Premiers résultats positifs pour détecter les maladies respiratoires des jeunes bovins à partir de capteurs

BeefSense est un projet de recherche appliquée qui a pour objectif la détection précoce et automatique des troubles respiratoires des jeunes bovins en engraissement grâce à un capteur multi-paramètres. Ce projet est financé par l’institut Carnot France Futur Elevage, et conduit en partenariat avec Oniris et l’école vétérinaire de Toulouse et la ferme expérimentale des Etablières.

"Les capteurs qui avaient pu être testés jusqu’à présent étaient basés sur un seul paramètre, et leur spécificité et sensibilité de détection des maladies respiratoires dans les 20 à 30 premiers jours d’engraissement sont relativement faibles" ont expliqué Marlène Guiadeur de l’Institut de l’Elevage et Laure-Anne Merle de la chambre d’agriculture des Pays de la Loire dans le cadre du salon Tech'Elevage, qui s'est tenu à la Roche-sur-Yon du 16 au 18 novembre 21.

Les chercheurs ont donc testé le couplage entre eux de différents signaux pour améliorer ces résultats. Pour ceci, à la ferme expérimentale des Etablières, deux lots de broutards charolais ont fait l'objet d'un essai portant sur le premier mois suivant leur arrivée.

Pesant entre 310 et 340 kgV à leur arrivée à la ferme, ils étaient passés en centre de tri, n'avaient pas reçu de primovaccination ni d’antibiotiques à leur arrivée.

Chaque animal était équipé de trois capteurs :

• Un collier qui indique la durée de rumination, d’alimentation et de repos
• Un podomètre qui donne le nombre de pas et la position debout/couché
• Un bolus qui mesure la température du rumen et les buvées de l’animal

Tous les jours, les broutards ont fait l'objet d'une observation individuelle pour noter d'éventuels signes cliniques (abattement ou non, vient s’alimenter ou non, écoulement oculaire, écoulement nasal, score de remplissage du rumen, respiration, toux) et leur température était prise une fois par semaine.

Un modèle mathématique a été construit pour prédire un état de santé en deux états : animal sain ou animal malade.

"C'était toute la difficulté de cet essai car il existe un continuum de comportement et de signes entre un animal sain et un animal malade. Et des variations de signes et de comportement d'un animal à l'autre. Après moultes tentatives et discussions, ont été définis un score clinique respiratoire et un score d’état général. Un animal est considéré malade au-delà du score de 4" explique Marlène Guiadeur.

Les tout premiers résultats de ce modèle sont déjà satisfaisants : 75 % des animaux malades sont détectés malades par le modèle (sensibilité de 75 %) et 74,5 % des animaux sains sont détectés sains par le modèle (spécificité de 74,5 %).

"En utilisant les données de nos capteurs entre J-4 et J-1 par rapport à l’apparition visuelle des signes cliniques de la maladie, on arrive à identifier les trois quarts des animaux malades et les trois quarts des animaux sains" résume Laure-Anne Merle.

Les bolus représentant un coût important par rapport à leur temps de valorisation (un mois ici), les calculs ont été poursuivis pour voir s'il est possible de s'en passer.

"Sans le bolus, le modèle perd très peu de sensibilité et deux points de spécificité. On dégrade certes la qualité de détection, mais pas tant que ça" analyse Marlène Guiadeur. "On utilise dans ce cas les données de capteurs de J-3 à J par rapport à l'apparition des signes cliniques, donc on prédit aussi moins tôt le statut malade/sain des jeunes bovins" 

Cependant, le modèle basé sur des podomètres et des colliers a des performances de prédiction satisfaisantes. Le modèle permet de détecter les animaux malades et ce 24 heures avant l’œil de l’éleveur ou l’œil du vétérinaire. La précocité du traitement est favorable pour ses chances de succès.

D’autres travaux de recherche sont maintenant à engager pour définir des stratégies de traitement des animaux après une alerte. Il faut aussi étudier quel impact cet outil peut avoir sur la diffusion de la maladie dans le lot, sur les résultats zootechniques et sur les frais sanitaires de l’atelier.

Le coût de cet outil sera bien sûr à mettre en balance avec ses avantages sanitaires et dans la perspective de l'enjeu sociétal de réduire les traitements antibiotiques.