Brevet FR3059103A1 — publié le 20180525

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à un procédé pour déterminer la quantité d'un apport contenu dans une ration alimentaire consommée par un 5 ruminant, un programme, une mémoire et un dispositif correspondant. Cet apport a pour but de réduire la quantité de méthane entérique. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION 10 Dans les pays émergents, la consommation de produits animaux est en plein essor. En effet, depuis 1960, la consommation de produits laitiers, de viande et d'oeufs a été multipliée par 2, 3 et 5 respectivement, dans les pays en développement. En outre, les projections indiquent que la production agricole 15 mondiale devra croitre de 60% pour satisfaire les besoins dans les quarante prochaines années (FAO, 2009). Parallèlement aux enjeux de production, l'agriculture doit désormais intégrer l'enjeu environnemental. En effet, l'agriculture est l'un des principaux secteurs émetteurs de gaz à effet de serre (en abrégé "GES"), que ce 20 soit au niveau national (19% du total des GES émis en France, avec une répartition égale entre filières animales et végétales (Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes de la Pollution Atmosphérique (CITEPA), 2009)) ou au niveau mondial (13% du total des émissions anthropiques : "Intergovernmental Panel on Climate Change" (IPPC), 2007)). 25 Même si les émissions agricoles ont diminué d'environ 12% entre 1990 et 2007, des marges de progrès sont encore possibles. Le principal gaz contributeur aux émissions de GES en élevage est le méthane (CH4) et notamment le méthane entérique. Ce dernier provient directement de la digestion des ruminants et les solutions économiquement 30 viables et applicables visant à le réduire sont particulièrement recherchées. Des leviers d'action permettant de réduire les émissions de méthane des bovins existent avec des efficacités plus ou moins grandes et avérées (voir notamment Doreau et al., 2011; Doreau et al., 2014; Martin et al., 2016). 3059103 2 De nombreuses stratégies de réduction des émissions de méthane ont été proposées (Doreau et al. 2011; Doreau et al. 2014). Ces stratégies peuvent être regroupées en trois catégories, chacune d'elles aboutissant à des performances animales similaires, voire meilleures pour certaines : 1/ Celles qui visent à augmenter le contenu en amidon des rations et à ajouter des supplénnentations lipidiques ; 2/ Celles qui visent à apporter ou à stimuler les voies qui vont générer des précurseurs des substances consommatrices de dihydrogène (acides organiques, précurseurs du propionate, levures, bactéries acétogènes) afin de 10 détourner le dihydrogène (H2) qui a été produit, des voies de la nnéthanogenèse ; 3/ Celles qui utilisent les métabolites secondaires des plantes. La plupart des solutions qui ont montré in vitro des intérêts potentiels sur la limitation des émissions de GES n'ont pas pu être validées in 15 vivo. Toutefois, lorsque des effets in vivo ont été néanmoins obtenus, ces résultats ont été contrebalancés par des réductions de l'ingéré, de la digestibilité, voire par une baisse de productivité. Par ailleurs, les bactéries du rumen ont tendance à s'adapter à ces 20 solutions, réduisant ainsi l'efficacité de ces solutions sur le long terme. Nonobstant ces constatations, l'analyse de la bibliographie fait ressortir un certain nombre de solutions prometteuses : 25 1/Ajout des levures : La comparaison inter-études est très délicate car les réponses des animaux varient en fonction du type de levures utilisé (levures vivantes, levure avec milieu de culture, souche de levure utilisée), mais également en fonction du type de régime alimentaire (Newbold et al., 2006). Ainsi, malgré le potentiel 30 théorique très élevé que représente les levures, Chaucheyras-Durand et al. (2008) relèvent que des précautions doivent être prises dans leur utilisation. En effet, toutes les souches de levures ne donnent pas les mêmes résultats et les résultats obtenus in vitro ne sont parfois pas retrouvés dans les études in vivo. 35 3059103 3 2/ Ajout d'enzymes : Les résultats des études in vivo montrent une grande variabilité dans les réponses obtenues selon le type d'enzyme utilisé, les aliments distribués et les conditions expérimentales elles-mêmes. Bien qu'il existe un 5 certain potentiel de réduction des émissions de substances ayant un impact sur l'environnement (GES, Phosphore,...) avec ces enzymes alimentaires, peu d'études ont été publiées pour confirmer ces effets sur le ruminant. 3/ Ajout d'extraits de plantes : Il existe de très nombreux extraits de plantes contenant plus de 20 000 métabolites secondaires. Parmi ces extraits de plantes, il est possible de citer les saponines, les tanins, les huiles essentielles. Comme pour les levures, la plupart des effets ont été obtenus lors d'essais in vitro, et restent à valider de manière beaucoup plus large in vivo (Patra et al, 2009; Patra et al., 2010). Il est donc évident qu'un travail de screening est à effectuer in vitro, avant de pouvoir valider ces effets in vivo et envisager un déploiement de cette solution sur le terrain. Par ailleurs, des synergies entre levures et d'autres additifs alimentaires comme les extraits de plantes pourraient être à explorer également. 