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Soluciones innovadoras 360 para la sostenibilidad de un nuevo sistema de producción de leche en ganaderías con ordeño automatizado

Groupe opérationnel AMSOS 360 : Solutions innovantes à 360 degrés pour la durabilité d'un nouveau système de production laitière dans les exploitations agricoles équipées de traite automatisée

  • Taper Groupe opérationnel
  • Statut Rempli
  • Exécution 2022 -2025
  • Budget alloué 352.350,03 €
  • Portée Supraautonómico
  • Communauté autonome Andalucía; Aragón; Asturias, Principado de; Balears, Illes; Cantabria; Castilla y León; Castilla - La Mancha; Cataluña; Comunitat Valenciana; Extremadura; Galicia; Madrid, Comunidad de; Navarra, Comunidad Foral de; País Vasco
  • Principale source de financement PAC 2014-2020
  • Site Web du projet https://www.revistafrisona.com/GO_AMSOS-360
Abstract

Solutions innovantes à 360 degrés pour la durabilité d'un nouveau système de production laitière dans les fermes avec traite automatisée

Description

Numérisation, capture et utilisation des informations disponibles sur les exploitations laitières équipées de traite robotisée en Espagne pour renforcer leur durabilité, Capturer les informations quotidiennes collectées par le robot de traite au niveau de chaque animal et les relier aux données sur la santé des sabots et de la mamelle pour sélectionner les animaux qui s'adaptent le mieux à la traite robotisée, L'adaptabilité des animaux au robot sera surveillée, De nouveaux indicateurs de gestion et traits pour le programme d'amélioration génétique qui reflètent cette adaptabilité seront définis, La santé des sabots et de la mamelle, deux facteurs déterminants pour le bon fonctionnement d'un système de traite automatique dans une exploitation laitière, seront surveillés et améliorés, Un indice de mérite économique total sera défini et mis en œuvre pour sélectionner les animaux appropriés pour une exploitation avec traite automatique.

Description des activités

Lors de la première phase du projet, plusieurs fermes robotisées ont été contactées pour recueillir des données sur la santé des onglons et les mammites afin de commencer la mise en œuvre de la collecte de données robotisées. Des lecteurs RFID ont été acquis et l'application de collecte de données sur la santé des onglons et les mammites a été adaptée pour l'identification automatique des animaux grâce à ces lecteurs. La collecte de données sur l'activité et la rumination a également été mise en œuvre dans l'une des fermes à l'aide d'un système spécialisé appartenant à MSD. Des accords ont été conclus avec deux fabricants de robots de traite, Lely et DeLaval, pour accéder aux données générées par la traite des vaches. Une base de données a été développée pour stocker les informations provenant des robots et les données relatives aux mammites et à la santé des onglons. Des échantillons de vaches des fermes susmentionnées ont été prélevés et génotypés.     En ce qui concerne la divulgation,   Le matériel promotionnel et d'identification du projet a été conçu et plusieurs activités de présentation du projet ont été menées lors de conférences techniques au niveau national et européen.   et dans les médias spécialisés. L'ensemble des activités du projet a été rapporté sur le site web du projet. La difficulté de mise en œuvre du projet due aux différents systèmes d'identification électronique des animaux dans les exploitations agricoles (RFIC, NFC et autres) a été soulignée, ainsi que les différents niveaux de collaboration entre les entreprises fabriquant ces dispositifs et les robots de traite concernant l'accès aux informations générées par les animaux d'élevage.  


Au cours de la deuxième phase du projet, un nombre important d'exploitations ont été intégrées, où des informations sur la santé des pattes et les mammites ont continué d'être collectées. Des échantillons biologiques ont également été prélevés sur des vaches soumises à la traite robotisée, incluant des données sur la mammite et la santé des pattes, et ces animaux ont été génotypés. Des discussions ont eu lieu avec des spécialistes de la mammite et de la santé des pattes sur la manière dont les techniciens et les éleveurs doivent recevoir les alertes, et une application a été développée pour leur permettre d'accéder aux informations téléchargées depuis les robots de traite. L'INIA (Institut national de la statistique et de la géographie) a reçu les informations nécessaires pour commencer l'étude génétique des caractères d'intérêt pour l'adaptabilité des animaux au robot et a estimé les composantes de la variance de ces caractères. Concernant la diffusion du projet, son avancement a été présenté lors de diverses conférences techniques à l'échelle nationale et dans divers médias spécialisés. Toutes les activités du projet ont été présentées sur son site web. Des difficultés d'accès aux informations sur les robots de traite ont été constatées, notamment dans les zones mal connectées.


