ICNACIO IUGGIO IMPACT DU MODE D'UTILISATION D'UN DISTRiBUTEUR AUTOMATIQUE DE FOURRAGES SUR LA PRODUCTION DE LAIT FOURRAGER iMémoire présenté à la Faculté des études supérieures de l'université Laval pour l'obtention du grade de maitres ès sciences (M. Sc.) Département des sciences animales FACULTÉ DES SCIENCES DE L~AGRICULTC'RE ET DE L'ALIMENTATION UWERSITÉ LAVAL OCTOBRE 1999 O Ignacio Raggio, 1999
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SUR - Library and Archives Canada€¦ · très économique. L'augmentation de la production de lait fourrager obtenue par l'accroissement de la consommation des fourrages pourrait
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ICNACIO IUGGIO
IMPACT DU MODE D'UTILISATION D'UN DISTRiBUTEUR AUTOMATIQUE DE
FOURRAGES SUR LA PRODUCTION DE LAIT FOURRAGER
iMémoire
présen té
à la Faculté des études supérieures
de l'université Laval
pour l'obtention
du grade de maitres ès sciences (M. Sc.)
Département des sciences animales
FACULTÉ DES SCIENCES DE L~AGRICULTC'RE ET DE L'ALIMENTATION
UWERSITÉ LAVAL
OCTOBRE 1999
O Ignacio Raggio, 1999
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Les distributeurs automatiques de fourrage (DAFs) ont prouvé leur efficacité dans les
tèrmes laitières. Les avantages potentiels incluent : des réductions du temps de travail. une
baisse des refus. une augmentation de la production de Iait fourrager et parfois une
augmentation de Ia consommation de fourrage. La présente étude. réalisée à l'aide d'un D.W.
visait à étudier tes effets de fréquences diurnes et nocturnes d'alimentation et des vitesses de
distribution sur la production de lait fourrager et la productivité des vaches laitières. Les
traitements ont été appliqués à un groupe de 28 vaches selon un dispositif en " switchback ". Les r6sultats suggèrent qu'une augmentation dans la fréquence d'alimentation journalière ou
dans la vitesse de distribution des fourrages avec un DAF n'affecte pas la production de lait
fourrager. la production et la composition du Iait et l'état de chair. Cependant. ces conditions
influencent la quantité de r ehs en fourrages.
AVANT-PROPOS
L'auteur tient à remercier L'Université Laval. la Faculté de sciences de l'agriculture et
de l'alimentation. et en particulier toute l'équipe de recherche d'Agi-Gestion Laval pour les
ressources humaines et matérielles mises à sa disposition.
Des remerciements s'adressent également au Ministère de l'Éducation du Québec pour
ln contribution financière qui a permis la réalisation des présentes études dans le cadre du
programme de bourses d'excellence.
L'auteur tient à exprimer sa reconnaissance au Docteur Doris Pellerin. le directeur de
recherche. pour 1-encouragement. la confiance et la pertinence des intewentions tout au long
de l'expérimentation. Des remerciements s'adressent également au Docteur Guy Allard. le
codirecteur de recherche. pour sa disponibilité et ses nombreux et judicieux conseils fournis au
moment de la rédaction de ce travail.
L'auteur veut aussi exprimer sa reconnaissance envers trois organismes pour leur
contribution financière assurant ainsi le bon déroulement de ses itudes. Il s'agit de Novalait
inc., du Fonds FCAR et du CQVB.
L'auteur tient également à souligner le tra\.ail de M. Gratien Tardif. de Mme Manon
Boisven ainsi que de tout le personnel de la Ferme de Till). de l'université Laval pour leur
participation lors des essais efiectués à cet endroit.
L'auteur tient à exprimer sa reconnaissance envers son père Victor. sa mère Mabel. ses
frères Santiago et Gaston. la famille Soucy-Alvarez et la famille Scarsella pour leurs
encouragements pendant la réalisation de ce travail. Finalement. l'auteur tient à souligner de
façon particulière la compréhension. la patience et le support que lui a apportés son épouse
............................................................................ 3.8 L iterature cired
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 2.1 Caractéristiques moyennes des fermes lai tikres québécoises selon leur .................................................... niveau de lait fourrager par vache
Tableau 2.2 Impact de la qualité des fourrages sur les coûts d'alimentation et la consommation de fourrages d'une \.ache produisant 7000 kg de lait ...........
Tableau 2.3 Effects de L'accès a la noumture et de la qualité des fourrages sur la CVMS et le temps passé à accomplir certaines activités par des vaches Holstein ....
Tableau 2.4 Comparaison des moyennes de la production laitière . de la teneur en gras et de la quantité de concentrés consommée par des troupeaux laitiers recevant
................................................................... Z ou 3 repas par jour
................................................ Tableau 2.5 Avantages et inconvénients du DAC
................................................ Tableau 2.6 Avantages et inconvénients du DAF
.................................................. Table 3.1 Chernical composition of feedstuff
Table 3.2 Treatrnent assignment for each of the three independent phases ................
........................................ Table 3.3 Treatment assigrnent for the fourth phase
Table 3 -4 Milk production and lefiovers for the various feeding frequencies .............
Table 3.5 Milk production and forage leîto\-ers in phase 4 u-ith different speeds of distribution ..............................................................................
Table 3.6 Proportion of observation time spent eating and niminating (MEAX~SE) by .................................................................... cow on a W h basis
- Concentrés croissance * nombre de vaches * t a u de remplacement.
Les concentrés de croissance sont égrius à 260 kg pour Ies vaches de grande taille. 2 10 kg pour
les [aches de taille moyenne et 170 kg pour les vaches de petit taille.
Une deusieme méthode encore plus précise esiste. Elle se base sur l'analyse des concentrés et
notamment sur l'énergie nette de lactation (ENI) et le pourcentage de protéines brutes. On
calcule ensuite les quantités de lait permises par les protéines et I'knergie contenue dans les
concentris (Pellerin et al.. 1994 ; 19%).
2.1.2 Les moyens d'augmenter le lait fourrager
Selon différentes études, l'augmentation du lait fourrager sur une exploitation laitière peut être
très payante. 11 faut savoir que les moyens pour augmenter le lait fourrager sont relativement
simples et se résument à la qualité et la quantité de fourrages ingérés (PeIlerin et al.. 1994).
Pour déterminer les moyens servant a augmenter Ir lait fourrager. Pellerin et al. (1994 : 1998)
se sont appuyés sur la comparaison de fermes à haut et bas niveau.. de lait fourrager. Les
troupeaux à lait fourrager élevé tendent a produire la même quantité de lait avec moins de
vaches. la production par vache étant supérieure (Tableau 2.1 ). Ces résultats montrent très bien
qu'une production par vache ilevée n'est pas contraire à une bonne utilisation des fourrages.
Pellerin et al. (1998) suggèrent que le lait fourrager devrait être considéré comme un produit
fixe peu importe le niveau de production.
Tableau 2.1 Caractéristiques rno).ennes des fermes Initieres qutbtcoises selon leur niveau de
lait fourrager par vache
l n formations Moyenne Lait fourrager faible Lait fourrager élevé
S truc ture
Lait/vache/an (1) 6 862
Nombre de vaches 45.3
Lait totaI produit (hl) 3 120
Qualité des fourrages
E N (Mcal/kg) 1.28
Protéines brutes (5%) 15.0
Consommation et poids
Fourrages (tms/vache) 5 .O
Poids moj-en (kg) 583
Distribution des concentrés
Concentrés (kghache) 3 484 3 202 2 020
Laitkg concentrés (1) 2,8 2.1 3 -5
Source : Pellerin el al.. 1998. Banque de données Agritel. FSGA. moyennes de 1992 à 1996.
Le niveau de lait fourrager considéré acceptable pour une vache Holstein est de 2 900 kgan et
l'objectif à viser serait de 3 200 kdan. Ces niveaux sont accessibles a toutes les fermes
québécoises. puisque plus de 20 % d'entre elles dépassent le seuil à viser et au moins 40 % le
niveau acceptable (Pellerin et al.. 1 998).
Par une analyse plus stricte. on observe que les fermes ayant un lait fourrager élevé semblent
mieux maîtriser les trois aspects d'une bonne utilisation des fourrages : la qualité des
fourrages. une consommation plus élevée des fourrages et une distribution rationnelle des
concentrés (Tableau 2.1). Ainsi. les entreprises avec un haut niveau de lait fourrager
distribuent des fourrages qui sont en moyenne de meilleure qualité. la consommation par
\.ache est Cgalement plus élevée et les quantités de concentrés nécessaires pour produire des
quantités de lait comparables sont plus faibles au sein de ces fermes (Pellerin et al.. 1994).