4/ Ajout de composés chimiques ou médicamenteux : Parmi ces solutions, il est possible de citer l'ajout de nitrate ou de sulfate dans les rations, ou encore les acides organiques (Ungerfeld et al., 2011) ou le 3-nitroxypropanol (NOP) (Hristov et al., 2015). A titre d'exemple, l'ajout de nitrate dans les régimes de vaches laitières entraine une baisse de 16% des émissions de méthane sans améliorer le rendement laitier (van Zijderveld et al., 2011). Chez le mouton, cette baisse atteint 32% avec du nitrate et 16% avec du sulfate (van Zijderveld et al., 2010). Cependant, comme le précise les auteurs cités ci-dessus, l'ajout de telles substances peut, si les doses et les modes d'apports sont mal connus, engendrer des phénomènes graves d'anoxie. L'ajout de composés halogénés dans les rations (qui jouent le rôle de capteurs d'électrons), tels que le bromochlorométhane ou le chloroforme, rentre dans cette catégorie mais son efficacité n'est que transitoire (Eckard et al., 2010). 3059103 4 Dans la littérature, des travaux concernent également le recours à la vaccination pour réduire les émissions de GES. Cependant, les résultats de ces travaux sont pour l'instant peu concluants (Martin et al., 2010) et cette stratégie pose également des problèmes législatifs importants. 5 Par ailleurs, les antibiotiques ionophores (monensine et lasalocide) ont la capacité de réduire les émissions de CH4 dans le rumen (Martin et al., 2010). 5/ Choix des fourrages : 10 Les fourrages intègrent dans leur structure un très grand nombre de composés (tanins, saponines, lipides, sucres, fibres, etc.) qui, pris un à un, présentent des effets sur les performances de croissance et/ou sur les émissions de GES (Waghorn, 2008). Parmi les fourrages les plus prometteurs, il est possible de citer la 15 chicorée, le sainfoin ("Hedysarum coronarium"), le lober ("Lotus corniculatus") ou le trèfle ("Trifolium sp."). Intégrés dans les rations des ruminants, ils pourraient constituer des solutions qui permettraient à la fois d'optimiser les performances de croissance tout en diminuant les émissions de méthane entérique. Ainsi, selon 20 Ramirez-Restrepo et al. (2005), les points clés pour des fourrages utilisés pour une production optimisée et ayant peu d'impact sur les GES sont leurs teneurs en sucres digestibles, ainsi que la présence de tanins et de certains métabolites secondaires. 25 6/ Supplémentation lipidique des rations : A l'heure actuelle, la supplémentation lipidique des rations, c'est à dire l'ajout de lipides à la ration alimentaire, semble la solution la plus aboutie et qui donne globalement des résultats concordants dans la littérature. D'autre part, contrairement à la plupart des autres solutions proposées, l'effet des 30 lipides semble rémanent (Eugène et al., 2011; Doreau et al., 2014). a/ Effet de la quantité de lipides ingérés Les lipides constituent un substrat énergétique important pour les animaux, mais ont également la capacité à faire baisser les émissions de 35 méthane. 3059103 5 En effet, l'ajout de matière grasse (MG) dans la ration diminue l'activité des bactéries méthanogènes, diminue le nombre de protozoaires et, pour ce qui concerne les matières grasses polyinsaturées, permet d'accroitre les 5 voies de biohydrogénation des acides gras (Beauchemin et al., 2009; Eckard et al., 2010). Dans les pratiques d'élevage, il est classiquement conseillé de ne pas dépasser 5% de MG dans les rations. A ces doses, les performances sont généralement conservées. En effet, l'ajout de lipides dans la ration permet 10 d'accroitre la densité énergétique de celle-ci. Au-delà de ces doses, une baisse de la digestibilité des rations est observée. Chez les ruminants (ovins et bovins confondus), Martin et al. (2010) ont estimé une baisse moyenne des émissions de CH4 par kg/matière sèche (MS) de 3.8% pour 1% de supplémentation lipidique dans les rations. 15 Dans une méta-analyse réalisée par Grainger et al. (2011), pour les bovins (laitiers et à viandes), une augmentation de MG de 10g/kg de matière sèche fait baisser le méthane entérique d'environ 5%. Chez les ovins, cette réduction atteint 10%. Selon Moate et al. (2011), cette baisse atteint globalement 3.5% 20 pour chaque supplémentation lipidique de 10g/kg de MS et ce, dans une plage de teneurs en lipides dans les rations variant de 10 à 110g/kg MS et sans différence entre bovins laitiers et bovins à viande. b/ Effet du type de lipides ajouté 25 L'ajout de lipides constitue un moyen efficace de réduction des émissions de méthane chez les bovins. Néanmoins, le type de lipides a également un rôle important à jouer. En effet, selon Martin et al. (2010), il apparaît clairement que la nature des acides gras ajoutés a une influence sur le niveau de réduction des 30 émissions, comme le montre le Tableau 1 ci-dessous provenant de cette publication. Tableau 1 : Evaluation de la baisse des émissions de CH4 entérique (g/kg MSI) par 1% de matière grasse ajouté (Martin et al., 2010). 35 3059103 6 Type de Matière Grasse C12-C14 C16:0 C18:1 C18:2n-6 C18:3n-3 Exempte de source Huile de Huile de Huile Huile de Graine/Huile d'apport coco palme d'olive tournesol de lin Baisse des émissions de méthane -7.3% -3.5% -2.5% -4.1% -4.8% De plus, contrairement à d'autres additifs alimentaires, tels que les saponines ou les tanins, l'effet des lipides apparaît comme persistant (Eugène et al., 2011; Grainger et al., 2011; Moate et al., 2011). 