Academic literature on the topic 'Produits laitiers – Aspect sanitaire'

DOSSIER : Spécificités de l’élevage de ruminants en montagne Avant-propos Dans le cadre de l’organisation d’une séance annuelle commune, l’Académie d’Agriculture de France et l’Académie Vétérinaire de France ont choisi pour 2013 le thème de l’élevage en montagne (séance publique du 17 avril 3013). Sur fond de crise, d’évolution des politiques agricoles européennes et de fluctuation des revenus des éleveurs, l’Académie d’Agriculture, et plus particulièrement la section « Production Animale », réfléchit sur les conditions de restauration de perspectives positives pour l’élevage ; elle assume l’hypothèse qu’une clé est l’ancrage territorial de cette activité, associé à un effort d’imagination pour valoriser des produits propres à combler l’attente des citoyens. Choisir en premier lieu d’approfondir l’évolution de l’élevage en montagne et d’en analyser quelques traits spécifiques est un prologue tout indiqué pour cette réflexion. De manière convergente l’Académie Vétérinaire, confrontée à la déprise territoriale du métier de vétérinaire notamment dans les zones dites difficiles ou défavorisées que représentent certaines régions de montagne, a relevé de manière frappante les risques associés, sur les plans sanitaire et épidémiologique, aux systèmes de transhumance et de mise en commun des troupeaux toutes générations confondues, loin de leurs « camps de base » et des yeux attentifs de leurs propriétaires. Rassembler des troupes issues d’exploitations multiples, c’est aussi favoriser les échanges de leurs agents pathogènes respectifs risquant ainsi d’exposer brutalement à de tels agents des jeunes peu ou pas immunisés. Dans les milieux de montagne la détection précoce des maladies est rendue difficile par la dissémination des animaux sur de vastes territoires. Loin de toute vision rousseauiste sur la salubrité et la paix des alpages, l’élevage de montagne est de plus confronté à des prédateurs tolérés voire défendus par les profanes (ours et loup) et à la mitoyenneté avec une faune sauvage porteuse d’agents pathogènes non contrôlés, parfois responsables de zoonoses (agent de la brucellose, notamment). Le thème de l’élevage des ruminants en montagne était donc particulièrement bienvenu pour cette séance commune. L’Editeur d’« Inra Productions Animales », René Baumont, a bien voulu reconnaître l’intérêt des travaux présentés en cette occasion sur quelques aspects géographique, technique, économique, historique et sanitaire, même s’ils ne traitent qu’une partie des problèmes de l’élevage en montagne. Grâce à ses exigences, et à celles des lecteurs critiques des articles, ce dossier a pris figure et pourra constituer une base estimable de références pour de nombreux lecteurs intéressés à l’élevage en montagne. Dans le respect de la pluralité professionnelle représentée dans nos académies nous avons demandé à de jeunes chercheurs d’une part, à des professionnels praticiens en activité d’autre part, de présenter différentes facettes des forces et faiblesses de ces systèmes pastoraux. Bruno Martin, avec Michel Lherm et Claude Béranger, dresse un panorama très documenté, dans l’espace et dans le temps, des atouts qui ont permis à des éleveurs dynamiques et imaginatifs demaintenir par leurs initiatives et leur sens de l’entraide la stabilité économique de ces modes de production, tout en assurant un service écologique par la préservation de milieux fragiles, qui légitime des soutiens publics spécifiques. Stabilité, il est vrai, à un niveau de revenus moindre que leurs homologues des plaines, beaucoup plus affectés par la crise de l’élevage. L’avenir de la production de ruminants en montagne passe comme en plaine par la nécessaire maîtrise des coûts, mais surtout par la capacité des filières animales à valoriser les atouts spécifiques de ces territoires notamment autour de la notion de paniers de biens. Marie Dervillé, avec Gilles Allaire, s’interroge sur le devenir de la production laitière de montagne après la suppression en 2015 des quotas laitiers protecteurs. Détaillant les mécanismes de concurrence entre montagne et plaine d’une part, et entre différentes régions de montagne d’autre part, elle montre que la différenciation des productions de montagne par rapport à celles qui peuvent être obtenues en plaine est la stratégie essentielle d’adaptation à la libéralisation des marchés. Développer au niveau d’un territoire une capacité d’innovation et la construction d’une réputation collective, répondant à l’imaginaire des citoyens, conditionnera la survie de la production laitière et fromagère de montagne. Jean-Pierre Alzieu, en collaboration avec Jeanne Brugère-Picoux et Christophe Brard, montre que les dominantes pathologiques sont d’abord et surtout des maladies dites de groupe, principalement d’étiologie infectieuse. Il explicite les raisons de la plus grande susceptibilité sanitaire de ce type de conduite des troupeaux, face à une diversité de maladies (respiratoires, parasitaires ou boiteries entre autres) qui vont trouver dans le pâturage de montagne des conditions favorables à leur propagation. S’il existe au sein du troupeau un ou plusieurs états cliniques avant la montée à l’estive, ceux-ci seront amplifiés et propagés aux autres animaux réunis, d’où l’importance primordiale des mesures prophylactiques en amont et notamment durant l’hivernage. Christophe Roy présente, au regard de ces conditions sanitaires particulières, les contraintes spécifiques à l’activité vétérinaire en montagne. Celles-ci contribuent à une légère découverture du maillage vétérinaire. Or, la veille sanitaire est très importante en montagne, sans doute plus qu’ailleurs étant donné les risques liés à l’élevage dans ces régions. L’auteur nous livre quelques pistes d’adaptation afin de maintenir une offre de service aussi efficace et performante que possible alors que l’engouement pour les produits de montagne, notamment fromagers, appelle une vigilance soutenue. Outre ces avertissements sanitaires, des alertes sont perceptibles : une partie de la production laitière, trop générique, résistera mal à la concurrence des plaines. Des appétits fonciers apparaissent, pas seulement pour des activités de loisir consommatrices de territoires et de ressources en eau : des compétitions nouvelles pour l’accès aux estives apparaissent avec des investisseurs aux capacités financières affirmées. A un titre ou un autre tous les auteurs de ce dossier soulignent néanmoins les atouts de cette production montagnarde, basée sur une culture collective d’acteurs durs au labeur : recours à une ressource herbagère peu coûteuse, utilisation de races locales rustiques, référence à des terroirs évocateurs de dépaysement, robustesse d’une activité fromagère calée sur des appellations contrôlées et dans laquelle les urbains se plaisent à reconnaître une naturalité respectueuse du bien-être animal, au servicedu maintien de milieux et de paysages à préserver. La conjonction d’acteurs de montagne combatifs et sobres, de citoyens avides d’images pastorales devrait favoriser l’acceptation de soutiens financiers spécifiques et la pérennisation économique de systèmes d’élevages ancrés sur ces territoires tout en sachant s’adapter.

