Santé animale et prévention des maladies

Introduction à la Zootechnie

La zootechnie, ou science de l'élevage des animaux domestiques, est une discipline rigoureuse qui intègre des principes de diverses autres disciplines pour l'obtention de produits ou de services destinés aux humains.

Objectifs du cours

• Susciter l'intérêt pour les formations zootechniques et la sécurité alimentaire.
• Présenter les principaux domaines de l'élevage et leurs complémentarités.
• Souligner l'importance, l'évolution et les perspectives de l'élevage à différentes échelles.

L'Agriculture et la Zootechnie

Définition de l'Agriculture

L'agriculture est le processus par lequel les humains aménagent leurs écosystèmes pour produire des aliments et d'autres ressources utiles.

• C'est une entreprise, activité ou pratique basée sur des connaissances systémiques (science) et exigeant une aptitude.
• Elle inclut le labour du sol pour la production végétale et l'élevage animal pour les besoins humains.
• Elle vise la production d'aliments, ainsi que l'habillement, le logement, les produits pharmaceutiques, etc.

Définition de l'Agriculture Animale (Zootechnie)

L'agriculture animale est une portion et une spécialité de l'Agriculture, focalisée sur le règne animal. C'est une science et un art. La zootechnie est l'ensemble des sciences et techniques pour l'élevage, la sélection et la reproduction animale afin d'obtenir des produits (viande, lait, œufs, laine) ou des services (traction, loisirs). Elle intègre la génétique animale, physiologie animale, éthologie, épidémiologie, hygiène, écologie, statistiques, et sciences humaines. Elle est indissociable de l'agronomie.

Histoire et Évolution de la Zootechnie

Naissance de la Zootechnie

La zootechnie, en tant que discipline unifiée, est située par A.-J. Bourde vers le dernier quart du XVIIIe siècle.

Racines Anciennes

La zootechnie trouve ses racines dans la révolution Néolithique (10 000 ans av. J.-C.), avec la domestication animale.

• 12 000 ans av. J.-C. : Évidences archéologiques de poteries en Mésopotamie.
• 8 000 – 10 000 ans av. J.-C. : Domestication des petits ruminants (chèvres et moutons) et du blé en Mésopotamie.
• 6 500 ans av. J.-C. : Domestication des porcins.
• 5 400 av. J.-C. : Élevage plus sophistiqué à Eridu (Mésopotamie), étendu au travail (transport, labour) et aux animaux de compagnie.

Processus de Domestication

1. Apprivoisement: Phase d'habituation des animaux aux humains et à de nouveaux environnements.
2. Domestication: Élargissement de l'usage animal pour la guerre (chevaux, éléphants), avec maîtrise de la reproduction, orientation et recombinaisons génétiques, alimentation et protection sanitaire.

L'Égypte ancienne a joué un rôle important (domestication complète, traitement vétérinaire, sécurité alimentaire).

Révolutions Agraires

1. Fin du Moyen-Âge (XIe-XIIe siècles):
   • Association agriculture-élevage → hausse des rendements.
   • Introduction de la culture attelée et utilisation du fumier.
   • Augmentation des productions animales grâce aux fourrages complémentaires.
2. Polyculture-élevage:
   • Jachère améliorée (légumineuses), enrichissant le sol et fournissant du fourrage.
   • Amélioration des rotations culturales.
   • Bétail mieux nourri → plus de viande, lait, fumier.
   • Abolition des régimes féodaux, appropriation individuelle des terres et embocagement.
3. Révolution industrielle (XIXe siècle):
   • Accélération de l'exode rural.
   • Motorisation de l'agriculture → augmentation des surfaces cultivées.
   • Généralisation des engrais chimiques.

Contributions et Importance de l'Élevage

L'élevage apporte des contributions multiples à la société humaine (alimentation, habillement, logement, outillage, travail, religion, loisir, santé, etc.).

