L'élevage de précision : technologies, avantages et risques

L’élevage de précision permet aux agriculteurs d’accroître leur production, d’agrandir leurs exploitations, de maximiser leur productivité et de répondre à la demande croissante de produits d’élevage tout en étant conscients et responsables de ses impacts environnementaux.

Les récents développements révèlent trois tendances problématiques distinctes à l'échelle mondiale. Premièrement, la demande de produits d'élevage tels que la viande, les œufs et les produits laitiers augmente de façon quasi exponentielle, du fait de la croissance démographique mondiale et de l'accessibilité accrue de ces produits.

Deuxièmement, le nombre d'éleveurs et la superficie des terres agricoles diminuent constamment depuis plusieurs années en raison de la disponibilité limitée des terres.

Enfin, l’inquiétude grandit quant aux effets néfastes de l’élevage sur des problèmes mondiaux graves tels que le réchauffement climatique, la déforestation et la dégradation générale de l’environnement.

Pour remédier à tous ces problèmes, une solution encore à ses débuts dans la grande histoire de l'élevage est apparue comme viable et prometteuse.

Qu'est-ce que le bétail ?

L'élevage désigne les animaux domestiques élevés pour leur viande, leur laine, leur force de travail et d'autres produits. Il comprend notamment les vaches, les porcs, les volailles, les moutons et les chèvres. L'élevage est un élément essentiel de l'agriculture et joue un rôle important dans l'industrie agroalimentaire.

L'élevage peut se faire de différentes manières, notamment en plein air, de façon intensive ou extensive. L'élevage en plein air permet aux animaux de paître et de se déplacer librement dans les pâturages, tandis que l'élevage intensif consiste à les garder confinés dans des espaces réduits afin d'optimiser la production.

L'élevage extensif est une méthode intermédiaire entre l'élevage en plein air et l'élevage intensif, où les animaux sont autorisés à paître et à se déplacer dans une zone désignée.

Qu'est-ce que l'élevage ?

L'élevage consiste à élever des animaux à diverses fins, notamment pour l'alimentation, l'habillement et le travail. Les animaux d'élevage comprennent les bovins, les ovins, les caprins, les porcins, les poulets et autres volailles.

Dans de nombreuses régions du monde, l'élevage est un élément essentiel de l'économie et de la culture. Aux États-Unis, par exemple, il génère chaque année des milliards de dollars de revenus et soutient des millions d'emplois.

Il existe différents types d'élevage, selon les animaux élevés et la finalité de l'élevage. Certains éleveurs élèvent des animaux pour leur viande, leur lait ou leurs œufs, tandis que d'autres les élèvent pour leur laine ou d'autres produits dérivés.

L'un des types les plus courants est l'élevage bovin. Les bovins sont élevés pour leur viande, généralement dans de grands ranchs ou fermes. L'industrie bovine s'est considérablement industrialisée au fil des ans, et de nombreux éleveurs ont recours à des parcs d'engraissement pour engraisser leur bétail avant l'abattage.

Un autre type d'élevage courant est l'élevage laitier. Les éleveurs laitiers élèvent des vaches pour produire du lait, qui est ensuite vendu aux transformateurs laitiers ou utilisé pour fabriquer du fromage, du beurre et d'autres produits laitiers. L'élevage laitier peut être une activité exigeante et difficile, car les vaches doivent être traites deux fois par jour, tous les jours de l'année.

L'élevage de volailles est également une activité répandue, les poulets étant les volailles les plus courantes. Les éleveurs de poulets élèvent leurs volailles pour leur viande et leurs œufs, et ils utilisent souvent des méthodes de production à grande échelle afin d'optimiser leur rendement.

L'élevage peut avoir des impacts à la fois positifs et négatifs sur l'environnement. D'une part, il contribue à nourrir une population mondiale croissante et procure des avantages économiques aux agriculteurs et aux communautés locales. D'autre part, les élevages à grande échelle peuvent contribuer à la pollution, à la déforestation et aux émissions de gaz à effet de serre.

Qu’est-ce que l’élevage de précision ?

L’élevage de précision (PLF) est une approche innovante qui utilise la technologie et des solutions basées sur les données pour optimiser la production et la gestion du bétail.