5 c/ Effet de la forme d'apport Outre la qualité des lipides apportés par l'alimentation, la forme de l'apport de ces acides gras est importante. Chez le bovin laitier, les travaux de Martin et al. (2008) ont montré 10 un effet plus fort des lipides apportés sous forme de lin extrudé comparativement à de la graine crue (ainsi que le montre le Tableau 2 ci-dessous également extrait de cette publication) sur les émissions de méthane entérique. Un apport sous forme d'huile, bien qu'elle agisse de manière plus significative, n'est pas effectué en raison des risques zootechniques et de santé encourus par 15 son utilisation. Tableau 2 : Emissions de méthane chez la vache laitière en fonction de la forme d'apport du lin (CLS = lin cru ; ELS = graines de lin extrudées ; LSO = huile de lin) (Martin et al., 2008). 20 Ces différences d'effet selon la forme d'apport des lipides sont à mettre en relation avec : 3059103 7 a/ La disponibilité de la matière grasse dans le rumen. En effet, l'extrusion a pour effet de libérer la matière grasse des cellules de la graine et d'agir plus efficacement sur l'écosystème bactérien, notamment en diminuant le ratio C2/C3 et ainsi en limitant l'excédent 5 d'hydrogène, ce dernier constituant le substrat pour la synthèse de CH4 (Peyraud et al., 2011). b/ La digestibilité de la matière grasse. En effet, le coefficient de digestibilité de l'énergie de la graine de 10 lin broyée (51%) est très inférieur à celui des graines extrudées à destination du porc (76% et 84%). Cette moindre digestibilité est essentiellement liée à une faible digestibilité des matières grasses de la graine broyée (51% vs 81% et 90% pour les graines extrudées) (Noblet et al., 2008). Cette différence dans la forme d'apport est également perçue au 15 travers de la composition en acides gras Oméga 3 dans la viande bovine. Normand et al. (2006) ont montré que la graine de lin extrudée entraînait un enrichissement en C18:3n-3 de la viande supérieur de 50%, comparativement à la graine de lin aplatie. 20 PROBLEMATIQUE A LA BASE DE LA PRESENTE INVENTION Mesurer facilement et à grande échelle les économies de méthane entérique réalisées suite à la mise en place dans la ration animale d'un apport 25 provoquant une réduction avérée de la production de méthane, c'est à dire qui a été déjà démontrée comme ayant des effets de réduction du méthane entérique, est une priorité pour répondre aux exigences environnementales des consommateurs et de la société, et permettre ainsi aux démarches vertueuses pour l'environnement d'être mieux reconnues. 30 Parmi les méthodes de mesure du méthane entérique, il est possible de citer la "chambre respiratoire", la technique du gaz traceur SF6, ou la solution mobile dite "GreenFeed" (Arbre et al., 2016a,b). Cette dernière technique est la plus apte à être utilisée sur le terrain, mais elle nécessite une maintenance importante et un investissement conséquent. 35 En outre, même si de nombreuses méthodologies de calcul des émissions de méthane entérique ont été établies sur les ruminants laitiers à 3059103 8 partir notamment des acides gras du lait (Chesneau et al., 2008, 2010; Mohammed et al., 2011; van Lingen et al., 2014), en viande bovine, cette quantification est plus complexe. Le document FR 2961907 se préoccupe de l'évaluation de la 5 quantité de méthane liée à l'élevage de ruminants à viande, en utilisant la composition en acides gras des viandes. Toutefois, conformément à cette technique, la quantité évaluée ne s'applique qu'à partir d'une mesure sur la viande prélevée de l'animal, et tient compte de la teneur en lipides du morceau de viande. 10 Or, il existe à ce jour un besoin de quantifier la réduction des émissions de méthane entérique provenant de ruminants producteurs de viande (vaches laitières, de réforme ou bovins à viande), sans avoir à analyser leur viande, pour davantage de simplicité en termes de mise en oeuvre. En d'autres termes, il existe à ce jour pour les opérateurs en aval 15 des filières de production de viande, une demande de quantification rapide de la réduction des émissions de méthane entérique provenant de ruminants nourris avec des apports alimentaires à visée de réduction des émissions de méthane entérique, sans avoir connaissance à l'avance de l'ingestion et/ou de la composition de la ration (à partir desquelles de nombreuses équations ont pu 20 être développées), celles-ci étant difficiles à tracer. Cette quantification, en plus de permettre la quantification de la réduction de méthane proprement dite, permettrait aussi par exemple, de pouvoir monnayer cette réduction, d'être prise en compte très en amont, dans le cadre d'inventaires nationaux de réduction du méthane, de constituer un moyen 25 de preuve que l'éleveur propriétaire des animaux participe bien à un programme de réduction des GES, de générer des tonnes de CO2 non émises qui sont négociables sur le marché du Carbone, etc. La présente invention vise à répondre à cette attente, via une quantification de la quantité d'apport dans la ration alimentaire, qui est à 30 l'origine de cette réduction de méthane entérique. OBJET DE L'INVENTION 35 Selon un premier aspect de l'invention, celle-ci concerne un procédé pour déterminer a