L’Agriculture Biologique (AB) se présente comme un mode de production agricole spécifique basé sur le respect d’un certain nombre de principes et de pratiques visant à réduire au maximum les impacts négatifs sur l’environnement. Elle est soumise à des interdictions et/ou des obligations de moyens, par exemple l’interdiction des Organismes Génétiquement Modifiés (OGM), des engrais de synthèse et des pesticides ou l’obligation de rotations pluriannuelles. Dans le cas de l’élevage, les critères portent sur l’origine des animaux, les conditions de logement et d’accès aux parcours, l’alimentation ainsi que la prévention et le traitement des maladies. Ainsi, la prévention des maladies est principalement basée sur l’utilisation de techniques d’élevage stimulant les défenses naturelles des animaux et, en cas de problème sanitaire, le recours à l’homéopathie ou à la phytothérapie ; l’emploi d’autres médicaments vétérinaires n’est pas exclu à condition de respecter des conditions réglementaires strictes1. L’AB s’inscrit dans des filières d’approvisionnement et de commercialisation incluant la transformation et la préparation des aliments, la distribution de gros et/ou de détail et le consommateur final. Dans tous les pays, agriculteurs, conditionneurs et importateurs doivent se conformer à des réglementations pour associer à leurs produits un étiquetage attestant de leur nature biologique. Les produits issus de l’AB sont certifiés et des mécanismes d’inspection assurent le respect des règlements. L’AB mondiale est aujourd’hui encore une activité marginale au regard des terres consacrées (moins de 2%), du nombre d’agriculteurs engagés ou des volumes concernés. Il s’agit toutefois d’une activité en forte croissance avec, par exemple, un triplement des surfaces mondiales dédiées entre 1999 et aujourd’hui. Le marché mondial des produits issus de l’AB était estimé à 25 milliards d’euros en 2006, soit deux fois plus qu’en 2000 (données IFOAM). La consommation est très fortement concentrée, à plus de 95% en Amérique du Nord d’une part, et en Europe de l’Ouest où les principaux marchés sont l’Allemagne, l’Italie, la France et le Royaume-Uni, d’autre part. Sur ces deux continents, les importations sont nécessaires pour pallier le déficit de l’offre domestique au regard de la demande intérieure. Ceci est particulièrement vrai en France. Selon le ministère en charge de l’agriculture (2009), «la demande [française] de produits issus de l’AB croît de 10% par an depuis 1999. Or, l’offre [nationale] de produits issus de l’AB est aujourd’hui insuffisante pour satisfaire cette demande croissante. Les surfaces des 11 970 exploitations agricoles françaises en AB ne représentent que 2% de la surface agricole. Par défaut d’organisation entre les producteurs et à cause de l’éparpillement des productions, une part significative des produits bio n’est pas valorisée». Et simultanément, 25% environ de la consommation française de produits bio est satisfaite par des importations. Cette situation a conduit le Ministre en charge de l’agriculture à proposer, dans le cadre du Grenelle de l’environnement, un plan visant le triplement à l’horizon 2012 des surfaces françaises en AB (6% de la surface agricole utile en 2012). Pour atteindre cet objectif, le plan inclut un soutien budgétaire à la structuration de la filière bio (sous la forme d’un fonds de structuration doté de 15 millions d’euros sur cinq ans), la mobilisation de la recherche (notamment sous la forme de crédits «recherche»), un soutien accru aux exploitations converties en AB (via le déplafonnement des 7 600 €/an/unité des aides agro-environnementales pour les exploitations en conversion vers l’AB et une augmentation de l’enveloppe dédiée, ainsi que la reconduction du crédit d’impôt en 2009, celui-ci étant par ailleurs augmenté) et enfin, l’obligation dès 2012 faite à la restauration collective de proposer dans ses menus 20% de produits issus de l’AB. Enfin, dans le cadre du bilan de santé de la Politique Agricole Commune (PAC) du 23 février 2009, une aide spécifique aux exploitations en AB d’un montant d’un peu moins de 40 millions d’euros a été adoptée. Le plan français en faveur de l’AB, popularisé sous le libellé «AB : objectif 2012», vise donc à développer la production domestique de produits issus de l’AB via la fixation d’un objectif quantitatif en termes de surfaces dédiées en jouant simultanément sur la demande (via une contrainte d’incorporation de produits issus de l’AB dans la restauration collective) et l’offre (via, de façon générale, un soutien augmenté aux exploitations en conversion vers l’AB et déjà converties à l’AB). Dans ce contexte, le comité éditorial de la revue Inra Productions Animales et la direction de l’Inra ont souhaité apporter un éclairage scientifique sur les acquis, les verrous et les perspectives en matière d’élevage AB. Ce numéro a été coordonné par J.M. Perez avec l’aide de nombreux relecteurs : que tous soient ici remerciés. Après une présentation du cahier des charges français et de la réglementation communautaire (Leroux et al), le numéro se décline en trois parties : une série d’articles sur différentes filières animales concernées (avicole, porcine, bovine allaitante, ovine allaitante), un focus sur deux approches à l’échelle des systèmes d’élevage (ovin allaitant et bovin laitier), et enfin des articles centrés sur les problèmes les plus aigus rencontrés dans le domaine de la gestion sanitaire et de la maitrise de la reproduction. L’article conclusif de Bellon et al fait le point sur les principales questions de recherche qui demeurent. En aviculture (Guémené et al), à l’exception de l’œuf, la production bio reste marginale, mais les filières sont bien organisées. Cette situation résulte d’une relative synergie avec les filières label rouge, avec lesquelles elles partagent plusieurs caractéristiques (types génétiques, longue durée d’élevage, parcours). Des difficultés multiples subsistent néanmoins. La production bio est pénalisée par le manque de poussins AB, des difficultés de maintien de l’état environnemental et sanitaire des parcours, la rareté de l’aliment bio et la difficulté d’assurer l’équilibre en acides aminés des rations (pas d’acides aminés de synthèse), élément susceptible d’expliquer la surmortalité constatée en pondeuse (liée à des problèmes comportementaux). Par suite, les performances sont inférieures à celles de l’élevage conventionnel (augmentation de la durée d’élevage et de l’indice de conversion) et l’impact environnemental, bien qu’amélioré quand il est rapporté à l’hectare, est moins favorable quand il est mesuré par unité produite, à l’exception notable de l’utilisation de pesticides. Prunier et al aboutissent aux mêmes conclusions dans le cas de la production de porcs AB. Relativement au conventionnel, les contraintes sont fortes sur le plan alimentaire (rareté de l’aliment AB, problème d’équilibre en acides aminés des rations) et de la conduite d’élevage (interdiction ou limitation des pratiques de convenance, âge des animaux au sevrage de 40 jours, difficultés de synchronisation des chaleurs et des mises bas, limitation des traitements vétérinaires). Ces contraintes et la grande diversité des élevages de porcs AB se traduisent par une forte variabilité des performances en termes de survie, reproduction, composition corporelle ou qualité des produits : autant de critères qu’il conviendra de mieux maîtriser à l’avenir pour assurer la pérennité de l’élevage porcin AB. Les performances zootechniques et économiques de l’élevage bovin allaitant bio sont abordées dans l’article de Veysset et al à partir d’un échantillon limité d’exploitations situées en zones défavorisées. Les caractéristiques des unités AB diffèrent peu de celles de leurs voisines en élevage conventionnel ; avec un chargement à l’hectare plus faible mais une plus grande autonomie alimentaire, les résultats techniques des élevages AB sont proches de ceux des élevages conventionnels et ce, en dépit d’une moindre production de viande vive par unité de bétail, en raison d’un cycle de production en moyenne plus long. Sur le plan économique, les charges plus faibles (pas de traitements antiparasitaires, pas de vaccinations systématiques) ne suffisent pas à compenser un moindre produit à l’hectare. Un verrou majeur est le déficit de gestion collective de la filière verticale (absence totale de débouché en AB pour les animaux maigres, en particulier) qui se traduit par un problème aigu de sous-valorisation puisque dans l’échantillon enquêté 71% des animaux sont vendus sans signe de qualité : nul doute qu’il s’agit là d’une priorité d’action. En élevage ovin (Benoit et Laignel), également sur la base d’un échantillon malheureusement restreint, les différences de performances techniques et économiques des élevages conventionnels versus bio varient sensiblement selon la localisation géographique, plaine ou montagne ; il est de ce fait difficile (et dangereux) de dégager des enseignements généraux valables pour l’élevage bio dans son ensemble. L’étude détaillée des adaptations des systèmes d’élevage aux potentialités agronomiques réalisée sur quatre fermes expérimentales montre néanmoins le rôle clé de la variable «autonomie alimentaire». Par suite, la situation économique des élevages ovins bio est plus difficile en zone de montagne où l’autonomie alimentaire, voire fourragère, est moindre (l’achat des aliments non produits sur l’exploitation représente 41% du prix de vente des agneaux dans l’échantillon enquêté). In fine, cela suggère que la variabilité des performances de l’élevage ovin bio, de plaine et de montagne, dépend plus du coût de l’aliment et de la valorisation des agneaux que de la productivité numérique. L’article de Benoit et al porte également sur l’élevage ovin biologique, plus précisément la comparaison de deux systèmes ovins allaitants AB différant par le rythme de reproduction des animaux. Cela montre que les performances de l’élevage ovin AB ne s’améliorent pas quand le rythme de reproduction est accéléré, le faible avantage de productivité numérique ne permettant pas de compenser l’augmentation des consommations d’aliments concentrés et la moindre qualité des agneaux. Au final, cela illustre la plus grande difficulté à piloter le système AB le plus intensif. L’article de Coquil et al relève aussi d’une approche systémique appliquée cette fois à l’élevage bovin laitier. Il porte sur l’analyse d’un dispositif original de polyculture-élevage mis en place à la Station Inra de Mirecourt reposant sur la valorisation maximale des ressources du milieu naturel et accordant une importance première à l’autonomie en paille et à la culture des légumineuses (protéagineux, luzerne). Le cheptel valorise les produits végétaux (prairies et cultures) et assure la fertilisation des parcelles en retour. L’autonomie alimentaire étant privilégiée, les effectifs animaux sont une variable d’ajustement, situation plutôt inhabituelle par comparaison avec des élevages laitiers conventionnels qui cherchent en premier lieu à maintenir les cheptels et les capacités de production animale. Les premiers retours d’expérience suggèrent une révision du dispositif en maximisant les synergies et les complémentarités plutôt que de considérer que l’une des deux activités, la culture ou l’élevage, est au service de l’autre. Cabaret et al proposent un éclairage sur les problèmes sanitaires en élevage biologique. Sur la base, d’une part, d’une analyse des déclaratifs des acteurs de l’élevage, et, d’autre part, d’évaluations aussi objectivées que possible, les chercheurs montrent qu’il n’y aurait pas de différence notable entre l’AB et le conventionnel sur le plan des maladies infectieuses et parasitaires (nature, fréquence). La gestion de la santé des cheptels AB repose davantage sur l’éleveur que sur les prescripteurs externes auxquels il est moins fait appel, et sur une planification sanitaire préalable privilégiant la prévention et une réflexion de plus long terme sur la santé globale du troupeau, l’ensemble des maladies qui peuvent l’affecter, etc. La planification n’est pas uniquement technique. Elle requiert aussi l’adhésion des éleveurs. De fait, l’enquête analysée dans cet article relative aux élevages ovins allaitants met en lumière l’importance de ces aspects individuels et culturels sur la gestion de la santé en élevage biologique. Les alternatives aux traitements anthelminthiques en élevage ruminant AB font l’objet de nombreux travaux (Hoste et al). Différents moyens de lutte contre les parasitoses sont mis en œuvre : gestion du pâturage de façon à limiter le parasitisme helminthique (rotations, mise au repos, assainissement), augmentation de la résistance de l’hôte (génétique, nutrition, vaccination), et traitements alternatifs des animaux infectés (homéopathie, phytothérapie, aromathérapie). Les protocoles d’évaluation objective de ces traitements alternatifs posent des problèmes méthodologiques non totalement résolus à ce jour. Mais traiter autrement, c’est aussi réduire le nombre de traitements anthelminthiques de synthèse via un emploi plus ciblé (saison, catégories d’animaux). Au total, de par la contrainte du cahier des charges à respecter, l’élevage biologique a recours à l’ensemble des moyens de lutte contre les maladies parasitaires. Dans le cadre de cette approche intégrée de la santé animale, l’élevage biologique peut jouer un rôle de démonstrateur pour l’ensemble des systèmes d’élevage concernés par le problème de la résistance et des alternatives aux anthelminthiques utilisés à grande échelle. Même si la réglementation n’impose pas de conduites de reproduction spécifiques en élevage AB, elle contraint fortement les pratiques, notamment l’utilisation des traitements hormonaux. L’impact de ces contraintes est particulièrement fort en élevage de petits ruminants (où le recours à des hormones de synthèse permet l’induction et la synchronisation des chaleurs et des ovulations) et en production porcine (où la synchronisation des chaleurs et des mises bas est très pratiquée). Néanmoins, Pellicer-Rubio et al rappellent que des solutions utilisées en élevage conventionnel peuvent également être mobilisées en élevage biologique, l’effet mâle et les traitements photopériodiques naturels notamment, et ce dans toutes les filières, en particulier celles fortement consommatrices de traitements hormonaux. De façon générale, les marges de progrès sont encore importantes et les solutions seront inévitablement multiformes, combinant diverses techniques selon une approche intégrée. Ici aussi, l’AB veut être valeur d’exemple, en particulier dans la perspective d’une possible interdiction des hormones exogènes en productions animales. L’article de Bellon et al conclut le numéro. Il met l’accent sur quatre thématiques prioritaires de recherche à développer, à savoir 1) la conception de systèmes d’élevage AB, 2) l’évaluation de l’état sanitaire des troupeaux et le développement d’outils thérapeutiques alternatifs, 3) la maîtrise de la qualité des produits et 4) l’étude des interactions entre élevage AB et environnement. A ces quatre orientations, on ajoutera la nécessité de recherches sur l’organisation des filières, la distribution, les politiques publiques, etc. dans la perspective de différenciation et de valorisation par le consommateur des produits issus de l’élevage biologique. Dans le droit fil de ces conclusions, l’Inra a lancé, ce printemps, un nouvel appel à projets de recherche sur l’AB dans le cadre du programme dit AgriBio3 (programme qui prend la suite de deux premiers programmes également ciblés sur l’AB). Les deux grandes thématiques privilégiées sont, d’une part, les performances techniques de l’AB (évaluation, amélioration, conséquences sur les pratiques), et, d’autre part, le développement économique de l’AB (caractérisation de la demande, ajustement entre l’offre et la demande, stratégie des acteurs et politiques publiques). Ce programme, associé à d’autres initiatives nationales (appel à projets d’innovation et de partenariat CASDAR du ministère en charge de l’agriculture) et européennes (programme européen CORE Organic en cours de montage, suite à un premier programme éponyme), devrait permettre, du moins nous l’espérons, de répondre aux défis de l’AB, plus spécifiquement ici à ceux de l’élevage biologique. Un enjeu important est aussi que les innovations qui émergeront de ces futurs programmes, tout comme des travaux pionniers décrits dans ce numéro, constituent une source d’inspiration pour faire évoluer et asseoirla durabilité d’autres formes d’élevage.

