Description de nos installations et de leur environnement

Historique:

Les deux grandes chambres ont été installées en 1981, un an après l'implantation de l'unité sur le site de Saint Gilles. Elles sont très fortement inspirées des grandes chambres de l'INRA de Theix utilisées pour les études sur bovins (Vermorel et al., 1973); les caissons avaient été dimensionnés pour répondre aux besoins des mesures sur truie en gestation et lactation.. En 2000, la partie climatisation de ces deux grandes chambres respiratoires a été complètement rénovée avec passage d'une production de froid direct vers une production de froid de type eau glycolée plus souple et plus performant en termes de régulation.
En 1985, un caisson de 2m3utilisé à l'INRA de Jouy en Josas (Charley et al) a été adapté en mode circuit ouvert et utilisé pendant une dizaine d'année. En 1999, ce matériel a été remplacé par une chambre neuve de 1.7m3également en circuit ouvert et équipée d'une climatisation avec eau glycolée.
Parallèlement à l'évolution de l'électronique et de l'informatique et pour répondre aux contraintes des différents protocoles, les systèmes de mesures ont évolué:

• En fonction des types de mesures et de recherche d'une grande fiabilité : pose de barrières infra rouges pour détecter la position de l'animal, lecteur de badges d'identification pour les mesures sur animaux en groupe, estimation de l'activité physique par capteur de force, jauges de contrainte pour mesurer le comportement alimentaire et hydrique des animaux, remplacement régulier des analyseurs de gaz.,
• Avec les performances des systèmes d'acquisition et de traitement des données: mise en place très tôt de système d'acquisition de données piloté par micro ordinateur, connexion des systèmes au réseau informatique pour la récupération des données et la supervision des mesures, mise en œuvre à partir de 1995 de méthodes de modélisation pour analyser la dynamique des dépenses d'énergie sur la journée et quantifier les composantes liées au métabolisme de repos de l'animal, à son activité physique et à l'utilisation métabolique de l'aliment (van Milgen et al., 1997).

Description des installations :

L'atelier des chambres respiratoires comprend 3 chambres respiratoires utilisées selon la méthode des circuits ouverts.
- Deux grandes chambres de 12 m3(espace utile lxHxP = 1.8m x 1.8m x 2.5m) identiques et reliées par un sas pour des études sur des animaux ou des groupes d'animaux de 10 à 80 kg de poids métabolique (PV0.75). A titre indicatif, des animaux seuls de 50 à 300 kg peuvent y être hébergés tout comme 8 à 10 porcelets ou 3 à 4 porcs de 100 kg ou 10 dindons de 8 semaines.

- Une chambre de 1.7m3 (espace utile lxHxP=0.9x1.1x1.5) pour des animaux seuls de 10 à 50 kg ou des animaux en groupe (3-4 porcelets au sevrage, 10 poulets de 3 semaines, etc.).

• Les chambres respiratoires sont régulées en température et hygrométrie; ces paramètres sont réglables de 5 à 35°C pour la température et de 50 à 90% pour l'hygrométrie relative. Le renouvellement de l'air dans la chambre respiratoire est d'environ 100 fois par heure.
• Les chambres sont reliées à un extracteur puis à un débitmètre massique; les débits d'extraction peuvent varier de 4 à 20m3/heurepour les grandes chambres et de 1 à 6 m3/heure pour la petite chambre.
• Chaque chambre respiratoire est équipée d'une baie d'analyse de gaz permettant la mesure en continu des teneurs en O2, CO2 et CH4.
• Chaque chambre est équipée d'un système d'acquisition de données. Piloté par micro-ordinateur, il permet d'enregistrer en continu (plusieurs fois par seconde) les différents paramètres de l'installation : température, pression atmosphérique, hygrométrie, débit d'extraction, teneurs en O2, CO2 et CH4, poids des auges, de l'eau, capteur de force, capteur de position debout/couché.
• Des équipements spécifiques sont introduits dans la chambre respiratoire pour l'élevage des animaux (caillebotis, etc.), leur alimentation solide ou liquide (distributeurs programmables, etc.) ou la collecte des excréta (fèces, urines) en faisant en sorte de procurer à l'animal ou au groupe d'animaux des conditions de bien-être satisfaisantes. Des dispositifs de type tapis roulant pour estimer le coût énergétique du déplacement horizontal selon la vitesse de l'animal ("home-trainer") sont également opérationels.

Environnement :

Pour conduire les programmes expérimentaux impliquant les chambres respiratoires, d'autres ressources disponibles dans l'UMR sont mobilisées avec en particulier:

• Un élevage expérimental de porcs et de miniporcs pour la fourniture des animaux.
• Des installations de physiologie avec des locaux et du personnel habilités pour l'expérimentation animale
• Des salles d'opération.
• Un atelier de fabrication d'aliment.
• Un laboratoire pour les analyses bio chimiques sur les aliments, les excréta, le sang, les tissus animaux
• Un atelier d'abattage expérimental.
• Un laboratoire de spectrométrie de masse (lors de l'utilisation d'isotope stable).
• Des équipements d'imagerie: scanner, tomographe, gamma caméra.
• Des compétences en électricité, plomberie, électronique, mécanique ou informatique pour la maintenance de l'installation et surtout la mise au point de prototypes en relation avec les protocoles mis en œuvre. A titre d'exemple, des dispositifs pour porc en groupe avec identification des animaux ou pour mesure sur veaux de boucherie recevant à la fois du lait et de l'aliment solide ont été mis au point.