Journal articles on the topic 'Modélisation du fonctionnement de troupeaux'

Dans les troupeaux allaitants, les projets techniques des éleveurs associés à leurs pratiques d’élevage conduisent à une grande variabilité des productivités animales et des répartitions de la production dans le temps. A partir de la synthèse de six études portant sur le fonctionnement de troupeaux allaitants, l’objectif de cet article est d’analyser l’intérêt de la notion de trajectoire productive des femelles reproductrices pour formaliser le fonctionnement du troupeau. Dans une première partie, les six conduites de la reproduction et du renouvellement/réforme sont présentées en lien avec différents projets techniques. Dans la deuxième partie, l’analyse montre que les pratiques d’élevage visent à réduire ou au contraire à amplifier la diversité intra-troupeau des trajectoires productives des femelles reproductrices. Les conséquences pour la modélisation du fonctionnement du troupeau sont analysées dans la troisième partie. Formaliser le fonctionnement du troupeau nécessite d’intégrer à la fois les décisions de l’éleveur et les comportements biologiques des femelles. Pour simuler la construction des performances du troupeau, il est alors nécessaire de représenter au moins les groupes de femelles ayant les mêmes comportements productifs, ainsi que les entités de gestion rendant compte des mouvements de femelles entre ces groupes. La trajectoire productive est un indicateur pour l’expression des règles de réforme, mais aussi un indicateur de performance. Les interactions entre les décisions de l’éleveur et la biologie des individus impliquent de tenir compte des effets différés des pratiques sur la pérennité des effectifs de reproductrices.

Ce travail, de type méthodologique, a comme objectif d’analyser les prises de décision pour la conduite du troupeau de vaches dans les élevages bovins allaitants : règles, occurrences, inter-relations, liens avec le projet de production. La conduite du troupeau a été décrite et formalisée à l’issue d’enquêtes (2 passages) réalisées dans 7 élevages de type naisseur et 5 élevages de type naisseur/engraisseur en zone Charolaise (Saône-et-Loire, Allier). Trois catégories d’indicateurs mobilisés par les éleveurs ont été répertoriées : indicateurs de l’état instantané des animaux, indicateurs différés portant sur la carrière antérieure de l’animal et indicateurs exogènes, indépendants des animaux (état de la ressource alimentaire, contexte économique). Selon le projet de production, ces indicateurs sont mobilisés différemment par les éleveurs et 4 prototypes de conduite du troupeau ont été définis. Les informations ainsi répertoriées doivent être utilisées dans le cadre de la construction d’un simulateur informatique du fonctionnement des troupeaux dans ces élevages.

L’élevage ovin allaitant est aujourd’hui confronté, entre autres, à trois nécessités : s’adapter aux filières en fournissant des agneaux à des périodes ciblées, prendre mieux en compte l’organisation du travail, répondre favorablement aux contrats d’entretien de l’espace. Ces préoccupations peuvent remettre en cause le fonctionnement des troupeaux.
 Afin de pouvoir proposer facilement de nouveaux modes de conduite de la reproduction des troupeaux, cohérents, adaptés à ces objectifs et à ceux de demain, l’article présente un outil de simulation mis au point, initialement, pour les races rustiques du Massif Central dans des troupeaux fonctionnant avec une accélération du rythme de mise bas, celles-ci étant réparties sur 3 périodes. Il prend en compte, pour une situation équilibrée sur le long terme, les interactions entre les différents lots d’animaux à la base du fonctionnement du troupeau : brebis luttées, vides, accélérées, réformées et agnelles de renouvellement.
 Cet outil intègre en outre une simulation économique aboutissant à la marge brute par brebis, associée à l’ensemble de ses critères d’analyse et à l’édition d’un calendrier de livraison des divers types d’agneaux. Une illustration est donnée par une application dans un contexte précis, présentant la démarche adoptée.

Le cheptel camelin est tributaire des ressources fourragères des parcours naturels dont le développement est soumis aux aléas de la pluviométrie, très mal repartie dans le temps et l’espace. Pour exploiter ces parcours, l’une des stratégies adoptée par les éleveurs est la mobilité. Cependant, depuis un certain temps, les mutations climatiques, socio-économiques et les conditions d’une urbanisation accélérée imposent de plus en plus des changements dans la règle de gestion des élevages. Le développement à Agadez d’une minilaiterie, dont l’activité principale est centrée essentiellement sur la transformation du lait de chamelle, nécessite la connaissance parfaite du fonctionnement des élevages laitiers qui vont approvisionner cette laiterie. Une enquête a été menée durant deux mois auprès de cent élevages camelins de la zone périurbaine d’Agadez en vue de connaître le fonctionnement des élevages de cette zone. L’analyse des données recueillies sur les pratiques de gestion de troupeaux et le fonctionnement global des élevages des pasteurs chameliers ont permis de distinguer trois grands types d’élevages, différenciés essentiellement sur la base des pratiques d’alimentation des animaux et sur la mobilité des pasteurs. A cela s’est ajoutée une affinité zonale de certains éleveurs, dont les causes sont sociohistoriques et écologiques. Le premier groupe de pasteurs avait la particularité d’être sédentaire, d’avoir un troupeau de taille moyenne et de pratiquer la complémentation et la spéculation laitière. Le deuxième groupe pratiquait fortement la transhumance en saison des pluies et certains d’entre eux complémentaient les animaux. La vente du lait de chamelle était quasi inexistante pour ces pasteurs. Les chameliers composant le troisième groupe avaient de grands troupeaux et pratiquaient en conséquence un nomadisme régulier. Par les contacts particuliers établis par certains producteurs de ce groupe avec la laiterie, la vente de lait était de plus en plus pratiquée. La taille, la composition des troupeaux, les ressources fourragères et hydrauliques constituaient les principaux facteurs déterminants des déplacements des éleveurs.

Résumé Le Lac Nord de Tunis, dont la superficie est d’environ 24 km2 et la profondeur moyenne de 1,5 m, est lié à la mer par des écluses à marée appelées « Écluses de Khéréddine ». Nous avons étudié le fonctionnement hydrodynamique actuel de ce lac en utilisant un modèle bidimensionnel, intégré sur la hauteur d’eau. Le logiciel utilisé («Surfacewater Modeling System» ou SMS) ne simule pas le fonctionnement des écluses qui s’ouvrent et se ferment automatiquement en fonction du niveau de la marée en mer, comme c’est le cas dans le lac de Tunis. Pour cela, nous avons modifié son code source pour tenir compte du fonctionnement réel des écluses. Les paramètres du modèle sont calibrés en utilisant des mesures hydrauliques récentes, réalisées en décembre 2005. Le modèle a ensuite été utilisé pour simuler le fonctionnement hydrodynamique moyen actuel du lac. Les résultats de ces simulations montrent un bon fonctionnement hydraulique du lac : absence de zones de stagnation et renouvellement fréquent des eaux ne dépassant pas 21 jours. L’étape suivante a consisté en la mise au point d’un modèle écologique par zone (en divisant le lac en cinq zones supposées homogènes) couplé avec le modèle hydrodynamique. Il est basé sur les équations utilisées par HALCROW (en 1990) et calibré sur des mesures de l’année 2002. Ce modèle traite l’évolution des variables suivantes : la salinité, l’oxygène dissous, la chlorophylle a, les biomasses des macroalgues, du phytoplancton et du zooplancton, ainsi que les nutriments dans le compartiment détritique, dans la colonne d’eau et dans les sédiments. Les premiers résultats du modèle écologique sont encourageants. Cependant, des mesures complémentaires (des macroalgues, du phytoplancton et du zooplancton dans le lac, de l’azote et du phosphore dans les sédiments de surface) permettraient d’améliorer le calage et les résultats du modèle écologique.

Le projet de recherche ADAM a été une coopération scientifique entre la France et la Roumanie dédiée à l'Assimilation de Données spatiales par Agro-Modélisation, dont le promoteur et commanditaire a été le Centre National d'Études Spatiales. Le papier présente les principales approches utilisées et les résultats novateurs obtenus dans ADAM: constitution de la première base de données de télédétection de référence, production d'une série temporelle d'images Spot XS de haute qualité, méthode de suivi de l'humidité surfacique du sol au long du cycle cultural à partir d'imagesradar, définition de la fréquence optimale de revisite pour l'agriculture à l'échelle de la parcelle, développement d'une stratégie performante d'assimilation variationnelle de données spatiales dans les modèles de fonctionnement du couvert végétal, calcul du modèle adjoint d'un modèle complexe de fonctionnement par différentiation automatique, améliorationde la modélisation du transfert radiatif par la prise en compte de l'agrégation des feuilles dans le couvert (modèle CLAMP).