Cela implique l'intégration de capteurs, de systèmes d'automatisation et de surveillance pour recueillir des informations en temps réel sur la santé, le comportement et les conditions environnementales des animaux.

Ces données permettent aux agriculteurs de prendre des décisions éclairées concernant l'alimentation, les interventions sanitaires, la reproduction et le bien-être général des animaux.

PLF vise à améliorer la productivité, à minimiser le gaspillage des ressources, à améliorer le bien-être animal et à promouvoir des pratiques d'élevage durables et efficaces.

technologies d'élevage de précision

Comme toutes les technologies, les technologies PLF évoluent constamment. Nombre d'entre elles sont adoptées avec succès dans de nombreuses exploitations agricoles à travers le monde, tandis que d'autres en sont encore à leurs balbutiements. Voici quelques exemples de technologies PLF actuellement utilisées :

1. Systèmes de pesage automatisés

Le poids étant l'un des indicateurs les plus importants de la santé animale et de la productivité du bétail, un système de pesage automatisé est une technologie courante qui accompagne chaque application PLF sous une forme ou une autre.

Les différents types de systèmes de pesage automatisés comprennent les balances à pédale et les caméras intégrées à un logiciel qui attribue le poids aux individus grâce à une analyse par apprentissage automatique d'images et de vidéos avec une marge d'erreur très faible.

Les balances à pédale sont largement utilisées dans l'élevage de volailles pour calculer avec précision le poids moyen, tandis que les capteurs de passage sont utilisés chez les porcs et les bovins en les faisant passer sur une balance.

En revanche, la mesure du poids à partir de l'analyse d'images et de vidéos est plus rapide, plus facile et surtout moins intrusive. Les informations relatives au poids des animaux d'élevage sont essentielles à la domestication du bétail.

Par exemple, en obtenant des informations sur le poids et en enregistrant les caractéristiques de l'alimentation, un modèle peut être établi et utilisé pour faire des prédictions et des interventions de gestion.

2. Enregistrement à faible coût de la consommation d'aliments et d'eau

Des compteurs d'eau et différents types de capteurs de consommation d'aliments sont utilisés pour enregistrer des informations sur les comportements alimentaires et d'abreuvement des animaux d'élevage.

Ces informations, recueillies sur une période donnée, permettent d'établir une tendance historique et des niveaux prévus de consommation d'aliments et d'eau, qui peuvent ensuite être utilisés pour déclencher des systèmes d'alerte précoce en cas de changement des habitudes alimentaires et d'hydratation des animaux, ce qui peut être dû à plusieurs facteurs comme une maladie ou des conditions défavorables.

3. Solutions d'imagerie

Comme mentionné précédemment, l'analyse d'images et de vidéos permet d'obtenir automatiquement des informations quasi précises sur le poids des animaux. Cependant, le poids n'est qu'une des nombreuses données que l'on peut extraire des solutions d'imagerie.

Par exemple, grâce à la technologie des caméras 3D et à l'imagerie thermique, nous pouvons étudier des schémas comportementaux comme le chevauchement et la boiterie, des conditions physiologiques comme la respiration et la température, les tendances de croissance et des éléments environnementaux comme la qualité de la carcasse.

Grâce à l'obtention d'un large éventail de données essentielles et à leur prix abordable, les solutions d'imagerie constituent la forme la plus courante de surveillance de l'élevage de précision et l'une des premières étapes d'une approche d'adoption progressive de l'agriculture de précision dans une exploitation agricole.

4. Systèmes de détection animale

Capteurs comme les accéléromètres, les capteurs de pression et les capteurs de température fixés aux animaux ou à leur environnement et connectés à un réseau établissent un Internet des objets (IoT) qui est la prémisse de base du PLF intégré.

Ces capteurs, utilisés seuls ou combinés, permettent de détecter les comportements, les conditions environnementales et l'état de santé des animaux. Par exemple, des capteurs placés sur l'oreille et le collier des bovins et des porcs peuvent mesurer et suivre leur comportement alimentaire, la rumination, la mise bas, les chaleurs et leur température corporelle.

Des capteurs sont également utilisés pour mesurer la température de l'exploitation et des variables aquacoles comme le pH, la teneur en oxygène, etc. Un point important à prendre en compte lors de l'utilisation de capteurs en aquaculture est l'inconfort ou la toxicité qu'ils peuvent engendrer pour les animaux.