En Afrique de l’Est et de l’Ouest, la plus grande partie du lait provient de petits producteurs qui le vendent sur les marchés informels. Les auteurs font le point sur l’évolution des politiques de développement qui commencent à prendre en compte ce secteur ignoré jusqu’alors et qui prônent une réévaluation des politiques laitières. Ils montrent que la politique laitière actuelle, élaborée à partir de celle des pays développés et des systèmes industrialisés, est inopérante ou inefficace, comme en témoignent la prédominance du secteur informel et le taux élevé de maladies transmises par le lait. Le rôle de la sécurité sanitaire du lait dans la politique laitière et son potentiel à faire évoluer cette politique plus en faveur des pauvres sont discutés. Les auteurs passent en revue les données de la littérature sur la sécurité sanitaire du lait en Afrique ; des taux élevés d’agents pathogènes et d’autres risques sanitaires dans le lait et les produits laitiers ont été rapportés dans les secteurs laitiers formel et aussi informel. Les études de cas présentées suggèrent que la politique d’évaluation participative basée sur les risques existants pourrait permettre d’améliorer la sécurité sanitaire du lait et les bénéfices pour les pauvres. Les auteurs montrent également comment la politique laitière peut être influencée positivement à partir d’exemples d’Afrique de l’Est et de l’Ouest

Les consommateurs sont de plus en plus attentifs aux qualités sanitaire et sensorielle des produits laitiers et des fromages en particulier. Ces qualités dépendent en grande partie de la composition et de la vie des communautés microbiennes, en perpétuelle évolution lors de la fabrication et de l'affinage des fromages. Elles doivent maintenant être réfléchies dans le cadre de plus en plus strict de la législation européenne en matière de normes microbiologiques. Le contrôle de ces communautés microbiennes, pour favoriser les flores utiles et inhiber les flores pathogènes, est donc un des facteurs-clés de la maîtrise de la qualité des fromages. Il est particulièrement complexe car la vie de ces communautés résulte toujours d'interactions -synergie, antagonisme, compétition- entre les microorganismes, répondant à des changements environnementaux (combinaison de stress divers pH, sel, acides) et interagissant avec les structures physiques (répartition, attachement) et les constituants biochimiques du lait puis du fromage. La maîtrise de la communauté microbienne débute dès l’élevage, d'une part parce qu'une partie d’entre elle est présente dans le lait de fabrication et, d'autre part, parce que la composition biochimique de la matière première lait, qui dépend des conditions d’élevage des animaux, va influencer la vie des populations microbiennes. Elle doit être effective tout au long de la fabrication et de l'affinage. Voir la suite de l'article à l'adresse suivante :https://www6.inrae.fr/productions-animales_eng/content/download/3822/39529/version/1/file/Prod_Anim_2003_16_4_06.pdf

