Alimentation Animale: Nourriture pour animaux

L'alimentation animale est une branche de la zootechnie qui décrit les besoins alimentaires des animaux d'élevage et les moyens et méthodes permettant de les satisfaire. Ces méthodes doivent aussi être compatibles avec le maintien en bonne santé des animaux, assurer la qualité finale des produits d'élevage et rester économiques pour l'éleveur.

Les enjeux sanitaires , économiques, écologiques et de préférences alimentaires (touchant souvent à la philosophie et à la religion) concernant l'alimentation humaine sont de plus en plus importants dans les sociétés contemporaines et déterminent indirectement le type d'alimentation des animaux d'élevage dans lequel l'industrie occupe une part essentielle.

Traditionnellement les zootechniciens établissent une première distinction entre alimentation des herbivores (ruminants, chevaux…) et alimentation des animaux monogastriques.

Équilibre alimentaire

Quel que soit l'animal, sa ration journalière doit mettre à l'équilibre besoins et apports. On distingue besoins d'entretien, besoins liés au travail (par exemple pour les animaux de trait), besoins de croissance et besoins de production : viande (engraissement, finition), lait, laine, œuf, gestation. De plus, surtout pour les herbivores, la ration doit apporter une quantité importante de matière sous forme de fibres afin d'assurer une bonne digestion.

Dans la nature, et dans une moindre mesure en élevage extensif, l'animal ajuste lui-même sa ration à ses besoins. En élevage intensif l'alimentation est l'objet d'analyses et de calculs précis. Il faut respecter l'apport énergétique journalier (calculé en énergie digestible), mais aussi en azote total et en acides aminés. Pour les monogastriques, l'on calcule les apports en lysine, méthionine, tryptophane, en matières grasses, en phosphore, en calcium, en oligo-éléments (cuivre, zinc, manganèse, fer…). Les apports de nutriments sont fixés en fonction de l'animal, de sa race, de son âge, de sa production.

Ces calculs sont effectués à l'aide de tables de valeurs et d'algorithmes (en France, fournis par l'Institut national de la recherche agronomique et les instituts d'élevage), ces systèmes de calculs sont aujourd'hui informatisés pour l'utilisation en élevage. Les tableurs sont particulièrement adaptés à ces types de calcul. Il faut définir les besoins de l'animal et calculer une ration équilibrée en fonction des apports en nutriments des aliments disponibles en tenant compte des coûts d'approvisionnement. Les coûts des aliments sont très variables en fonction de la situation géographique de l'exploitation, de la météorologie, de la période de l'année; le prix des céréales est par exemple plus élevé en zone de montagne qu'en zone céréalière; le prix du tourteau de soja est moins coûteux à proximité des ports mais son prix est très variable en fonction des perspectives de récoltes aux États-Unis ou au Brésil; le prix des céréales est moins cher au moment de la récolte et augmente souvent assez régulièrement entre septembre et le mois de juin de l'année suivante, mais peut aussi beaucoup varier en fonction des cours mondiaux.

Équilibre écologique

Quand la nourriture d'un carnivore est une proie, dans la nature, au cours de l'évolution, s'installe un « équilibre dynamique » entre une population de proies et celle de leurs prédateurs. Cet « équilibre prédateur-proie » est expliquée par un modèle simple de rétroactions (positives et négatives) formant un système durable de « rétrocontrôle » d'une population par l'autre ; D'un certain point de vue, chaque population (de proie d'une part, et de ses prédateurs d'autre part) se contrôle l'une l'autre, autour d'un niveau d'équilibre.

Ce niveau d'équilibre dépend de la quantité et disponibilité en ressource alimentaire (et en habitats) offertes par le territoire aux proies.

