Introduction
L'insémination artificielle (IA) a révolutionné l'élevage bovin, en particulier en France, en permettant un accès aux meilleurs taureaux et en accélérant le progrès génétique des troupeaux. Cet article s'intéresse à l'évolution des doses d'insémination, en explorant les aspects génétiques, économiques et les innovations technologiques qui transforment ce secteur.
L'insémination artificielle : un levier pour le progrès génétique
L'insémination artificielle offre un avantage technique majeur : elle donne accès aux meilleurs taureaux issus des organismes de sélection. Cette pratique constitue un levier efficace pour accélérer le progrès génétique d'un troupeau, en corrigeant les points faibles de l'élevage, notamment ceux à faible héritabilité (qualités maternelles, largeur du bassin, facilité de vêlage). L'IA permet aux éleveurs de bénéficier d'un progrès génétique significatif, de l'ordre de 0,2 à 0,4 écart-type génétique par an, grâce à l'utilisation de taureaux d'insémination bien choisis.
La découverte des techniques d’insémination artificielle a constitué, dans les années soixante, une révolution pour les filières d’amélioration génétique. Pendant quarante ans, la loi sur l’élevage de 1966 a organisé le dispositif collectif de sélection animale et permis de hisser le potentiel génétique français au meilleur niveau international.
Arguments économiques en faveur de l'insémination
Maîtriser la reproduction d'un troupeau est essentiel pour préserver les performances économiques. Une reproduction non suivie entraîne une baisse de productivité, une augmentation des réformes pour infécondité, et un renouvellement plus coûteux. L'insémination artificielle a un coût (semence et acte), mais la monte naturelle aussi : achat et entretien du taureau, temps de gestion, risques d'infertilité ou de réforme.
L'investissement génétique, incluant la mise en place, la génétique et le suivi de gestation, est évalué à 8,79 €/ 1 000 L, un prix inférieur à celui pratiqué par certains concurrents.
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La sélection génomique : une révolution technologique
Suite aux progrès en bio-informatique et en génie génétique, une nouvelle technique d'amélioration génétique s'est développée à la fin des années 2000 : la sélection génomique. Alors que l'amélioration génétique des animaux était jusqu'ici basée sur la génétique quantitative, c'est-à-dire sur des observations morphologiques et des mesures des performances des descendants et ascendants, la génomique permet d'évaluer la valeur génétique des individus à travers les informations contenues dans leur génome.
À partir d'un échantillon de tissu biologique, il s'agit de détecter des marqueurs génétiques moléculaires. Même si la science ne permet toujours pas de comprendre comment fonctionne le code génétique porté par l'ADN, le séquençage du génome permet de lire le code génétique, c'est-à-dire de suivre l'enchaînement des paires de base sur l'ADN.
La bio-informatique permet de croiser les séquences ADN de plusieurs animaux avec les informations sur leurs morphologie et productivité, afin de repérer des marqueurs génétiques moléculaires pour certains caractères d'intérêt. Une fois ces marqueurs définis, on fabrique des « puces à ADN », c'est-à-dire des petits appareils qui détectent quasi instantanément leur présence ou absence. En France, les premières évaluations génomiques ont été faites en 2008 sur des taureaux Prim'Holstein. En 2009, des semences de taureaux évaluées à travers la génomique ont commencé à être diffusées, et en 2012 ces semences représentaient 60 % des inséminations artificielles en Prim'Holstein. La génomique est donc déjà utilisée dans l'industrie de sélection bovine.
Impact de la génomique sur l'organisation de la sélection
Mise en œuvre en France depuis 2009, l'innovation génomique modifie fortement l'organisation des activités de sélection. Auparavant, les outils de la sélection génétique ne pouvaient être que collectifs car ils nécessitaient la collecte, le traitement et l'entretien d'informations mutualisées, portant sur l'ascendance (pedigree) et la descendance (contrôle de performance). Avec la génomique, les outils peuvent à présent être individuels car basés sur l'information portée par le génome d'un animal. Il suffit de disposer d'une base de données (plus ou moins actualisée) référençant les informations sur un certain nombre d'animaux d'une race donnée pour pouvoir évaluer (avec plus ou moins de précision) la valeur d'un animal à partir d'un échantillon de tissu biologique et d'une puce à ADN.
Dans les faits, la fiabilité de l'outil dépend toutefois de son utilisation et en particulier de la taille et de l'actualisation de la base de données. Sa précision paraît d'autant plus forte que la génomique est combinée aux outils préexistants (pedigree et contrôle de performance). En effet, l'estimation des valeurs génétiques repose sur des modèles statistiques. Or, entretenir une large population de référence et assurer son suivi afin de collecter les informations nécessaires à la constitution d'une base de données fiable a un coût très élevé, qui peut mettre hors marché un outil génomique dans un secteur à présent concurrentiel. Ces outils de prédiction sont plus ou moins précis, mais en situation de concurrence accrue, leur coût devient un facteur tout aussi déterminant que leur précision, car il s'agit de prédire la valeur d'animaux dont le choix va façonner la productivité de la population bovine à venir.