Avec cinq litres par habitant et par an, la consommation de produits laitiers à Madagascar reste faible. Toutefois, diverses campagnes de communication sont actuellement menées pour inciter la population à consommer davantage de produits laitiers et pour motiver les producteurs à améliorer la qualité du lait et les quantités produites (3). La majeure partie de la production nationale (90 p. 100) provient de la zone du triangle laitier situé sur les hauts plateaux de Madagascar dans les régions d’Antsi­rabe, d’Antananarivo et de Tsiroanomandidy.Toutefois, l’état sanitaire du cheptel laitier reste peu documenté et les maladies zoonotiques telles que la tuberculose demeurent négligées. La tuberculose bovine est une maladie animale chro­nique due à la bactérie Mycobacterium bovis. Elle peut être contractée par l’homme par voie aérienne ou par la consomma­tion de lait cru provenant de vaches infectées (1).En l’absence de données sanitaires récentes sur le niveau d’in­fection des cheptels laitiers par M. bovis et afin d’élaborer des stratégies de contrôle, une étude épidémiologique a été réalisée dans 15 communes (Fokontany) du district d’Antanifotsy dans la région du Vakinankaratra.Un dépistage a été effectué sur 429 vaches laitières par intra­dermo-tuberculination selon la méthode recommandée par l’Organisation mondiale de la santé animale (2) pour la détec­tion de la tuberculose bovine. Une dose de 0,1 ml (2 000 UI) de tuberculine bovine a été injectée par voie intradermique au niveau du cou de la vache. Lorsque la réaction est positive, un épaississement du pli de la peau est observé après 48 heures. La réaction est considérée comme négative quand le gonflement de la peau mesure moins de 2 mm avec un cutimètre. Elle est douteuse si aucun signe clinique n’est observé et si l’augmenta­tion de l’épaississement du pli de la peau mesure plus de 2 mm et moins de 4 mm. En revanche, Elle est positive si des signes cliniques sont observés ou s’il y a une augmentation de 4 mm ou plus de l’épaisseur du pli de la peau.Le diagnostic a été douteux pour seulement quatre vaches (0,9 p. 100) après la deuxième lecture (tableau I). Les 425 autres tests ont été négatifs.Alors qu’une très petite quantité du lait produit dans le district d’Antanifotsy est transformée localement, la grande majorité est collectée, souvent mélangée avec des laits d’origine inconnue, et acheminée vers la capitale. Sans traçabilité ni contrôle sanitaire le long de la chaîne de commercialisation, les laits crus vendus sur les marchés finaux présentent un risque de contamination pour les consommateurs et, même si nos résultats indiquent une faible prévalence de la tuberculose dans la population bovine laitière d’Antanifotsy, la pasteurisation du lait produit à Madagascar reste donc nécessaire.

Alors que l’invention peut se définir comme la découverte d’un principe, l’innovation peut être définie comme l’adoption de ce principe par une population (1, 2, 3, 17). En Afrique de l’Ouest, la grande majorité des inventions et leur traduction fréquente en propositions techniques de la recherche pour intensifier les systèmes mixtes agriculture-élevage ont été peu ou n’ont pas été intégrées dans les systèmes de production (11, 13, 14, 18, 21, 23). Ce constat d’échec a amené la recherche à s’interroger sur ses démarches de conception et d’évaluation de ses propositions et à impliquer davantage les acteurs de terrain dans la formulation des problèmes et l’élaboration des solutions dans le cadre de recherches participatives (5, 8, 10, 12, 15, 16). L’analyse des facteurs d’adoption des inventions constitue un premier champ au sein des méthodes d’évaluation existantes. L’objectif est d’identifier les facteurs économiques, institutionnels, structurels ou sociotechniques qui favorisent le passage de l’invention à l’innovation (4, 20). Des outils de modélisation peuvent aussi être utilisés pour analyser le profil des populations susceptibles d’adopter telle ou telle technologie (7, 24). Les méthodes de diagnostic des impacts de la recherche constituent un deuxième champ d’évaluation. Il s’agit d’analyser les effets, prévus ou non, des propositions de la recherche quand elles sont expérimentées sur le terrain ou adoptées (19). La modélisation peut là encore s’avérer un outil puissant pour explorer les impacts potentiels des propositions de la recherche avant leur mise en oeuvre effective au sein des systèmes de production (6, 9, 22). L’objectif de ce numéro thématique est de passer en revue différents travaux sur l’évaluation des propositions de la recherche, récemment réalisés en zone agropastorale d’Afrique de l’Ouest, afin de définir comment concevoir et évaluer des innovations dans cette région. Les contributions se basent sur différentes études menées non seulement dans le domaine de la production et de la santé animales mais aussi dans celui des productions végétales intimement liées à l’élevage dans les systèmes mixtes étudiés. Elles abordent également la gestion socio-économique des exploitations et, en particulier, intègrent les projets des producteurs. Cette diversité de terrains et d’approches permet d’enrichir la réflexion sur les méthodes d’évaluation des innovations dans les systèmes d’élevage et dans les systèmes agro-sylvo-pastoraux de cette région. Les trois premiers articles s’intéressent aux facteurs d’adoption des produits de la recherche. Bouyer et coll. analysent les facteurs ayant joué sur l’adoption d’une nouvelle méthode de lutte sanitaire acaricide en milieu paysan au Burkina Faso. Ngondjeb et coll. étudient les facteurs d’adoption de techniques de lutte contre l’érosion hydrique des sols en zone cotonnière du Cameroun. Dans des contextes de changements socio-économiques induisant des stratégies adaptatives de producteurs camerounais, Pedelahore et coll. s’interrogent sur la place de processus d’intensification promus par la recherche. Ces méthodes fournissent des pistes pour mieux caractériser la diversité des besoins et des contraintes des populations cibles. Les autres travaux concernent surtout les méthodes d’évaluation des impacts de la recherche. Ces évaluations sont prospectives pour deux articles : les travaux de Dabire et coll. explorent les impacts potentiels de la prévision saisonnière des pluies sur les performances économiques des exploitations familiales burkinabés ; ceux de Deffo et coll. évaluent les effets de différents systèmes de culture sur la durabilité des exploitations. L’article de Sempore et coll. combine évaluation prospective et évaluation ex post, respectivement avant et après l’expérimentation d’ateliers d’embouche chez des agroéleveurs. Trois articles analysent a posteriori les impacts de propositions expérimentées ou adoptées par les producteurs : Blanchard et coll. mesurent l’impact de l’utilisation raisonnée de la fumure organique au champ sur les rendements et les revenus de producteurs burkinabés ; Fokou et coll. explorent les liens entre, d’une part, les innovations technologiques et organisationnelles et, d’autre part, les relations de pouvoir dans des systèmes de production laitiers du Mali. Enfin, en s’inspirant d’une méthode expérimentée à la Réunion (France), Vayssières et coll. cherchent à mieux prendre en compte les consommations énergétiques et les émissions de gaz à effet de serre dans les exploitations d’élevage d’Afrique de l’Ouest dans la conception de systèmes agropastoraux plus respectueux de l’environnement. L’objectif global de ces travaux est de consolider les méthodes d’évaluation des impacts de la recherche pour sélectionner les propositions qui contribuent le mieux au développement durable des systèmes agro-sylvo-pastoraux d’Afrique de l’Ouest.

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.