Les fourrages sont en gCniral des aliments plus économiques même au coût de production
relativement élevé au Québec. alors il faut maximiser leur utilisation pour obtenir de bons
revenus. Lorsque les besoins d'entretien sont couverts. il en coûte environ 8.40 S pour
produire un hectolitre de lait avec des fourrages mo5-ens alors que le coût avec les concentrés
oscille autour de 12 S. L'amélioration de la qualité des fourrages récoltés permet aussi de
diminuer sensiblement les coûts d'alimentation pour un hectolitre de lait. Cependant. msme
I'utilisation des fourrages de mauvaise qualité est plus économique que l'utilisation de
concentrés au coût de production moyen. Les fermes a\.ec un haut niveau de lait fourrager ont
un coût de production du lait d'environ 6 Sihl plus faible que celles ayant un lait fourrager
faible. De la même façon. les fermes avec un niveau supérieur de lait fourrager montrent un
revenu standard du travail par unité travail personne (RSTXJTP) 40 % plus élevé. Les
économies reliées à un lait fourrager plus é1el.é proviennent surtout d'un coût d'alimentation
plus bas. II en coûte en effet 3.36 Sihl de moins pour l'alimentation de ces troupeau par
rapport à ceux qui valorisent moins leurs fourrages. De plus l'augmentation du lait fourrager
semble être bénéfique sur la santé. le bien-être de l'animal et le coût vétérinaire qui est
d'environ 3 $ plus faible par vache (Pellerin et al. 1994 : 1998).
2.1.3 Les facteurs qui vont influencer la production de lait fourrager
2.1.3. l La qualité des fourrages
La qualité des fourrages résulte d'une interrelation complexe de plusieurs facteurs qui
influencent le contenu nutritif. le potentiel d'ingestion. la digestion, le taux de passage. le
contenu des intestins. et la répartition des produits métabolisés dans l'animal. Les fourrages
présentent des variations de digestibilité et de potentiel d'ingestion. Comparées aux
légumineuses. les graminées ont souvent une plus grande digestibitité totale des fibres. mais
celles-ci sont plus lentes à digérer et peuvent ainsi limiter l'ingestion. Des stades de maturité
plus avancés réduisent la digestibilité et le potentiel d'ingestion des fourrages. et cet effet est
plus grand avec les graminées qu'avec les légumineuses. L'environnement égaiement affecte
la qualité des fourrages, les fourrages cultivés sous des températures plus élevées sont
normalement d'une digestibilité inférieure à ceux cultivés sous des conditions plus fraîches.
La pauvre qualité d'un fourrage ne peut être compensée par un simple ajout de grain (énergie)
ii la dikte(Wrst. 1998). De bons fourrages sont a la base d'uns bonne ration (West. 1998).
Le tableau 2.2 présente les quantités de fourrages et de concentrés nécessaires pour une vache
produisant 7 000 kg de lait ainsi que l'impact sur les coûts d'alimentation résultant de
l'utilisation de fourrages de différentes qualités. Avec des fourrages de qualité. Ia quantité de
concentrés à servir est moindre. alors que la quantité de fourrages ingérés est plus importante
pour obtenir les mSmes productions de lait. Peilerin et al. ( 1998) mentionnent également que
l'amélioration de la qualité des fourrages est lier i une baisse de la consommation totale donc
une amélioration de I'efficacité alimentaire.
Tableau 2.2 Impact de la qualité des fourrages sur les coûts d'alimentation et la
consomnmtion de fourrages d'une vache produisant 7000 kg de lait
Qualité du Quantité Quantité Coûtts Consommation
fourrage foin concentrés d'alimentation totale par vache
(kg tqs) (kg tqs) (S/an) (kg iMS/an)
Bonne 5 103 1617 903 5 889
Pauvre 4 508 2 547 1 152 6 176
Source : Pelletin et al., 1998. ' Pour les fourrages. le prix égale le coût de production moyen d e 1993 à 1997 (Banque CPLAIT 1993-1997, GREPA). Pour les concenués. 25 S ont été ajoutés pour le transport, l'entreposage et le traitement. ' Calculs faits avec Conseil-Lait pour une vache de 557 kg produisant 7 000 kg de lait à 3.7 % de matières grasses.
Un autre avantage des fourrages de qualité est de permettre une production au pic de lactation
plus élevée. Une augmentation de [a production de 1 kg par jour de lait au pic de lactation
entraînera une augmentation de 200 kg sur l'ensemble de la lactation. La ditfërence au pic est
d'enliron 6 kg par jour entre un fourrage pauvre et un fourrage de bonne qualité. il faut aussi
mentionner l'influence importante du niveau de consommation sur l'atteinte d'un pic élevé.
En effet. une augmentation de 10 % de la consommation totale permet d'obtenir des pics plus
éIevés de 10 kg de lait (Pellerin et al.. 1998).
2.2.3.2 La consommarion : marimiser Ies qrranriris consornrntks.
Pellerin et al. (1998) mentionnent qu'il est fondamental. si l'on souhaite valoriser le potentiel
de fourrages de qualité. de faire consommer ces derniers aux \.aches en utilisant un système
efficace de distribution de fourrages.
Les mo>-ens principaux pour hausser la consommation des \.aches sont de :
J Semir des fourrages de qualité. parce que la qualité des fourrages peut augmenter
sensiblement la consommation.
4 Hausser le poids des vaches grâce à une bonne régie de croissance et à l'amélioration
génétique. parce que le poids. donc la grosseur de la vache. est un facteur limitatif de la
consommation.
Augmenter le nombre de repas. L-augmentation du nombre de repas est un moyen
simple et efficace d'augmenter la consommation totale. L'augmentation de la
consommation totale peut être de 5 a I O % pour un passage de 2 à 4 repas de concentrés.
L'augmentation est bien sûr moins importante lorsqu'on passe de 5 à 6 repas, puis de 6 à
7. Cependant, le seul fait de repousser le fourrage devant les vaches peut stimuler la
consommation. Ainsi. une augmentation sensible de la consommation des fourrages a été
observée dans les fermes qui ont installi un système de distribution automatique de
fourrages.
J Sen-ir des foumges à volonté. si cela est possible: i l peut Stre préfirable de privoir des
périodes de repos. 11 faut surtout éviter que les vaches qui veulent manger n'aient rien
devant elles lors des périodes d'activité. leur évitant d'avoir à chercher et à attendre de la
nourriture.
J Assurer un environnement sain. les mauvaises conditions du milieu. principalement le
manque d'eau, l'e'ccès d-humidité et la malpropreté ktant défavorables à une
consommation optimale.
Uns diminution de la Consommation Volontaire de Matière Skche (CVMS). entraîne des
chutes de production qu'il faut compenser par I'emploi souvent important de concentrés pour
maintenir le niveau de production. .Avec une baisse de seulement 5 % de la consommation
totale. les concentrés devront Stre majorés de 20 à 50 % pour obtenir la mtme production de
lait. L'impact d'une baisse de la CVMS est presque aussi important que I'effet d'une baisse de
la qualit2 des fourrages. De plus. cet impact est d'autant plus grand que le foin est de bonne
quaiité. Une baisse de 5 % de la consommation totale avec un fourrage de qualité coûte plus
de 80 S par vache alors que pour un foin pauvre cette perte est d'environ 60 S (Pellerin et al..
1998).
II est egalsment important de maîtriser la distribution des concentrés. aliments chers dont
l'utilisation doit être optimisée. Un des principau obstacles a une bonne consommation de
fourrages est une distribution excessive et non ratiomeHe des concentrés. Même si toutes les
conditions tàvorables énumérées précédemment sont présentes. les vaches adapteront leur
consommation de fourrages aux quantités de concentrés qu'elles reçoi~~ent. 11 est donc
important que les concentrés soient distribués d'une façon rationnelle. Cela implique de
distribuer la bonne quantité a la bonne vache: il faut pour cela bien connaître la qualité des
fourrages que t'on sert et surtout avoir une vision très précise du niveau de consommation.
L'éleveur doit pouvoir refonnuler les rations fréquemment pour réajuster ses niveaux de
concentrés et vérifier si le troupeau produit bien ce qui est prévu. Tant que les vaches seront
des ruminants, l'importance des fourrages sera prépondérante (Pellerin et al.. 1998).
2.2 La consommation volontaire de matière sèche
La consommation de noumture des vaches laitiritres est essentieiIe au maintien d'une haute
production de lait. La CVMS traduit la capacité de la vache à consommer \-olontairement une
quantité d'aliment en fonction du niveau de régulation de son ingestion. En plus. c'est le
facteur ayant le plus de relation avec la production laitière : plus la vache laitière mange. plus
elle produit. Bines (1979) a suggéré que la capacité d'ingestion augmente a\-ec la production
dé lait de 0.7 - 0.3 ke de MS par kg de lait en surplus.
Dulphy et al. (1980) soutiennent que les ruminants tout comme les autres espèces essaient
d'ajuster leur consommation volontaire de nourriture à leurs besoins nutritionnels.
spécialement ceux en énergie. Hutjens (1995) mentionne que des chercheurs du Wisconsin ont
identifié trois facteurs qui limitent I'ingestion de nourriture et qui doivent être gérés pour
optimiser la CVMS : 1) Des facteurs physiques de remplissage empechent la vache de manger
plus de klS : de hauts niveaux de fibre. une nourriture avec un haut facteur de remplissage. des
debits plus lents du flus de digssta et des sources de fibres longues peuvent pousser la \.ache a
arrêter de manger (ADF. NDF. lignine et valeurs fonctionnelles de YDF) : 2 ) De haut taux de
métabolites dans le sang peuvent signaler au centre cerébral de satiCt6 d'arrêter de manger.
