Génération d'un spectre moyen-infrarouge journalier représentatif de la composition laitière journalière par apprentissage automatique à partir d'échantillons partiels collectés via un robot de traite

Abstract

Ce travail de fin d’études porte sur l’estimation du taux de matière grasse journalier (%MG24h) et sur l’estimation d’un spectre moyen-infrarouge journalier représentatif de la composition laitière à partir de l’analyse infrarouge d’échantillons de lait partiels collectés par un robot de traite. Le jeu de validation contient 2230 enregistrements pour un total de 746 vaches issues de 7 exploitations. Deux protocoles d’échantillonnage ont été étudiés : RZ (une traite) et RM (deux traites), avec l’évaluation comparative de trois méthodes d’estimation. La Méthode 1 correspond à la méthode développée par Peeters et Galesloot (2002) et certifiée par ICAR, la Méthode 2 se base sur une moyenne pondérée des traites analysées et la Méthode 3 se base sur une régression linéaire à la traite. D’abord, l’estimation du %MG24h a été réalisée à partir de l’application des méthodes d’estimation au taux de matière grasse des traites. Pour le protocole RZ, la Méthode 1 fournit les estimations de %MG24h les plus précises, avec une RMSE de 0,275 g/100 g de lait. Pour le protocole RM, ses performances s’améliorent avec une réduction de la RMSE à 0,193 g/100g de lait. Un optimum est observé lorsque les deux traites représentent 40 à 60 % du volume laitier journalier. La Méthode 2 est la plus précise lorsque ce volume dépasse 60 % et présente une RMSE moyenne de 0,190 g/100 g de lait. En revanche, la Méthode 3 n’affiche de meilleures performances dans aucun des cas étudiés. Ensuite, l’exploitation des spectres journaliers estimés montre que les estimations de %MG24h à partir de ceux-ci égalent ou dépassent la précision des estimations basées sur le taux de matière grasse. En effet, pour la Méthode 1, la RMSE est de 0,272 g/100g de lait pour le protocole RZ et elle reste à 0,193 g/100g de lait pour le protocole RM. Pour la Méthode 2, une légère amélioration est observée pour les estimations issues des spectres journaliers avec une RMSE de 0,182 g/100g de lait. Enfin, la personnalisation des coefficients de la Méthode 1 à l’échelle de l’exploitation, basée sur un historique représentatif, réduit la RMSE de 0,245 à 0,196 g/100g de lait pour la ferme CL_4 (RZ), par rapport aux coefficients actuels d’Elevéo (AWé Groupe, Ciney, Belgique). Ces résultats ouvrent la voie à l’adaptation des protocoles d’échantillonnage et à l’intégration de l’estimation des spectres journaliers dans les outils de gestion des systèmes de traite robotisée, afin d’optimiser le suivi de la qualité du lait.