théoriques doivent encore être testés en condition réelles de pâturage.

Contribution

La Section Systèmes agricoles est le porteur de ce projet. Elle s'occupe de la mise en place et du suivi de ce dernier, ainsi que de l'analyse des résultats.