posteriori la quantité QE d'apport AE qui provoque 3059103 9 une réduction du méthane entérique, apport AE contenu dans une ration alimentaire RAE consommée par un ruminant appelé "ruminant à évaluer" RE, caractérisé par le fait qu'il comprend la mise en oeuvre des étapes ci-dessous qui consistent à : 5 a1) A partir, d'une base de données BDD formée des spectres d'absorption SR visible et/ou infrarouge (proche et/ou moyen) d'une même matière biologique MBR provenant de plusieurs animaux de la même espèce, dits "série d'animaux de référence" AR, cette série d'animaux de référence AR ayant 10 consommé une ration alimentaire RAR contenant le même apport AR qui provoque une réduction de méthane entérique, la ration RAR satisfaisant cumulativement aux trois critères suivants : t-1) la ration RAR exclut toute source de matière grasse animale ; t-2) la ration RAR limite l'ingestion d'huile végétale à hauteur de 5% 15 en poids de la matière sèche de la ration ; t-3) la ration RAR contient au moins une source lipidique riche en acide alpha-linolénique n-3 (ALA), c'est à dire dont plus de 30% de la quantité totale des acides gras (AG) est constituée d'ALA ; 20 cette base de données BDD comprenant également, pour chaque spectre SR, la quantité QAR dudit apport AR ainsi que la quantité QT d'un "traceur" T, c'est à dire d'au moins un composé organique ou inorganique présent dans ladite matière biologique MBR qui résulte de la consommation dudit apport AR, cette quantité de traceur T ayant été prédéterminée, 25 b1) Déterminer, par des algorithmes mathématiques, pour ladite matière biologique MBR, une équation de calibration EC qui permet de quantifier ledit traceur T, à partir du spectre d'absorption visible et/ou infrarouge SR correspondant de ladite base de données BDD; 30 c1) Soumettre une matière biologique MBE d'un nouveau ruminant, dit "ruminant à évaluer" RE, cette matière biologique MBE étant identique à celle définie en a1) et provenant d'un animal de même espèce que ceux de ladite série d'animaux de référence AR, à l'aide d'un spectromètre, à un rayonnement visible 35 et/ou infrarouge pour obtenir un spectre d'absorption correspondant mesuré SM, 3059103 10 et obtenir la quantité QTM dudit traceur T à partir dudit spectre correspondant mesuré SM et de ladite équation EC de l'étape b1) ; d1) En fonction de la quantité QTM dudit traceur T de l'étape cl ), 5 pour l'animal duquel provient ladite matière biologique MBE de l'étape cl ), calculer la quantité QE d'apport AE qui provoque une réduction de méthane entérique et la délivrer sur une interface physique, cette quantité QE d'apport AE étant déterminée en mettant en relation la quantité de traceur QTM issue de l'étape c1) avec les quantités QAR d'apport contenues dans ladite base de 10 données BDD ; OU a2) A partir, d'une base de données BDD formée des spectres 15 d'absorption SR visible et/ou infrarouge (proche et/ou moyen) d'une même matière biologique MBR provenant de plusieurs animaux de la même espèce, dits "série d'animaux de référence", cette série d'animaux de référence AR ayant consommé une ration alimentaire RAR contenant le même apport AR qui provoque une réduction de méthane entérique, la ration RAR satisfaisant 20 cumulativement aux trois critères suivants : t-1) la ration RAR exclut toute source de matière grasse animale ; t-2) la ration RAR limite l'ingestion d'huile végétale à hauteur de 5% en poids de la matière sèche de la ration ; t-3) la ration RAR contient au moins une source lipidique riche en 25 acide alpha-linolénique n-3 (ALA), c'est à dire dont plus de 30% de la quantité totale des acides gras (AG) est constituée d'ALA ; cette base de données BDD comprenant également, pour chaque spectre SR, une information INF selon laquelle l'animal correspondant a 30 consommé une ration alimentaire RAR contenant un apport AR qui provoque une réduction de méthane entérique, ainsi que la quantité QAR de l'apport AR correspondant ; b2) Déterminer, par des algorithmes mathématiques, pour ladite 35 matière biologique MBR, une équation de calibration EC qui permet de 3059103 11 déterminer la quantité d'apport QAR contenue dans ladite ration alimentaire RAR ; c2) Soumettre une matière biologique MBE d'un nouveau 5 ruminant, dit "ruminant à évaluer" RE, cette matière biologique MBE étant identique à celle définie en al) et provenant d'un animal de même espèce que ceux de ladite série d'animaux de référence AR, à l'aide d'un spectromètre, à un rayonnement visible et/ou infrarouge et en déduire la quantité QAE de l'apport AE qui provoque une réduction de méthane entérique. 