Durant la seconde moitié du 20e siècle, le progrès des connaissances en physiologie, en particulier dans les domaines de la nutrition, de la croissance et de la reproduction, et l'amélioration des pratiques d'élevage sont allés de pair. Il s'agissait in fine de répondre à une exigence économique, au moins dans les pays les plus développés, celle qui consistait à atteindre d'abord l'autosuffisance alimentaire avec un meilleur statut sanitaire des élevages et des productions puis, dans un deuxième temps, à développer des capacités d'exportation d'animaux ou de produits animaux. D'un point de vue agronomique, cela s'est traduit par une nécessaire amélioration des performances de l'élevage, en particulier en augmentant la vitesse de croissance des animaux, le niveau de production laitière, l'efficacité de la valorisation nutritionnelle des aliments, ou la possibilité d'accroître sensiblement les capacités de reproduction des cheptels, tout ceci en considérant les contraintes sanitaires et d'organisation du travail liées à une diminution radicale de la population agricole tout au long de ces 50 dernières années. L'essor après-guerre de l'industrie pharmaceutique a permis de créer de très nombreux analogues des premiers stéroïdes naturels qui venaient d'être décrits, tant au plan structural que de leur rôle dans la physiologie de la reproduction ou de la croissance. Ainsi, avant que les mécanismes et modes d'action de ces hormones ne soient clairement établis, celles-ci pouvaient déjà être utilisées, que ce soit pour mieux maîtriser la reproduction ou pour améliorer la croissance des animaux. Dès les années 50, les premiers stéroïdes anabolisants avaient fait leur apparition en élevage. Le diéthylstilbœstrol (DES) synthétisé à la fin des années 30 (Dodds et al 1938) a pu être utilisé comme promoteur de croissance jusqu'à la fin des années 70 aux USA où, depuis, il a été interdit en raison de risques importants pour la santé du consommateur (Herbst et al 1971, Fara et al 1979, Herbst et Bern 1981, Perez-Comas 1988). A compter de cette période, une réévaluation des caractéristiques toxicologiques des quelques molécules utilisées pour leurs propriétés hormonales a permis de mieux préciser les risques pour le consommateur, de renforcer les contrôles de molécules analogues pouvant être utilisées frauduleusement et d'encourager la mise en place de nouvelles recherches pour encore mieux apprécier les effets, à des doses faibles, de résidus qui peuvent être retrouvés dans certains tissus destinés à la consommation. Des divergences d'opinions, scientifiques, économiques et politiques, sont apparues entre l'Union européenne (UE) et certains pays hors l'UE à l'occasion de l'application stricte en 1988 par l'UE du principe de précaution en matière d'utilisation des hormones stéroïdiennes, essentiellement comme anabolisants. En effet, la position adoptée par l'UE s'appuie sur la mise en avant d'un certain nombre de difficultés d'interprétation de résultats permettant de conclure à l'absence d'effet toxique des faibles doses de résidus de ces hormones présentes dans les produits animaux destinés à la consommation (SCVPH 2002, Andersson et Skakkebæk 1999). Dans l'UE, une hormone peptidique, l'hormone de croissance, pouvant être utilisée dans les élevages laitiers ou dans les élevages de porcs à l'engrais, a subi plus récemment le même sort que les stéroïdes anabolisants, même si l'évaluation des risques propres à son utilisation ne peut être comparée à celle des stéroïdes. Le bannissement des β-agonistes dans l'UE est à ranger dans le même cortège réglementaire. En filigrane, le souci apparu depuis plus d'une dizaine d'années d'améliorer la qualité et la traçabilité des produits animaux, de maintenir les prix à la production, d'assainir l'environnement économique des productions animales et éviter ainsi des situations structurelles d'excédent, très coûteuses, telles qu'elles existaient dans les années 70 et 80 en Europe de l'Ouest explique aussi la position ferme adoptée par l'UE en matière de recours aux promoteurs de croissance. Cette tendance forte ne peut être ignorée des acteurs des filières concernées. Elle constitue d'ailleurs un nouveau jeu de contraintes à intégrer dans les différents paramètres technico-économiques à prendre en considération dans les pratiques d'élevage actuellement en place, à condition d'en mieux connaître les bases génétiques, physiologiques et biochimiques. C'est dans ce climat actuel d'interrogation sur l'avenir des filières animales que la nécessité d'une synthèse bibliographique actualisée sur les risques posés en matière de santé publique par l'utilisation des hormones en élevage est apparue. Cette synthèse est destinée tout à la fois aux professionnels des filières concernées, aux scientifiques directement impliqués dans les différents domaines de recherche et de développement afférents et à un public de «décideurs» interagissant avec ces mêmes filières. Cette initiative en revient à l'Académie des sciences qui la publiera dans la collection des Rapports sur la science et la technologie (RST). Nous en présentons ici une version largement augmentée qui montre combien les recherches conduites depuis plus de quarante ans en la matière et les développements qui s'en sont suivis ont été à la fois importants, multiples, parfois inattendus. Les principales fonctions physiologiques d'intérêt zootechnique susceptibles d'être modulées artificiellement, les substances utilisées en pratique, les productions animales concernées sont décrites ci-après. Les éléments de l'appréciation du risque toxicologique lié à l'utilisation de ces substances et le contrôle de leur utilisation en élevage sont ensuite abordés. Enfin, de nouvelles méthodes permettant de contrôler certaines fonctions physiologiques ou d'en moduler l'expression sont brièvement présentées, qui préfigurent ce que pourrait être une zootechnie renouvelée à l'horizon 2020.

Les travaux presentes concernent la faisabilite de la regeneration par technique membranaire des solutions alcalines de n. E. P. Issues de l'industrie laitiere. Nous avons aborde cette etude suivant deux axes de recherches conjoints, se rapportant a l'analyse des dispersions a filtrer et du comportement des membranes. L'analyse chimique et physico-chimique des solutions alcalines de n. E. P. Est effectuee a partir de l'etude du comportement et de l'evolution des constituants laitiers en milieu fortement sodique (2%) combine a un traitement thermique (80c). Cette etude nous a permis de mettre en evidence des modifications profondes des composes du lait et constitue un apport significatif pour une meilleure connaissance de leur comportement. Par ailleurs, les analyses realisees sur les effluents de nep montrent que les matieres a eliminer des fluides a recycler sont essentiellement presentes sous forme particulaire. Ce constat est un element favorable a l'utilisation de techniques membranaires. L'analyse du comportement des membranes et de leur colmatage est realisee a l'aide de la permporometrie gaz-liquide. Des essais preliminaires sont effectues pour determiner la dimension de pores afin d'obtenir une clarification satisfaisante. L'analyse et l'identification par porometrie des mecanismes de colmatage rencontres lors de la filtration des solutions alcalines de n. E. P. Permettent de proposer des moyens adaptes pour ameliorer les performances de la filtration et la mise en uvre industrielle de ce procede. Les essais sur installation pilote et sur site industriel valident les resultats obtenus a l'echelle du laboratoire. Ces essais mettent egalement en evidence l'interet de l'approche adoptee dans cette etude puisque nous avons pu ainsi determiner les parametres a prendre en compte pour rendre envisageable la regeneration par technique membranaire des solutions alcalines de nep dans les industries laitieres

Les maladies cardiovasculaires demeurent une des principales causes mondiales de mortalité et l’hypertension en est un facteur de risque majeur. La saine alimentation joue un rôle clé dans la gestion de la tension artérielle (TA). Les données des études observationnelles suggèrent que la consommation de produits laitiers, particulièrement ceux faibles en matières grasses (m.g.), est associée à une TA plus faible et à un risque moindre de développer l’hypertension. Cependant, les résultats des études cliniques suggèrent un effet neutre de la consommation de produits laitiers sur la TA mesurée principalement en clinique. L’étude d’alimentation contrôlée réalisée dans le cadre de ce mémoire visait à évaluer l’effet de la consommation de lait et de fromage sur la TA ambulatoire de jour et sur d’autres facteurs de risque cardiométabolique. Dans un devis en chassé-croisé, 55 participants ont été assignés par randomisation à une séquence de 3 diètes expérimentales isoénergétiques d’une durée de 6 semaines chacune : 1) une diète témoin sans produit laitier; 2) une diète comprenant 3 portions de lait 1% m.g.; et 3) une diète comprenant 1 portion de fromage cheddar 31% m.g. naturellement enrichi en acide -aminobutyrique (GABA). Les valeurs de TA, tant ambulatoires qu’en clinique, étaient similaires après chaque diète. Chez les sujets dont la TA diastolique ambulatoire de base était inférieure à la médiane, la diète lait a significativement réduit la TA diastolique ambulatoire de jour de 2 mmHg par rapport à la diète témoin. Ces résultats suggèrent que la consommation de lait et de fromage à court terme a un effet globalement neutre sur la TA.
Cardiovascular disease remains one of the leading causes of death worldwide and hypertension is a major risk factor. Healthy eating plays a key role in blood pressure (BP) management. Data from observational studies suggest that consumption of dairy products, particularly those low in fat, is associated with lower BP and lower risk of developing hypertension. However, the results of clinical studies suggest a neutral effect of dairyproductconsumption on office BP. The controlled feeding study conducted as part of this memoiraimed to evaluate the effect of milk and cheese consumption on daytime ambulatory BP and other cardiometabolic risk factors. In a cross-over design, 55 participants were randomly assigned to a sequence of 3 experimental isoenergetic diets of 6 weeks each : 1) a control dairy-freediet; 2) a diet comprising 3 portions of 1% low-fat milk; and 3) a diet comprising 1 portion of cheddar cheese (31% fat) naturally enriched in -aminobutyric acid. Both ambulatory and clinical BP values were similar after each diet. In subjects with baseline ambulatory diastolic BP below the median, the milk diet significantly decreased the daytime ambulatory diastolic BP by 2 mmHg compared with the control diet. These results suggest that short-term milk and cheese consumption has an overall neutral effect on BP.