Au cours de la troisième phase du projet, les exploitations ont continué à participer, mais en nombre moindre que lors des phases précédentes. Des informations sur la santé des pieds et les mammites, ainsi que des échantillons biologiques, ont continué d'être collectés auprès de toutes les vaches laitières des exploitations participantes. Ces animaux ont été génotypés. L'INIA a continué de recevoir des informations pour poursuivre le projet.   L'étude génétique des caractères intéressants pour l'adaptabilité des animaux au robot et après avoir estimé les composantes de variance des caractères d'intérêt, a déterminé ceux qui peuvent être incorporés dans le programme d'amélioration génétique dans les fermes de traite robotisée, tels que : production laitière / vache / jour ; efficacité productive (kg de lait / min) ; pourcentage de matière grasse ; pourcentage de protéines ; débit de lait maximal moyen pendant les traites de la journée ; temps total dans le box ; temps d'arrêt ; conductivité électrique du lait (milliSiemens / centimètre). D'autre part, les coordonnées cartésiennes collectées par les robots LELY ont été utilisées, qui révèlent la distance entre le point central du bras de traite et chacun des 4 trayons selon les 3 axes (X, Y, Z) d'un espace tridimensionnel, avec lequel cinq caractères morphologiques de la mamelle sont définis : distance entre les trayons avant (FTD) ; distance entre les trayons arrière (RTD) ; profondeur de la mamelle (UD) ; équilibre de la mamelle (UB) ; distance entre l'avant-mamelle et l'arrière-mamelle (FUD). L'évaluation génomique des caractères sélectionnés a été réalisée selon la procédure « Single Step », une méthode permettant l'évaluation conjointe d'animaux génotypés et non génotypés à l'aide de matrices de parenté issues du pedigree et de la matrice de parenté génomique utilisant les génotypes réalisés dans les fermes du projet. Concernant la diffusion du projet, les résultats ont été présentés lors de diverses conférences techniques à l'échelle nationale et dans divers médias spécialisés. Toutes les activités du projet ont été publiées sur son site web.

Objectifs

L' objectif de ce groupe opérationnel est de développer deux outils pour améliorer la durabilité des exploitations agricoles équipées de traite automatisée. Le premier outil est une application de gestion intelligente à 360 degrés qui relie les informations disponibles à d'autres sources afin de détecter les situations d'alerte concernant la santé des pattes et des mamelles des animaux, en tenant compte de l'état actuel et de l'historique de chaque animal. Un second outil d'amélioration génétique maximise l'adaptabilité des vaches aux exigences du robot.

  • Accès et téléchargement des données du robot pour chaque ferme.
  • Connectez différentes sources d’informations dans une base de données relationnelle et établissez un processus de validation croisée automatique.
  • Développer une application de gestion intelligente à 360° qui gère les informations reçues pour définir des alertes et les envoyer aux techniciens agricoles pour évaluer leur niveau de signification et l'urgence d'action.
  • Définir de nouveaux traits qui expriment l’adaptabilité des animaux aux exigences du robot et du génotypage animal.

Les objectifs spécifiques seront :

  1. Capturez les informations quotidiennes collectées par le robot de traite au niveau de la ferme, ainsi que les données d'activité et de rumination disponibles.
  2. Reliez les informations saisies au niveau de la ferme aux données de surveillance laitière, aux données sur la santé des pieds collectées par le podiatre et aux données sur la santé des mamelles collectées par le technicien de la qualité du lait.
  3. Développer un outil de gestion intelligent à 360° qui connecte toutes les informations disponibles au niveau de l'animal pour détecter les situations d'alerte, les communiquer aux techniciens pour évaluer la pertinence de chaque cas, et assister l'éleveur dans la prise de décision si nécessaire.
  4. Incorporer de nouveaux traits au programme d’amélioration génétique pour aider à sélectionner des animaux plus adaptables à la traite robotisée pour la prochaine génération.
Résultats
  • Accès et téléchargement des données du robot pour chaque ferme.
  • Connectez différentes sources d’informations dans une base de données relationnelle et établissez un processus de validation croisée automatique.
  • Développer une application de gestion intelligente 360° qui gère les informations reçues pour définir des alertes et les envoyer aux techniciens agricoles pour évaluer leur niveau de signification et l'urgence d'action.
  • Définir de nouveaux traits qui expriment l’adaptabilité des animaux aux exigences du robot et du génotypage animal.