10 Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives de ce procédé, prises seules ou selon une combinaison quelconque d'au moins deux d'entre elles d'elles : - entre lesdites étapes b1) et cl ), respectivement b2) et c2), on 15 valide l'emploi de ladite équation de l'étape 131), respectivement b2), sur des matières biologiques issues d'animaux extérieurs à ceux de ladite base de données, dès lors que le coefficient de corrélation entre la quantité dudit traceur obtenue par la mise en oeuvre de l'étape 131), respectivement la quantité d'apport obtenue par la mise en oeuvre de l'étape b2), et ladite quantité 20 prédéterminée, est supérieur à 0.7 ; - à la suite de l'étape dl ), respectivement c2), on détermine la quantité de méthane entérique non rejeté. - l'on détermine ladite quantité de méthane entérique non rejeté en mettant en oeuvre l'équation suivante : 25 Méthane économisé (g/animal) = Durée d'application de l'apport (jours) * (CRCH4) * CH4 (g/animal/jour), équation dans laquelle : 30 - CRCH4, exprimé en pourcentage, est un coefficient de réduction de méthane entérique associé à une quantité particulière d'apport, et - CH4, exprimée en g /animal /jour, est la quantité de méthane entérique moyenne émise par l'animal considéré ; 35 3059103 12 - ladite matière biologique est choisie dans le groupe constitué par le cuir, la carcasse, la viande, un fluide biologique dudit ruminant, ou appartient à une zone anatomique accessible sur ledit ruminant vivant ou sur sa carcasse, telle qu'une oreille ou la langue ; 5 - ledit fluide biologique consiste en du sang, de l'urine ou de la salive ; - ledit traceur de l'étape b1) est un acide gras tel que l'acide alpha-linolénique ; - ladite information est issue de la reconnaissance, via lesdits 10 spectres de la base de données d'un apport d'acide alpha-linolénique, à partir de la composition en acides gras de ladite matière biologique ; - ladite série d'animaux de ladite base de données comporte des animaux de races différentes, et/ou de sexes différents, et/ou d'âges différents et/ou de types génétiques différents, à savoir d'une race à viande, d'une race 15 laitière ou d'une race mixte ; - ladite quantité prédéterminée de traceur de ladite base de données a été déterminée par l'une des méthodes suivantes : chromatographie en phase gazeuse, chromatographie en phase liquide à haute performance (CLHP), spectrophotométrie, dosage biochimique, immunologique, protéomique ou 20 métabolomique. Un deuxième aspect de l'invention se rapporte à un programme d'ordinateur comportant des instructions de code pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des caractéristiques précédentes, lorsqu'il est exécuté sur un calculateur tel qu'un ordinateur. 25 Un troisième aspect de l'invention se rapporte à une mémoire d'ordinateur dans laquelle est stocké un programme d'ordinateur, ledit programme d'ordinateur comportant des instructions de code qui permettent à une machine de mettre en oeuvre les étapes du procédé selon l'une des caractéristiques précédentes quand ce programme est exécuté par ladite 30 machine. Enfin, un quatrième aspect de l'invention se rapporte à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des caractéristiques précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une base de données, un calculateur tel qu'un ordinateur contenant une mémoire dans laquelle est 35 stockée ladite équation de ladite étape b1), respectivement b2), ainsi qu'un spectromètre d'absorption visible et/ou infrarouge (proche et/ou moyen). 3059103 13 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Dans l'ensemble de la présente demande, incluant les revendications et l'abrégé, et sauf stipulations expresses : 5 - les quantités relatives à des poids sont exprimées en grammes ; - quand on parle d'une "série d'animaux de référence", on entend que ces animaux sont de la même espèce avec, toutefois, la possibilité d'être de races différentes, de sexes différents, d'âge ou de types génétiques différents. Ainsi, à titre d'exemple, cette série peut être constituée de bovins (même 10 espèce), appartenant aux races "Blonde d'Aquitaine" et "Bretonne Pie noir"; - dans les étapes cl ), respectivement c2), la matière biologique est la même que celle utilisée pour la constitution de la base de données ; - on entend par le terme "carcasse" un animal mort dont les muscles n'ont pas été prélevés ; 15 - le spectromètre peut aussi bien être un spectromètre non mobile, c'est à dire vers lequel on va approcher la matière biologique pour en obtenir le spectre, qu'un spectromètre conformé pour être déplacé sur site et pour réaliser l'enregistrement via une sonde connectée à ce spectromètre ; - les spectres sont acquis dans le visible et/ou l'infrarouge proche 20 ou moyen ; - le calculateur peut aussi bien être intégré dans un ordinateur physique, qu'être intégré au spectromètre. Toutefois, il peut aussi être distant, c'est à dire sous la forme de "cloud computing". 25 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre. Cette description sera faite en référence à l'exemple de réalisation suivant. 30 1/ Hypothèse de départ Dans le cadre de cet exemple, il est considéré un taurillon de race à viande élevé selon une méthode conventionnelle, qui présente les 35 caractéristiques suivantes : - Poids vif = 720 kg ; 3059103 14 - Durée d'élevage = 199 jours ; - Emissions de méthane entérique estimée, selon la méthode AGRIBALYSE (marque déposée) et les articles Koch et al., 2013 et Colomb et al., 2014)) : 5 CH4= 1.314 kg CO2eq/kg animal vif = 190 g CH4/jour (avec 1kg CH4 = 25 kg CO2) 2/ Mise en place d'un apport alimentaire qui provoque une réduction du méthane entérique 10 Pour cet animal, la mise en place d'une stratégie alimentaire de réduction du méthane entérique est effectuée sous forme d'un apport à sa ration alimentaire habituelle. Cet apport est réalisé sous la forme d'un apport de 1.81% de lipides issus de graines de lin extrudées (40% matière grasse (MG) et 55% 15 d'ALA dans la MG de lin, pour une Matière Séche Ingérée estimée de 10kg/j), soit un apport d'acide alpha-linolénique (ALA) à hauteur de 100g/jour pendant les 100 jours qui précèdent l'abattage. L'utilisation d'une telle source lipidique de la famille des acides gras n-3 est une solution décrite dans la littérature scientifique comme étant 20 particulièrement efficace pour réduire les émissions de méthane entérique. 