L’hypertension artérielle essentielle (HTA) est un des plus importants facteurs de risque de maladies cardiovasculaires (MCV). Une des premières manifestations de l’HTA est l’altération de la fonction endothéliale, qui contribue également à l’augmentation du risque de MCV. Plusieurs études suggèrent que la consommation de produits laitiers a un effet bénéfique sur la pression artérielle (PA) et la fonction endothéliale, mais cela n’a été que peu étudié chez des sujets hypertendus. Ce mémoire présente les résultats d’une étude clinique dont l’objectif était d’évaluer l’impact de la consommation de produits laitiers sur la PA moyenne diurne et la fonction endothéliale chez des hommes et des femmes avec une HTA légère à modérée. Les résultats de cette étude suggèrent que la consommation de produits laitiers améliore la pression artérielle systolique des hommes avec HTA légère à modérée et qu’elle apporte des bénéfices sur la fonction endothéliale chez des sujets hypertendus.

Les études épidémiologiques rapportent qu’une consommation adéquate de produits laitiers pourrait diminuer l’incidence du diabète de type 2 (DT2), une maladie chronique qui devrait concerner 10,8 % des Canadiens d’ici 2020. Bien que les mécanismes à l’origine de cette association demeurent inconnus, il a été suggéré que les produits laitiers pourraient diminuer l’inflammation systémique chronique, un facteur de risque du DT2. Toutefois, les produits laitiers ont un effet variable sur les marqueurs inflammatoires dans les études cliniques. L’effet des produits laitiers peut être influencé par le statut inflammatoire des individus, mais aussi par la composition en nutriments des différents produits laitiers. Les produits laitiers contiennent des protéines, des acides aminés et des acides gras, notamment des acides gras trans naturels, dont l’effet sur l’inflammation est méconnu. De plus, il a été démontré que les nutriments laitiers pouvaient réguler l’expression des gènes inflammatoires. Néanmoins, une approche mécanistique est nécessaire afin d’élucider le rôle des produits laitiers sur l’inflammation dans le but de prévenir l’apparition du DT2. Dans ce contexte, nous avons émis l’hypothèse que l’effet des produits laitiers sur l’inflammation était influencé par le statut inflammatoire des individus et par la composition en macronutriments des produits laitiers. L’objectif général des travaux présentés dans cette thèse était donc d’évaluer la contribution de ces deux facteurs sur l’inflammation. Dans un premier temps, nous avons eu accès aux données alimentaires, anthropométriques et biochimiques de deux cohortes de participants recrutés dans la région de la ville de Québec. Les résultats nous montrent que la consommation de produits laitiers est inversement corrélée à la glycémie et à la tension artérielle chez les individus en santé. Cette consommation est également faiblement corrélée à la concentration de protéine C-réactive (CRP), mais ne corrèle pas avec les autres marqueurs inflammatoires (facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) et interleukine 6 (IL-6)). De plus, les concentrations dans les phospholipides plasmatiques des acides gras trans retrouvés spécifiquement dans la matière grasse laitière sont associées à la consommation de produits laitiers riches en gras, ainsi qu’à un taux d’adiponectine et à une tension artérielle plus favorables. Dans un deuxième temps, nous avons développé des modèles cellulaires avec ou sans induction de l’inflammation au TNF-α, afin d’identifier les nutriments laitiers bioactifs. Les cellules ont été incubées pendant 24 heures avec des acides gras trans laitiers, des protéines ou des acides aminés, seuls ou en combinaisons. Les acides gras trans et les composés protéiques influencent peu les gènes inflammatoires dans les cellules saines. En revanche, lorsque les cellules sont stimulées avec du TNF-α pour induire l’inflammation, les acides gras trans laitiers, les protéines du lactosérum et leurs acides aminés majoritaires (leucine, isoleucine et valine) diminuent l’expression des gènes inflammatoires dans les cellules endothéliales. Les acides gras trans laitiers diminuent également l'excrétion des prostaglandines, mais augmentent la quantité de F₂-isoprostanes dans les surnageants. De plus, les acides gras trans laitiers sont retrouvés dans de grandes proportions dans les membranes cellulaires, modifiant ainsi le profil en acides gras, ce qui pourrait affecter le bon fonctionnement des récepteurs localisés dans la membrane. Enfin, l’incubation d’acides gras trans laitiers avec des composés protéiques laitiers ne révèle aucun effet additif ou synergique sur l’expression des gènes inflammatoires et les quantités d’eicosanoïdes dans les cellules endothéliales. Les données générées vont en faveur d’un effet bénéfique des acides gras trans laitiers et des protéines du lactosérum sur l’inflammation. De plus, l’effet de ces macronutriments apparait uniquement dans les cellules en état inflammatoire, ce qui favorise l’hypothèse que l’effet des produits laitiers dépendrait du statut inflammatoire des individus. La composante cellulaire de ce projet a permis de mieux comprendre l’impact des différentes sources d’hétérogénéité sur la réponse inflammatoire. La mise en place d’études in vivo s’avère nécessaire afin de valider les sources majeures de la variabilité de la réponse inflammatoire aux produits laitiers.
Epidemiological data reported that an adequate dairy product consumption may lower the incidence of type 2 diabetes (T2D), a chronic disease which may concern 10.8 % of Canadians by 2020. Although the mechanisms underlying this association remain unclear, it has been suggested that dairy product intake may improve low-grade systemic inflammation, a key etiologic factor in the development of T2D. However, dairy products have mixed effects on inflammatory markers in clinical studies. The effect of dairy products could be mediated by the inflammatory status of the participants, as well as the nutrient composition of dairy products. Dairy products contain proteins, amino acids and fatty acids, specifically natural trans fatty acids, for which the effect on inflammation remains unclear. Furthermore, it has been demonstrated that dairy nutrients can regulate inflammatory gene expression. Nevertheless, a mechanistic approach is required to elucidate the role of dairy products on inflammation and the prevention of T2D. Accordingly, we tested the hypothesis that the effect of dairy products on inflammation was influenced by the inflammatory status of the individuals and the macronutrient composition of dairy products. Therefore, the main objective of this thesis was to evaluate the contribution of those two factors on inflammation. Firstly, dietary, anthropometric and biochemical data from two cohorts of individuals recruited in Quebec City were assessed. Results show that dairy product consumption is inversely correlated with glycaemia and blood pressure in healthy individuals. Dairy intake is also slightly correlated with plasma C-reactive protein (CRP) concentrations, without influencing other inflammatory markers (tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and interleukin 6 (IL-6)). Moreover, concentrations of dairy trans fatty acids in plasma phospholipids are associated to high-fat dairy product consumption, as well as favorable adiponectin levels and blood pressure. Secondly, we developed cell models, with or without induction of inflammation with TNF-α, to identify bioactive dairy nutrients. Cells were incubated for 24 hours with individual or combinations of dairy trans fatty acids, proteins or amino acids. Dairy trans fatty acids and dairy protein compounds do not influence inflammatory gene expression in healthy cells. Oppositely, dairy trans fatty acids, whey proteins and their major amino acids (leucine, isoleucine and valine) decrease inflammatory gene expression in TNFα-stimulated endothelial cells. Dairy trans fatty acids also lower prostaglandin excretion; yet they increase F₂-isoprostane levels in cell supernatants. Moreover, dairy trans fatty acids are highly incorporated into cell membranes, which modifies fatty acid profiles and possibly impairs the function of membrane receptors. Finally, co-incubation of dairy trans fatty acids and dairy protein compounds have neither an additive nor a synergic effect on inflammatory gene expression and eicosanoid levels in endothelial cells. The present work suggests a beneficial impact of dairy trans fatty acids and whey proteins on inflammation. Further, the anti-inflammatory effect of these nutrients appears only in inflamed cells, which favors the hypothesis that dairy products may positively impact inflammation according to the inflammatory status of the individuals. The cellular approach is a useful tool to investigate the impact of the different sources of variability regarding inflammatory response to dairy products. Further investigations in vivo are required to validate the major sources of variability in animal models or in humans.