Conditions hygiéniques

 

L'alimentation animale mal raisonnée peut être dangereuse pour la santé^,. Par exemple, si la nourriture est donnée le matin dans un élevage avicole, la production maximale de chaleur sera réalisée l'après-midi et l'on risque un « coup de chaleur ». Surtout, les aliments apportés à l'animal doivent être sains pour préserver la santé de l'animal. L'éleveur devra toujours éliminer de l'alimentation de ses animaux les aliments avariés, mal conservés (par exemple les foins qui ont "chauffés"), ou contenant des moisissures, de la terre…

Impacts économiques

 

Dans les exploitations agricoles, c'est le poste de charges le plus élevé. Les coûts liés à la culture des surfaces fourragères et aux achats de produits d'alimentation représentent plus de 50 % du prix de revient des animaux. Pour pouvoir réduire ce coût, on peut introduire des matières premières moins chères comme les sous-produits de l'industrie agroalimentaire ou encore effectuer la transhumance. A contrario, Il peut être économique de réduire les achats de produits extérieurs à la ferme. Par exemple, dans le cas de la production de viande bovine, il est possible de pratiquer l'embouche exclusivement à base d'herbe de prairies naturelles. Un contrôle continu de la ration d'herbe ingurgitée par l'animal pendant les 8 heures de broutage (méthode développée dans le Calvados dans les années 1950 par le D^r Voisin) a permis de produire jusqu'à 1 000 kg de viande par an par hectare.

Pour l'alimentation des monogastriques (porcs, volailles…) il est difficile de produire tous les aliments nécessaires sur l'exploitation (mis à part le cas particulier des très petits troupeaux). L'éleveur peut alors acheter les matières premières qui lui sont nécessaires et fabriquer lui-même ses aliments ou acheter des aliments complets ou des aliments complémentaires de ses céréales auprès des fabricants d'aliments composés. La fabrication d'aliment à la ferme est souvent intéressante sur le plan économique surtout pour les élevages importants. L'éleveur peut faire appel à des techniciens spécialisés dans la formulation des aliments.

Conséquences sur la qualité du produit

L'alimentation a une répercussion sur la qualité de la viande ou des produits animaux dérivés^,,, ou encore sur la valeur nutritive du lait. Par exemple, l'apport de graine de lin permet l'enrichissement de la viande en acide gras oméga 3

La source des matières premières utilisées a un effet sur la couleur des produits animaux (viande, jaune d’œuf, lait), l'herbe paturée riche en β-carotène colore ainsi la graisse des bovins en jaune . En production de viande de veau on évite les aliments trop riches en fer, qui lui donneraient une couleur rouge trop prononcée. Un taux minimum de 23 % d'hématocrites est cependant obligatoire pour éviter les dérives comme donner des produits anémiants.

Eau

La fourniture d'eau propre est une condition primordiale de la réussite de la plupart des élevages. La qualité de l'eau doit être systématiquement contrôlée.

Bien que n'apportant en elles-mêmes aucun élément nutritif les eaux de boisson peuvent contenir naturellement certains minéraux. Elles peuvent être utilisées comme vecteurs de la ration (alimentation en soupe pour les porcs, par exemple) ou vecteurs d'éléments particuliers (minéraux solubles, adjuvants). Dans ce dernier cas ces éléments sont alors injectés dans le circuit de boisson au moyen d'une pompe doseuse.

Fourrages

 

On dit aussi aliments grossiers en opposition aux aliments concentrés comme les grains. Il s'agit donc des feuilles, tiges et racines de végétaux (Littré), cultivés ou non :