3/ Identification par la spectrométrie dans le proche infrarouge (SPIR) de la mise en oeuvre de cet apport alimentaire de réduction du méthane entérique par l'identification d'un traceur 25 Il existe un lien étroit entre pratiques alimentaires de l'animal et le profil en acides gras des viandes issu de ce même animal. La mise en oeuvre de rations incluant des acides gras insaturés n3 (AGPIn-3) comme moyens de réduction du méthane entérique, a des 30 conséquences sur le profil en acides gras des tissus, ainsi que le décrivent les articles : Woods et al., 2009; ANSES, 2011; Kouba et al., 2011; Habeanu et al., 2014; Bernardi et al., 2015. Ainsi, la composition en acides gras des viandes peut servir à identifier que la stratégie de réduction des émissions de méthane a bien été mise 35 en place dans l'élevage. 3059103 15 Dans le présent exemple, le rapport acide gras saturés/acide alpha linolénique (AGS/ALA) est utilisé comme traceur prouvant que l'animal a consommé l'apport tel que défini plus haut, selon le dosage indiqué précédemment (1.81% de lipides riche en ALA en plus dans la ration et pendant 5 100 jours). Ce rapport doit être inférieur à 100. 31 Identification directe par SPIR de l'utilisation de cet apport Cette identification constitue une alternative à celle qui a été 10 décrite au point 3/ précédent. Cette identification repose sur la constitution d'une base de données (BDD) de 252 spectres acquis sur des carcasses (la localisation anatomique de la mesure spectrale est au niveau de la bavette de flanchet avec 15 aponévrose) de ruminants à viandes provenant de fermes commerciales, spectres associés au profil en acides gras des bavettes de flanchet (Rectus abdominis) parées et sans aponévrose de ces mêmes animaux. Le rapport AGS/ALA a permis d'affecter à chaque animal constitutif de la BDD son appartenance à un premier groupe ayant reçu un apport 20 alimentaire réduisant le méthane entérique (supplémentation lipidique) ou à un second groupe qui ne l'a pas reçu. Les modèles mathématiques (PLS-DA (Acronyme de "Partial Least Square-Discriminant Analysis")) développés ont permis d'aboutir à la matrice de confusion ci-dessous avec des critères de sensibilité de 78%, de spécificité de 80% 25 et d'exactitude de 79%. Prédit / (Observé) Avec apport lipidique Sans apport lipidique Avec apport lipidique 88/ (80 %) 31/ (22 %) Sans solution lipidique 22/(20 %) 111/(78 %) L'algorithme développé a ensuite été testé sur un nouveau groupe de 112 animaux et a permis d'obtenir la matrice de confusion suivante, validant 30 ainsi la possibilité de reconnaitre par mesure SPIR si l'individu a reçu l'apport lipidique de réduction du méthane entérique. 3059103 16 Prédit / (Observé) Avec apport lipidique Sans apport lipidique Avec apport lipidique 36 (72 %) 22 (35 %) Sans apport lipidique 14 (28 %) 40 (65 %) 5 Ainsi, la calibration développée ci-dessus peut être appliquée à une nouvelle carcasse d'animal. En effet, à partir d'une nouvelle mesure sur une nouvelle carcasse, on peut identifier si cette carcasse provient d'un animal ayant eu un apport lipidique en AGPIn-3 dans sa ration et permet ainsi de vérifier si, oui ou non, on a 10 eu recours à un apport provoquant une réduction de méthane. Si tel est le cas, un calcul de la réduction effective de méthane peut être effectué. 4/ Méthodologie de calcul des économies de méthane 15 4a/ Détermination du Coefficient de réduction des émissions de méthane (CRCH4) Doreau et al. (2011) ont remis à jour les données recueillies par 20 Martin et al. (2010) et ont obtenu pour les matières grasses riches en C18:3n-3 (présentes dans le lin extrudé notamment) une baisse moyenne de méthane (exprimée en grammes) par kg de matière sèche ingérée de 5,6% par point de lipides supplémentaire ajouté à la ration de l'animal. 25 En faisant l'hypothèse que : - l'ajout de lipides en AGPIn-3 ne modifie pas significativement la matière sèche ingérée (MSI) ; - l'apport qui engendre la réduction d'émissions de méthane équivaut à 1.81 % de lipides riches en ALA dans la ration, 30 d'où un coefficient de réduction de méthane entérique (CRCH4) de 5.61 .81 = 10.4% par rapport à la situation de référence. 