Globalement, les capteurs en temps réel, combinés aux données antérieures, jouent un rôle déterminant dans la détection. maladies et les problèmes de santé et les avertissements préalables.

5. Suivi GPS pour les systèmes étendus

L'utilisation de technologies de télédétection comme les systèmes de suivi GPS est applicable aux systèmes de pâturage où les animaux couvrent une vaste superficie.

Leurs déplacements permettent de déterminer leurs préférences en matière de pâturage, tandis que leur géolocalisation GPS en temps réel permet de suivre leurs positions. Ceci optimise la gestion des troupeaux et réduit les pertes de bétail dues au vol ou aux prédateurs.

En effet, des colliers GPS posés sur des prédateurs comme les grands félins ont été utilisés pour établir un système d'alerte précoce dans des régions reculées du monde entier.

Dans l'élevage conventionnel, les systèmes de suivi GPS facilitent considérablement la surveillance des grands troupeaux de bovins en établissant des clôtures virtuelles et offrent un grand soulagement aux éleveurs.

6. Technologies indirectes pour la mesure des émissions de méthane

émissions de gaz à effet de serre agricoles L'élevage continue de contribuer de manière significative aux émissions totales de GES chaque année. Le méthane produit par les bovins et les porcs représente une part importante des émissions de GES agricoles.

Les technologies permettant de mesurer les émissions de méthane chez les animaux d'élevage constituent un excellent moyen de rendre les exploitations agricoles plus sensibles au climat et plus respectueuses de l'environnement.

Cependant, il n'existe pas beaucoup de technologies réalisables pour les exploitations agricoles individuelles, et certaines des technologies de substitution comprennent le système de chambre, la technique de traçage SF6, la détection laser du méthane, la spectroscopie, etc.

7. Solutions d'identification électronique (EID)

La possibilité de mesurer automatiquement les conditions, les comportements et les performances de chaque animal d'une ferme n'est bénéfique que si ces animaux peuvent être facilement identifiés afin que leurs données puissent être conservées séparément et automatiquement.

Les méthodes traditionnelles d'identification du bétail sont intrusives et nuisibles aux animaux et sont encore pratiquées dans le monde entier.

Cependant, les alternatives électroniques comme l'identification par radiofréquence (RFID) et les boucles auriculaires de pointe sont efficaces et automatisées, éliminant ainsi la nécessité de longues saisies de données et assurant un déroulement fluide des opérations. L'identification électronique des animaux (EID) est essentielle à tous les autres aspects de l'élevage de précision. Elle est également obligatoire dans plusieurs pays.

8. Application de l'analyse de données avancée aux mégadonnées

Avec l'adoption croissante des technologies dans les élevages, le volume de données générées quotidiennement augmente de façon exponentielle. Pour gérer une telle masse de données, les outils d'analyse doivent être tout aussi performants.

Des capacités avancées d'analyse de données pour le big data ainsi que d'apprentissage automatique sont nécessaires pour garantir que les données générées seront utilisées pour résoudre les problèmes urgents de la santé animale et de l'élevage.

Avantages de l'élevage de précision

Les avantages du PLF sont nombreux et dépendent des technologies utilisées. Toutefois, voici quelques avantages généraux que tout système PLF vise à atteindre :

Amélioration du bien-être et de la santé des animaux : la santé animale doit être au cœur des préoccupations, non seulement parce qu’elle a des répercussions sur la santé humaine, mais aussi parce que chaque animal a un droit intrinsèque à mener une vie saine dans de bonnes conditions de vie.

Ces systèmes identifient cette idée et, en utilisant des technologies de détection des maladies et des systèmes d'alerte précoce, œuvrent à l'amélioration de la santé et du bien-être animal.

1. Niveaux d'intrants optimisés et production maximisée

L'agriculture de précision permet d'optimiser les opérations agricoles. Cela se traduit par une utilisation judicieuse des ressources limitées, notamment des intrants. En réduisant les coûts et en augmentant le rendement global des produits animaux, l'agriculture de précision accroît la rentabilité de l'élevage.

Les avantages économiques de l'agriculture de précision sont considérables et nécessaires pour inciter davantage d'agriculteurs à y recourir afin de répondre aux besoins croissants en produits animaux.