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Conséquences sur les relations et les stratégies des acteurs
L'évaluation génomique a des effets déjà perceptibles sur les relations horizontales au sein des entreprises de mise en place comme au sein des entreprises de sélection. Avant la génomique, ces dernières sélectionnaient des jeunes mâles, sur la base du pedigree et des performances de leurs ascendants, et les mettaient dans des taurelleries. La sélection génomique permet, en théorie (c'est-à-dire avec des bases de données regroupant des informations fiables sur un grand nombre d'animaux), d'avoir à la naissance du taureau la même qualité d'information que celle que l'on avait au bout de cinq ans avec la sélection génétique traditionnelle (une fois les filles du taureau entrées en production). L'outil génomique fait qu'il n'est plus nécessaire d'entretenir et de tester une large gamme de taureaux pendant cinq ans avant de faire le tri.
L'évolution de l'environnement institutionnel et technologique a contribué également à accélérer les restructurations de l'industrie de sélection génétique, dans un contexte de recul de l'élevage et de recherche de gains de productivité. Certaines entreprises ont ainsi été conduites à se rapprocher et à fusionner, dans une logique d'économies d'échelle et de maintien, voire de renforcement, de leur pouvoir de négociation vis-à-vis des autres opérateurs (concurrents, clients et fournisseurs). Ces entreprises ont en effet vu leur pouvoir de négociation affaibli par la disparition des monopoles territoriaux et les opportunités offertes par la génomique. Dans d'autres cas, les évolutions en cours ont au contraire conduit à l'explosion d'alliances et de structures communes (unions de coopératives d'insémination, entreprises collectives de sélection, interprofessions, etc.). En bouleversant les rapports de forces et en ouvrant des opportunités nouvelles, la génomique rend en effet caduques certaines règles de fonctionnement collectives. En cas d'échec de redéfinition de ces règles, les alliances et les structures collectives disparaissent, et des tensions apparaissent autour des taurelleries à fermer et l'ancrage territorial des opérateurs raciaux.
La génomique peut également bouleverser les relations entre éleveurs et entreprises de mise en place ou de sélection. Avec cette nouvelle technologie, certains éleveurs peuvent désormais obtenir précocement des informations sur la valeur génétique de leurs taureaux, ce qui modifie leurs opportunités de commercialisation. Un éleveur n'a pas la possibilité de génotyper (et donc évaluer) un taureau hors de la base de sélection sans passer par des organisations agréées. Cependant, sur le marché international, des offres de génotypage et d'indexation sont proposées. Un éleveur en dehors de la base de sélection (i.e. un éleveur dont les animaux ne sont ni déclarés au livre généalogique, ni inscrits au contrôle de performance) peut donc aujourd'hui génotyper son taureau et avoir des informations sur sa valeur avant de le céder à une coopérative d'insémination.
R&D et mutualisation
Alors que pendant longtemps les activités de R&D dans ce secteur étaient mutualisées et centralisées par l'État, l'arrivée de la génomique et la baisse des soutiens publics ouvrent la voie au développement d'une R&D intégrée dans le jeu concurrentiel. La mutualisation avait permis de développer des économies de gamme, des rendements d'échelle et des économies de réseaux, qui risquent aujourd'hui de disparaître. L'atomisation et la privatisation de la R&D pourraient permettre une meilleure réactivité face aux besoins des entreprises et favoriser l'émergence d'innovations de rupture. Ces évolutions pourraient toutefois engendrer des surcoûts par rapport à une R&D collective nationale mobilisant en partie des fonds de recherche publics (chercheurs et moyens de l'Inra, financement de l'ANR, etc.). Ces surcoûts et la dispersion des ressources pourraient alors restreindre l'ambition des projets de R&D et réduire les compétences mises au service du dispositif génétique français. Par ailleurs, tout cela pourrait accentuer le « cannibalisme » organisationnel, l'accès à des innovations devenant une incitation de plus pour des fusions/absorptions entre entreprises concurrentes.
Élargissement de la gamme d'activités
Depuis l'arrivée de la génomique, plusieurs catégories d'acteurs essaient d'élargir la gamme de leurs activités et de se positionner en aval, sur les prestations à haute plus-value. Ainsi, plusieurs acteurs proposent ou envisagent d'investir dans une offre de conseil aux éleveurs. Dans un contexte de désengagement de l'État, cela pose la question du devenir des activités moins rémunératrices (en amont) et du Système d'Information Génétique. Ce SIG a fait la qualité et la compétitivité de l'industrie française de sélection animale. Très logiquement, les acteurs se posent la question de savoir quelles données doivent faire partie des informations à mutualiser et quelles données doivent faire partie de l'avantage concurrentiel. Certains envisagent de mettre en place une section privative dans le SIG commun existant. La question de l'entretien, de la fiabilité, et finalement du devenir du SIG est donc posée.