3059103 17 4b/ Calcul des économies de méthane liées à la mise en place de l'apport alimentaire La réduction des émissions de méthane entérique liée à la mise en 5 place de l'apport précité est donnée par la formule suivante : Méthane économisé (g) = Durée d'application de l'apport alimentaire (jours) * (CRCH4) * CH4 Avec CRCH4 = 5.6 * % lipides riche en ALA de l'apport dans la ration. Soit, pour l'exemple ci-dessus : 100(jours) * [5.6 * 1.81 / 100] * 190 (gCH4/j) = 1925g CH4 économisés. Dans un mode de réalisation donnée à simple titre d'illustration non limitative, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre de la manière suivante : Un logiciel peut ainsi être utilisé. Il comprend préférentiellement 20 deux parties ou "modules". Le premier module peut être associé à une interface graphique qui permet d'afficher le spectre de la matière biologique à évaluer. Il permet de visualiser le spectre et de détecter des spectres aberrants. Il permet aussi la saisie d'identifiants en relation avec les matières biologiques à évaluer. Il s'agit 25 par exemple d'un numéro alloué à l'animal correspondant, un numéro de tuerie d'abattoir ou toute autre information permettant le traçage de l'animal. Le second module permet de calculer la quantité d'apport et de méthane entérique non rejeté pour l'animal dont est issu la matière biologique. Les modèles de calibration (à la fois quantitative ou qualitative) 30 auront été au préalable chargés dans une mémoire dans laquelle sont également stockées les informations constitutives de la base de données. Ces modèles permettent d'attribuer pour chaque valeur d'absorbance mesurée à chaque longueur d'onde composant le spectre infrarouge et/ou visible, des coefficients. Les résultats obtenus par ces modèles 35 sont de deux types : valeur quantitative du traceur ou bien probabilité d'appartenance à un groupe (approche qualitative). 10 15 3059103 18 L'opérateur pourra avoir le choix entre l'une, l'autre ou les deux méthodes de calcul : -Calcul à partir d'une approche quantitative (première alternative de la revendication 1 annexée) ; 5 OU -Calcul à partir de l'approche qualitative (deuxième alternative de la revendication 1 annexée). Parallèlement, il aura à saisir les informations nécessaires aux 10 calculs, à savoir : - le type d'animal à partir d'une liste préétablie, liste à laquelle est associée, pour chaque type d'animal la quantité moyenne de méthane émis ; - la durée de distribution de l'apport ; - éventuellement le poids vif de l'animal ou le poids de sa 15 carcasse. Ensuite, il aura à acquérir le spectre de la matière biologique (soit en apportant l'échantillon à proximité du spectromètre, en utilisant une sonde déportée, ou encore en apportant le spectromètre directement sur zone (si le spectromètre est portable). 20 Références bibliographiques auxquelles l'homme du métier peut se référer : ANSES (2011). Impact des pratiques en alimentation animale sur la composition en acides gras des produits animaux destinés à l'Homme. Agence 25 Nationale de Sécurité Sanitaire Alimentation, Environnement, Travail, Paris, France, 274 p. Arbre M., Rochette Y., Guyader J., Lascoux C., Gomez L. M., Eugène M., Morgavi D. 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Dietary sources of unsaturated 20 fatty acids for animais and their transfer into meat, milk and eggs: A review. Livestock Science, 126(1-3), 1-20. REVENDICATIONS1. Procédé pour déterminer a posteriori la quantité d'apport qui provoque une réduction du méthane entérique, apport contenu dans une ration alimentaire consommée par un ruminant appelé "ruminant à évaluer", caractérisé par le fait qu'il comprend la mise en oeuvre des étapes ci-dessous qui consistent à: a1) A partir, d'une base de données formée des spectres d'absorption visible et/ou infrarouge (proche et/ou moyen) d'une même matière biologique provenant de plusieurs animaux de la même espèce, dits "série d'animaux de référence", cette série d'animaux de référence ayant consommé une ration alimentaire contenant le même apport qui provoque une réduction de méthane entérique, la ration satisfaisant cumulativement aux trois critères suivants : t-1) la ration exclut toute source de matière grasse animale ; t-2) la ration limite l'ingestion d'huile végétale à hauteur de 5% en poids de la matière sèche de la ration ; t-3) la ration contient au moins une source lipidique riche en acide alpha-linolénique n-3 (ALA), c'est à dire dont plus de 30% de la quantité totale des acides gras (AG) est constituée d'ALA ; cette base de données comprenant également, pour chaque spectre, la quantité dudit apport ainsi que la quantité d'un "traceur", c'est à dire d'au moins un composé organique ou inorganique présent dans ladite matière biologique qui résulte de la consommation dudit apport, cette quantité de traceur ayant été prédéterminée, b1) Déterminer, par des algorithmes mathématiques, pour ladite matière biologique, une équation de calibration qui permet de quantifier ledit traceur, à partir du spectre d'absorption visible et/ou infrarouge correspondant de ladite base de données ; c1) Soumettre une matière biologique d'un nouveau ruminant, dit "ruminant à évaluer" , cette matière biologique étant identique à celle définie en a1) et provenant d'un animal de même espèce que ceux de ladite série d'animaux 3059103 24 de référence, à l'aide d'un spectromètre, à un rayonnement visible et/ou infrarouge pour obtenir un spectre d'absorption correspondant mesuré, et obtenir la quantité dudit traceur à partir dudit spectre correspondant mesuré et de ladite équation de l'étape b1) ; 5 d1) En fonction de la quantité dudit traceur de l'étape cl ), pour l'animal duquel provient ladite matière biologique de l'étape cl ), calculer la quantité d'apport qui provoque une réduction de méthane entérique et la délivrer sur une interface physique, cette quantité d'apport étant déterminée en 10 mettant en relation la quantité de traceur issue de l'étape c1) avec les quantités d'apport contenues dans ladite base de données ; OU 15 a2) A