Le résultat 1 du projet, intitulé « Mise en œuvre et suivi du projet », comprend les activités liées à la coordination entre les membres demandeurs des activités du projet, à la gestion du projet, y compris les modifications apportées en cours de projet, et à l'audit des demandes de paiement. Lors des réunions de coordination, il est important que tous les participants du groupe opérationnel soient informés de l'avancement du projet, tant pour les activités auxquelles ils sont directement impliqués que pour les autres. Ce projet a connu des modifications de la réglementation relative à la justification du projet au fil des périodes ; une part importante du temps de coordination a donc été consacrée à la révision de la réglementation et à l'adaptation des documents, affiches et autres supports de justification à la nouvelle réglementation. En conclusion, nous pensons que dans ce type de projet, il est important de quantifier correctement ces éléments en termes d'heures employées, en tenant compte de tout le personnel nécessaire à une gestion adéquate, en particulier pour la section justification, et de la possibilité de faire face à des audits supplémentaires, dont le coût en heures de travail serait très élevé.

Le deuxième résultat du projet, intitulé « Accès et téléchargement des données des robots de chaque exploitation », vise à permettre l'accès et le téléchargement des données des robots des exploitations participantes. À cette fin, les fabricants des robots de traite les plus populaires parmi les membres de la CONAFE ont été contactés. Des contacts ont été maintenus avec eux afin de déterminer les conditions d'accès aux robots, la définition du type d'accès et le protocole à suivre pour que chaque exploitation puisse se connecter au serveur de la CONAFE et télécharger les informations stockées dans le cloud ou dans la base de données gérée par le logiciel de l'exploitation. La destination de ces données a été discutée et un accord a été conclu avec deux des fabricants, Lely et DeLaval. L'accord avec le premier implique un paiement et la signature d'un contrat avec le membre opérationnel FEFRICALE, tandis que le second est gratuit. Le programme Horizon (Lely) se connecte via une API, tandis que le logiciel DeLaval se connecte à la base de données de la CONAFE via un accès LogMeIn. L'autorisation d'accès des exploitations est accordée via l'application pour Lely, tandis que l'autorisation est donnée par écrit pour DeLaval. À la fin du projet, 40 exploitations étaient connectées à des robots DeLaval et 267 à des robots Lely. Ce résultat a entraîné des difficultés d'accès aux robots GEA. La propriété des données entre les développeurs de la technologie et les exploitations dont les animaux génèrent ces informations est floue.

Le résultat 3 du projet, intitulé « Adaptation du programme de collecte de données sur la santé des onglons et les mammites pour permettre l'identification des animaux à l'aide d'un lecteur RFID portable », consiste en l'acquisition de lecteurs RFID portables et de téléphones NFC destinés aux podologues et aux techniciens en qualité du lait afin de faciliter la collecte de données sur les boiteries et les mammites. Ces appareils doivent permettre l'identification automatique des vaches pour lesquelles des informations sur les boiteries et les mammites sont collectées. À cette fin, le logiciel de collecte de données est modifié pour intégrer les protocoles RFID et NFC. De nombreuses difficultés sont rencontrées en raison du manque d'uniformité des protocoles de transmission d'informations entre les dispositifs d'identification des animaux d'élevage développés par les différents fabricants. De plus, au début du projet, en pleine crise de disponibilité des puces informatiques, aucun lecteur RFID n'était disponible sur le marché. Le projet a donc été modifié pour confier le service de connexion des applications de collecte de données à une entreprise disposant d'un lecteur permettant cette tâche, Geriontrading SL.