Impacts

• Économie: Forte liaison avec les industries agro-alimentaires, part significative du PIB de certains pays.
• Géopolitique: Division du monde en deux groupes selon la consommation de protéines animales.
• Socioculturel: Rôle dans la socialisation et les pratiques religieuses.
• Politique: Organisation des nations pour la gestion des activités d'élevage.
• Biologique/Scientifique: Intérêt de nombreuses disciplines.
• Utilisation des zones difficiles: Les herbivores valorisent les terres non propices à la culture (capacité à digérer l'herbe et les broussailles).
• Force de travail: Production d'énergie pour les champs, le transport, etc. (avant la motorisation).
• Richesse et monnaie: Le cheptel est une source de revenu, une réserve financière, une assurance en période difficile, voire une monnaie dans certaines régions.
• Intégration sociale et rites: Indispensable au mariage, dons d'animaux, sacrifices religieux, funérailles.

Systèmes d'Élevage

Un système d'élevage est l'ensemble des techniques et pratiques utilisées pour exploiter les ressources végétales par des animaux, selon des objectifs et des contraintes spécifiques. Il y a trois facteurs principaux qui interagissent: l'animal, l'homme et l'environnement.

1. Système Pastoral (Extensif)

Caractéristiques:

• Pratiqué dans les zones sahéliennes (herbacées annuelles et ligneux).
• Mobilité du troupeau (transhumance) selon les saisons et la disponibilité de fourrage/eau.
• Agriculture peu développée, eau rare, fourrage lignifié et pauvre en Azote.
• Composition des troupeaux: 70% de femelles, peu de mâles adultes.
• Races laitières comme l'Azawak.

2. Système Agro-Pastoral

Caractéristiques:

• Pratiqué en zone de savanes arborées avec cultures importantes (coton, céréales).
• Augmentation de ce système avec diverses espèces (bovins, ovins, caprins).
• Exploitation des pâturages naturels et résidus de cultures.
• Conduite sur gardiennage en saison de cultures, divagation en saison sèche.
• Forte relation avec l'agriculture (fumier, stabulation nocturne).
• Favorise la sédentarité des éleveurs et réduit la transhumance.
• Diversification des associations culturales.
• Rôle important de l'animal pour la force de travail.

3. Système Semi-Intensif

Caractéristiques:

• Plus adapté que l'extensif pour différentes espèces.
• Utilisation de multiples sources d'alimentation (stockage de sous-produits, compléments).
• Stabulation courante pour l'engraissement et la lactation.
• Privilégie les races locales pour la viande ou le lait (Azawak, Goudali).

4. Système Intensif

Caractéristiques:

• S'impose avec la croissance démographique et l'urbanisation.
• Spécialisé selon les objectifs de production, nécessite peu d'espace.
• Ranching pour la viande (sélection animale, croisements contrôlés).
• Stabulation pour la production laitière avec alimentation spécifique.
• Sélection des animaux pour la production de laine.
• Nécessite des ressources alimentaires régulières et importantes.
• Fait appel à la technologie de plus en plus performante.
• Prise en compte de l'environnement et durabilité des exploitations.
• Utilisation de concentrés et variable selon la zone climatique.
• Génétique animale très importante pour des objectifs de production élevés.

Produits de l'Élevage

L'éleveur tire des animaux des produits renouvelables et des produits terminaux.

Classification des Produits

• Produits renouvelables: Ne causent pas la mort de l'animal (lait, laine, œufs).
• Produits terminaux: Entraînent la mort de l'animal (viande, cuir, fourrure).

Exemples de Produits

• Lait: Aliment essentiel mondial, consommé frais ou transformé (beurre, fromage, yaourt). Produit par diverses espèces selon les régions (bufflonne en Asie, yak au Népal, caprins en Libye/Maroc, bovins/ovins/caprins/camélidés au Sahel).
• Œufs: Source de protéines très consommée.
• Viande: Consommée pour toutes les espèces.
• Autres: Abats, découpes, carcasses, peau et extrémités (pattes de poules/porcs).
• Produits non consommés: Cuirs et peaux (vêtements, chaussures, tentes), toison (laine, mohair), déchets d'abattoir (graisses, os, sang).