Certains résultats d’élevages caprins, analysés en terme de dynamique, en particulier l’allure de la courbe de production laitière, peuvent être des indicateurs permettant de typer des exploitations en prenant en compte leur fonctionnement. Nous avons ainsi pu mettre en évidence des logiques de fonctionnement différentes dans les élevages caprins laitiers de la région Provence - Alpes - Côte d’Azur. Celles-ci peuvent être dictées par les conditions de milieu (exploitation de montagne) ou peuvent être la conséquence des choix individuels des éleveurs (exploitations de plaine orientées vers la production laitière soutenue ou vers une utilisation importante du milieu pastoral). Ces divers objectifs se traduisent aussi bien au niveau des stratégies de conduite du troupeau (alimentation - production - gestion des lots d’animaux...) qu’au niveau de la gestion économique de l’exploitation. Dans ce contexte, il apparaît nettement que les possibilités d’intégration du milieu pastoral (niveau - durée - période) dans les calendriers d’alimentation de troupeaux caprins laitiers seront d’abord et avant tout liées aux objectifs de chaque éleveur.

Les éleveurs de vaches allaitantes en système spécialisé sont conduits à agrandir leur surface et accroître les effectifs de leur troupeau, en permanence, car le nombre d’UGB par travailleur est un des facteurs les plus déterminants du revenu. Les exploitants du RICA (OTEX 42) avaient, en 1992, 37 vaches allaitantes en moyenne française et 46 pour la seule région de Bourgogne.
 L’augmentation continue des effectifs de vaches par exploitation ne se fait-elle pas au détriment des performances techniques et économiques du cheptel ? La concentration d’animaux comporte des risques, certaines opérations d’élevage, notamment les vêlages et les soins aux jeunes veaux, ne sont pas mécanisables et demeurent contraignantes pour l’éleveur. En outre, la rentabilité relativement faible des bovins allaitants limite les capacités d’investissements des exploitants. L’article analyse le fonctionnement d’exploitations ayant de grands troupeaux charolais dans le Centre de la France (plus de 50 vêlages annuels par travailleur). Une présentation des performances zootechniques et des résultats économiques obtenus sur 13 années par 10 grands troupeaux est faite en comparaison avec ceux d’un échantillon Témoin de 37 exploitations suivies sur la même période et la même zone. Elle met en évidence une absence de dégradation des performances dans les grands troupeaux. Ce maintien des performances n’est pas acquis d’avance, il exige de nombreuses conditions : une grande technicité des éleveurs qui doivent savoir tirer parti des particularités de conduite des vaches allaitantes, des bâtiments adaptés, notamment des stabulations libres et des dispositifs d’aide à la surveillance des vêlages, une croissance en continu des troupeaux, réalisée essentiellement par croît interne avec l’élevage d’un nombre largement suffisant de génisses. L’adaptation des techniques est à faire en permanence. Mais l’effort principal est la capitalisation : celle-ci exige un sacrifice financier de la part des familles : en bilan cumulé sur 5 années, on constate que, dans les grands troupeaux, 37 % du revenu a été immobilisé pour la croissance des capitaux propres (dont 5 % pour le foncier), 63 % seulement ont pu être prélevés pour la famille.

Le bon fonctionnement des réseaux de digues et de voiries constitue un enjeu majeur pour la gestion des risques et la résilience des territoires. Le manque général de données permettant de décrire leurs comportements pour les événements rares redoutés conduit à exploiter principalement les dires experts pour estimer leurs niveaux de fonctionnement. Le projet Incertu propose une démarche méthodologique pour la modélisation fonctionnelle des mécanismes de défaillance des infrastructures en contexte systémique, la prise en compte des incertitudes liées à l'évaluation experte de leurs mécanismes de défaillance et la réduction des biais via un modèle de calibration.

Résumé Le texte résulte d’une collaboration inédite entre sociologues et informaticiens. Il présente un travail de formalisation de la sociologie de l’action organisée qui a abouti à l’élaboration d’un méta-modèle de cette théorie. Ce méta-modèle permet de modéliser des systèmes d’action concrets et de simuler leur fonctionnement. A travers l’exposition des résultats théoriques et leur application à un cas simple, nous souhaitons montrer que cette démarche présente un intérêt théorique et méthodologique pour la sociologie. Elle permet de préciser des concepts sociologiques initialement exprimés en langage naturel afin de pouvoir les évaluer de manière quantitative. Elle rend possible la simulation de situations organisationnelles et ouvre ainsi la voie à une exploration des états possibles d’un système d’action concret. Ces éléments constituent, à nos yeux, un enrichissement de la pratique sociologique.

Les exploitations associant vaches laitières et brebis viande en Margeride (Massif Central) sont considérées comme très contraignantes en travail. La méthode utilisée pour décrire le travail consiste à identifier, à partir d’entretiens : 1) les différentes catégories de main-d’oeuvre intervenant sur l’exploitation (cellule de base : travailleurs permanents sauf retraités ; bénévoles : retraités, participants ponctuels ; entraide ; salariat temporaire), 2) les temps consacrés à trois grands groupes de travaux (d’astreinte : soins quotidiens aux troupeaux ; de saison : cultures et entretien des parcelles, récoltes, manipulations périodiques des troupeaux ; rendu : contrepartie de l’entraide reçue), 3) le temps restant disponible à la cellule de base pour effectuer d’autres tâches nécessaires au fonctionnement de l’exploitation et disposer de temps libre. Dans les douze exploitations étudiées, les temps de travaux d’astreinte et de saison apparaissent très importants en moyenne, et sont surtout très variables (de 1 à 3). Le temps disponible calculé par personne de la cellule de base varie de 1 à 10. Des éléments d’analyse des écarts observés sont présentés : pratique du gardiennage, objectifs techniques ambitieux mal adaptés aux bâtiments vétustes, moindre recherche d’efficacité du travail dans les cas où la main-d’oeuvre permanente est pléthorique, importance de la contribution du bénévolat.

Le fonctionnement hydrologique de la plaine côtière ancienne de Guyane française constitue une des contraintes majeures à sa mise en valeur agricole, du fait de l'existence de périodes d'excès d'eau prolongées. L'objectif de cet article est d'analyser, sur un interfluve caractéristique de la plaine côtière ancienne, la forme et la dynamique de la nappe et ses sources d'alimentation en relation avec la variabilité des propriétés physiques des sols. Sur le plan expérimental, le travail est conduit à partir d'un suivi hydrologique in situ des fluctuations de la nappe observées sur 21 stations et d'une caractérisation de la variabilité spatiale de la conductivité hydraulique des sols par la méthode du trou de tarière à charge variable. Sur le plan de la modélisation, l'identification de la répartition spatiale de la recharge sur l'interfluve est déterminée par une modélisation inverse. Les suivis montrent d'une part la rapidité de réponse de la nappe aux pluies et d'autre part des temps de présence de la nappe en surface variables selon les sols. La modélisation conforte l'hypothèse d'isolement hydraulique de l'interfluve. La dynamique de la nappe est directement reliée aux entrées pluviométriques et dans une moindre mesure aux sols. La variabilité spatiale de la recharge est par ailleurs sous la dépendance de la topographie et de l'hétérogénéité spatiale de la conductivité hydraulique. Enfin, une estimation du ruissellement de surface souligne son importance sur l'interfluve. Les résultats obtenus montrent que l'engorgement des sols de la plaine côtière est sous la dépendance directe des processus hydrologiques observés à l'échelle de chaque interfluve. La prédiction des zones à excès d'eau marqué et des zones où la recharge est homogène peut être envisagée à partir de la connaissance de la topographie et de la distribution des sols. Sur le plan agronomique et pour les sols à forte contrainte hydrique, la mise en place de systèmes de drainage permettant leur mise en valeur agricole est à considérer.

RÉSUMÉUn indice de vieillissement réussi (SA) a été capturé dans une étude de cohorte longitudinale basée sur la population des personnes de 75 ans et plus, qui a été examiné longitudinalement en utilisant la modélisation d’un mélange de croissance (MMC) pour identifier les groupes ayant des trajectoires similaires utilisant la dernière interview complète de personnes décédées et jusqu’à quatre collections de données précédentes avant la mort. MMC a identifié un modèle avec trois classes. Les classes étaient : haut fonctionnement, pas de déclin (HPD); fonctionnement élevé, baisse progressive (HBP); et un faible fonctionnement, fort baisse (FB). Les individus de la classe HPD étaient significativement plus jeunes à la mort, et à la fin de l’examen, se composait de plus d’hommes, et plus susceptibles d’être mariées, comparativement aux individus HBP et FB. Ces résultats démontrent différentes façons dont les individus peuvent éprouver un vieillissement réussi à la fin de vie. Cette étude fournit le cadre pour la recherche future en ce qui concerne les processus du vieillissement pendant toute la vie, avec des implications importantes pour la politique et la pratique.