Les signaux chimiques peuvent inclure : des taux d'ammoniac dans le sang ou d'autres
composés azotés. des gras en circulation ou des acides gras non-estérifiés. le pH du sang ou
des profils de acides gras volatils (AGV) absorbés par le nimen : 3) L'environnement et la
gestion des mangeoires peuvent encourager la vache à arrêter de manger indépendamment de
la ration. par exemple : le syndrome de la mangeoire vide. une nourriture moisie. une
fermentation secondaire des couchettes. le faibie confort de la vache. un problème de pattes
(boiteries) qui limite les mouvements de la vache. une chaleur ou un froid excessifs et le style
de mangeoire.
La consommation q u o t i d i e ~ e de noumture dépend du nombre de repas journaliers mangés,
de la durée de chaque repas et de la vitesse d'ingestion. En ajustant le nombre de repas
quotidiens ainsi que la taille moyenne des repas (durée X vitesse d'ingestion). la vache peut
ajuster sa CVMS quotidienne. Les vaches de haute production avec un accès continu à une
ration totalement mélangie (RTM) consomment de 9 à 14 repris par jour (Vasilatos et
Wangsness. 1980) alors que Ies vaches de basse production consomment de 7 a 9 repas par
jour (Heinrichs et Conrad, 1987). Évidemment le modèle de consommation des vaches de
haute production ou de début de lactation ditf"ere substantiellement de celui des vaches de
basse production ou de fin de lactation. Cassida et Stokes (1 986) ont donné quatre repas par
jour a des vaches en lactation mais ont observé que les vaches en consommaient 10 par jour.
Dans deux autres études avec d e n distributions par jour (Dado et Allen. 1995: Vasilatos et
Wangsness. 1980). les vaches consommaient une moyenne de 12 repas par jour. Socek et
Braund (1985) ont offert de la noumture aux vaches une fois par jour mais les vaches ne
consommaient que 10 % de la noumture pendant la première heure après la distribution.
indiquant que la consommation était étalée sur une période beaucoup plus longue. Sniffen et
Chase (1957) ont observé que les vaches à consommation restreinte (99.8 % des besoins en
ENI) ont mangé en moyenne 4.1 repas par jour. compare avec un groupe ad libitum (1 10.9 %
des besoins en ENI) qui ont mange 12.4 repas. Selon Dambrine et al. (1996). une \.ache qui en
a L'opportunité prendra naturellement 1 I repas de 15 à 30 minutes par jour. par un total
dSen\,iron 5 heures d'alimentation. Pour ce qui est de l'ingestion. 65.0 5 70.0 % a lieu durant la
journée. De plus, Colenbrander et al. (199 1) ont noté que lorsque les vaches étaient sous un
abri et attachées en stalles. elles mangeaient plus de repas que les vaches en stabulation libre.
quoique le temps total de consommation était similaire.
La consommation de fourrages reste un aspect important de i'alimentation et son importance
peut changer pendant les diffirents stades de lactation. L'ingestion des fourrages décroît
généralement lorsque l'apport de concentrés augmente (Masubuchi et al.. 1976. Winter et al..
1992). Carnpling et Murdoc (1996) ont constaté cependant que la consommation de fourrages
est supérieure lorsque de petites quantités de concentrés sont données plutôt que lorsque l'on
n'en donne pas. 11 y a plusieurs études sur l'effet de la consommation de concentrés sur la
fermentation dans le rumen. Dans certains cas (Macleod et al.. 1994. Morita et al.. 1991).
I'effet de la consommation de concentres sur ceIle des fourrages était influencée par la
séquence; les vaches mangeaient plus de fourrages (iMorita et al.. 199 1 ) et la digestibilité des
fibres dans le rumen était plus grande (Voig et al.. 1978) lorsque les vaches recevaient les
fourrages avant 1s concentré. que lorsque les fourrages et les concentrés étaient semis dans
l'ordre inverse. Morita et al. (1996) ont remarqué une hausse de l'ingestion de fourrages liée à
l'augmentation de la taille des repas plutôt qu'à leur fréquence. Ils ont démontré que le
pourcentage de temps par heure consacré aux repas entre minuit et Ie matin est plus bas qu'au
cours de l'après-midi. Finalement ils ont conclu que le modèle de consommation diurne
suggère que les vaches ont un q thme d'ingestion de fourrages journalier. peu importe les
fréquences de traite et d'alimentation.
Selon Ltivesque et al. (1994). l'augmentation de la CVMS. favorisant la substitution de
concentrés par les fourrages. affecte grandement les résultats techniques et économiques. Pour
une ferme à la génétique et aux fourrages moyens. chaque point d'augmentation de
consommation permet d'économiser 12 S par vache et par an. Les auteurs remarquent que
l'objectif est donc de maximiser cette consommation pour donner de la puissance à l'effet de
substitution des concentrés par les fourrages. Des rkgles pour optimiser la digestion doivent
impérativement être suivies : 1) fournir des nutriments pour la tlore du rumen : 2) Cviter les
tluctuations alimentaires : 3) synchroniser les apports en protéines dégradables et en énergie
rapidement disponible. Les mêmes auteurs soutiennent que la qualité des fourrages peut
facilement affecter la digestibilité de la ration et r6duire la CVhZS. La récolte à un stade jeune
ofire un potentiel de consommation. tant des graminées que des légumineuses. très élevé. La
rtjcolte en elle-même et la consen-ation doivent se faire dans les meilleures conditions
possibles pour garder ces potentiels intacts.
Freer et al. (1962) cités par Spain (1995). observèrent une interaction entre la qualité des
fourrages. leur accessibilité et la CVMS. Leurs résultats indiquent que l'ingestion est
influencée par la qualité des fourrages. Cette différence serait particulièrement notoire si tout
le troupeau était groupé et que I'on servait diErentes qualités de fourrages aux groupes
(Tableau 2.3).
Tableau 2.3 Effets de l'accès à la nourriture et la qualité des fourrages sur la CVMS et le
temps passé à accomplir certaines activités par des vaches Holstein
1 an après le transfert 6 514 7 510 3.43 3.43 2 293 2 429
Variation réelle 280 386 - 0.10 - 0.04 317 140
Source : Adapté de Allen. (1 986).
I l semble donc que les vaches laitiritres préferent une distribution des concentrés fractionnée.
plutôt qu'une distribution en un ou deux gros repas par jour. Une augmentation du nombre de
repas a pour effet d'augmenter la consommation d'eau. la production de salive et la digestion
microbienne. Ces effets permettent d'augmenter le taux de passage des aliments et Ia
croissance microbienne. Donc. on assiste à une augmentation de l'ingestion d'aliments et du
passage des protéines microbiennes vers l'omasurn et l'abomasurn. pour finalement augmenter
la production laitière et I'et'ficacité alimentaire. Une augmentation de l'eficacité alimentaire a
i té obsenrée chez Ies vaches alimentées par un distributeur automatique (Frobish et al.. 1978).
La multiplication du nombre de repas de fourrages est la pratique la plus évidente chez les
producteurs qui obtiennent des taux de consommation élevés. Nocek ( 1 990) a démontré que
l'offre fréquente et régulière d'aliments toujours frais incite la vache à consommer davantage
et permet. tout comme l'apport régulier de concentrés. de maintenir un milieu propice à
l'activité microbienne du m e n (Figure 2.1 ).
1 f Friquence alimentaire 7
t Production laitière et efficacité alimentaire
En\ ironnsmrnt ruminal Consornrnrition
Ingestion ProtGincs Croissance plus stable d'eau et
d'aliments echappant microbienne C de salive
Figure 3.1 Effets de la fréquence d'alimentation sur diffrrrnts paramètres de la digestion
ruminale. Source : Nocek (1990).
4 a la A Digestion
2.3.2 Les systèmes d'alimentation
d2gradririon
A
Le système d'alimentation constitue le moyen par lequel on distribue de tàçon mécanique ou
manuelle les aliments aux animaux selon Ia stratégie choisie. 11 peut itre décrit en terme de
méthode de présentation des fourrages et concentrés et du degré de contrôle appliqué aux
quantités consommées. Plusieurs systèmes d'alimentation peuvent être utilisés pour un type de
production en particulier comme par example les vaches laitikres (Broadbent. 1980).
ruminrile
Passage des aliments
Broadbent (1980) propose que Ies avantages d'un système mecmique de distribution des
aliments doivent être substantiels pour tinancer son introduction là où des s!.stémes moins
chers peuvent être utilisés. Ainsi Lévesque (1995) affirme que l'on peut rentabiliser
I'invesrissement d'un système coûtant 32 000 S. si on économise 15 $ de main-d'œuvre par
jour ou si ce dernier permet d'augmenter la consommation de matière sèche de 9 %. Ces deux
conditions sont difficiles à satisfaire entièrement. mais une réduction d'une heure de main-
d'œuvre par jour accompagnée d'une augmentation de la consommation de 5 % peuvent
rendre le système rentable.