Alimentation Animale

Les animaux ont des besoins quotidiens en énergie, protéines, vitamines, minéraux et fibres. Les aliments sont choisis selon l'espèce, l'âge et le produit attendu.

Besoins Nutritionnels

• Ruminants (bœufs, vaches, moutons, chèvres): Consomment majoritairement du fourrage (herbe, foin, ensilage) avec des compléments de céréales, tourteaux, graines de protéagineux.
• Porcs: Reçoivent des aliments fabriqués (ferme ou distributeurs) avec une forte proportion de céréales (blé, orge, avoine, maïs).
• Volailles (poules, dindes, canards): Consomment grains et aliments concentrés, avec plus de 70% de céréales et des protéines végétales/animales.

Exemples d'aliments: Maïs, blé, orge, soja, tournesol, colza, minéraux, son de riz/maïs, drêches de brasseries, tourteaux.

Morphologie et Composition des Aliments

• La morphologie de l'aliment varie selon l'espèce.
• La composition dépend des objectifs de production et de l'état physiologique de l'animal.

Quantités Ingrérées (Exemples Bovins)

Un bovin consomme des quantités variables de fourrage selon son poids, état physiologique et objectif.

Taurillon viandeux	6-10 kg MS/jour
Vache allaitante	11-14 kg MS/jour
Vache laitière	15-20 kg MS/jour

Besoins en Eau

Une vache boit entre 40 et 70 litres d'eau/jour (70 L pour une laitière, 40 L pour un taurillon) ou plus selon la production, température et teneur en eau des aliments.

Formule de prédiction pour les bovins (NRC 1996) :

$Eau\ de\ boisson\ (l/j) = -18,67 + (0,3937 \times TM) + (2,432 \times CVMS) - (3,870 \times PP) - (4,437 \times SD)$

Appareil Digestif

• Ruminants (polygastriques): Estomac à quatre poches (rumen, réseau, feuillet, caillette). Dentition sans incisives supérieures. Long processus digestif.

  Nom du segment	Aspect de la paroi
  Panse (Rumen)	Papilles
  Bonnet (Réticulum ou réseau)	Alvéoles polygonales
  Feuillet (Omasum)	Lames parallèles
  Caillette (Abomasum)	Muqueuses sécrétrice

  La salive est abondante (100-200 L/j pour un bovin), son pH est de 8,2 (solution tampon). Le rôle de la bile est moins important.
• Monogastriques: Estomac simple. Tube digestif: cavité buccale, œsophage, estomac, intestins.
  • Estomac: Siège des processus mécaniques, chimiques et biochimiques.
  • Intestin grêle: Lieu d'assimilation des nutriments (duodénum, jéjunum, iléon).
  • Gros intestin: Colon, caecum, rectum.
• Volailles: Tractus digestif adapté (jabot, gésier).

Dépenses Énergétiques et Besoins

Dépense: Quantité d'énergie ou de matière utilisée par un animal.

• Dépenses d'entretien: Pour la survie de l'animal sans variation de poids ni production.
• Dépenses de production: Pour la croissance, l'engraissement, la gestation, la lactation, la ponte, le travail.

Besoins de vie et de production: Besoins alimentaires (énergétiques, azotés, vitaminiques, minéraux).

• Besoins d'entretien: Pour la couverture des dépenses d'entretien d'un animal inactif.
• Besoins de production: Pour les dépenses d'un animal actif élaborant une ou plusieurs productions.

Unités Fourragères et Calcul des Rations

Les besoins des ruminants sont donnés par des tables (INRA) en UF, UFL, UFV, g de MAD, PDI, calcium, phosphore.