partir, d'une base de données formée des spectres d'absorption visible et/ou infrarouge (proche et/ou moyen) d'une même matière biologique provenant de plusieurs animaux de la même espèce, dits "série d'animaux de référence", cette série d'animaux de référence ayant consommé une ration alimentaire contenant le même apport qui provoque une réduction de 20 méthane entérique, la ration satisfaisant cumulativement aux trois critères suivants : t-1) la ration exclut toute source de matière grasse animale ; t-2) la ration limite l'ingestion d'huile végétale à hauteur de 5% en poids de la matière sèche de la ration ; 25 t-3) la ration contient au moins une source lipidique riche en acide alpha-linolénique n-3 (ALA), c'est à dire dont plus de 30% de la quantité totale des acides gras (AG) est constituée d'ALA ; cette base de données comprenant également, pour chaque 30 spectre, une information selon laquelle l'animal correspondant a consommé une ration alimentaire contenant un apport qui provoque une réduction de méthane entérique, ainsi que la quantité de l'apport correspondant ; b2) Déterminer, par des algorithmes mathématiques, pour ladite 35 matière biologique, une équation de calibration qui permet de déterminer la quantité d'apport contenue dans ladite ration alimentaire ; 3059103 25 c2) Soumettre une matière biologique d'un nouveau ruminant, dit "ruminant à évaluer" , cette matière biologique étant identique à celle définie en a1) et provenant d'un animal de même espèce que ceux de ladite série 5 d'animaux de référence, à l'aide d'un spectromètre, à un rayonnement visible et/ou infrarouge et en déduire la quantité de l'apport qui provoque une réduction de méthane entérique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, 10 entre lesdites étapes bl) et cl), respectivement b2) et c2), on valide l'emploi de ladite équation de l'étape 131), respectivement b2), sur des matières biologiques issues d'animaux extérieurs à ceux de ladite base de données, dès lors que le coefficient de corrélation entre la quantité dudit traceur obtenue par la mise en oeuvre de l'étape 131), respectivement la quantité d'apport obtenue par la mise 15 en oeuvre de l'étape b2), et ladite quantité prédéterminée, est supérieur à 0.7. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'à la suite de l'étape dl ), respectivement c2), on détermine la quantité de méthane entérique non rejeté. 20 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on détermine ladite quantité de méthane entérique non rejeté en mettant en oeuvre l'équation suivante : 25 Méthane économisé (g/animal) = Durée d'application de l'apport (jours) * (CRCH4) * CH4 (g/animal/jour), équation dans laquelle : 30 - CRCH4, exprimé en pourcentage, est un coefficient de réduction de méthane entérique associé à une quantité particulière d'apport, et - CH4, exprimée en g /animal /jour, est la quantité de méthane entérique moyen émise par l'animal considéré. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite matière biologique est choisie dans le groupe 3059103 26 constitué par le cuir, la carcasse, la viande, un fluide biologique dudit ruminant, ou appartient à une zone anatomique accessible sur ledit ruminant vivant ou sur sa carcasse, telle qu'une oreille ou la langue. 5 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit fluide biologique consiste en du sang, de l'urine ou de la salive. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit traceur de l'étape b1) est un acide gras tel que 10 l'acide alpha-linolénique. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite information est issue de la reconnaissance, via lesdits spectres de la base de données d'un apport d'acide alpha-linolénique, à 15 partir de la composition en acides gras de ladite matière biologique. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite série d'animaux de ladite base de données comporte des animaux de races différentes, et/ou de sexes différents, et/ou 20 d'âges différents et/ou de types génétiques différents, à savoir d'une race à viande, d'une race laitière ou d'une race mixte. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite quantité prédéterminée de traceur de ladite 25 base de données a été déterminée par l'une des méthodes suivantes : chromatographie en phase gazeuse, chromatographie en phase liquide à haute performance (CLHP), spectrophotométrie, dosage biochimique, immunologique, protéomique ou métabolomique. 30 11. Programme d'ordinateur comportant des instructions de code pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10 lorsqu'il est exécuté sur un calculateur tel qu'un ordinateur. 12. Mémoire d'ordinateur dans laquelle est stocké un programme 35 d'ordinateur, ledit programme d'ordinateur comportant des instructions de code qui permettent à une machine de mettre en oeuvre les étapes du procédé selon 3059103 27 l'une des revendications 1 à 10 quand ce programme est exécuté par ladite machine. 13. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des 5 revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il comprend une base de données, un calculateur tel qu'un ordinateur contenant une mémoire dans laquelle est stockée ladite équation de ladite étape b1), respectivement b2), ainsi qu'un spectromètre d'absorption visible et/ou infrarouge (proche et/ou moyen). 10