Turner ( 1977) cité par Broadbent ( 1980) a décrit les béni fices potentiels pour les agriculteurs
de la consenation du fourrage dans des silos et de la distribution de l'ensilage
comparatis*ernent au foin sec. Parmi ces avantages. nous retrouvons que : 1) le fourrage ensilé
et les autres aliments peuvent être assignés à un groupe de vaches avec plus de précision ; 2)
l'alimentation mécanisée peut fournir Ies vaches par l'addition ou La substitution dans la ration
d'autres qualités et types de fourrages. d'autres formes de fourrage et quand il le faudra. d'une
grande \.aride d'aliments : 3) plusieurs groupes de vaches peuvent être alimentés avec des
rations variables a partir d'un silo ou d'un complexe d'alimentation.
Gknéralement on étudie la mécanisation des sjstkrnes d'alimentation dans des situations
simples où seule la nourriture d'hiver est comparée avec des fourrages (foin ou ensilage)
suppléés de grains ou de concentrés. Un classement de la nourriture basé sur la longueur des
fibres. la grosseur des particules. la matière sèche et la densité (poids par unité de volume)
serait probablement plus approprié à l'étude de l'automatisation de l'alimentation. Car pour
obtenir un bon système d'alimentation du point de vue mécanique et nutritif il faut une prise
en compte des caractéristiques physiques et du contenu énergetique des aliments (Broadbent.
1980).
2.3.2.1 Les types de distributeurs automatiques
11 existe sur le marché plusieurs types de distributeurs automatiques d'aliments. Ils se
subdivisent en distributeurs automatiques de concentrés (DAC). de fourrages (DAF) et
d'ensilage et de concentrés (DEC).
Pour répondre aux attentes des agriculteurs envers les systèmes alimentaires (diminution du
temps de travail. augmentation de la consommation volontaire et diminution du gaspillage), le
nombre de distributeurs automatiques utilisés en Amérique du Nord depuis quelques années a
largement augmenté. Des quelques 6 600 fermes laitières du Québec enregistrées au PATLQ
dans l'option alimentation, plusieurs se sont équipées de distributeurs automatiques, 1 845
fermes ont un DAC, 520 fermes ont un DAF. 303 fermes ont un DEC et finalement 803
fermes utilisent un système de ration totale mélangée (RTM) (Pellerin et al.. 1999). Au
Québec les distributeurs automatiques de concentrés sont à présent assez courants alors que le
principe du DAF reste novateur.
2.3.2.1.1 Les distributeurs automatiqrres de concerrtrth (DAC)
2.3.2.1. I . 1 Les sfations d'alimentation
Une station d'alimentation est un système d'alimentation électronique ou la vache doit se
rendre pour recevoir ses concentrés. Les principales composantes de ce système sont : une
stalle d'alimentation. un collier magnétique. un récepteur. un ordinateur et un distributeur
automatique (Billon. 1981). Lorsqu'une 1-ache pinetre dans la stalle d-alimentation. le
récepteur identifie l'animal grâce au collier magnétique qu'elle possède. Le récepteur transmet
par la suite l'identité de I'animal à l'ordinateur. Ce dernier en\.oie au distributeur un signal
pour s e n 3 une quantité précise de concentrés pour cette \-ache. Si un animal se présente plus
d'une fois à la station d'alimentation. l'ordinateur sera en mesure de permettre ou non la
distribution de concentrés selon le programme alimentaire à suivre. Par ailleurs. une vache ne
possédant aucun collier magnétique ne pourra rece\.oir de concentrés. C e système est utilisé
seulement en stabulation libre et il permet un sui\-i précis des \.aches. car les données
alimentaires peuvent Ctre stockées dans l'ordinateur suite à un passage au distributeur. Ce
système ne distribue aucun fourrage.
2.3.2.1.1.2 Les disrribtrreurs mobiles de concentrés
Les distributeurs mobiles de concentrés permettent une distribution individuelle des
concentrés. Monté sur rail pour les étables entravées. il passe devant les vaches et permet une
distribution individuelle. précise et automatique des concentrés jusqu'à 8 fois par jour. Cet
appareil peut être utilisé dans une étable où les animaux sont disposés tête-à-tête ou queue-à-
queue. Bien que le DAC ait été conçu spécialement pour les vaches entravées, on peut aussi
s'en servir pour soigner les génisses en étable froide ou les vaches dans la cour d'exercice
(Lévesque et al.. 1994). L'identification des animaux se fait par des points de repère sur le rail,
spécifiques i chaque logette ou par des midailles magnétiques que possèdent les animaux. Un
capteur présent sur l'automate permet d'identifier lknirnal et de faire correspondre une logette
avec un animal. Cependant. le producteur doit avoir préalablenient introduit dans l'ordinateur.
les vaches avec les Iogettes correspondantes ou encore muni ses animaux d'un collier
magnétique. La programmation de l'ordinateur. permet de diterminer les heures de repas. les
groupes à alimenter à chaque repas et la ration journalière de chaque vache.
C r s>-sterne d'alimentation permet la distribution de plusieurs aliments solides. excluant les
fourrages. I l comprend plusieurs compartiments pour concrntrCs et niin&-aux. Par enemple.
certains chariots contiennent jusqu'à t 6 aliments difftirents. I l peut aussi distribuer les aliments
à toutes heures du jour ou de la nuit. sans pour autant nécessiter une présence humaine.
Toutefois. un producteur qui favorise le pâturage. pendant la saison estivale. demi prendre un
peu de temps pour introduire les coordonnées des logettes et des animaux. si ces derniers
changent de place et que le système n'est pas muni de colliers (médailles). Son alimentation
iiectrique est assurée par des batteries et son remplissage peut étre automatisé. Une liste non
sshausti\.c- des ai-antages et incon\.énients du D.\C est prescntée dms le tableau 2.5.
Tableau 2.5 .Avantages et inconvénients du DAC
AVANTAGES DU DAC INCONVENIENTS DU DAC
4 Un seul équipement. même pour un 4 Distribue sur le plancher.
gros troupeau. J Difficultés at+ec les aliments prenant
4 S'adapte à toutes sortes d'étables. facilement en masse.
J Peut alimenter en étable froide ou a 4 Remplissages fréquents lorsque le
1 'extérieur. troupeau est important.
4 On connaît la qualité precise de
concentrés par vache.
4 On peut communiquer le programme
alimentaire avec un ordinateur personnel.
J Travail par pesée ou volumétrique plus
rapide.
4 Remplissage automatique possibIe.
Source : Lévesque et al. ( 1994).
2.3.2.1.2 Les nisîributerrrs nutornatiqrres de forrrrnges (DA F)
Le con\.oyeur-nourrisseur est un système d'alimentation qui utilise un con\-ojeeur pour
apporter I'ensilage devant les vaches. Ce type d'appareil peut etre utilisé dans Ies étables à
stabulation libre ou dans les étables entravies tète-à-t6te (Livesque. 1995). 11 permet la
distribution de l'ensilage ou de la RTM à l'intérieur ou kgalement durant l'été a l'extérieur.
Les aliments anivent du lieu de stockage et tombent sur le con\-oyeur-nourrisseur à l'extrémité
ou au centre avant d'être distribués au.. animaux. Ces appareils ont l'avantage d'être peu
coûteux en stabulation libre ou en étable entravée tete-à-tête. de pouvoir servir plusieurs types
de fourrages et phsieurs repas à toutes heures du jour et de la nuit. d'être automatisés et
certains permettent une alimentation par groupe (Lévesque. 1995). Par contre. on remarque
que leur combinaison avec un DAC est difficile. qu'ils sont mal adaptés aux étables
compleses. qu'ils ne peuvent distribuer du foin sec. sauf dans le cas de la RTM et qu'ils ne
peuvent mesurer la quantité d'aliments distribués (Lc5-esque. 1995).
2.3.2.1.2.2 Les disrribrltertrs mobiles tie forrrrnges
Ce type de distributeur peut senrir du foin sec ou de l'ensilage. Le distributeur passe devant les
vaches et ceIIes-ci mangent directement le fourrage contenu dans le ou les chariots. Cette
méthode de distribution des fourrages permet de limiter le gaspillage. car les vaches prennent
généralement de petites quantités à la fois. Les avantages majeurs de ce mode de distribution
sont : de permettre aux vaches de manger autant de fourrages qu'elles le désirent. d'éviter le
gaspillage et permettre la distribution de toutes sortes de fourrages. Ces appareils peuvent être
utilisés avec des DAC. sur le même rail. Les inconvénients principaux de ce type de
distributeur sont : le degré d'encombrement. I'iiicapacité de mesurer la consommation
individuelle de fourrages et la nécessité d'al-oir des distributeurs supplémentaires pour les gros
troupeaux ( Lkvesque, 1 995).