• Unité fourragère (UF): Valeur énergétique d'1 kg d'orge (1 UF).
• UFL (Unité Fourragère Lait): Énergie nette pour lactation ou entretien. 1 UFL = 1700 kcal.
• UFV (Unité Fourragère Viande): Énergie nette pour engraissement (> 1000g/j de GMQ). 1 UFV = 1820 kcal.
• UFC (Unité Fourragère Cheval): Énergie nette pour les chevaux. 1 UFC = 2700 kcal.
• Pour monogastriques (hors chevaux), on utilise l'énergie nette en kcal.

Calcul des Besoins d'Entretien pour Vache Laitière (journalier)

UF = $1,5 + PV / 200$

UFL = $1,4 + 0,6 \times PV / 100$

MAD = $60 g/100 kg de PV$

PDI = $100 + 0,5 PV$

Ca = $6 g par 100 kg de PV$

P = $4,5 g/100 kg de PV$

Besoins de production pour le lait

Énergie : $0,4 UF / kg$ de lait à 4 % MG ou $0,43 UFL / kg$ de lait à 4 % TB. ($1 kg$ de lait à $4\%$ TB$</mark> contient <mark>$750 kcal$</mark> nettes).</p> <h3>Comportement Alimentaire (Journalier au Pâturage)</h3> <table> <tr> <th>Paramètre</th> <th>Bovins</th> <th>Ovins</th> </tr> <tr> <td>Quantité ingérée (kg MS)</td> <td><mark>12 à 18</mark></td> <td><mark>1,0 à 2,5</mark></td> </tr> <tr> <td>Durée d’ingestion (minutes)</td> <td><mark>450 à 650</mark></td> <td><mark>350 à 750</mark></td> </tr> <tr> <td>Durée de rumination (minutes)</td> <td><mark>350 à 550</mark></td> <td><mark>300 à 500</mark></td> </tr> </table> La <mark>rumination</mark> est la deuxième mastication et insalivation du bol alimentaire. <h3>Alimentation des Monogastriques spécifiques</h3> <ul> <li><mark>Porc</mark>: Plusieurs repas par jour, alimentation stricte. <ul> <li><mark>Colostrum</mark> après naissance, puis <mark>lait maternel (1 L/jour)</mark> jusqu'au sevrage.</li> <li>Sevrage: <mark>8-12 kg</mark>, poudre de lait, blé, céréales.</li> <li>Engraissement: <mark>1 kg</mark> de nourriture/jour (maïs, blé, soja) pour un <mark>GMQ de 600 g/jour</mark>.</li> <li>Ration journalière (porc charcutier): <mark>60 </ul> </li> <li><mark>Volaille</mark>: Aliment frais et sec. Ration selon poids, GMQ, ponte, qualité de la nourriture et environnement.</li> </ul> <h3>Apport Énergétique</h3> L'apport énergétique est crucial car il <mark>conditionne l'ingestion, adapte aux besoins et influence l'utilisation des autres nutriments</mark>. <p>$ED = EB - EF$ (Énergie digestible = Énergie brute - Énergie fécale).

$EM = ED - EG - EU$ (Énergie métabolisable).

$EN = EM - \text{extra chaleur}$ (Énergie nette).

Alimentation Azotée

L'azote est indispensable pour la synthèse de l'organisme (protéines), qui sont riches en acides aminés essentiels.

Éléments Minéraux

• Macro-éléments: Calcium, phosphore, chlore, sodium, potassium, magnésium, soufre.
• Oligo-éléments: Fer, cuivre, zinc, manganèse, cobalt, iode, fluor, sélénium, molybdène (quantités très faibles, mais essentielles).

Vitamines

Substances organiques indispensables en très faibles doses, sensibles à la chaleur, lumière, oxydation.

• Liposolubles: A, D, E, K (nécessitent apport alimentaire pour A, D, E).
• Hydrosolubles: C, groupe B.