• Plantes prairiales : feuilles et les tiges. Ils constituent la base de l'alimentation des herbivores. On les classe selon leur teneur en matière sèche (MS) :
  • 10 - 20 % : fourrages verts. Ils sont consommés en l'état dans la prairie, sur les parcelles cultivées ou dans l'étable.
  • 20 - 50 % : ensilages. Ce sont des fourrages conservés par fermentation lactique.
  • 50 - 60 % : enrubannage, haylage
  • 80 -85 % : foin : fourrage conservé par séchage.
• Les coproduits de récolte : fanes de pois et d'arachide, collets et feuilles de betteraves…
• Les fourrages annuels : maïs, sorgho, colza fourrager, choux…
• Les fourrages-racines annuels (betteraves fourragères, pommes de terre…) se consomment sur le champ (navet) ou se conservent en silo aéré et abrité du gel et de l'humidité. Autrefois, on couvrait simplement les raves déposées en silo semi-enterré de paille et d'un peu de terre, aujourd'hui on utilise des bâches en polyéthylène dans lesquelles on pratique des cheminées d'aération. Ces fourrages sont consommés aussi bien par les herbivores que les porcs.

Grains

Les grains peuvent être moissonnés secs ou au stade « grain immature (ou humide) ».

Au lieu de récolter maïs, sorgho ou céréales plantes entières avec une récolteuse-hacheuse qui produit un broyat que l'on compacte pour faire de l'ensilage, on récolte seulement le grain à la moissonneuse avant maturité complète (30-35 % d'humidité pour le maïs) et on le broie pour le stocker à l'abri de l'air en silo hermétique (ensilage de grains). Le grain se conserve ainsi durant les mois nécessaires à sa consommation . On donne dans ce cas à l'animal un supplément de foin pour assurer la digestion. Un bœuf de 300 kg aura besoin par jour de 6 kg de ce grain et de 10 kg de foin pour assurer sa ration alimentaire de croissance, avec un gain de 700 gr de poids vif par jour.

Ce procédé, courant aujourd'hui, ne nécessite qu'une ensileuse à poste fixe, en plus du matériel de moisson. De plus, il permet de récolter le grain à un taux élevé d'humidité, ce qui est important quand la récolte se fait par temps pluvieux.

Une autre solution voisine est la conservation par inertage des grains. Les grains sont conservés entiers mais la récolte doit se faire à 20-25 % d'humidité pour le maïs. Cette solution ne nécessite pas de matériel particulier dans le cas d'ensilage de grains en big bags étanches.

Autres aliments constitutifs de la ration : concentrés, tourteaux et autres coproduits

 

Ils sont à la base de l'alimentation des monogastriques non herbivores et des volailles. Ils sont un aliment complémentaire pour les ruminants. Ils sont fabriqués à la ferme ou achetés à des coopératives ou à des négoces. Dans cette catégorie, on trouve des :

• farines ou grains aplatis de céréales et protéagineux : exemples orge, maïs
• graines protéagineuses et oléagineuses : exemples pois, soja, lupin.
• produits industriels : mélasses, huiles végétales, urée pour les ruminants, acides aminés et vitamines, craie, magnésie, sel et minéraux-traces indispensables (Fe, Mn, I, Se, Mo, Cu, Zn, Se) souvent fournis sous forme de chélates.
• granulés de végétaux comme la luzerne déshydratée
• coproduits industriels comme les brisures (grains cassés), pulpes de fruits (agrumes, pommes, raisins, tomates) et de betteraves sucrières, drêches de brasserie, pelures et écarts de triage de l'industrie alimentaire, le lactosérum, la farine de gluten (issue de l'industrie de l'amidonnerie) et les tourteaux d'huilerie. Depuis 2000, les farines animales ne peuvent plus être incorporées à des aliments pour bétail en France. Cependant, l'Union européenne annonce, le 22 avril, qu'elle rouvre la voie à la réintroduction des farines de poissons. Cette dernière doit attendre trois mois pour mettre cette décision en application.

L'ingestibilité des concentrés est très élevée, mais pour les ruminants, l'éleveur est obligé de rationner. Un apport trop important d'aliment concentré, soit en énergie, soit en protéines, peut conduire à des maladies métaboliques (acidose dans le cas de l'énergie, alcalose dans le cas de l'azote).

 

De nos jours, les tourteaux sont très utilisés en alimentation animale, notamment les tourteaux de soja importés en Europe depuis l'Amérique latine (surtout le Brésil) et des États-Unis. Face à ce phénomène et pour augmenter leurs autonomies protéiques, des filières locales s'organisent, notamment dans le sud de la France.