Le résultat 4 du projet s'intitule « Connecter différentes sources d'information dans une base de données relationnelle et établir un processus automatique de validation croisée ». Ce processus comprend la conception de la base de données relationnelle et le flux d'informations provenant des différentes sources, l'intégration de toutes les informations provenant des fermes robotisées avec les données historiques disponibles au CONAFE et les données issues de la collecte de données sur la santé des pieds et les mammites, ainsi que le développement de la base de données en code SQL. Ce processus se déroule en cinq phases : accès aux informations ; appariement et codage ; validation ; connexion et standardisation ; et intégration. L'équipement nécessaire à la gestion de toutes les informations est également acquis, des lecteurs RFID et téléphones NFC aux tablettes sur lesquelles est installé le logiciel de collecte d'informations sur les boiteries et les mammites. Un système de surveillance du comportement des vaches est également installé dans une ferme du projet afin de recueillir des informations sur divers paramètres de reproduction, de santé et de nutrition. Cette activité comprend également l'enregistrement des données sur les boiteries et les mammites, complétées par des informations sur le projet dans les fermes visitées. Au total, 57 000 dossiers de santé des pieds provenant de 216 élevages et 5 600 dossiers de santé des mamelles provenant de 94 élevages ont été collectés. Cette activité a rencontré des difficultés en raison de la disponibilité limitée des lecteurs sur le marché, ce qui a nécessité une modification du projet. Il convient de noter que la lecture des identifications animales via le protocole NFC nécessite un contact étroit avec le dispositif d'identification, ce qui doit être effectué avec une extrême prudence afin d'éviter les accidents. De plus, tout le matériel utilisé est exposé à la saleté et aux impacts potentiels en raison des caractéristiques de l'environnement dans lequel il est utilisé et des activités réalisées.

Le résultat 5 du projet est intitulé « Développer une application de gestion intelligente à 360° gérant les informations reçues pour définir des alertes et les envoyer aux techniciens d'élevage ». Les critères initiaux d'alerte de boiterie et de mammite sont définis en fonction des informations disponibles sur chaque exploitation et de l'historique de chaque animal. Une application de gestion intelligente à 360° est conçue pour analyser les informations quotidiennement intégrées à la base de données, les relier à l'historique de chaque animal et détecter les alertes concernant la santé des pieds et des mamelles pour chaque animal. L'application est testée et les résultats sont vérifiés auprès des techniciens et des éleveurs. Enfin, un logiciel est développé pour créer une application permettant aux techniciens de santé des pieds et des mamelles et aux éleveurs d'accéder aux informations téléchargées depuis le robot, avec des clés d'accès individuelles selon les informations auxquelles ils ont accès. Il est possible de sélectionner le cheptel, la période de données, les animaux individuels pour la consultation et le téléchargement des données de production issues des traites individuelles, du débit de traite, de la conductivité, des paramètres de qualité du lait, du comptage cellulaire, des paramètres de qualité quotidiens, etc.

Le résultat du projet 6 s'intitule « Établir un rapport détaillé   L'historique de l'animal est transmis au technicien à chaque alerte, afin d'évaluer son importance et l'urgence d'une action et, le cas échéant, de prendre une décision avec l'éleveur. Le rapport que le technicien reçoit à chaque alerte de boiterie ou de mammite, ainsi que le protocole, sont conçus de manière à ce que les alertes générées par les différents cas définis à partir des données actuelles et historiques de chaque animal parviennent au technicien en santé des pieds ou de la mamelle correspondant, qui prend ensuite les mesures appropriées à son retour à l'élevage et intervient sur l'animal concerné. Le protocole suit un schéma précis : les processus quotidiens d'analyse des données animales historiques et quotidiennes génèrent des alertes qui seront notifiées au technicien en santé des pieds via l'application DATPAT et aux techniciens en santé de la mamelle par e-mail. Lorsque le podologue lance l'application, toutes les notifications en attente sont automatiquement téléchargées depuis le serveur et indiquées sur le bouton de notifications (rouge ou vert). En appuyant sur l'icône de notifications, la fenêtre de notifications s'ouvre, où les notifications en attente apparaissent par défaut. Toutes les notifications envoyées peuvent être sélectionnées et filtrées par troupeau. Lorsque le podologue répond à une notification, il doit la sélectionner et indiquer la date d'intervention ainsi qu'un commentaire sur la résolution de l'incident. Les techniciens en qualité du lait reçoivent l'alerte par courriel en même temps que les troupeaux, car il n'existe actuellement aucun système de collecte d'informations sur la santé de la mamelle comparable au DATPAT pour la santé des pieds.

