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Développement d’un système d’alimentation de précision innovateur pour les porcs 

Chargé de projet
 
Candido Pomar, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), Sherbrooke (Québec)   
 
 
Objectif du projet 
 
Acquérir la connaissance scientifique requise pour nourrir les porcs individuellement avec une ration quotidienne adaptée à une gestion optimale des aliments et des animaux, et établir les techniques numériques nécessaires à la mise au point d’un système commercial d’alimentation de précision automatisé pour les porcs.   
 
 
Résumé du projet
 
Ce projet fournit de l’information utile et des connaissances précieuses sur la nutrition des porcs ainsi que sur les avantages des techniques d’alimentation de précision qui découlent de l’automatisation et de la gestion intelligente de l’alimentation et des animaux. Des études sur animaux ont été effectuées ou sont en cours afin de modifier les programmes actuels de formulation d’aliments en vue de l’optimisation simultanée des prémélanges. Ces études sont notamment :
• Les contraintes environnementales;
• L’étude des modèles de prise alimentaire individuelle pour un dépistage précoce des maladies;
• La mise à jour du modèle actuel pour un pronostic en temps réel concernant la prise alimentaire, le gain de poids et les besoins nutritifs.
 
Le modèle est étalonné pour une formulation optimale de la lysine et des autres acides aminés essentiels, ainsi que pour le phosphore et le calcium. Enfin, l’équipe de chercheurs se penche sur l’évaluation des impacts technique, économique et environnemental des systèmes d’alimentation de précision dans des conditions commerciales. Pour atteindre ces objectifs, un certain nombre d’activités ont été entreprises :
1. Modéliser le métabolisme du phosphore et du calcium et élaborer une approche systémique pour estimer les besoins quotidiens individuels de chaque porc;
2. Modifier les programmes actuels de formulation d’aliments en vue de l’optimisation simultanée de deux prémélanges avec des contraintes environnementales et une densité nutritionnelle optimale;
3. Étudier les modèles de prise alimentaire individuelle pour un dépistage précoce des maladies;
4. Mettre à jour le modèle actuel pour un pronostic en temps réel concernant la prise alimentaire, le gain de poids et la prévision des besoins nutritifs;
5. Calibrer le modèle pour obtenir une formulation optimale de la lysine et de la thréonine;
6. Évaluer l’impact économique et environnemental des systèmes d’alimentation de précision.
 
Réalisations importantes
 
On dispose de résultats préliminaires pour certaines des activités.
 
Modéliser le métabolisme du phosphore (P) et du calcium (Ca) et élaborer une approche systémique pour estimer les besoins quotidiens individuels de chaque porc
 
On a élaboré un premier modèle simulant le devenir métabolique du phosphore et du calcium alimentaires chez les porcs en croissance. Le modèle est conséquent quand il prédit une augmentation des flux d’absorption, d’excrétion et de rétention du P, tandis que la concentration de P dans les tissus mous reste relativement fixe lorsque le Ca ne limite pas la minéralisation osseuse. Le modèle est utile pour ajuster les niveaux de P et de Ca en fonction des contextes économique et alimentaire. La régulation métabolique du P et du Ca devra être incluse dans les prochaines améliorations du modèle.



Mettre à jour le modèle actuel pour prévoir en temps réel la prise alimentaire et le gain de poids ainsi que pour la prévision des besoins nutritifs
 
On a élaboré et évalué un nouveau modèle capable de suivre avec précision, en temps réel, les trajectoires moyennes de prise alimentaire et de poids des aliments pour chaque animal. En basant le modèle sur ces trajectoires et en utilisant des équations factorielles classiques, on peut estimer les besoins tant énergétiques que nutritionnels de chaque animal ainsi que les concentrations optimales d’énergie et de nutriments alimentaires, en tenant compte du changement dans la prise alimentaire et la croissance de l’animal. Le modèle proposé peut être intégré aux distributeurs d’aliments et fournir à chaque porc une alimentation quotidienne sur mesure.

Évaluer les impacts économique et environnemental des systèmes d’alimentation de précision
 


L’évaluation a montré que la transition d’un système d’alimentation classique à un système de précision se traduirait par des économies générées par les nouvelles méthodes de formulation et de fabrication des aliments, par une utilisation plus efficace du phosphore et des acides aminés, ainsi que par une réduction importante de la teneur en azote et en phosphore du lisier. Les résultats préliminaires de l’essai ont indiqué que, avec le système d’alimentation de précision proposé, la prise d’azote et de phosphore par les porcs était réduite de 25 % et 29 % respectivement, tandis que l’excrétion de ces mêmes nutriments était réduite de près de 40 %. Ces résultats préliminaires confirment des simulations numériques antérieures.