2. Avantages environnementaux

Un autre avantage majeur du système PLF est la réduction de l'impact environnemental des activités agricoles. Celles-ci sont une cause importante de problèmes environnementaux tels que le réchauffement climatique et la déforestation.

Bien que des technologies existent pour réduire les émissions de méthane provenant des exploitations agricoles, l'augmentation de la productivité de ces dernières permet d'obtenir de meilleurs résultats sur une surface moindre, contribuant ainsi à réduire la déforestation massive.

3. Réduction de la main-d'œuvre agricole

Avec la diminution du nombre d'agriculteurs et l'augmentation du cheptel, il devient impossible pour un agriculteur d'assurer le suivi de tous ses animaux. PLF facilite cette tâche en réduisant la charge de travail agricole et en offrant aux agriculteurs un accès simple et pratique à des informations essentielles et fiables.

De plus, les distributeurs automatiques d'aliments, le suivi GPS, etc., permettent de réduire considérablement le besoin de main-d'œuvre agricole. Cette réduction rend l'exploitation plus adaptable et donc plus productive et rentable.

4. Risques liés à l'élevage de précision

Voici quelques-uns des défis et des risques associés au PLF :

• L'accessibilité financière demeure un défi majeur lié à l'intégration de technologies coûteuses dans les exploitations agricoles. Bien que des études démontrent que les technologies d'agriculture de précision (PLF) améliorent la rentabilité des exploitations, la diversité de chaque ferme constitue un facteur important à prendre en compte avant d'opter pour ces technologies.
• Le principal risque lié au PLF est que, comme il est souvent intégré et automatique, une panne du système peut avoir des conséquences dévastatrices, surtout si le système est entièrement automatisé.
• Un autre risque associé survient lorsque l'unité de mesure des animaux n'est pas l'individu, mais un groupe d'individus, comme pour les volailles où l'on mesure les troupeaux. Dans de tels cas, les besoins individuels spécifiques peuvent être négligés.
• L'utilisation de marques intrusives représente un risque pour le bien-être animal et reste encore pratiquée dans de nombreuses technologies et pratiques d'élevage.

Le PLF recèle un énorme potentiel pour résoudre les problèmes urgents actuels de l'élevage, tels que la demande croissante de produits d'élevage, la diminution du nombre d'agriculteurs, la disponibilité limitée des terres et les préoccupations environnementales.

Pour un agriculteur donné, les deux principaux avantages sont l'augmentation de sa production et de sa rentabilité, et la possibilité de consacrer son temps limité aux seules tâches essentielles.

PLF dispose de technologies éprouvées et testées, disponibles sur le marché et pouvant être adoptées par les agriculteurs individuels en fonction de leurs besoins.

De plus, grâce aux progrès rapides de la technologie et de l'analyse des mégadonnées, l'élevage de précision promet un avenir où la sécurité alimentaire sera assurée parallèlement au bien-être animal.

Questions fréquemment posées

1. Quel est l'impact de l'élevage sur le changement climatique ?

Elle influe considérablement sur le changement climatique par divers mécanismes. Premièrement, elle contribue aux émissions de gaz à effet de serre, principalement du méthane et de l'oxyde nitreux, produits par la fermentation entérique, la gestion du fumier et l'utilisation d'engrais synthétiques.

Elle entraîne également la déforestation, les terres étant défrichées pour les pâturages et les cultures fourragères, ce qui réduit la capacité des forêts à absorber le carbone. De plus, la consommation intensive d'eau, d'énergie et d'autres ressources dans l'élevage aggrave encore le changement climatique.

2. Comment le fermier a-t-il compté son bétail ?

L'agriculteur a recensé son bétail selon différentes méthodes, en fonction des circonstances et de la taille du troupeau. Une méthode courante consiste à compter visuellement les animaux en parcourant à pied ou en voiture le pâturage ou l'étable.

Dans les exploitations de plus grande taille, les éleveurs peuvent utiliser des outils spécialisés comme des boucles auriculaires électroniques ou la technologie RFID pour suivre et compter automatiquement les animaux. Par ailleurs, certains éleveurs peuvent avoir recours à des systèmes de tenue de registres manuels pour consigner les naissances, les décès et les mouvements afin de maintenir un décompte précis de leur cheptel.