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Nouveaux objectifs de sélection
La génomique permet de tester plus d'animaux, plus vite et sur plus de critères. Elle a donc ouvert la voie à de nouveaux objectifs de sélection, tels des critères d'intérêt économique (composition du lait, qualités maternelles) ou environnemental (réduction des émissions de gaz à effet de serre ou de nitrates). Elle donne aussi la possibilité de modifier les méthodes d'amélioration génétique et de mettre fin aux dérives du star system, c'est-à-dire aux usages découlant d'une surutilisation d'un faible nombre de taureaux améliorateurs.
Le marché de la génétique bovine : concentration et concurrence
En quelques années, la génétique bovine s'est retrouvée baignée dans un marché libéral. Un monde de gros faiseurs s'est installé sur ce créneau dans lequel la coopérative Évolution se classe au 7e rang mondial avec 6,2 millions de doses commercialisées (dont 50 % en Prim'Holstein). Un accord de partenariat a été signé entre Évolution et le poids lourd américain Urus, permettra à la coopérative française d'accéder « au meilleur des noyaux nord-américains pour son schéma de sélection Holstein ».
La baisse du nombre d'adhérents conduit à parler de « marché de l'insémination durablement à la baisse ». D'où aussi un investissement conjoint dans le projet Innoval destiné à mettre « tout ensemble pour apporter le meilleur service aux éleveurs ».
L'insémination par l'éleveur (IPE)
Durant la campagne , 997 338 inséminations ont été réalisées par les éleveurs inséminateurs. Cette activité représente 16% de l'ensemble des IA totales (IAT) mises en place en France. La forte évolution des inséminations IPE est due au volume réalisé sur femelles laitières : en 10 ans, le nombre d'inséminations totales IPE sur femelles laitières a été multiplié par 2. La campagne montre une évolution du nombre d'IAT IPE de + 8% par rapport à la campagne précédente. L'insémination par l'éleveur gagne toujours du terrain. Le volume d'IPE chez les femelles allaitantes est faible mais la progression sur 10 ans est aussi importante (x 2).
Les IA IPE sont majoritairement mises en place sur des femelles Prim'holstein (77%). Les autres races laitières sont peu représentées. Depuis 10 ans, la part d'IA mises en place en IPE augmente progressivement pour toutes les races de femelles laitières, à des vitesses différentes. Les Prim'holstein et femelles croisées connaissent une augmentation rapide passant de 6% et 7% en à 19% d'IA IPE en . Les femelles de race Jersiaise ont toujours des taux IPE plus haut : en , 27% des IA sur ces femelles sont des IPE.
A propos des taureaux de race laitière, on observe une augmentation de la part des doses de taureaux par race en faveur de l'IPE. Aujourd'hui 1/3 des doses de taureaux Rouge Scandinave sont mises en place par IPE, presque 1/4 pour les doses de taureaux Jersiais. Bientôt, si la tendance actuelle se poursuit, 1 IA sur 5 sera IPE pour les taureaux de race Brune et Prim'holstein.
La semence sexée : une technologie pour maîtriser le sexe des veaux
L’utilisation de semence sexée est très développée chez les bovins. Elle consiste à séparer les spermatozoïdes portant un chromosome X (femelle) de ceux portant un chromosome Y (mâle). Le procédé appliqué actuellement repose sur le tri de spermatozoïdes après traitement de la semence avec une substance, le Hoechst 33342, qui se fixe sur l’ADN.
Avantages et limites de la semence sexée
L’intérêt majeur de la technique pour l’éleveur est évident et cette approche renouvelle considérablement la pratique de l’insémination et les stratégies de production de descendants. Elle permet de garantir le sexe du produit avec un haut niveau de fiabilité et donc de produire les génisses de renouvellement à partir de la partie du troupeau choisie par l’éleveur.
Le procédé de sexage correspond à une manipulation lourde et assez longue qui a des conséquences sur la fertilité. La perte de fertilité est systématique et assez importante. En conséquence, compte tenu de son surcoût et d’un souhait de maintenir une bonne fertilité du troupeau, la semence sexée est utilisée préférentiellement dans les conditions de fertilité maximale.
Utilisation de la semence sexée
La pratique du sexage est très limitée en races allaitantes alors qu’elle est beaucoup plus développée en races laitières. Elle est beaucoup plus importante sur les génisses que sur les vaches, du fait de leur fertilité plus élevée et d’une certaine sécurisation des conditions de naissance. Elle est plus développée sur la première insémination que sur les retours, 76 % des IA sexées étant des IA premières.
Le croisement industriel : une stratégie pour améliorer la rentabilité
Les élevages qui utilisent majoritairement le croisement dégagent un meilleur solde permis par l’atelier lait pour se rémunérer. Le croisement industriel permet aussi de choisir les animaux avec lesquels on veut continuer à travailler et d’aller plus vite en profitant du progrès génétique. On constate que les élevages qui ont recours à plus de croisement utilisent 20% de doses sexées en plus ce qui permet de sélectionner les femelles d’avenir.
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