Pour étudier les incertitudes d'un modèle hydrologique, on peut employer l'analyse de fiabilité, méthode couramment utilisée dans le domaine de la résistance des structures et du génie hydraulique. Cet outil peut être transposé dans le domaine hydrologique pour juger de la qualité d'un modèle. Un modèle hydrologique sera fiable si, sur une série de données test, l'ajustement obtenu avec un jeu de paramètres recommandé pour un fonctionnement passe-partout est, selon toute probabilité, d'une qualité proche de l'ajustement idéal correspondant au calage du jeu de paramètres sur l'échantillon test. Ce papier montre comment adapter chacun des concepts de l'analyse de fiabilité en hydrologie et détaille la technique des deux premiers moments afin de calculer explicitement la fiabilité d'un modèle-pluie débit en réalisant un développement limité au voisinage du point de fonctionnement du modèle. Cette approche par analyse de fiabilité est appliquée au modèle GR3 à titre d'illustration pour juger de la pertinence de ce modèle pluie-débit conceptuel à trois paramètres en situation de prédiction des crues à court pas de temps sur un bassin versant situé dans la région de la Côte d'Azur en France . Les résultats numériques obtenus montrent le caractère opérationnel de cette approche très simple. D'autre part, ces calculs de fiabilité mettent en évidence la réponse du modèle à chacun des paramètres. Enfin en mesurant la performance de représentativité d'un modèle selon plusieurs dimensions telles l'erreur quadratique d'ajustement, l'erreur sur le volume de crue prévue ou l'importance de l'écart de pointe de crue, l'analyse de fiabilité peut être naturellement étendue vers une approche multicritère en considérant des probabilités conjointes de satisfaction du modèle sur chacun de ces critères.

En raison du développement de l'industrie légumière, les retenues collinaires à vocation d'irrigation se multiplient dans le département du Morbihan (Bretagne, France). Même si de tels aménagements hydrauliques ont une influence individuelle faible, leur multiplication et leur concentration géographique peuvent avoir des conséquences dommageables sur l'hydrologie de surface. Nous proposons d'utiliser une fonction de transfert de type Hydrogramme Unitaire Géomorphologique, basée sur l'identification de la fonction aire normalisée du bassin versant contribuant effectivement à l'écoulement et sur l'estimation d'une vitesse moyenne d'écoulement dans les thalwegs. Le déterminisme de cette fonction de transfert permet de semi-distribuer l'afflux pluviométrique. Il nous permet en outre de proposer une méthodologie de simulation explicite de l'effet agrégé des retenues collinaires, connaissant leur mode de fonctionnement hydraulique local. Puis, pour le bassin versant pilote de l'Yvel (302 km2), nous étudions a priori l'impact de l'implantation de retenues collinaires selon un scénario géographique de développement préférentiel et pour différents degrés d'intensification.