Amélioration Génétique

Race Locale et Race Rustique

• Race locale: Espèce animale domestiquée propre à une région, adaptée au contexte édaphique.
• Race rustique: S'adapte aux milieux difficiles, peu exigeante, assure la pérennité du troupeau.

Adaptations des Animaux aux Milieux Difficiles

• Température: Chameaux (variation de température interne), pelage réfléchissant, buffles (bains).
• Réserves (graisses): Bosse du chameau/zébu, queue grasse du mouton du désert.
• Résistance aux maladies: Buffle d'eau (fièvre aphteuse), bovins N'Dama/Baoulé, moutons Djallonkés (trypanotolérants).

Bases de la Génétique

• ADN (Acide désoxyribonucléique): Contenu dans les noyaux des cellules, double hélice de nucléotides (acide phosphorique, désoxyribose, bases azotées: adénine, guanine, thymine, cytosine).
• Chromosomes: Forme visible du matériel génétique. Deux brins identiques (chromatides) reliés par un centromère. Cellules diploïdes ($2n$) et cellules sexuelles (gamètes, $n$ haploïde).
• Gène: À l'origine d'un caractère. Gènes allèles sur des chromosomes homologues peuvent avoir des actions différentes (ex: couleur de robe).
• Génotype: Propre à l'individu, déterminé à la fécondation, invariable.
• Phénotype: Ensemble des caractères morphologiques, physiologiques, psychologiques. Dépend du génotype et du milieu.

Transmission des Caractères

• Qualitatifs: Liés à l'aspect extérieur (couleur, forme des cornes). Souvent le fruit d'un seul couple d'allèles.
• Quantitatifs: Mesurables (production de lait, laine, prolificité). Déterminés par plusieurs gènes interdépendants.

Méthodes de Sélection

L'amélioration génétique vise à choisir les meilleurs reproducteurs.

• Sélection massale ou individuelle: Choix des reproducteurs selon leurs propres qualités (aspect, performances).
• Sélection généalogique: Choix selon les performances des ascendants. Évite la consanguinité mais moins précise.
• Sélection sur descendance: Choix selon les performances des descendants. Très précise, mais coûteuse et longue.
• Sélection sur collatéraux: Choix selon les performances des collatéraux (frères, sœurs). Rapide, pour les caractères à expression rapide.

Schémas de Sélection

Les programmes régionaux ou nationaux (schémas de sélection) intègrent la sélection massale.

Sélection en milieu villageois et en station:

1. Constitution d'un noyau de sélection en station.
2. Testage des performances (reproducteurs en station, descendants en milieu d'élevage).
3. Diffusion des reproducteurs dans le milieu d'élevage (croisements avec femelles locales).

Techniques de Croisement

• Croisement de métissage: Création d'une nouvelle race par croisement de plusieurs races et accouplements successifs pour homogénéiser les qualités.
• Croisement d'amélioration: Utilisation temporaire de mâles d'une race "améliorée" sur des femelles locales, avec retour aux reproducteurs de la race A.
• Croisement d'absorption (ou de substitution): Remplacement progressif d'une race par une autre en utilisant des mâles de la race cible à chaque génération.
• Croisements industriels ou de première génération: Utilisation de géniteurs de races très différentes pour bénéficier de l'hétérosis (vigueur des F1) qui sont destinés à l'abattage.

Résistance des Races Importées

Les races importées peuvent être sensibles aux maladies locales (ex: bovins taurins en zone tropicale).

Capacités d'adaptation liées à la physiologie (digestion, chaleur, besoins azotés), thermorégulation, etc. Des races comme Jersey, Friesland, Brune des Alpes subissent une baisse de rendement en zone équatoriale.

Santé Animale

La santé animale est un état d'équilibre et de bien-être physique. Un déséquilibre (stress, déficit alimentaire, maladie) conduit à une pathologie.