En 2014, les variétés de soja cultivées au Brésil étaient à 89 % génétiquement modifiées. Le 26 juin 2018, reconnaissant que les importations de soja génétiquement modifié sont autorisées en France, le Sénat propose un amendement visant à permettre le développement d'une véritable filière de production d'alimentation animale française capable de se substituer aux importations de soja génétiquement modifié. Il existe depuis longtemps une controverse sur les risques sanitaires et environnementaux des organismes génétiquement modifiés. Notamment, les études de toxicité à long terme des OGM sont quasi inexistantes.

Aliments industriels complets ou semi-complets

L'industrie peut fournir la ration complète des animaux d'élevage, adaptée à chaque situation. C'est généralement le cas en élevage avicole et cunicole et c'est très fréquent en élevage porcin.

Les rations semi-complètes apportent le complément à un ou plusieurs aliments de base produits ou non sur la ferme. Elles sont de plus en plus proposées pour les ruminants : rations sèches ou rations mash complétées par du foin.

Elles se développent pour les monogastriques, exemples : rations complémentaires de céréales distribuées en nourrisseurs pour poulets label ou bio, rations complémentaires de grains humides pour porcs label.

 

L'intérêt de ces rations pour l'éleveur est de simplifier son travail et ses investissements ou de satisfaire facilement à un cahier des charges précis. Toutefois, certaines grandes exploitations fabriquent elles-mêmes les prémix pour en abaisser le coût. Tous les éléments constitutifs sont disponibles sur le marché.

Un reproche parfois adressé aux fabricants d'aliments est de rechercher systématiquement les composants les plus économiques et d'en changer souvent. Les éleveurs proposant des produits bio ou locaux évitent souvent ces aliments.

Les moyens industriels permettent de proposer les aliments selon des présentations à la fois commodes pour le transport et la distribution et appréciées par les animaux. Par exemple on trouve des aliments lactés solubles pour les veaux, des miettes pour les poussins, des farines à délayer en soupe pour les cochons, des flocons pour les chevaux, des granulés ou bouchons pour les bovins. Les aliments peuvent être conditionnés en sacs de 25 kg, en big bags (jusqu'à 1 tonne), en boxes de carton (chevaux) ou en vrac livré par camion-benne ou camion équipé de vis ou de soufflerie de transfert.

Autres

 

Pour les animaux de compagnie, les NAC et les animaux de zoo : pâtées, croquettes, paillettes, proies déshydratées, congelées, fraîches ou vivantes (insectes, poussins d'un jour, souris blanches…) et qui se déclinent par exemple en nourriture pour chats, BARF, etc.

Insectes et vers de terre

Les larves vivantes d'Hermetia illucens (mouche soldat noire) sont utilisées comme nourriture pour animaux de compagnie, principalement les reptiles. Récemment, divers projets d'élevage industriels d'insectes divers ont été lancés à destination de l'alimentation animale, visant à remplacer, en partie au moins, la consommation de poissons (la pêche en destination de l'alimentation animale, y compris de l'aquaculture et de la pisciculture, est un facteur important de la surpêche mondiale) ainsi que de soja (utilisé à grande échelle dans les tourteaux, la culture de soja prend une part importante des terres arables).

La larve séchée est ainsi source de protéines et d'omega-3 pouvant être incorporé dans les rations alimentaires ^,. Des farines d'insectes et de vers de terre peuvent être ainsi utilisées par exemple en pisciculture pour la barbue de rivière (Ictalurus punctatus), le tilapia (Oreochromis nilotichus), le panga (Pangasianodon hypophthalmus), et la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss), mais aussi pour l'alimentation des volailles, des porcs, ou d'autres mammifères si les législations locales l'autorisent.