Un dossier d’INRA Productions Animales consacré à l’élevage caprin en 2012 peut surprendre. Représentant moins de 1% du produit brut de l’Agriculture Française, cet élevage largement ancré dans son environnement socioculturel local et dans la tradition de terroirs variés, évoque encore, mais de moins en moins, des images du passé comme celle de la «vache du pauvre» ou de la grandmère gardant trois chèvres au bord du chemin. Cet élevage s’est en effet marginalisé au XIXème siècle et dans la première moitié du XXème siècle dans les pays qui s’industrialisaient, notamment en Europe où l’effectif caprin ne représente plus actuellement que 2% du total mondial. 
 De nombreux arguments ont milité pour éditer ce dossier, d’abord la rapide transformation de l’élevage caprin à la fin du XXème siècle et plus encore dans ces premières années du XXIème siècle, ensuite des travaux originaux conduits récemment sur l’espèce caprine, qui sont venus combler le retard important que cette espèce avait accumulé en matière de recherches agronomiques et vétérinaires.
 A l’échelle mondiale, l’élevage caprin est celui dont les effectifs ont le plus augmenté au cours de ces vingt dernières années (FAOSTAT 2010) : 4ème troupeau mondial avec plus de 900 millions de têtes (470 millions en 1975) derrière les bovins, les ovins et les porcins ; d’après les prévisions, il deviendrait le 3ème autour de 2015.
 Nombreuses sont les explications à cette situation un peu paradoxale, mais deux sont souvent avancées par les experts. Cette progression actuelle des effectifs caprins s’observe presque exclusivement dans les pays en développement et dans certains pays émergents. Elle serait surtout due aux difficultés que rencontre le maintien de l’élevage des autres espèces domestiques dans ces zones, dans certains cas du fait de l’appauvrissement des éleveurs et des acteurs des filières animales. Cette progression tient aussi au fait que le marché des caprins a une réalité essentiellement locale et que, dans ces conditions, il n’est pas exposé aux crises internationales que le marché des produits des autres espèces a pu subir au cours des quarante dernières années.
 En Europe, les effectifs caprins sont restés assez stables : 12,5 M de têtes au total, 1,3 M en France dont 1,1 M de femelles laitières âgées de plus d’un an. La France possède le troisième troupeau (10% des effectifs européens), assez loin derrière la Grèce (37%) et l’Espagne (22%). Il convient de noter la progression importante des effectifs caprins en Roumaine et aux Pays-Bas au cours de la dernière décennie.
 L’élevage caprin européen, et particulièrement l’élevage français, s’est fortement spécialisé en production laitière puisque 75 à 93% environ du produit brut des ateliers caprins en France provient du lait. En effet, la marge brute que dégage la production de chevreaux de boucherie est réduite en raison des coûts des aliments d’allaitement et des aléas liés à la mortalité périnatale. Des avancées dans les techniques d’élevage, notamment dans les domaines de l’alimentation et de la génétique, ont permis des améliorations assez rapides des performances des femelles laitières. La production laitière moyenne des 240 000 chèvres inscrites au contrôle laitier en 2010 était de 842 kg de lait sur une durée moyenne de lactation de 274 jours avec un taux protéique de 32,3 g/kg de lait et un taux butyreux de 37,0 g/kg de lait.
 Le plus intéressant à noter, c’est qu’en dix ans la production laitière annuelle au contrôle laitier a progressé de 90 kg, le taux protéique de 1,6 g/kg et le taux butyreux de 2,5 g/kg (Institut de l’Elevage 2012). La France est le premier producteur européen de lait de chèvre avec 30% du lait produit. Plus de 80% de ce lait est transformé en fromages. Même si la consommation présente quelques signes d’essoufflement actuellement, l’augmentation de la production de lait de chèvre depuis plus de trente ans et en conséquence celle des fromages a en général été bien absorbée par la demande, en progression malgré quelques périodes tendues. Ce résultat est dû notamment à de nouveaux produits de qualités rhéologique et organoleptique bien adaptées pour conquérir de nouveaux marchés, à l’utilisation de technologies avancées en matière fromagère et à la bonne image de ce fromage (produit festif et de qualité) auprès des consommateurs.
 Le secteur caprin en France a suivi l’évolution générale des productions animales : mécanisation du travail, simplification des techniques pour réduire le coût de production et pour améliorer l’efficacité du travail, augmentation rapide de la taille des unités de production. Plus de 35% de chèvres laitières appartiennent à des unités de plus de 350 têtes et la production est de plus en plus concentrée dans une région, le Poitou-Charentes, qui produit plus de 50% du lait de chèvre en France et en transforme encore plus.
 Bref, cette évolution et ces résultats, malgré un contexte qui tend à devenir de moins en moins favorable, s’expliquent par de multiples raisons, entre autres, la mise en place d’une filière bien organisée, des éleveurs motivés et le plus souvent passionnés par leur métier et une coopération étroite et efficace entre la recherche et le développement tant au niveau national que régional. Cette coopération exemplaire a débuté dès les années 1955-1965 avec des pionniers comme G. Ricordeau, à qui l’on doit la mise en évidence du gène sans corne expliquant le taux élevé d’infertilité en caprins, facteur qui a longtemps freiné le développement caprin (Ricordeau 2008) et J.-M. Corteel, qui a beaucoup travaillé sur la mise au point des techniques d’insémination artificielle (Leboeuf 2013). Ils ont su gagner la confiance des éleveurs, même parfois de petites unités. Ce lien s’est poursuivi et développé ensuite grâce à la création de la section caprine de l’Institut technique ovin et caprin (ITOVIC), mais aussi par des relations directes et personnelles entre chercheurs et responsables du développement ou par des réunions informelles autour de certains problèmes que rencontraient les éleveurs.Cette coopération a très bien résisté dans les années 1980, d’une part, aux nouvelles demandes des éleveurs qui donnaient la priorité aux questions socio-économiques suite à la première crise du prix du lait de chèvre en 1981 et, d’autre part, aux évolutions de la politique de l’INRA, qui face aux nouveaux enjeux scientifiques et technologiques, a été conduit à considérer comme moins prioritaire certaines recherches appliquées intéressant le développement.
 Ainsi, malgré l’évolution des problématiques scientifiques et des relations entre le monde de la recherche et du développement, mais aussi face au développement rapide de la recherche caprine dans les pays émergents, la recherche caprine en France est toujours très active. Un sondage bibliométrique montre que le nombre de publications avec «dairy goat» en mot-clé, de 250 à 300 par an dans les années 1980-1990, s’est accru nettement au début des années 2000 pour se situer actuellement vers les 700 publications par an. Au cours des dix dernières années, les pays qui ont le plus contribué à ces publications ont été la France, donc l’INRA, suivie par les USA, l’Italie et l’Espagne, eux-mêmes suivis par le Brésil, le Mexique et la Turquie. Ce dossier de la revue INRA Productions Animales a donc pour objectif d’illustrer le dynamisme des recherches menées en France sur les caprins, s’il était encore nécessaire de le faire.
 Le choix des six thèmes de recherche retenus pour constituer ce numéro n’a pas été aisé en raison du nombre de thèmes possibles. L’ambition de ce dossier n’étant pas d’être exhaustif, la rédaction de la revue et son comité se sont mis d’accord pour ne pas retenir de sujets dans les domaines où les publications ont déjà été nombreuses. C’est le cas, par exemple, de la traite des chèvres laitières (Le Du 1989, Marnet et al 2001), du polymorphisme de la caséine alpha chez les caprins (Grosclaude et al 1994, Manfredi et al 1995) ou encore de la reproduction caprine. INRA Production Animales a en effet déjà publié des articles exhaustifs sur la neuro-endocrinologie de la reproduction chez le caprin (Chemineau et Delgadillo 1994), sur le comportement sexuel de cette espèce (Fabre-Nys 2000), sur la production et la conservation de semence de bouc (Leboeuf et al 2003) et récemment sur la maîtrise de la reproduction de l’espèce caprine (Leboeuf et al 2008). 
 Il a été proposé de sélectionner des thèmes novateurs ou riches en résultats récents, qui intéressent le développement de l’élevage caprin en France, mais aussi de portée internationale. Dans ces conditions, il a d’abord été retenu trois thèmes représentant des dimensions basiques de l’élevage : génétique, pathologie, alimentation avec des articles faisant le point sur les dernières avancées dans chaque secteur, et trois autres thèmes originaux et porteurs d’avenir, le pâturage des chèvres laitières hautes productrices, les apports de la modélisation pour comprendre le fonctionnement du troupeau de chèvres laitières et les techniques rationnelles d’élevage caprin en milieu tropical.
 Le premier article de Manfredi et Ådnøy (2012) sur la génétique des caprins laitiers, est un travail franco-norvégien illustrant la collaboration continue sur ce thème entre les deux pays depuis près de 50 ans. Il fait le point sur les études de génétique polygénique relatives à la production et à la composition du lait. Il traite de l’approche moléculaire qui démarre en caprins et surtout répond à la question d’actualité sur ce que nous pouvons attendre dans les années futures de la sélection génomique en caprins.
 Le deuxième article de Hoste et al (2012) sur la pathologie caprine, a réuni des spécialistes de l’INRA, des écoles vétérinaires, de l’Anses et de l’Institut de l’Elevage. Il fait le point sur les recherches en cours et leurs applications concernant diverses pathologies infectieuses d’actualité dans le secteur caprin. Ainsi il passe en revue les principales pathologies provoquées par les prions et les virus, par les agents bactériens et la question des parasites gastro-intestinaux. L’article évoque aussi le projet de la mise en place d’un observatoire des maladies caprines en France. Il se termine par une réflexion intéressante soulignant la proximité des agents pathogènes en ovins et caprins et les différences dans les processus morbides chez ces deux espèces. Il en conclut que des études originales sur caprins sont tout à fait fondamentales pour appréhender certains mécanismes pathogéniques.
 L’article suivant de Sauvant et al (2012) se propose d’actualiser les recommandations alimentaires des caprins publiées en 2007, pour répondre à une demande du développement. Les avancées dans ce domaine proviennent notamment d’une approche modélisée de la connaissance des nombreuxfacteurs de variation du poids vif, de la production laitière et de la composition de lait. Les lois de réponse plus précises aux apports d’aliments concentrés, les nouvelles lois de réponse concernant la sécrétion des acides gras du lait ainsi que les excrétions d’azote et de méthane, ainsi que les valeurs repères applicables sur le terrain concernant le comportement alimentaire, l’acidose et les besoins en eau sont les principales nouveautés. L’alimentation représente, rappelons-le, 70% en moyenne du prix de revient du litre de lait de chèvre.
 Parmi les trois articles plus spécifiques sur des sujets originaux, figure l’article de Lefrileux et al (2012) sur l’aptitude des chèvres hautes productrices de lait à valoriser les prairies temporaires au pâturage. Il répond à des demandes variées, notamment la demande sociétale pour une conduite d’élevage plus écologique. Or, peu d’information existe sur ce sujet, d’une part, en raison de la diminution de ce mode d’alimentation à cause des problèmes parasitaires rencontrés et, d’autre part, car la chèvre a la réputation d’être une mauvaise utilisatrice du pâturage et d’avoir un comportement très affirmé pour sélectionner son ingéré. Les auteurs montrent qu’il est possible d’obtenir des performances laitières de 1000 – 1100 kg de lait par an et par chèvre avec des régimes alimentaires où plus de 50% des besoins énergétiques sont couverts par le pâturage. 
 L’étude du fonctionnement du troupeau caprin est un sujet qui a déjà été développé à l’INRA (Santucci et al 1994) mais, au cours de ces dernières années, elle a fait l’objet d’avancées importantes grâce à l’utilisation de la modélisation. L’article de Puillet et al (2012) présente un simulateur de fonctionnement du troupeau caprin laitier permettant de tenir compte de la variabilité individuelle des carrières animales et d’étudier comment les conduites de l’alimentation et de la reproduction mises en œuvre par l’éleveur, modulent les performances du troupeau. De tels outils sont appelés à l’avenir à avoir diverses applications au niveau du terrain pour les agents de développement, par exemple pour quantifier le risque biologique associé à certaines conduites d’élevage. Le Centre INRA des Antilles-Guyane travaille depuis plus de 50 ans sur l’amélioration des systèmes de production caprine en milieu tropical (Alexandre et al 1997). Alexandre et al (2012) présentent dans le dernier article de ce numéro une synthèse sur la situation de l’élevage caprin en zone tropicale. Rappelons que 95% des caprins vivent en milieu tropical. A travers leur grande expérience du sujet, ces auteurs proposent des voies d’amélioration très prometteuses grâce à l’apport d’intrants bien réfléchi techniquement et économiquement, à l’utilisation de l’effet mâle en reproduction et à une complémentation à base d’aliments non conventionnels.
 Les six articles de ce numéro ne doivent pas occulter les autres recherches sur les caprins effectuées par l’INRA ou d’autres organismes. Comme il n’est pas possible d’être exhaustif, citons simplement quelques exemples qui peuvent intéresser le développement : la maîtrise de la reproduction femelle sans utilisation d’hormones pour répondre aux cahiers des charges de certains produits caprins labellisés (Brice et al 2002) ; la monotraite, technique qui a priori séduit les éleveurs en permettant une réduction de charge de travail (Komara et Marnet 2009) ; les risques d’acidose en liaison avec le comportement alimentaire des chèvres laitières, trouble métabolique encore fréquent avec certainstypes de régimes et dont les conséquences économiques peuvent être importantes (Desnoyers et al 2009) ; l’évaluation des systèmes de production caprine (Bossis et al 2008, Toussaint et al 2009) sans oublier les travaux de technologie laitière réalisées par l’ITPLC sur le fromage de chèvre (Raynal-Ljutovac et al 2007a). Il faut noter aussi le début d’études sur le bien-être des caprins (Servière et Morand-Fehr 2012) et le besoin de travaux sur les lactations longues (14 - 20 mois),technique qui séduit de plus en plus d’éleveurs. Nous devons aussi signaler deux documents importants, l’un sur la qualité du lait de petits ruminants (Haenlein et al 2007) et l’autre sur la production et la qualité de la viande caprine (Mahgoub et al 2011) dans lesquels les travaux de recherches français sur l’influence des systèmes d’alimentation sur la qualité du lait de chèvre (Morand-Fehr et al 2007), sur la stabilité à la chaleur de ce lait (Raynal-Ljutovac et al 2007b) et sur la composition lipidique du chevreau (Morand-Fehr et al 2011) sont présentés.
 Il nous reste à souhaiter que la lecture de ce numéro apporte une somme d’informations originales à tous les lecteurs cherchant à prendre connaissance des dernières avancées de la recherche caprine et que la recherche caprine se maintienne et se développe à l’avenir en France pour répondre aux demandes de la filière, mais aussi en milieu tropical où les caprins jouent un rôle socio-économique essentiel pour certaines populations rurales.

La température dans un lit bactérien a une influence prépondérante sur les réactions biologiques qui s'y déroulent. Le modèle développé ici présente une formulation qui permet de calculer un profil de température, et donc une température moyenne de l'eau à l'intérieur du lit bactérien, à partir des grandeurs suivantes : débit et température d'entrée du liquide, température et humidité de l'air extérieur et caractéristiques d'échange thermique de la tour. De plus, il permet d'appréhender la circulation de l'air induite par tirage naturel dans la tour, moyennant la connaissance des coefficients de pertes de charge associés au garnissage utilisé, ainsi qu'aux ouïes d'aération. En sus de la formulation du modèle, les tout premiers résultats d'ajustement du modèle obtenus sur installations pilotes sont présentés. Le développement de la méthode devrait permettre d'optimiser la température de fonctionnement du lit tout en garantissant une circulation suffisante de l'air dans l'appareil.