Le modèle présenté par Airablo (Québec. Canada) est assez révolutionnaire puisqu'il met e n
application la notion du libre service. Une trémie d ensilage de 2.25 m' passe devant les
animaus qui y mangent directement de sorte qu'il >. a très peu d'ensilagr sur le plancher. Le
panier à foin qui suit a une capacité de 15 a 20 petites balles de foin et le remplissage se fait
manuel Iement deux fois par jour.
Fonctionnant sur le même rail électrifié que le DAC mais alimenté par le secteur. le convoi
restera en bout de ligne ou sur une voie d'évitement pendant le passage du DAC. Ainsi. ce
D.4F développe un concept relativement nouveau de distribution à volonté d'aliments de
qualité constante (les vaches ne gaspillent pas et ne bavent pas sur l'ensilage contenu dans la
caisse). Aucune recommandation exacte sur la meilleure façon de l'utiliser n'a encore été
publiée. -Mais on sait déjà que comparativement à quatre distributions d'ensilage par jour et
deux de foin sec, ce système permet d'augmenter la consommation et de diminuer le
gaspillage (Pellerin. comm. pers). La programmation du nombre de repas, des horaires et de la
durée de ceux-ci se fait directement sur le programmeur de la machine (Lévesque et al.. 1991).
Le tableau 2.6 présente les avantages et inconvénients de ce type d'appareil.
TabIeau 2.6 Avantages et inconvénients du DAF
AVANTAGES DU DAF INCONVENIENTES DU DAF
4 Chaque vache mange autant qu'elle le J Prend beaucoup de place
\-eut. J Demande souvent de réaménager le
J Valable pour tous les types de lactoduc.
fourrages. J 11 faut deus DAF pour un gros
J La vache mange dans la trémie. moins croupeau-
de gaspillage. J Selon le type de balance. Ilestimé de la
J Moins de foin sous les vaches. consommation pourrait se faire pour tout le
J Même rail que le DAC. troupeau ou pour chaque groupe mais pas
Peu de mécanique. indi\.idueIIement.
J Peut alimenter en cours d'exercice. J Ne peut pas alimenter en stabulation
libre.
Source : Lévesque et al. ( 1993).
En utilisant un mode de distribution automatique. le rumen fonctionne avec moins d'à-coups.
En effet. la répartition des apports de concentrés et des fourrages dans Ie temps atténue les
variations de pH. de composition de la flore ainsi que de production de gaz et des AGV. A
l'image d'un moteur qui fonctionne sans gros à-coups. il en résulte une plus grande efficacité
energétique et une meilleure protéosynthèse microbienne. conséquence de l'optimisation de la
tèrmentescibilité de la ration. Une distribution fiactionnée permettra aussi de réduire les
accidents métaboliques comme l'acidose et l'alcalose (Dambrine et al. 1996)
2.3.2.1.3 Les distributeurs nutomntiques d'ensilage et de concentrés (DEC)
Le DEC est un distributeur automatique mobile qui distribue de l'ensilage et des concentrés.
Selon Lévesque. (1995) cet appareil est le perfectionnement du distributeur automatique de
concentrés (DAC). Dans ce type d'appareil. la plupart des optirations de rempiissage sont
automatisées a l'exception des compartiments de minéraux qui sont remplis manuellement. Le
producteur peut introduire dans I'ordinateur du DEC les heures de repas. les groupes à
alimenter a chaque repas et la ration journalière de chaque vache.
Les principaux avantages de cet appareil sont : de pouvoir doser et quand même augmenter la
consommation de fourrages de façon individuelle. d'ëtre le seul équipement pour distribuer
tous les aliments. de pouvoir communiquer avec le programme alimentaire sur un ordinateur
personnel et de s'adapter à toutes sortes d-titables. Par contre. la vache consomme seulement
les quantités offertes même si ses besoins sont supérieurs. Le DEC ne peut distribuer le foin
sec. ni deus sortes d'ensilage a la fois et la quantiti d'ensilage offerte doit ètre programmée en
fonction du taus dahumidité du fourrage (Lit-esqus. 1995).
Pistte (1999) a publié un document dans lequel trois types de DEC ont i té classés selon leur
fonctionnement. Ces trois types sont : 1 ) Modèle de base : I'ensilage et Ir: concentré tombent
sur un con\-oyeur. ie tout est déversé dans la mangeoire. Ce modèle ne se fait plus et est en
\.oie de disparition : 2) DEC a vis : l'ensilage tombe dans un compartiment. suivent les
concentrés. une vis son le tout en le rntiiangsant légeretnent : et 3) DEC RTM : cet appareil
prépare une véritable RTM. Dans certains Ca-. i l peut sen-ir un supplément individuel (maïs,
etc.). C'est le type le plus populaire en ce moment. Piette ( 1999) signale que dans certaines
fermes possédant un DEC. il se produit une impressionnante augmentation de la
consommation des fourrages variant entre 25 % et 40 %. De plus. i l suggère que le fait de
distribuer les fourrages à plusieurs reprises. en petites quantités et avec un peu de grain. incite
la vache à consommer plus.
2.3.3 La séquence d'alimentation
La séquence d'alimentation peut atTecter également lkgestion. les fonctions ruminales et la
production de lait. mais la forme physique du fourrage et la dégradation des protéines et de
l'amidon doivent être considérée. Des fourrages de coupe moyenne à longue augmentent la
longueur des repas (Deswyen et aI.. 1978). augmentent la charge de fibres ruminales (Nocek.
I992). et réduisent la consommation du repas subséquent (Hidari. 1984 : Nocek, 1992).
specialement un concentré distribué séparément du fourrage. L-encombrement ruminal du
fourrage peut réduire la proportion du repas subséquent. Robinson ( 1989) suggère que lorsque
le fourrage est distribué en premier le matin. le concentré devrait contenir des protéines
lentement dégradées et de l'amidon rapidement krmentescible (orge. blé. mais cassé) car les
fibres ruminales pourraient piéger les particules de grain et réduire l'échappement mminal.
Nocek (1991) a conclu qu'une distribution stratégique des protéines et des sources d'énergie
peut influencer positivement la CVMS et la production de lait d'un troupeau laitier. En
utilisant des vaches primipares pendant les semaines 4 à 19 de lactation il a obsen-é. que la
séquence de distribution : epis de maïs à haute humidité (source d'amidon rapidement
dégradee) + un supplément de protéines (0700 h). du fourrage ad libitum (luzerne : ensilage de
maïs. 1:l base MS) (1000 h). et épis de maïs à haute humidité + supplément (1800 h)
encouragent une meilleure CVMS. Les vaches nourries selon cette séquence mangèrent Ikg
par jour de MS en plus et légèrement plus de MS en pourcentage du poids corporel.
Sniffen and Robinson (1984) suggèrent que les fourrages moins palatables soient offert dans le
cycle de nutrition Iorsque ['appétit est plus grand. De plus. Robinson (1989) conclut que la
stimulation de la consommation de fourrages est spécialement critique dans des systèmes
d'alimentation où les concentrés sont donnés avant le fourrage. Si la consommation de
fourrages est limitée, il peut en résulter de l'acidose ruminale avec un empêchement
subséquent de la consommation de fourrages. Donc si plusieurs fourrages sont disponibles, le
plus palatable devrait être distribué immédiatement après les concentrés pour stimuler la
CVMS.
Macleod et al. (1989) évaluèrent plusieurs fréquences de distribution des concentrés et
séquences de foin e t grain pour des rations basées sur de l'ensilage d'herbe consommé à
volonté. Lorsque le foin était offert 2 h avant ou 30 minutes après la distribution de
concentrés. et était disponible 2 h avant l'ensilage d'herbe. la CVMS et la production de lait
augmentaient. Les résultats suggèrent qu'une fibre effective inadéquate pourrait limiter la
CVIcIS et que si l'ajout de foin comge cette déticience. la consommation sera stimulée.
Beauchemin et Buchanan-Smith (1990) rapportent que l'inclusion de foin long et sec dans la
RTM a augmenté la production de lait de plus de 1-36 kg par vache par jour. De plus les
\+aches consommant du foin avaient des repas de durée supérieure e t augmentaient le nombre
de mastications par minute pendant les repas. Les \.aches q a n t du foin passaient aussi plus de
temps à mastiquer et à ruminer. Un temps de mastication supérieur tend à améliorer le pH du
rumen en réduisant le temps que Ie pH était sous 6.0. Quoique statistiquement non significatif.
ce changement dans le pH du rumen retlète un meilleur effet tampon naturel du rumen. ce qui
devrait réduire les problèmes hors-nutrition et de sant6 (es : acidose. laminite).