Causes des Maladies

• Déterminantes: Agents pathogènes (microbes, champignons, parasites).
• Favorisantes: Climat, sol, eau, aliments, état physiologique de l'animal.

Modes de Transmission des Agents Pathogènes

• Excréments et urine: Très fréquents.
• Toux, salive, sécrétions génitales.
• Cadavres: Prudence lors de l'ouverture (ex: charbon bactéridien).
• Entrée via l'organisme:
  • Peau: Barrière naturelle, mais peut être lésée ou percée par certains parasites.
  • Morsure/piqûre.
  • Muqueuses: Voies respiratoires (tuberculose), digestives (salmonelles).
• Contamination:
  • Directe: Contact entre animaux (accouplement), transmission aux générations suivantes (intra-utérine, intra-ovarienne).
  • Indirecte: Objets/aliments avariés, insectes (arbovirus), vent (fièvre aphteuse), eau, sol.

Types de Maladies Contagieuses

• Épizootiques: Se répandent rapidement sur de vastes territoires (épidémies).
• Enzootiques: Affectent des territoires plus restreints.

Classification des Maladies

1. Maladies Infectieuses

Causées par virus ou bactéries (agents pathogènes).

• Virales:
  • Toutes espèces.
  • Transmission directe ou indirecte.
  • Pas de traitement spécifique.
  • Exemples: Bronchite infectieuse aviaire, grippe aviaire, variole aviaire, Newcastle, Marek, fièvre aphteuse, stomatite papuleuse, IBR, maladie des muqueuses, SDRP, coronavirus porcin.
• Bactériennes:
  • Toutes espèces.
  • Transmission directe ou indirecte.
  • Traitement antibiotique en général.
  • Exemples: Salmonellose, colibacilioses, choléra des poules, mycoplasmoses aviaires, pasteurellose, actinobacillose (langue de bois), nécrobacillose, coryza gangréneux, listériose, entérotoxémies, charbon bactéridien.

2. Maladies Parasitaires

Conséquence d'agents pathogènes parasitaires (internes ou externes).

• Toutes espèces.
• Transmission directe ou indirecte.
• Traitement: antiparasitaire et bonne hygiène.
• Exemples: Strongles gastro-intestinaux et respiratoires (bovins), grande douve du foie, paramphistome, coccidioses (volailles), trichomonose aviaire, infestations par vers (ténias, ascaris) et peau (tiques, poux, acariens). Chez les porcs: ascaridiose, trichurose.

3. Maladies Nutritionnelles

Causées par l'absence ou l'excès de nutriments dans la ration.

• Déséquilibres en macro-éléments: Calcium, phosphore, magnésium, potassium, sodium.
• Déséquilibres en oligo-éléments: Cuivre, zinc, manganèse, iode, cobalt, sélénium.
• Déséquilibres vitaminiques: Carences en vitamines, notamment liposolubles (A, D, E) non synthétisées par l'animal.

Prophylaxie

Processus visant à prévenir l'apparition, la propagation ou l'aggravation d'une maladie.

Prophylaxie Médicale

Visée: Éliminer les parasites, soulager les symptômes, renforcer l'immunité.

• Alimentation suffisante et de qualité (riche en protéines, tanins, sels minéraux).
• Utilisation de produits vétérinaires (ex: benzimidazoles pour les strongles).

Prophylaxie Sanitaire

Ensemble de mesures pour empêcher l'apparition et la propagation des maladies.

Mesures agronomiques:

• Lutte biologique (coléoptères coprophages, champignons).
• Lutte chimique (cyanamide calcique, sulfate ferreux).

Mesures zootechniques:

• Éviter le surpâturage.
• Séparer les jeunes des animaux plus âgés.
• Faire passer les jeunes sur des pâturages sains en premier.
• Pratiquer les pâturages alternés ou mixtes.
• Rotation des pâturages.