Les qualités de fonctionnement d'un décanteur primaire de station d'épuration d'eaux usées dépendent essentiellement de ses caractéristiques hydrauliques. Le but de ce travail est la caractérisation et la modélisation de l'hydrodynamique d'un décanteur réel d'une station d'épuration d'eaux usées urbaines. Cette opération s'effectue par la détermination de la Distribution des Temps de Séjour (DTS) de la phase liquide du décanteur par traçage au chlorure de lithium. Simultanément, les évolutions des débits d'effluent à traiter et des rendements d'épuration en Matières En Suspension (MES) ont été suivis. La courbe de DTS obtenue a permis une modélisation de l'hydrodynamique du décanteur primaire par des associations en série ou en parallèle de Réacteurs Parfaitement Agités (RPA). Le modèle hydrodynamique proposé, dont les résultats sont en très bonne concordanoe avec les résultats expérimentaux, est composé de 2 branches associées en parallèle: l'une traversée par une fraction a = 0,14 d'effluent entrant dans le décanteur est une cascade de 7 RPA d'un volume total de 77 m3. L'autre branche traversée par la fraction de débit restante (l-a) est composée de 2 modules en série: le premier module, caractérisant une zone de recirculation, est un RPA de 645 m3 en échange avec un second RPA de 1935 m3, la fraction de débit ß échangée est de 28. Le deuxième module de cette branche, représentant un écoulement uniforme, est une cascade de 7 RPA d'un volume total de 1 183 m3. Ce modèle hydrodynamique permet d'analyser les résultats obtenus quant à l'évolution des rendements d'épuration en MES mesurés dans le décanteur.

Cette étude présente la mise au point d'un modèle intégré du fonctionnement hydrologique du bassin versant total du Sassandra en Côte d'Ivoire (environ 75 000 km2). Ce modèle permet d'analyser les effets des aménagements existants et planifiés sur les débits. Il repose sur le couplage d'un modèle d'allocation des ressources en eau avec un modèle pluie-débit. Le modèle repose sur une discrétisation en huit sous-bassins versants, pour lesquels les débits mensuels ont été reconstitués grâce à des méthodes hydrologiques simples à mettre en œuvre et robustes, donc bien adaptées au contexte opérationnel. Les principales incertitudes des résultats de modélisation proviennent de la faible disponibilité des données, de la simplicité des outils et méthodes utilisés, et de la non-stationnarité liée à la rupture climatique observée sur la zone d'étude et ses effets sur la robustesse du paramétrage et les performances du modèle pluie-débit. L'acceptation de ces limitations est justifiée par les bénéfices tirés de l'utilisation du modèle à des fins de planification. Les impacts des aménagements à l'amont de Buyo se traduisent par une augmentation bien plus marquée de la puissance garantie que de l'énergie moyenne sur les ouvrages aval. Ce résultat est dû à l'augmentation de la capacité totale de stockage, donc une capacité accrue à passer les épisodes de sécheresse, tandis qu'en année moyenne, le niveau de régulation des apports à Buyo est déjà très élevé et ne peut être amélioré que marginalement.

La deuxième partie de cette synthèse bibliographique sur la genèse des débits montre comment les connaissances acquises sur le fonctionnement des petits bassins ruraux (cf. Partie 1) peuvent être utilisées pour les modéliser. Elle présente les différents types de modèles hydrologiques (empiriques globaux de type "boîte noire", conceptuels globaux ou semi-spatialisés, physiques spatialisés, physico-conceptuels semi-spatialisés) disponibles pour générer des chroniques événementielles ou continues, et déduit de l'analyse de leurs avantages et limites respectifs certaines recommandations pour leur choix et leur usage. Elle indique ensuite différents problèmes rencontrés dans toute modélisation, et quelques pistes possibles pour les résoudre: incorporation des flux couplés à l'eau dans les modèles hydrologiques, erreurs liées à la structure du modèle (limites et simplifications théoriques, approximations numériques, discrétisations temporelle et spatiale), problèmes métrologiques et méthodologiques limitant la disponibilité des données, hétérogénéités à toutes les échelles limitant l'adéquation des données pour paramétrer les modèles, calage du modèle limitant son aptitude à simuler des scénarios de changement. Elle souligne la nécessité d'une validation multicritère des modèles et d'une estimation de l'incertitude sur les simulations générée par ces diverses sources d'erreurs, ainsi que le besoin d'une meilleure interaction entre expérimentation de terrain et modélisation.

Dans le cadre de la mise en oeuvre du diagnostic permanent (arrêté du 21 juillet 2015 relatif aux systèmes d’assainissement), la communauté d’agglomération Limoges Métropole réalise des études de diagnostic et de faisabilité de l’instrumentation d’une trentaine de points de son réseau de collecte et de transport des eaux usées. Parmi les déversoirs d’orage à l’étude, le by-pass de l’usine de prétraitement des Casseaux est déjà instrumenté par un dispositif de mesure de débit de type hauteur/vitesse. Le canal de by-pass peut être alimenté par une surverse haute située en entrée d’usine, ou par un long déversoir courbe situé à l’aval de l’usine dans un bassin de stockage de 8500 m3 environ. L’analyse des données de mesures actuelles a notamment permis de déterminer les gammes de débits déversés et de constater que le by-pass peut être alimenté par les deux déversoirs de manière indépendante ou simultanée : cette complexité hydraulique rend nécessaire le recours à de la modélisation 3D. En effet, dans ce cas, l’objet d’une telle modélisation est de vérifier si l’écoulement dans la section de mesure existante est suffisamment homogène pour permettre une mesure fiable du débit dans les différentes configurations de fonctionnement possibles et, le cas échéant, d’adapter la méthode de mesure ou d’en proposer une nouvelle. Les premiers résultats de modélisation 3D ont mis en évidence la difficulté de mesure de la vitesse dans le canal de by-pass, compte tenu des perturbations de l’écoulement lorsque le déversoir du bassin est sollicité. Une solution envisagée pourrait être la définition, par modélisation 3D, d’une loi hauteur/débit propre à chaque déversoir afin de s’affranchir des conditions non propices à la mesure de la vitesse dans le canal de by-pass.


 
 
 
 Comment rendre compte des capacités d’adaptation des systèmes d’élevage dans un environnement soumis en permanence à des perturbations dont certaines sont des chocs sévères ? Nous proposons d’explorer cette question en mobilisant les concepts de résilience et de flexibilité et des travaux récents réalisés en ferme et en modélisation. Les enquêtes réalisées en France et en Uruguay (bovin lait et viande) suggèrent que le rapport à l’agrandissement, à la spécialisation et au fonctionnement (ambition technique, gestionnaire ou recherche de souplesse du système) différencient les logiques d’action sur le long terme de systèmes d’élevage résilients. Ces logiques d’action marquent également les leviers de la flexibilité opérationnelle c’est-à-dire de la résistance à plus court terme aux aléas climatiques et de prix. La flexibilité peut être externe dans les systèmes productifs mais techniquement tendus, interne dans des systèmes plus extensifs au profil de vente ajustable selon les conditions de l’année. La modélisation systémique s’est emparée des questions de capacités tampon, de gestion adaptative qui fondent les capacités d’adaptation et évolue vers l’exploration de systèmes conçus pour être flexibles. Elle demeure cependant cloisonnée d’un point de vue disciplinaire et est en difficulté pour aborder la co-évolution des systèmes et de l’environnement sur le long terme.
 
 
 

Avant d'être une capacité à concevoir un projet d'architecture à la fois inédit et adapté au contexte dans lequel il doit s'implanter, la créativité est d'abord une capacité humaine plus générale à construire quotidienne un réel augmenté – un double imaginaire du réel – pour mener des actions efficaces dans le réel en fonction d'une finalité projective. Par ailleurs, le fonctionnement physiologique du corps lui-même passe par plusieurs transcodages d'informations. L'interprétation créative du réel émerge de l'interaction entre le traitement ascendant de nouvelles informations incomplètes perçues par le sens et le traitement descendant des informations dynamiques conservées dans la mémoire. Le présent essai spéculatif tente la transposition d'une conception bayésienne du cerveau prenant en compte la dimension statistique de l'interprétation créative du réel à une modélisation partielle du processus de conception architecturale.

RÉSUMÉNous analysons, calibrons et simulons un modèle des fluctuations économiques qui est très général et qui permet de réunir plusieurs approches modernes à la modélisation du cycle économique. Le modèle emboîte des hypothèses de croissance endogène, de concurrence monopolistique sur le marché des biens et services, et de rigidités nominales par le biais de contrats de salaire non contingents. Ceci nous permet de mettre en évidence les hypothèses importantes de ces approches et d’analyser dans quelle mesure elles engendrent des prédictions qui sont conformes aux faits. Nous prêtons une attention particulière à des phénomènes associés au fonctionnement du marché du travail : la corrélation entre la productivité de la main-d’oeuvre et l’emploi, et la variance de l’emploi par rapport à celle de la productivité. L’explication de ces comouvements est considérée depuis l’époque de Keynes, Dunlop et Tarshis comme un test particulièrement exigeant.