L&.esque et al. (1994) soutiennent qu'une bonne stiquence de distribution des aliments
améliore la digestibilité des aliments et par le fait meme la conson~mation volontaire. Un bon
programme de distribution des aliments devrait. nomialement. commencer par les aliments les
moins digestibles de la ration en allant vers les aliments les plus digestibles (fourrage-
concentrés). L'ingestion de fourrages en début de journée exerce un effet tampon via la salive
et crée un tapis fibreux dans le rumen. Ce dernier retiendra plus longtemps les grains offerts
par la suite et améliorera ainsi leur digestibilité. De plus. Chase et Linn (1986) ont rapporté
que I'ingestion des fourrages avant les concentrés réduit les changements au niveau du pH du
rumen et de la fermentation microbienne. grâce à l'augmentation de la production de salive
qui agit comme neutralisant dans le rumen. Fournier ( 1996) a conclu que le fait de donner des
crains comme premier repas le matin entraîne une fermentation ruminale très rapide CI
(production de beaucoup d'acides volatils) et une chute brutale du pH ruminal.
En bref. la séquence de distribution des aliments affecte la vache laitière. Une distribution
adéquate des aliments favorise la prolifération des microbes du rumen et aura pour effet
d'améliorer la productivité et la santé des animaux. Bien qu'aucune etude n'ait été réalisée au
niveau de l'effet de la séquence de distribution des aliments avec des distributeurs
automatiques. on peut supposer que même si la distribution des repas se fait par des
automates. i I serait préférable de commencer la skquence d'alimentation par un repas fibreux.
2.1 Le comportement alimentaire de la vache laitière
Selon Albright (1993) tous les a n i m a u ivoluent comme produits de leurs besoins
alimentaires. La vache laitière possède des organes adaptés a la noumturs qu'elle métabolise
et absorbe. Cela va conditionner des comportements au niveau de la prise alimentaire. et plus
précisément de la sélection des aliments. Pour mieu. comprendre 1s fonctionnement de la
!.ache laitière. il est important de comprendre à la fois le type de régime qui convient le mieux
pour couvrir les besoins. ainsi que les réactions comportementales qui en résultent. Le régime
de base est bien évidemment fondé sur les fourrages. consen.és sous différentes formes. à
partir de diffirentes espèces végétales.
Albright (1993) a étudié le comportement alimentaire des \.aches en situation compétitives et
non-compétitives. Dans l'environnement compétitif de leur étude. Ia production de Iait était
positivement c o r d é e avec Ia consommation volontaire de matière sèche (CVMS) et la
consommation d'eau pendant et entre les vêlages. Pour des vaches multipares. la production
de Iait était relitie positivement a la taille (r = 0.78) et la durée des repas (r = 0.75) mais n'était
pas reliée au nombre de repas et à la vitesse d'ingestion (aussi observé pour les vaches taries
par Metz. 1975). Pour les vaches primipares. la production de lait Aait reliée positivement au
nombre de repas (r = 0.55) et a la vitesse d'ingestion (r = 0.87) mais sans lien avec la taille des
repas. Les vaches de haute production arrivaient a de meilleures CVMS en augmentant la
taille des repas. avec moins de temps pour manger et mminer les portions ingérées. De plus,
d e s avaient des habitudes comportementales d'alimentation agressive et consommaient de
grandes quantités de fourrage (Grant et Albright. 1995).
Dado et Allen (1994) suggèrent que différents mécanismes peuvent etre responsables du
contrôie des repas individuels et de la CVMS totale quotidienne entre des kaches de
différentes parités. capacité du rumen. poids corporel ou besoins de croissance. L'étude
démontre clairement que les vaches multipares a haute production consomment plus de
matière sèche (MS). mangent des repas plus gros et plus rapidement. ruminent plus longtemps
et plus effkacement et boivent plus d'eau que des vaches primipares à moindre rendement.
Dado et Allen (1994) rapportent des resultats préliminaires indiquant que le comportement
alimentaire des vaches à 17 jours de lactation est similaire à celui des vaches en lactation plus
avancée. Campling et Morgan (198 1 ) ainsi que Bcauchemin et Rode ( 1994) ont découvert que
les vaches primipares mangent plus lentement que les vaches plus vieilles. Le temps supérieur
demandé par les jeunes vaches pour mastiquer la noumture devrait être une considération
importante dans les stratégies conçues pour augmenter la CVMS.
Empel et al. (1993) ont observé que lorsque les vaches doivent compétitionner pour avoir
accis a un abreuvoir en stabulation libre. elles prennent plus de temps pour la consommation
de nourriture que ne le font les vaches attachées en stalles (P<0.01). Ce temps prolongé de
consommation de nourriture entraîne une réduction du temps de rumination et une détecation
plus fréquente. Le temps plus court de rumination et les ruminations moins fréquentes dans les
3 h après la distribution de nourriture dans des conditions de stabdation libre pourraient
contribuer à une efficacité moindre de la nourriture et pourrait conséquemment augmenter les
diffirences dans le rendement laitier. Par contre. un temps relativement plus long de
rumination et une fréquence plus élevée d'abreuvement ont été observées pendant les
premières heures après la distribution de nourriture pour les vaches attachées en stalles.
Pendant les 3 h après la distribution de nourriture. ces dernières se sont couchées pour un
temps significativement plus long que celles en stabulation libre. Avec un temps de repos
supérieur. le temps de rumination est augmenté. Il a été noté que le temps couché est
hvorable à la rumination quoique la rumination soit aussi possible en position debout ou lors
de mouvements lents. Des observations sur 34 h rapportent que les vaches attachées en stalles
passent significativement moins de temps couchées et plus de temps ài consommer de
nourriture que celles en stabulation libre.
Empel et al. (1994) soutiennent que les étapes de gestation et de lactation. ainsi que 1-âge et le
statut sanitaire affectent le comportement des vaches et leur rang social. Les vaches non-
gestantes ou celles de gestation récente prennent souvent plus de temps pour la consommation
d'eau et de noumture au moment du pic de lactation. Avec 1-âge. la durée de consommation
de nourriture et la fréquence des repas diminuent. Ceci est accompagné par une hausse
significative dans la durée des repos. Par contre. Baehr et al. ( 1984). avec des observations sur
24 h ont observé des tendances inverses (ex : des duries plus longues des repas pour des
\.aches plus vieilles).
Empel et al. (1994) ont obsenré que le comportement des vaches laitières en stabulation libre
ou attachies en stalles étai affecté principalement par la saison. Pendant l'hi\-er la durés et la
fréquence des repas étaient plus grandes. mais la durée et la fréquence des repas &aient
inférieures pendant lëté.
Albright (1993) a fait des constatations importantes ponant sur la position optimale de la tête
des vaches lors de la prise de nourriture. Ainsi les vaches mangeant a v e c la tête au niveau du
sol. produisent 17 % plus de salive que des vaches mangeant avec la tète en position
horizontale ce qui affecte directement le fonctionnement du rumen. De plus. i l est nécessaire
de considérer la sali\-e comme la source première d'sau dans le rumen et elle a été estimée à
près de 308 L par jour pour les vaches laitiéres (Crissida et Stokes. 1986). Beauchemin et al.
(1 990) cités par Pitt et Pell (1 997) ont trouvé que la production de salive était de deux à quatre
fois plus élevée pendant 1-alimentation et la rumination que pendant le repos. De ptus, ces
auteurs ont estimé la capacité tampon du fluide ruminal provenant de la production de salive et
de la capacité tampon de la salive. La capacité tampon du fluide ruminal était le produit de la
concentration de salive et de la capacité tampon de cette dernière- Ils ont calculé la production
de salive à partir de la CVMS et du NDF emcace de la ration.
2.4.1 La rumination et le repos
La rumination est physiologiquement fondamentale. La rumination est un phénomène pouvant
apparaître dès la deuxième semaine de vie poun-u que l'animal reçoive du foin et du
concentré. en pius du lactoremplaceur. L'objectif principal de la rumination est de diminuer la
taille des particules du contenu du rumen. Elle permet l'ingestion d'une quantité importante
d'aliments sans besoin de trop mastiquer. La rumination permettrait aux animaux d-épargner
une quantité non-négligeable d'énergie. puisque l'animai reste en itat de repos pendant la
rumination. mastiquant un aliment qui a déjà kt6 partiellement digéré dans le m e n . Les
bot.ins commencent à ruminer 30 a 70 min après [e repas (Dambrine et al.. 1996).
Les différentes activités associkes à la rumination sont en relation directe avec la quantité et la
qualité des aliments ingérés. En effet. il J. a uns diminution importante de la rumination
lorsque les animaux reqoi~~ent seulement des concentrés ou du foin finement haché. Par contre.
le temps de rumination augmente lorsque l'animal ingère des graminees comparativement aux
Iigurnineuses ou lorsque du foin mature est indus dans la ration. Les ruminants mastiquent
sommairement les aliments ingérés. les diglutissent et après un temps déterminé. raménent les
diments dans la bouche où ils subissent uns dsusiime mastication et une deuxième
déglutition (Craplet et Thibier. 1973).