Les changements dans la demande sont d’intérêt public à cause de leur effet sur la santé des consommateurs et la profitabilité de l’industrie. Pendant que la population Canadienne vieillit, on observe une baisse de la consommation de lait par habitant. Cette étude analyse les diffé-rences dans le comportement de différents profils de ménages canadiens, en ce qui a trait à leurs achats de produits laitiers. Une estimation à deux étapes a été utilisée sur des sous-échantillons de l’empilage de trois enquêtes sur les dépenses alimentaires. La première étape modélise la probabilité d’achat pour prendre en compte la fréquence élevée de dépenses nulles pour certains des dix biens. Un système de demande permettant des effets-dépense quadra-tiques est estimé à la deuxième étape. Les résultats indiquent que les élasticités sont plus élevées quand l’âge du chef de ménage est entre 35 et 64 ans et quand le nombre de personnes dans le ménage augmente. En comparaison avec les autres produits, le lait faible en matières grasses a une probabilité d’achat plus élevée et sa demande est plus élastique par rapport aux variations de prix et de dépenses. Les comparaisons d’élasticités d’un produit à un autre sont robustes aux changements dans les profils définis en fonction de l’âge du chef de ménage, de la taille et du revenu du ménage. Mots-clés : produits laitiers, demande des ménages, QUAIDS, élasticités.
Changes in demand are of public interest because of their effect on consumer health and the profitability of the industry. While the Canadian population ages, we observe a consistent downward trend in per capita milk consumption. This study investigates differences in the behav-iour of different profiles of Canadian households in terms of their purchases of dairy products. A two–stage econometric procedure was implemented on subsamples of a dataset pooling three food expenditure surveys. In the first stage, the probability of purchase is estimated to account for the relatively high frequency of zero purchases for some of the ten goods. In the second stage, a demand system allowing for quadratic expenditure effects is estimated. The findings indicate that demand elasticities tend to be higher for households headed by a person between 35 and 64 years old and when household size increases. Relative to other goods, low-fat milk has a higher probability of purchase and its demand is price and expenditure elastic. Generally, price and income elasticity patterns across goods are quite robust across household profiles differing in terms of the age of the head, size, and income. Keywords: dairy products, household demand, QUAIDS, elasticities

La recherche de compléments alimentaires à activité anti oxydante a été entreprise dans les sous-produits (mélasse, égouts, sirops, jus) de la canne afin de les valoriser. Le concept de l'aliment-santé, les mécanismes possibles d'oxydation, les modes d'actions des molécules antioxydantes ainsi que les différentes classes de composés de ce type sont exposés, suivie d'une présentation générale des produits sucriers de la Réunion. Le dosage des composés phénoliques montre que le processus de fabrication du sucre se traduit par une augmentation progressive de leur teneur dans les produits dérivés de ce process. L'analyse des sept sucres roux (Réunion, Maurice, France) a révélé la présence de nombreux composés phénoliques et aromatiques. L'ensemble des résultats des tests antioxydants appliqués aux produits sucriers montre également que plus le processus sucrier avance plus l'activité des produits prélevés augmente. De surcroît, les sept sucres roux de canne présentent des activités antiradicalaires modérées vis-à-vis des test antioxydants. L'analyse de données effectuée sur les produits sucriers met en évidence la corrélation entre l'augmentation de la teneur en composés phénoliques et celle de l'activité antiradicalaire. L'analyse de données effectuée sur les sucres roux a permis de mettre en évidence qu'au-delà de leurs spécificités (couleur, arôme. . . ), leur origine est également un facteur important pour leur composition aromatique ainsi que la nature des matières premières (canne à sucre) et le process de fabrication utilisé (spécificité des usines). La valorisation potentielle des produits dérivés de l'industrie sucrière en tant qu'ingrédient aromatique et colorant dans des nouvelles formulations (cakes au beurre, pains au lait, glace à la vanille) montre que les mélasses, les égouts A et B présentent des propriétés aromatique, gustative et fonctionnelle intéressantes. L'ensemble de ces travaux a nécessité l'utilisation des techniques analytiques suivantes : dosage des polyphénols, selon la méthode de Folin-Ciocalteu, chromatographies liquide et gazeuse couplées à la spectrométrie de masse, lecteur de microplaque par spectrophotométrie ultraviolette. Des tests antioxydants et antiradicalaires Désoxyribose, ABTS, DPPH, β-carotène ont été mis en œuvre. En analyse de données, l'ACP et l'AFD ont été appliquées aux résultats obtenus
The research in cane sugar by-products (molasses, syrup,juices) of food supplements with potential antioxidant properties was performed in order to valorize them. The nutraceutical concept, plausible mechanisms of oxidation, action means of antioxidant compounds and their different classes were presented before an overview of sugar products from Reunion Island. Quantification of phenolic compounds showed a progressive increase of the phenolic content in the by-products during the sugar fabrication process. In addition, many phenolic and aromatic compounds were identified in seven brown sugars (Reunion, Mauritius, France). Results of antioxidant assays on the sugar products established the increase of the activity during the sugar process. In addition, the seven cane brown sugars exhibited a moderate free radical scavenging capacity. Statistical data analyses performed on these sugar products pointed out the correlation between the increase of the phenolic content and the concomitant increase of the free radical scavenging activity. Statistical data analyses on the brown sugars showed that, besides their specificity (colour, aroma. . . . ), their origin is also a contributive factor to their aromatic composition, as well as the nature of the raw material (sugar cane) and the sugar fabrication technique (specificity of the factories). The results ascertained the possible valorization of sugar cane by-products as aromatic and colouring ingredient in new formulas (butter cakes, sweet buns, vanilla ice creams), therefore demonstrating the attractive properties (aromatic, gustative, functional) of the molasses. The achievement of this work was performed by mean of the following analytical techniques: measurement of polyphenols according to the Folin-Ciocalteu method, liquid and gas chromatography coupled with mass spectrometry, microplate reader with an ultraviolet spectrophotometry detector. Désoxyribose, ABTS, DPPH, β-carotène antioxidant and free radical scavenging assays were also performed. For the statistical analyses, experimental data was processed with PCA and FDA