L'activité professionnelle développée dans le travail de l'enseignant ne peut être considérée hermétiquement comme un ensemble de tâches spécialisées requises par un établissement scolaire. D'autre part, lorsque nous observons l'activité de l'enseignant, du point de vue cognitiviste, un large répertoire de connaissances est élaboré et incorporé face aux problèmes complexe inhérents à l'exercice de l'activité. Ainsi, dans le présent travail, d’un point de vue élaboré par la Didactique Pro fessionnelle, nous présentons quelques éléments qui nous permettent de comprendre l’activité et l’apprentissage du professeur de mathématiques face à la résolution de tâches professionnelles. Ainsi, la notion de situation de travail conduit à une polarisation des activités de modélisation visant à enseigner les mathématiques et à identifier certaines entités théoriques, dont la nature cognitive révèle une compréhension du fonctionnement de l'action de l'enseignant, qu'il s'agisse d'un enseignant débutant en mathématiques ou expérimenté.

L'activité professionnelle développée dans le travail de l'enseignant ne peut être considérée hermétiquement comme un ensemble de tâches spécialisées requises par un établissement scolaire. D'autre part, lorsque nous observons l'activité de l'enseignant, du point de vue cognitiviste, un large répertoire de connaissances est élaboré et incorporé face aux problèmes complexe inhérents à l'exercice de l'activité. Ainsi, comme objectif principaux du travail, d’un point de vue élaboré par la Didactique Professionnelle, nous présentons quelques éléments qui nous permettent de comprendre l’activité et l’apprentissage du professeur de mathématiques face à la résolution de tâches professionnelles. Ainsi, la notion de situation de travail conduit à une polarisation des activités de modélisation visant à enseigner les mathématiques et à identifier certaines entités théoriques, dont la nature cognitive révèle une compréhension du fonctionnement de l'action de l'enseignant, qu'il s'agisse d'un enseignant débutant en mathématiques ou expérimenté.

La gestion de l’eau pour l’irrigation des rizières fait appel à des processus complexes. Le modèle Hydrotel est un outil qui permet de simuler les processus hydrologiques à l’échelle des bassins versants. Toutefois, ce modèle ne permet pas de prendre en compte le comportement hydrologique particulier des rizières. La présente étude vise à développer un sous-modèle qui, intégré dans Hydrotel, permettra de prendre en compte le comportement hydrologique des rizières et leur irrigation. Le modèle Hydrotel, avec et sans le sous-modèle développé spécifiquement pour les rizières, a été appliqué sur la partie amont du bassin versant de la rivière Cau au Vietnam. Cette application a démontré que la prise en compte des rizières et la simulation de leur fonctionnement hydrologique, avec le sous-modèle développé, permettent d’améliorer la qualité des simulations hydrologiques sur ce bassin versant. Hydrotel ainsi modifié pourra donc être utilisé, notamment, pour étudier l’impact des rizières sur les ressources en eau de bassins versants où la superficie des rizières est importante.

RÉSUMÉ La nouvelle théorie du commerce international démontre que la présence de concurrence imparfaite et d’économies d’échelle peut modifier de manière radicale les impacts de politiques commerciales. Toutefois, malgré l’ampleur apparente de ces deux phénomènes dans les pays en développement et les réformes commerciales qui y sont présentement appliquées, très rares sont les études empiriques qui en tiennent compte. De plus, nous montrons que la principale étude qui fait exception contient une incohérence de modélisation qui mène à une surestimation considérable de l’effet dit procompétitif de la libéralisation commerciale. Nous présentons en détail les fondements théoriques et la procédure à suivre pour une intégration cohérente de la concurrence imparfaite dans un modèle traditionnel d’équilibre général calculable. Le fonctionnement du modèle est ensuite illustré à travers une application à la Tunisie, application qui indique que l’effet procompétitif à espérer de la libéralisation commerciale y est faible.