Cape Town, en Afrique du Sud, abrite ainsi aujourd'hui l'une des entreprises les plus en pointe sur le marché, AgriProtein Technologies, qui a construit, avec une aide importante de la fondation Bill-et-Melinda-Gates, une énorme usine de production de larves de «mouches soldat-noir» destinées à l'alimentation animale . D'autres firmes sont sur le créneau, comme EnviroFlight, basée à Yellow Springs, Ohio, qui vend ces larves aux zoos et aux propriétaires d'animaux de compagnie . L'UE finance un projet de recherche sur le sujet, appelé PROteINSECT (en) . En France, l'entreprise Ÿnsect s'est lancée sur la production de ténébrion meunier, un scarabée, s'appuyant entre autres sur l'apport en capital de New Protein Capital, un fonds d'investissement de Singapour basé sur ce secteur .

On cherche à étudier les paramètres qui sont de bons indicateurs de l'utilisation digestive de l'animal.

Certains dosages sont réalisés pour un aliment et une espèce donnée.

• Teneur en matière sèche (MS). C'est la masse restante après un chauffage de l'aliment à 103 °C pendant quatre heures.
• Teneur en cendre. C'est la masse restante après incinération de l'aliment à 550 °C pendant six heures. Elle correspond aux minéraux.

Matière organique (MO) des aliments = MS - cendres

• Dosage de la matière azotée par la méthode de Kjeldahl. On minéralise l'aliment avec de l'acide sulfurique. Les différentes formes d'azote (sauf les nitrates) se retrouvent sous la forme de sulfate d'ammonium. L'azote du sulfate d'ammonium est dosé sous forme d'ammoniac. Comme les protéines contiennent environ 16 % d'azote (N), alors on peut dire % protéines = %N * (100/16)
• Dosage des matières grasses. Elles sont solubilisées dans de l'éther de pétrole, séparées de l'éther et pesées. Cependant tous les lipides ne sont pas solubilisés et inversement on trouve dans les substances solubilisées des composés non lipidiques comme certains pigments.
• Teneur en glucides intracellulaires/extractif non azoté (ENA).
• CB (cellulose brute), obtenue après hydrolyse acide puis basique. ENA = MO - MA - CB - MG.
• teneurs en certains toxiques (métaux lourds notamment) ou indésirables (pesticides, hormones, antibiotiques)

Adjuvants divers

La liste des adjuvants autorisés varie suivant les pays. Parmi ceux qui font polémique en 2018, on peut citer les antibiotiques autorisés aux États-Unis, notamment. L'un des plus fréquemment utilisé est la monensine commercialisé sous le nom de Rumensin (toxique pour les chevaux). Le cheptel américain consommait en 2001 70 % des antibiotiques utilisés aux États-Unis

Les cas des organochlorés

Plusieurs crises ou « scandales alimentaires » proviennent d'organochlorés dans l'alimentation animale. Le 27 décembre 2010, le mécanisme européen RASFF a été lancé par l'Allemagne, à la suite d'analyses aléatoires d'acides gras ayant détecté des taux excessifs de dioxine dans des acides gras utilisés en alimentation animale (jusqu'à 77 fois le niveau de tolérance de l'Union européenne). Ces produits sont susceptibles d'être bioconcentrés dans la chaine alimentaire. Des tests ultérieurement ont effectivement montré des taux de dioxine dépassant le seuil de tolérance dans des œufs, des volailles et porcs provenant d'exploitations ayant utilisé ces aliments contaminés (aussi retrouvés au Danemark et en France). Dans ce cas, le producteur savait au moins depuis mars 2010 que les produits qu'il vendait étaient contaminés.

La production d'alimentation animale ou d'additifs pour l'alimentation des animaux est en Europe cadrée par des contrôles (règlement (CE) no 183/2005, règlement (CE) no 882/2004 et règlement (CE) no 1831/2003), et une législation fixant des concentrations en dioxine (règlements de la Commission (CE) no 1881/2006 et (CE) no 1883/2006)^,.