L’éco-efficacité est un concept qui a été spécifiquement conçu pour le monde de l’entreprise, et qui lie les performances environnementales et économiques d’un produit ou d’un service. Depuis 2012, l’éco-efficacité fait l’objet d’une méthode d’évaluation normalisée (ISO 14045) qui impose l’analyse de cycle de vie pour évaluer les impacts potentiels à l’environnement. L’évaluation de l’éco-efficacité offre ainsi au monde de l’entreprise l’opportunité de prendre des décisions non plus basées uniquement sur des égards économiques, mais prenant aussi en considération les impacts potentiels à l’environnement. Parmi les innombrables activités industrielles susceptibles de tirer profit du concept d’éco-efficacité se trouve la transformation des produits laitiers. En effet, ce secteur de l’industrie agro-alimentaire permet certes de valoriser la matière première laitière, mais exploite parallèlement une part significative des ressources naturelles. Le premier objectif de cette thèse a été de réaliser un état des lieux sur l’évolution et la mise en oeuvre du concept d’éco-efficacité dans le domaine de la transformation laitière. Une première étude a permis d’observer l’activité de transformation des produits laitiers sous une perspective de cycle de vie, et d’explorer les développements successifs du concept d’éco-efficacité dans ce domaine. Cette étude a notamment montré que la simulation de procédés présentait un potentiel intéressant pour lever les difficultés associées à l’évaluation de l’éco-efficacité selon la norme ISO 14045, soit les nécessités de disposer d’inventaires complets de flux de matière et d’énergie et d’une certaine expertise en analyse de cycle de vie. Par conséquent, le second objectif de cette thèse a été de développer un outil de simulation de procédés permettant l’évaluation de l’éco-efficacité des procédés de transformation des produits laitiers. Une seconde étude a ainsi permis le développement d’un prototype de logiciel permettant l’évaluation de l’éco-efficacité des produits laitiers. Ce prototype repose sur un simulateur de procédés spécifiquement développé pour la transformation laitière et intègre des jeux de données d’impacts potentiels à l’environnement. Ces caractéristiques lui permettent de générer des inventaires détaillés de flux de matière et d’énergie, et de procéder à l'évaluation des impacts potentiels à l’environnement, levant ainsi les difficultés identifiées lors de la première étude. Le prototype développé permet non seulement d'évaluer l’éco-efficacité des procédés modélisés, mais aussi d’identifier les opportunités d'améliorations, de comparer plusieurs scénarios de valorisation du lait cru, et d'évaluer la viabilité économique des scénarios modélisés. Cet outil a été utilisé lors d’une troisième et dernière étude, afin d’évaluer la contribution des opérations de séparation par membrane à l’éco-efficacité globale des procédés de transformation des produits laitiers. Ces opérations sont omniprésentes dans le domaine de la transformation laitière et présentent un potentiel non démontré d’amélioration de l’éco-efficacité. Trois scénarios de production de fromage Cheddar ont été comparés dans cette étude : deux intégrant des opérations de séparation par membrane à l’étape de standardisation du lait de fromagerie, et un dénué de telles opérations. Les résultats obtenus ont montré que même si l’introduction de procédés de séparation par membrane à l’étape de standardisation des laits de fromagerie permet d’augmenter significativement les rendements fromagers, elle ne permet pas d’augmenter l’éco-efficacité de cette transformation laitière. L’analyse des résultats a permis de déterminer que les potentiels d’amélioration de l’éco-efficacité par l’introduction de procédés de séparation par membranes se situaient probablement aux étapes de valorisation des sous-produits laitiers. Les travaux de cette thèse ont rencontré l’ensemble de leurs objectifs et contribuent ainsi à rendre l'évaluation de l'éco-efficacité plus accessible à l’ensemble des décideurs liés de près ou de loin à l’industrie de transformation des produits laitiers.
Eco-efficiency is a concept specifically designed for the business world and which links theenvironmental and economic performances of a product or service. Since 2012, eco-efficiency is subject to a standardised assessment (ISO 14045) which imposes life cycle analysis to conduct the assessment of the potential environmental impacts. Eco-efficiency assessment thus offers the business world the opportunity to make decisions not only based on economical criteria but also factoring in the potential environmental impacts. Among the countless industrial activities likely to benefit from the eco-efficiency concept is dairy processing. Indeed, this sector of the agri-food industry surely enables valorisation of dairy raw material but it concomitantly exploits a significant part of the natural resources. The first objective of this thesis was to conduct a state of play on the development and implementation of the ecoefficiency concept in the dairy processing field. A first study enabled to look at the dairy processing activity from a life-cycle perspective, and to investigate the successive developments of the eco-efficiency concept in this field. In particular, the study showed that process simulation presented a sound interest in overcoming the difficulties associated with eco-efficiency assessment according to the ISO 14045 standard: the need for a complete inventory of material and energy flows, and for a certain expertise in life cycle analysis. Therefore, the second objective of this thesis was to develop a process simulation tool enabling the ecoefficiency assessment of the dairy processes. A second study thus led to the development of a software prototype allowing for eco-efficiency assessment of dairy products. This prototype relies on a process simulator specifically designed for dairy processes and which includes datasets of potential environmental impacts. These features allow for both the generation of detailed inventories of material and energy flows and potential environmental impact assessments, thereby overcoming the challenges identified in the first study. The developed prototype not only allows for eco-efficiency assessments of the modelled processes but also enables identification of the improvement opportunities, comparison of multiple scenarios of raw milk valuation, and assessment of the economic viability of the modelled scenarios. This tool was used in a third and last study in order to assess the contribution of pressure driven filtration operations to the overall eco-efficiency of dairy processes. These operations are omnipresent in the dairy processing activity and hold a potential for eco-efficiency improvement which has not been yet demonstrated. Three scenarios of Cheddar cheese production were compared in this study: two integrating pressure driven filtration processes at the cheese milk standardisation stage, and one that did not include such operations. Results revealed that although introducing pressure driven filtration processes at the cheese milk standardisation stage can significantly improve the cheese yields, it does not allow for an improvement of the eco-efficiency of the cheese production process. Analysis of the results showed that t he potentials for eco-efficiency improvements in dairy processing through the introduction of pressure driven filtration operations could probably be achieved by incorporating them in the by-product valuation processes. The research work conducted within the framework of this thesis fulfilled all the different objectives set and therefore should help make eco-efficiency assessment more accessible to all the decision-makers related in one way or another to the dairy processing industry.

La susceptibilité génétique modulerait le risque de retard de croissance intra-utérin (RCIU) associé à l’exposition prénatale aux sous-produits de chloration de l’eau (SPCs). Sur un échantillon de 1432 paires mère-enfant provenant d’une étude cas-témoins populationnelle menée dans la région métropolitaine de Québec (Canada), nous avons étudié l’association entre certains polymorphismes nucléotidiques (SNPs : single nucleotide polymorphisms) des gènes du cytochrome P450, CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6 et CYP17A1 chez les paires mère-enfant et le RCIU défini comme le petit poids de naissance pour l’âge gestationnel (PPAG 10e percentile). Nous avons ensuite évalué l’effet modifiant des SNPs de ces gènes sur l’association entre l’exposition maternelle aux SPCs, trihalométhanes (THMs) et acides haloacétiques (AHAs), durant le troisième trimestre de grossesse et le PPAG. L’ADN fut extrait des cellules sanguines ou salivaires. Les SNPs furent sélectionnés par l’outil Tagger et furent génotypés par le système Sequenom MassARRAY. Les analyses furent effectuées à l’aide de modèles de régression logistique multiple ajustés pour les facteurs de risque du RCIU. Des interactions positives ont été rapportées entre l’exposition aux trihalométhanes totaux (TTHMs), aux cinq espèces des AHAs règlementées et les allèles rs4919687 A et rs743572 G du gène CYP17A1 chez l’enfant sur le PPAG, tandis que chez la mère, des interactions négatives ont été observées entre l’exposition aux TTHMs et les allèles rs4919687 A et rs743572 G du gène CYP17A1. Cependant, ces interactions perdaient leur significativité statistique après correction pour l’utilisation de tests multiples. Il y a certaines évidences, bien que faibles, de l’existence d’un potentiel effet modifiant des allèles du gène CYP17A1 sur l'association entre l’exposition aux SPCs et le PPAG. De prochaines études ayant une plus grande taille d’échantillon permettront de valider ou non ces résultats.
Some epidemiological studies suggest that genetic susceptibility modulates chlorination by-products (CBPs) effects on fetal growth. In a sample of 1432 mother-child pairs came from a population-based case-control study conducted in Quebec City area (Canada), we assessed the association between single nucleotide polymorphisms (SNPs) in CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6 and CYP17A1 mother or foetus genes on intra-uterine growth restriction (IUGR) defined as small for gestational age (SGA 10th percentile). Further, we evaluated the interaction between maternal exposure to trihalomethanes (THMs) or haloacetic acids (HAAs) during the third trimester and SNPs in CYP1A2, CYP2A6, CYP2D6 and CYP17A1 mother or foetus genes. DNA was extracted from blood or saliva cells. Tag SNPs were selected by Tagger tool and the Sequenom’s MassARRAY system was used for SNPs genotyping. Analysis were performed by unconditional logistic regression with control of known risk factors of IUGR. Positive interactions were found between exposure to total trihalomethanes (TTHMs) and five regulated HAAs species and neonate carrying CYP17A1 rs4919687 A or rs743572 G alleles on SGA, whereas negative interactions were found between TTHMs exposure and mother carrying CYP17A1 rs4919687 A or rs743572 G alleles. However, after correction for multiple testing, reported interactions became non statistically significant. There is some evidence, albeit weak, of a potential modification of effect of the association between CBPs exposure and SGA by SNPs in CYP17A1 gene. Further larger-scale studies are needed to validate these observations.