Le lait n’est pas tout à fait un aliment comme les autres puisqu’il est aussi produit par l’Homme. Cet aliment est indispensable à l’alimentation de l’enfant, car sa richesse nutritionnelle combinée à sa forme liquide en font une ration « tout en un » du jeune pendant ses premières semaines de vie. L’homme a très tôt domestiqué d’autres mammifères pour produire cet aliment nécessaire pour le jeune et l’a aussi intégré dans l’alimentation de l’adulte sous forme native ou après transformation. De fait, le lait est un des rares produits animaux avec l’oeuf qui est produit régulièrement et qu’il est possible d’obtenir sans tuer l’animal. Sa production fait pleinement partie de la fonction de reproduction et son prélèvement doit être géré pour ne pas handicaper le développement du jeune animal qui est également un élément d’avenir dans l’élevage.
 Les vaches laitières ont longtemps bénéficié de noms très personnalisés, voire de prénoms, jusqu’à ce que la traçabilité ne vienne proposer des identifiants plus proches du matricule de la sécurité sociale que des petits noms affectueux utilisés jusqu’alors. La traite est un moment particulier où l’éleveur se substitue au jeune pour prélever le lait plusieurs fois par jour. Tout ceci fait traditionnellement de l’élevage laitier un élevage qui associe étroitement l’homme et l’animal.
 Au commencement de la domestication et pendant longtemps, le principal défaut du lait a résidé dans sa faible aptitude à la conservation, nécessitant une consommation plutôt locale, le temps entre production et consommation devant rester le plus court possible. De fait, le développement de sa consommation dans les villes est récent et ne s’est pas fait sans quelques soucis (Fanica 2008). Bien entendu, les évolutions de l’industrie laitière et des transports ont permis de franchir ce double cap de la conservation et des distances, faisant en quelques décennies d’un produit local du peuple d’un terroir, riche d’identité, d’histoire et de culture (Faye et al 2010), un produit générique du commerce mondial qui s’échange entre continents suivant les règles de l’organisation mondiale du commerce et dont la demande augmente régulièrement. Ce passage du local au mondial ne s’effectue pas sans des changements radicaux des modes de production et de l’organisation des filières, avec des conséquences parfois importantes sur les territoires.
 La production de lait en France, pays traditionnel d’élevage bovin laitier, illustre parfaitement cette évolution et se trouve aujourd’hui à une période charnière. Riche d’une grande diversité de terroirs et de produits, la production française présente un profil original dont on ne sait pas aujourd’hui si c’est une force ou une faiblesse dans cette évolution. Depuis 1984, le système des quotas laitiers liés à la terre et non commercialisables en France a ralenti, comparativement aux pays voisins, l’évolution vers une spécialisation et une intensification des systèmes de production laitiers, mais il disparaîtra en 2015. Le contexte économique des prix des matières premières et du prix du lait devient beaucoup plus instable que par le passé. Le métier d’éleveur laitier, avec sa complexité, sa charge de travail importante, ses astreintes et la diminution de sa rémunération, devient moins attractif. La nécessaire prise en compte de l’impact de l’élevage sur l’environnement et plus globalement de la durabilité, constitue un nouveau défi qui est souvent vécu comme une contrainte supplémentaire. Cependant, les connaissances scientifiques et technologiques ont beaucoup progressé et offrent de nouveaux outils à l’élevage laitier pour construire une trajectoire originale dans cette évolution.
 Ce numéro spécial d’INRA Productions Animales se propose donc en quelques articles de faire un état des lieux des connaissances concernant la production laitière, ainsi que des nouveaux défis et des nouveaux outils qui s’offrent à la filière pour construire son avenir. Ce panorama n’est volontairement pas exhaustif et traitera prioritairement des vaches laitières avec cependant, lorsqu’il est apparu nécessaire, quelques exemples tirés de travaux réalisés chez les caprins. De même, il ne s’agit pas ici d’aborder la transformation du lait et les évolutions des nombreux produits transformés. Mais nous avons cherché à présenter un point sur un certain nombre de sujets en mettant en avant les avancées récentes et les défis scientifiques, techniques, économiques et organisationnels qui concernent la production laitière, en quatre grandes parties. La première plantera tout d’abord le décor du secteur laitier français. La deuxième présentera les nouvelles avancées des travaux sur la femelle laitière, la lactation et le lait. La troisième analysera les différents leviers que constituent la sélection génétique, la gestion de la santé, l’alimentation et la traite, pour mieux maîtriser la production de lait en élevage. Enfin, la dernière partie abordera des questions plus spécifiques concernant les systèmes d’élevage et leur futur.
 Le premier article de V. Chatellier et al fournit une analyse à la fois du bilan et des perspectives du secteur laitier français. Après une analyse du marché des produits laitiers au travers de la demande et de l’offre et des grandes stratégies des acteurs de la filière, cet article présente les spécificités françaises des exploitations laitières liées en particulier à la diversité des systèmes de production et des territoires. Cette double diversité se traduit également dans les écarts de productivité et des résultats économiques des exploitations dont la main-d’oeuvre reste majoritairement familiale, avec la question de son renouvellement qui se pose différemment selon les territoires. Enfin, à l’aune des changements importants de contexte qui se préparent avec la fin des quotas et les nouvelles relations qui se mettent en place entre producteurs et transformateurs, les auteurs étudient les différents scénarios qui en découlent et qui conduiront à l’écriture du futur du secteur laitier français dans les territoires et le marché mondial.
 La série d’articles sur l’animal et le lait débute par une approche systémique de l’animal laitier. La vache laitière est d’abord perçue au travers de sa fonction de production, et les modèles de prévision de la lactation se sont longtemps focalisés sur cette seule fonction. La notion d’animaux plus robustes et d’élevages plus durables (cf. Dossier « Robustesse... », Sauvant et Perez 2010) amène à revisiter cet angle d’approche pour l’élargir à ensemble des fonctions physiologiques en prenant mieux en compte les interactions entre les génotypes animaux et leurs environnements. La modélisation aborde cette complexité de deux façons contrastées, l’une plutôt ascendante en partant des mécanismes élémentaires et en les agrégeant, l’autre plutôt descendante, en partant de grandes propriétés émergeantes des principales fonctions et de leurs interactions, voire de leur compétition dans l’accès aux ressources nutritionnelles. La revue de Friggens et al aborde ainsi la question de la dynamique de partition des nutriments entre fonction physiologiques chez les vaches laitières en fonction du génotype en présentant plusieurs approches de modélisation. Cette revue s’attache à montrer l’intérêt de partir des propriétés émergeantes pour arriver à modéliser les réponses complexes (production, reproduction, composition du lait, état corporel…) d’une vache soumise à différentes conduites d’élevage au cours de sa carrière. Les outils de demain qui permettront d’optimiser la conduited’élevage face aux aléas économiques et climatiques dépendront de l’avancée de ces modèles et des connaissances scientifiques qui les sous-tendent.
 La fonction de lactation est la conséquence de nombreux mécanismes à l’échelle de l’animal, tout particulièrement au niveau de la glande mammaire. Le développement et le fonctionnement de cet organe caractérisé par sa cyclicité ont fait l’objet de nombreux travaux à l’Inra et dans de nombreuses équipes de recherches internationales. Il ne s’agissait pas ici de relater l’ensemble de ces travaux mais de consacrer un article aux dernières connaissances acquises sur les mécanismes de biosynthèse et de sécrétion des constituants du lait. L’article de Leroux et al présente les travaux sur la régulation de l’expression génique dans la glande mammaire avec un intérêt particulier pour les données acquises avec les nouveaux outils d’études globales de génomique expressionnelle. Ceux-ci apportent de nouvelles connaissances sur les effets des facteurs génétiques sur la biosynthèse et la sécrétion du lait, sur leur régulation nutritionnelle et sur l’interaction de ces facteurs. Ce dernier point constitue un champ d’investigation supplémentaire pour décrypter les secrets du fonctionnement mammaire avec notamment l’intervention de nouveaux acteurs que sont les petits ARN non codants (ou microARN) qui vient encore accroître la complexité du fonctionnement mammaire dans son rôle prépondérant lors de la lactation.
 Après avoir fait cet état des lieux des connaissances sur la biosynthèse et la sécrétion des constituants du lait au niveau de la glande mammaire, l’article de Léonil et al présente la complexité des fractions protéique et lipidique du lait et de leur assemblage en structures supramoléculaires. Ces structures finales sont sous la dépendance de la nature et de la variabilité des constituants, ellesmêmes dues aux polymorphismes des gènes responsables de leur synthèse. Ainsi, les auteurs font un état des lieux des connaissances sur la structure et le polymorphisme des gènes spécifiant les protéines coagulables du lait que sont les caséines pour arriver à l’organisation de ces dernières en micelles. Le rôle nutritionnel de ces protéines majeures du lait et leur fonction biologique sont revisitées à la lumière des connaissances croissantes sur les peptides bioactifs qu’elles contiennent. La fraction lipidique n’est pas en reste avec la présentation de sa complexité et de son organisation sous forme de globule gras ainsi que de son impact nutritionnel sur le consommateur. Enfin, la découverte récente, dans le lait, de petites particules (ou exosomes) véhiculant des protéines et des ARN ouvre de nouvelle voies d’investigation de l’impact du lait sur la santé du consommateur.
 La série d’articles consacrée aux leviers d’action dont disposent les éleveurs pour moduler la production laitière ainsi que la composition du lait débute par l’article de Brochard et al, qui retrace l’impact de la sélection génétique pour arriver aux apports de la sélection génomique des races bovines laitières. Un bref historique de la sélection génétique présente les progrès réalisés sur les caractères de production laitière mais aussi sur des caractères de robustesse (fertilité, mammites…) et permet ainsi de dresser le décor génétique des élevages français. L’avènement des outils de génomique grâce au séquençage du génome bovin a conduit à renouveler les perspectives de sélection des bovins laitiers (cf. Numéro spécial, «amélioration génétique" Mulsant et al 2011). La présentation brève de ces outils permet de mieux appréhender les retombées attendues. Les opportunités offertes par la sélection génomique sur les caractères laitiers sensu stricto se complètent et permettent également de proposer une sélection sur de nouveaux caractères. En effet, la prise en compte progressive d’autres caractères oriente la sélection vers une complexité accrue notamment grâce à l’établissement de nouvelles mesures phénotypiques. L’évolution vers une meilleure robustesse, une efficacité alimentaire optimisée mais aussi une empreinte environnementale réduite, sera d’autant plus envisageable que la sélection pourra s’appuyer sur des capacités de phénotypage de plus en plus fin et à grande échelle. Un autre facteur prépondérant dans l’élevage laitier concerne la gestion de la santé animale qui affecte, notamment, la durabilité des élevages sous l’angle socio-économique. Cette gestion complexe doit prendre en compte de nombreux paramètres tel que le nombre des traitements nécessaires, le temps passé, les pertes économiques directes à court et long terme, etc. Les infections ne touchent pas toutes directement la glande mammaire, mais en affectant l’animal, elles impactent la lactation, l’efficacité de production du troupeau et donc l’élevage. L’article de Seegers et al passe en revue sept maladies majeures classées en trois groupes affectant les bovins laitiers. Il présente les connaissances récentes acquises sur ces maladies et les perspectives qu’elles ouvrent pour mieux les maîtriser. Ces maladies ont bien souvent un impact économique fort sur les élevages et/ou sont transmissibles à l’Homme constituant ainsi des questionnements de recherche forts et pour lesquels les moyens d’actions sont aussi multiples que variés. De plus, les attentes sociétales visent à diminuer, autant que faire se peut, les intrants médicamenteux.
 L’alimentation est un levier de maîtrise de la production et de la composition du lait qui présente l’avantage d’avoir des effets rapides et réversibles. Bien que ce levier puisse également moduler la composition protéique du lait, l’impact prépondérant de l’alimentation sur la composition en acides gras du lait, dans le but de fournir aux consommateurs une qualité nutritionnelle du lait la plus favorable possible, a été mis en exergue par de nombreuses études. La détermination de la composition en acides gras des laits est de plus en plus précise, notamment du fait des nouvelles techniques qui permettent une meilleure caractérisation de ces profils. Outre l’impact de l’alimentation, les effets des apports nutritionnels chez le ruminant sur les teneurs en composés vitaminiques du lait sont également à prendre en compte dans la perspective de l’utilisation du lait comme source complémentaire naturelle de vitamines chez les sujets présentant une efficacité d’absorption réduite (tel que les jeunes ou à l’inverse les personnes âgées). L’article de Ferlay et al recense les principaux facteurs alimentaires (nature de la ration de base, supplémentation oléagineuse, différents types de suppléments lipidiques et leurs interactions) influençant la composition en acides gras et en vitamines du lait de vache.
 Enfin, la traite constitue un outil supplémentaire de pilotage des troupeaux en termes de production laitière mais aussi de qualité sanitaire, technologique et nutritionnelle du lait. De plus, une meilleure connaissance des effets des différentes pratiques de traite est cruciale dans le contexte actuel de gestion du travail dans les exploitations laitières (cf. Numéro spécial, « Travail en élevage », Hostiou et al 2012). Les moyens mis en oeuvre se situent à différents niveaux allant de la fréquence de traite aux systèmes de stockage des laits en passant par les réglages possibles ou les types de machines à traire. L’article de Guinard-Flament et al fait le point des connaissances actuelles sur les effets et les conséquences de modifications de la conduite des animaux à la traite. Il présente les effets de la fréquence de traite sur le niveau de production laitière et sur la composition du lait. Le contexte de la traite, avec les effets mécaniques de la machine à traire et celui du système de stockage, est également présenté dans ses multiples facettes pour souligner leur rôle prépondérant sur la qualité microbienne des laits. La conduite des vaches à la traite est également un moyen de gestion de la carrière d’une vache laitière à travers le pilotage de certaines phases du cycle de production (effets sur la reproduction et sur la durée de la lactation et leurs conséquences sur la santé de l’animal...).
 La dimension des systèmes d’élevage est dominée ces dernières années par la question environnementale, notamment depuis la parution du rapport de la FAO « Livestock’s long shadow » (Steinfeld et al 2006). L’élevage laitier, très consommateur de ressources de qualité, est concerné au premier rang par ce défi environnemental. Mais ces enjeux, peu perceptibles à l’échelle de l’élevage pourtant à l’origine de ces risques, sont difficiles à intégrer dans les objectifs des systèmes de production. L’article de Dollé et al sur les impacts environnementaux des systèmes bovins laitiers français apporte de nombreux éléments quantifiés sur les émissions des éléments à risque pour l’environnement par les élevages laitiers. Ces risques concernent bien entendu la qualité de l’eau, notamment via les excrétions d’azote et de phosphore, ce qui est connu depuis longtemps avec leurs impacts sur l’eutrophisation des cours d’eau et des côtes. Les risques liés à la qualité de l’air ont été pris en compte beaucoup plus récemment et concernent principalement les émissions d’ammoniac pouvant affecter la santé humaine et des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique (cf. Dossier, « Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane », Doreau et al 2011). Ensuite, l’article aborde la question de la biodiversité, auxiliaire de l’agriculture et des paysages, où l’élevage joue un rôle central au sein des territoires agricoles. L’article aborde pour finir la question de la quantification de ces impacts afin d’améliorer objectivement les performances environnementales des élevages et montre que performances environnementales et économiques en élevage laitier ne sont pas antinomiques.
 En guise de conclusion de ce numéro, J.L. Peyraud et K. Duhem se sont prêtés à un exercice d’analyse prospective des élevages laitiers et du lait de demain en reprenant certains des constats de l’article introductif, notamment sur la diversité des systèmes et des territoires, la restructuration rapide de la filière et la reconstruction du métier d’éleveur. La filière devra demain affronter la tension entre l’amélioration de la compétitivité et celle de la durabilité de l’élevage en tirant profit des innovations. La meilleure prise en compte des qualités nutritionnelles des produits et de l’évolution des demandes tout en améliorant l’intégration de l’élevage au sein des territoires constitue un double défi pour résoudre cette tension. L’analyse des auteurs prône cependant un maintien de la diversité et la complémentarité des systèmes dans une diversité de territoires pour mieux répondre aux enjeux de la société et des éleveurs. Ce numéro spécial montre combien la filière laitière est aujourd’hui plus que jamais à la croisée des chemins avec des défis économiques et sociétaux difficiles à relever dans un climat de plus en plus incertain. Entre diversité d'une part, et spécialisation et standardisation d'autre part, le chemin de la filière française reste complexe à définir. Les nombreuses évolutions des connaissances scientifiques permettent de disposer à court ou moyen terme de nouveaux outils pour relever ces défis. La sélection génomique pour disposer des animaux les plus adaptés à leur système, les modèles de prévision pour anticiper les aléas et leurs conséquences, les outils d’évaluation environnementale pour maîtriser les risques, les outils de monitoring et d’information des troupeaux d’élevage pour améliorer les conditions de travail et l’efficience des troupeaux, les possibilités de piloter la qualité des produits par les conduites d’élevage et en particulier l’alimentation, une meilleure connaissance des mécanismes de régulation de la lactation, la découverte de la richesse des constituants du lait et de leurs propriétés nutritionnelles et fonctionnelles sont autant d’atouts pour la filière pour affronter ces défis. A travers les articles de ce numéro, nous avons voulu illustrer quelques un de ces défis et des perspectives offertes par la recherche. L’enjeu sera de les mobiliser à bon escient dans le cadre de stratégies cohérentes. Cela nécessitera la collaboration de tous les acteurs de la recherche, de la formation, du développement et de la filière. A leur niveau, les articles de ce numéro, par les nombreuses signatures communes entre chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs de recherche-développement, témoignent de la vitalité des unités mixtes de recherche et des unités mixtes thématiques impliquées dans l’élevage laitier. De même, bon nombre de travaux relatés dans les articles de ce numéro sont le fruit de programmes de recherche co-financés et menés en collaboration étroite entre la recherche, les instituts technique et la filière. Nous y voyons un fort signe positif pour l'avenir de l'élevage laitier en France Cet avant-propos ne saurait s’achever sans remercier René Baumont et le comité de rédaction d’Inra Productions Animales pour l’initiative judicieuse de ce numéro spécial, mais aussi pour nous avoir aidés à mener à bien ce projet comprenant de nombreux auteurs, qui ont bien voulu se prêter à l’exercice difficile de la rédaction d’un article de synthèse qui conjugue la rigueur de l’information scientifique avec l’exigence de la rendre accessible à un large public. Ce numéro doit beaucoup aussi aux relectures constructives de nombreux collègues que nous remercions ici anonymement. Enfin, cet ouvrage doit aussi sa qualité à un travail remarquable d’édition technique assuré par Pascale Béraudque nous associons à ces remerciements. Nous avons eu la primeur de ces articles et nous espérons que vous partagerez l’intérêt que nous avons eu à leur lecture à la fois instructive, enrichissante et propice à nourrir notre réflexion pour le futur de la recherche-développement dans le domaine de l’élevage bovin laitier.Philippe FAVERDIN, Christine LEROUX
 RéférencesDoreau M., Baumont R., Perez J.M., (Eds) 2011. Dossier, Gaz à effet de serre en élevage bovin : le méthane. INRA Prod. Anim., 24, 411-474.
 Fanica P.O., 2008. Le lait, la vache et le citadin. Du XVIIe au XXe siècle. Editions Quae, Paris, France,520p.
 Faye B., Bonnet P., Corniaux C., Duteurtre G., 2010. Peuples du lait. Editions Quae, Paris France, 160p.
 Hostiou N., Dedieu B., Baumont R., (Eds) 2012. Numéro spécial, Travail en élevage. INRA Prod. Anim., 25, 83-220.
 Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M., (Eds) 2011. Numéro spécial, Amélioration génétique. INRA Prod. Anim., 24, 283-404.
 Sauvant D., Perez J.M., (Eds) 2010. Dossier, Robustesse, rusticité, flexibilité, plasticité, résilience… les nouveaux critères de qualité des animaux et des systèmes d'élevage. INRA Prod. Anim., 23, 1-102.
 Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V., Rosales M., de Haan C., 2006. Livestock's long shadow: environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations,414p.