Comparativement au temps passi a manger (330 min par jour). le temps de rumination
quotidien est en moyenne de 51 1 min par jour (Metz 1975). Globalement. la vache laitière
rumine 3 h de plus qu'elle ne mange. Le temps total de rumination ne dépasse pratiquement
jamais 11 h par jour. Selon Jarrige (1988) le temps total de mastication (ingestion et
rumination) ne peut excéder 18 h par jour. LÏnfluence de cette rumination sur l'aspect
physiologique de l'assimilation de la nourriture étant très marquée. il est important de pouvoir
en compléter la compréhension grâce à des donnés comportementales. Durant la période de
rumination, qu'elles soient debout ou couchées. les vaches sont calmes et relaxées avec leur
tête en bas et les paupières baissées. Les vaches peuvent ruminer debout mais elles sont
généralement couchées (Albright. 1993). Selon Fraser et Broom ( 1997). la rumination se
produit environ entre 15 et 20 fois par jour. mais la durée de chaque période peut différer
fortement. Cela peut durer seulement quelques minutes ou continuer au-delà d'une heure et
partois plus.
Le repos permet d'assurer un bon déroulement des activités physiologiques. notamment la
digestion. Les vaches se reposent habituellement durant leurs périodes de rumination et une
position particulière apparemment leur convient mieux (Albright, 1987 : Albright et Stricklin.
1989 : Grant et al.. 1990). Jackson (1 905) cite par Darnbrine et al. (1 996) soutient que la
position couchée sur le côté gauche favorise le repos. améliore la position du rumen et rend
plus efficace la rumination. Généralement d m un troupeau. près de 60 44 des bovins sont
couchés sur le côté gauche.
Selon Meddis (1975). le temps total pris pour dormir pour le bétail est de 7 h. mais Balch
(1955) précise que si le bétail dort. c'est uniquement pour de courtes et fugitives périodes.
D'autres études ont montré que les vaches présentent des périodes de sommeil appelées
.-Rapid Eye 'vlovement" (R.E.M). Ces dernières sont des périodes d'acti\.ité cérébrale intense.
pendant lesquelles Ies paupières clignent rapidement. Selon Ruckebusch et al. (1974). les
teaches font de réelles expériences de sommeil de type R.E.M. durant de courtes périodes de 2
5 8 min.
2.5 Les hypothèses et les objectifs
Compte tenu des éléments retrouvés dans Ia litt6nture et des points qui n'y sont pas traités
nous avons formulé les hypothèses et objectifs qui suivent.
2.5.1 Les hypothéses
11 existe une combinaison optimale de fréquences des repas qui permet une
consommation maximale des fourrages. une efficacité alimentaire maximale et ainsi une
augmentation du lait fourrager produit ;
11 esiste une vitesse de passage optimale qui permet une diminution masimale des
refus et une consommation maximale des fourrages.
Augmenter la production de lait fourrager en favorisant I'accroissement de la
consommation des fourrages a l'étable :
Diminuer les refus en augmentant la \-itesse de passage du distributeur.
Pour réaliser ces objectifs. l'optimisation de la consommation de fourrages a été abordée de
trois fkqons : la prernikre en augmentant la fréquence de distribution des fourrages durant les
périodes où le comportement alimentaire est gCnCralernent maximal. c'est-à-dire le jour : la
seconde en tentant de stimuler I'ingestion durant la nuit. uns période d'activité alimentaire
minimale : la troisième en augmentant la \.itesse de passage du distributeur.
2.6 Liste des ouvrages cités
-4lbright. J. L.. and W. R. Stricklin. 1989. Recent developments in the provision for cattle welfare. New techniaues in cattle production. C.J.C Phillips ed. Buttenvorths. London. England. p.149-161.
Xlbright. J. L. 1987. Dairy animal u-elfixe current and needed research. J. Dairy. Sci., 70:27 1 1-273 1.
Albright. J . L. 1993. Feeding behaviour of d a i q cattIe. J. Dairy. Sci.. 76:485-498.
Allen. D. 1986. Le distributeur automatique de concentrés. MAP.AQ. Roch Forest. août 1986. 23 pp.
Baehr. J.. H. Schulte - Coerne. K. Pabst. and H. O. Gravert. 1984. Verhaltsn von Milckuhen in Laufiallen. Zuchtugskunde 56: 127- 138.
Balch C.C ( 1955). Sleep in ruminants. Nature. 175:940.
Beauchemin. K. A.. and J. G. Buchanan-Smith. 1990. Effects of fibre source and method of feeding on chewing activities. digestive function. and productivit>- of dairy CONS J. Dairq.. Sci. 73 :739-762.
Beauchermin. K. A.. and L. M. Rode. 1994. Compressed baled alfaalfa for prirniparous and multiparous dairy corn-S. J. Dairy Sci. 77: 1003- 10 1 2.
Billon. P. 198 1. Les systèmes de distribution automatique des concentrés disponibles sur le marché. La distribution automatique des alimentes concentrés aux animaux. Cycle approfondi d'alimentation animale, 27 novembre 198 1 : A 1 - A 1 S. Institut national agronomique Paris-Grignon. Chaire de zootechnie.
Bines. J. A. 1979. Voluntary feed intake. Feedinc Strategv for the High Yielding Dairv Cows. 23-48 (Ed. Broster, W.H and Swan, H). Granada Publishing Ltd.; St. Albans; UK. 432 pages.
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CHAPITRE 3
IMPACT DU iMODE D'UTILISATION D'U3r DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE DE
FOURRAGES SUR LA PRODUCTION DE LAIT FOOREUGER
1. Raggio. G. Allard, R. Bergeron et D. Pellerin
Département des sciences animales, Université Laval. Ste-Foy. Québec. Canada
3.1 RÉsL~MÉ
Les distributeurs automatiques de fourrage (DAFs) ont prouvé leur utilité dans les fermes
laitirttres. Les a\-antages potentiels incluent : des rkductions du temps de travail. une
augmentation de la production de lait fourrager. une augmentation de la consommation de
fourrage - et parfois une baisse des refus. La présente étude. réalisée à l'aide d'un DAF. vise a
étudier les effets de fréquences diurnes et nocturnes d'alimentation et des vitesses de
distribution sur la production de lait fourrager et la productivité des vaches laitières. Les
traitements ont été appliqués à un groupe de 28 vaches selon un dispositif en '- switchback ". Les fréquences d'alimentation consistaient en un témoin où le DAF etait utilisé pendant 8 h
entre 0600 h et 2200 h et un des traitements espérimentaus suivants : 1 ) 16 h pendant la
joumée entre 0600 h et 2200 h : 2) 8 h pendant la journée et 1 h pendant la nuit entre 2200 h et
0600 h : 3 ) 16 h pendant la joumée et 8 h pendant la nuit. Les vitesses de distribution à l96tude
&aient: 1 ) DAF à une vitesse de 3.6 &min (vitesse 3. contrôle) : 2 ) DAF ii une \-itesse de 5.4
&min (\-itesse 6). La production de lait fourrager n'a pas été affectée par les traitements
expérimentaux Les fréquences d'alimentation n'ont pas eu d'effet significatif sur la production
de lait et de lait comgée 4 %. sur l'état de chair. sur les pourcentages de matières grasses, les
protéines du lait. la caséine et de l'azote total. Les refus de fourrages ont augmenté
significativement avec la plus haute fréquence d'alimentation ( 16-8). La \.itesse de distribution
n'a pas eu d'effet significatif sur la production de lait fourrager. la production et la composition
du lait. Les refis en fourrages ont diminué de 45 % avec la plus haute vitesse de distribution.
Ces résultats suggèrent qu'une augmentation dans la fréquence d'alimentation journalière et
dans la vitesse de distribution des fourrages avec un DAF n'affecte pas la production du lait
fourrager. ni la production. ni la composition du lait. ni l'état de chair. Cependant, ces
conditions influencent les refus en fourrages.
THE IMPACT OF MODIFING THE UTILISATION OF AUTOMATIC FORAGE
FEEDER ON MILK PRODL'CED BY FORAGES
1. Raggio. G.Allard. R. Bergeron and D. Pellerin
Département des sciences animales. Université Laval. Ste-Foy. Québec. Canada
n-eighed an average of 608 kg. were at 197 days of lactation \\-ith an average of 3.1 parity.
The'. w*ere kspt in concrete stalls of 1.8 m s 1.2 m. Lvith a nibber-carpeted tloor. Cows were
pemanently tethered ~vith a collar and a 0.5 m chain. Water was available crd Zibirrtrn from a
drinking b o ~ 3 .