Le résultat du projet 7 s'intitule « Définir de nouveaux caractères exprimant l'adaptabilité des animaux aux exigences du robot et du génotypage animal ». Au total, 6 600 échantillons de vaches ont été collectés et génotypés en laboratoire. Les nouveaux caractères suivants ont été définis : Production laitière/vache/jour (24 heures) : correspond à la somme de la production de toutes les traites effectuées le même jour ; Efficacité productive (kg de lait/min) : définie en divisant la production laitière par le temps total passé par la vache en stalle de traite ; Pourcentage de matière grasse : pourcentage moyen de matière grasse de toutes les traites de la journée ; Pourcentage protéique :   Français Pourcentage moyen de protéines de toutes les traites de la journée ; Débit de lait maximal moyen pendant les traites de la journée ; Temps total au box : temps écoulé depuis l'identification électronique de l'animal jusqu'à sa sortie du box ; Temps mort : temps mis par le robot de traite pour trouver l'emplacement de chaque trayon et positionner les gobelets trayeurs ; Conductivité électrique du lait (en milliSiemens/centimètre) ; Distance trayon avant (FTD) : calculée en soustrayant la coordonnée sur l'axe X de l'extrémité du trayon avant droit de la coordonnée sur l'axe X de l'extrémité du trayon avant gauche ; Distance trayon arrière (RTD) : calculée en soustrayant la valeur de la coordonnée sur l'axe X de l'extrémité du trayon arrière droit de la coordonnée sur l'axe X de l'extrémité du trayon arrière gauche ; Profondeur du pis (UD) : obtenue à partir de la moyenne des valeurs des coordonnées sur l'axe Z des 4 extrémités du trayon pour exprimer la distance moyenne entre les extrémités du trayon de la vache et le sol ; Équilibre du pis (UB) : défini comme la différence entre les coordonnées moyennes sur l'axe Z des extrémités du trayon avant et des extrémités du trayon arrière ; Distance mammaire avant-arrière (FRU) : calculée comme la différence entre les coordonnées moyennes sur l'axe des Y des trayons avant et arrière de chaque côté. Ces caractères doivent présenter une variabilité génétique suffisante pour être sensibles à la sélection génétique.


Le résultat du projet 8 s'intitule « Mise en œuvre d'une évaluation génétique et génomique de nouveaux caractères et établissement d'un indice de mérite économique total pour les élevages robotisés ». Il s'agit de mettre en œuvre une évaluation génomique de treize caractères robotisés selon la procédure « Single Step ». Cette méthode permet l'évaluation conjointe des animaux génotypés et non génotypés à l'aide des matrices de parenté obtenues à partir du pedigree et de la matrice de parenté génomique utilisant les génotypes réalisés dans les élevages du projet. Les indices génétiques calculés correspondent aux valeurs génomiques combinées dans un indice de mérite économique total. Cet indice permet de sélectionner les animaux en fonction de leur mérite génétique total tout en maximisant les bénéfices grâce à leurs performances de production supérieures, leur adaptabilité au robot et leurs coûts réduits. Les valeurs économiques estimées pour cet indice sont : kg de lait, 0,22 €/kg/jour ; kg de matière grasse, 1,35 €/kg/jour ; kg de protéines, 2,89 €/kg/jour ; % de matière grasse, 12,57 €/dixième ; % protéine, 29,83 €/dixième ; Durée de vie productive, 0,14 €/jour ; Jours ouverts, 6,96 €/jour ; SL (RCS), 34,08 €/unité ; Mammite clinique, 63,03 €/vache/lactation ; Vitesse de traite, 29,48 €/vache ; Facilité de vêlage, 36,81 €/vache ; Débit de traite, 0,0142 €/kg/min ; Temps de box, 0,095 €/min ; Boiterie infectieuse, 57,2 €/vache/lactation.

Coordonnées
  • Nom du coordinateur/entité : Confédération des associations frisonnes espagnoles (CONAFE)
  • Courriel du coordinateur/de l'entité : sofia.alday@conafe.com
Collaborateurs
  • Aberekin SA
  • Asociación profesional de podología bovina
  • Ankapodol S.L.
  • SERAGRO sociedad cooperativa galega
Les bénéficiaires
  • Confederación de Asociaciones de Frisona Española (CONAFE)
  • Asturiana de control lechero Sociedad Cooperativa astur (ASCOL)
  • Federación frisona de Castilla y León (FEFRICALE)
Externalisé
  • Xenetica Fontao SA
  • Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)
  • Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
  • MSD Merck Sharp & Dohme Animal Health S.L