Les démarches de conception et d’évaluation de systèmes d’élevage innovants en régions chaudes doivent prendre en compte les spécificités de ces systèmes. Outre les caractéristiques des milieux, ces spécificités tiennent à l’importance des fonctions non productives des troupeaux et à la complexité des modes de gestion de l’accès aux ressources (mobilité notamment). Nous discutons les démarches de conception en utilisant les notions de cristallisation, de plasticité et de développement des systèmes innovants et présentons les bases de l’évaluation (environnementale, filière, technico-économique) et ses fonctions dans le processus de conception. Nous illustrons la conception réglée ou innovante appuyée sur de la modélisation à l’aide d’exemples aux Antilles (élevage caprin, polyculture-élevage, avec une composante biotechnique forte), à la Réunion (élevage laitier avec une démarche participative de construction du modèle avec les agriculteurs) et en Amazonie (composante décisionnelle incluant les équilibres et interaction entre activités d’élevage et culture - démarche participative avec les acteurs territoriaux). La diversité des cas souligne les enjeux de la conception et de l’évaluation : prise en compte de la diversité des systèmes dans leurs composantes techniques et humaines, participation des acteurs à la démarche, développements biotechniques et clarification des processus décisionnels, réflexion sur des indicateurs adaptés et pertinents pour les éleveurs et les territoires dans lesquels ils s’insèrent.

Le recyclage de la biomasse végétale et animale joue un rôle central dans le fonctionnement des systèmes agro-sylvopastoraux. En Afrique de l’Ouest, la variabilité des précipitations impacte les pratiques de gestion de cette biomasse pour nourrir les hommes, le bétail, le sol et les plantes. Cette étude décrit un modèle d’action conceptuel basé sur des règles ≪ si-alors-sinon » qui représentent les décisions de gestion de la biomasse des ménages agricoles. L’étude souligne les conséquences en cascade d’un aléa pluviométrique sur le calendrier des activités agricoles, les quantités et la nature des biomasses mobilisées. Les activités les plus directement impactées sont le semis et la récolte des cultures, l’alimentation animale et, indirectement, la fertilisation des sols et la gestion des stocks alimentaires. Le modèle d’action regroupe les principales règles et modalités de gestion constituant les pratiques des ménages agricoles. Il est défini pour quatre types de ménages agriculture-élevage selon leurs activités dominantes : agricultureversusélevage et vivrierversusvente. Les ménages vivriers et élevage sont plus sensibles aux variations pluviométriques. Ils présentent une gestion plus adaptative car ils sont davantage dépendants de leur propre production. Ce modèle d’action a été conçu en vue de son intégration dans un modèle à base d’agents pour simuler les conséquences de l’aléa pluviométrique sur les flux de biomasses résultant des interactions entre les ménages agricoles d’une communauté villageoise en Afrique de l’Ouest.