3 A.3 Feedstuff
Coxvs were fed xvith four different feedstuffs during both esperiments. The diet \vas composed
of a hay misture (legumes and grasses) and tuo t>-pès of siIage: a kgurne grass mixture and
corn. offered using an AFF (~irablo ' . Quebec. Canada). Concentrates were also offered using
an automatic tèed dispenser (DistronicL. Quebec. Canada). betn-een 0800 h and 2030 h in four
periods of 30 minutes each day. In both ssprrimonts. forage samples w r e taken 3 weeks
before beginning the esperiments. They w-ere analysed b>* Near lnfrared Spectroscopy at Agri
Direct Laboratones (Longueil. Québec). using standard provincial calibration cun-es. Cow
diets Lvere calculated using the AGRI-LAIT program (~3.00. Xgri-Gestion Laval. Quebec) on
the basis of NRC ( 1 989) requirernents. Mean nutritional \-rilue of the diet \vas 1 .G Mcat E N l m
DM and 17.3 % crude proteidkg DM. The forage : concentrate ratio averaged 70 : 30.
Chernical composition of feedstuffs are shown in Table 3.1.
Table 3.1 Chemicd composition of feedstuffs
Herbage Corn silage Hay Soybean + Barley -+ Oat
silage Canola
Dry matter (%) 38.0 29.8 88.3 91.3 87.3
Net energy lactation (McaUkg) 1 -43 1.51 1.29 1.81 1.82
Crude protein (%) 18.8 9.9 14.3 47.6 12.8
ADF (%) 32.0 3 1.0 36.5 14.10 1 1 .56
NDF (%) 49.2 51.0 54.0 26.90 24.90
Calcium (%) 1-25 0.34 0.85 0.59 0.07
Phosphorus (%) 0.36 0.28 0.28 0.99 0.43
bf agnesiurn (%) 0.27 0.22 0.2 1 0.50 0.13
3.4.3 Treatments
The dairy herd (28 co~vs) \vas split into t\vo equivalent halves (A and B). sach placed at one
end of the barn. These halves were separated from each other by four free stalls. In each
croup. co\vs were placed head to head. The division of the groups Kas based on the follo\ving - criteria (in decreasing order of importance): cou- èstimated breeding value. parity. days in
miik. n.eight and production index ivithin the herd. Then. groups were randornly assigned to
one of the tu-O treatrnents. Treatments u-ere applisd according to a switchback experirnental
design (Sanders and Gaynor. 1987). The switchback design consisted of three experirnental
phases (éxperirnent 1). with the control treatment and one of three treatments being compared
~vithin each independent phase. in three sequences. In esperiment 2. there were a control and
one treatment compared in three sequences as well.
Feeding treatments under study were : 1 ) Forage feeder n-orking 8 h during the day between
0600 and 2200 h. (8-0 treatment) : 2) Forage feeder u-orking 16 h during the day benveen
0600 and 2200 h (16-0 treatment); 3) Forage feeder working 8 h during the day between 0600
and 2200 h, and 4 h at night between 2200 and 0600 h. (8-4 treatment) ; 4) Forage feeder
n-orking 16 h during the &y and 8 h at night ( 16-8 treatment). The first feeding frequency (8-
O) is the one that the AFF manufacturer recommends to farmers. therefore it \vas adopted as
the control treatment. The MF speed of distribution \vas 3.6 m/min. Each of the three
sequences bvithin a phase had a duration of 15 days. Treatment assignment under the
switchback design are detailed in Table 3 -2.
Table 3.2 Treatment assignment for each of the three independent phases
Phases and sequences Group A Group B
Adaptarion period Ctrl(8-0) Cul (8-0)
Phase 1 Frequent feeding during the day
Sequence 1 Ctrl (8-0) Trt 1 (16-0)
Sequence 2 Trt 1 ( 16-0) Ctrl (8-0)
Sequence 3 Ctrl (8-0) Trl 1 (16-0)
Phase 2 Feeding during day and night
Sequence 1 Trt 2 (8-4) CtrI (8-0)
Sequence 2 Ctrl (8-0) Trt 2 (8-4)
Sequence 3 Trt 2 (8-4) Ctrl (8-0)
Phase 3 Frequent feeding during da!. and night
Sequence I Ctrl (8-0) Tn 3 ( 16-8)
Sequence 2 Trt 3 ( 16-8) Ctrl (8-0)
Sequence 3 Ctrl (8-0) Tn 3 ( 16-8)
Ctrl = Control: Trt = Treatment
Speeds of distribution under study \vere : 1) AFF at a speed of 3.6 &min (speed 3 on the dsal
of the AFF) : 2) AFF at a speed of 5.4 &min (speed 6 on the deal of the AFF). The first speed
of distribution (3.6 m/min or speed 3) is the orle that the AFF manufacturer recommends to
farmers. and it w s used as the control treatrnent. The feeding frequency \vas 8 h during the
day between 0600 and 2200 h. Each sequence had a duration of 10 days. Treaunent
assignment under the switchback design is detailed in Table 3.3.
Table 3.3 Treatment assignment for the fourth phase
From these results we can infer that d~ mater intake (DM). the pattern of rumina1
fermentation. dry matter digestibility and N retention could be similar between experimental
and control treatments. For this reason. n-e did not espect to find zuiy difference between the
variables under study. These results are consistent with results fiom Erdman et al. (1989) who
observed that access to feed could be Iirnited to 8 11 per day with no adverse effects on DM1
and milk production in mid-lactation cows. How-ever. Spain ( 1995) reported large differences
in DM1 when early lactation cows were restricted in feed availability (8 h/d vs. 24 hld) and
these differences resulted in a 1.9 kg per day increase in milk production. Other studies
(Gibson, 1984 ; Robinson. 1989) also reported a positive impact of increasing feeding
frequency on the voluntary feed intake of dairy co\vs.
In our experiment the frequency of concentrate distribution \vas fixed to four times a day.
Four tirnes of concentrate distribution a day cornpared with twice a da. had positive impact on
milk production and DM1 (Frobish et al.. 1978 : Fournier.. 1994 : Livshin et al.. 1995). In
addition. Carnpling and Murdoc (1996) reported that the roughage intake kvas higher when
small amounts of concentrate were fed compared to when no concentrate \vas fed. Another
aspect of our tèeding strategy \vas to feed forages before concentrates. This technique was
adopted by Voig et al. (1978). Morita et al. ( 1996) and Macleod et al. ( 1994) ~ v h o reported that
the effkct of concentrate intakr on forage consumption is sequential: cows cat more forages
and fibre digestibility in the rumen is greater when forages are given before concentrate. I t
apprars that cows in the present experiment were aIready achieving their potential of
production and that changes in frequency of forage distribution alone could not influence this
potential of production.
So effect of treatments \vas observed on BCS. This obsen-ation is consistent uith the study of
Dado and Allen (1994) suggesting that 3-\vk ssperimental periods rnay be too short for
chanses in body condition to be obsened.
Forage leftovers Lvere aluays higher for co\vs under the ssperimental treatments but they u-ere
significantly increased by the treatment only during phase three (P<0.001). In fact. 8 h of
diurnal feeding frequency of forages could be enough to satis%. the appetite of cows and rneet
the NDF (%) intake requirements n e c e s s q to maintain a tùnctional and healthy rumen.
Supponing this view is the fact that no rnetabolic diseases n-ere found d u h g any phases.
Our results showed no significant increase in DM1 (estimated during ruminating and eating
time o\.er 24 h (Table 3,6) and milk yield. and this may have been due to several factors
limiting feed intake. For instance. physical fil1 factors (ruminal forage fill. rumina1 size) and
elevated concentration of blood metabolites. may have been already triggered under 8 h of
forage feeding frequency (control treatment). Dado and Allen (1995) support a general
hypothesis ~vhich States that intake by cows receiving high fibre diets (35 % NDF) is under
greater control by physical constraints of the rumen. On the other hand, iMorita et al. (1996)
suggest that cows have a daily rhythm of roughage intake and that increases in daily roughage
intake w-il1 be achieved by increasing meal size rather than by increasing meal frequency.
In experiment 2. where two speeds of distribution were compared. no difference between
treatments vas found in dairy cokvs production (bIPF. mitk yield and miik composition).
There \vas no consistent effect on BCS. Lefiovers u-ere decreased signiticantly (P<0.01) when
the speed \vas increased, After observing cows behaviour. we conclude that when the speed of
forage distribution is increased. cows eat only inside the AFFs. In contrast. at slower speed of
forage distribution. coivs eat and also Save some pro\.isions by pulling doun forages frorn the
fesd i ng bunk. This observation clearly suggests a strong interaction betw-een cow behaviour
and the AFF speed of distribution. in fact. more ressarch should be done to study this
interaction and to find the best speed for difirent t'seding prograrns of daily forage frequency
distribution.
3.7 Conclusions
The increase in feeding frequency and speed of forage distribution using an AFF does not
affect hIPF. milk production. milk composition. and BCS. H o w w r . its does influence forage
Isfiovers. In order to reduce lefiovers ~ v e sugyest to: avoid overfeeding concentrates: avoid
feeding during the night; increase the speed of distribution to more than 5 mimin. It w-ould
also be advisable to ieed highly digestible forages (.Allen and Oba. 1998) to limit physicai fill.
If this practice proves to be useful. hrther studies should be done under various farming
conditions and systems of forage distribution.
3.8 Literature cited
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