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Analyse fiable et rapide des fourrages


En complément aux méthodes traditionnelles d’analyse des fourrages, la spectroscopie par proche infrarouge est utilisée dans toujours plus de domaines. Souvent, l’agriculteur ne le perçoit pas. Les résultats sont très fiables.


Dossier 0217


En complément aux méthodes traditionnelles d’analyse des fourrages, la spectroscopie par proche infrarouge est utilisée dans toujours plus de domaines. Souvent, l’agriculteur ne le perçoit pas.  Les résultats sont très fiables.

Au sein d’Agroscope, l’utilisation de la spectroscopie dans le proche infrarouge (SPIR) remonte déjà à une dizaine d’années. Plus connue sous le nom de NIRS en anglais (Near-Infrared spectroscopy), la SPIR est employée pour trois grands travaux à Posieux: l’analyse des fourrages et un peu des céréales, le contrôle des aliments (concentrés) et la mesure de la qualité de la graisse des carcasses de porcs (lire ci-dessous). Dans d’autres établissements d’Agroscope, elle est utilisée sur le vin, les fruits, la sélection des plantes fourragères, etc.

 

Agri a déjà traité la thématique de l’analyse SPIR au moment de la récolte du maïs (voir Agri du 29?septembre 2017), ce dossier va plutôt évoquer une utilisation dans le domaine animal. Par rapport au reportage effectué chez Delley semences et plantes SA en septembre, les échantillons analysés à Posieux sont séchés et moulus. «Lorsque la granulométrie et le taux d’humidité sont connus et contrôlés, les mesures SPIR sont plus précises», explique Silvia Ampuero Kragten, responsable des calibrations effectuées avec la spectroscopie au sein d’Agroscope Posieux.

 

Gain de temps

La spectroscopie par proche infrarouge est utilisée comme technique de présélection ou pour remplacer les systèmes classiques d’analyse. La méthode est rapide et permet donc un important gain de temps et d’argent. Elle est aussi très fiable. Toutefois, ce dernier paramètre dépend directement de la qualité des analyses de référence, ainsi que du panel des échantillons qui doit couvrir toute la diversité culturale. Par exemple, pour un ensilage, il faut considérer la diversité variétale, géographique, climatique, les méthodes de production, de conservation, le stade de coupe, l’altitude,?etc. Ce panel des échantillons de référence doit donc être périodiquement actualisé. Pour assurer la fiabilité de la calibration, il faut également compter sur un nombre élevé d’analyses (environ 300 pour un seul paramètre).

 

Utilisations multiples

 • Au niveau des fourrages, les chercheurs analysent avec la spectroscopie dans le proche infrarouge les propriétés de l’herbe, de l’ensilage d’herbe et du foin, ainsi que du maïs ensilage ou plante entière avant ensilage. Les méteils ne sont pas étudiés car il est difficile de connaître les proportions de chaque composante. Quelques paramètres analysés: la matière sèche, la matière azotée, la lignocellulose, les parois cellulaires, la cellulose brute, les cendres, la matière grasse, le sucre et l’amidon.

 

 • Agroscope a la responsabilité du contrôle des aliments concentrés. Ce «contrôle officiel des aliments pour animaux» se fait pour toutes les productions suisses, ainsi que pour les importations. Le but est de vérifier que les fabricants et les commerçants d’aliments travaillent conformément aux exigences légales et ainsi d’éviter que des substances nocives ou indésirables ne soient distribuées aux animaux, et qu’elles n’atteignent finalement l’assiette des consommateurs. Agro­scope prélève des échantillons d’aliments pour animaux dans les entreprises de production et de commercialisation et les analyse quant à leur conformité. Grâce à la SPIR, Agroscope contrôle que les pourcentages de protéines et de graisses, ou la part de fi­bres et le taux de matière sè­che correspondent à l’énoncé de l’étiquette. En cas de doute (échantillons proches des valeurs de tolérance), des analyses chimiques traditionnelles sont effectuées. Mais seulement 25% des échantillons suivent finalement ce tracé.

 

 • Aujourd’hui, les chercheurs travaillent sur une mesure directe de la digestibilité. La méthode traditionnelle d’analyse se fait sur des moutons, pour lesquels les fèces sont analysées et comparées à l’alimentation sur une période de trois semaines. «Dans la pratique, pour évaluer la digestibilité, on utilise les valeurs des tables (des valeurs moyennes, donc approximatives) qui proviennent des essais in vivo», relève Ueli Wyss. Il y a aussi un travail in vitro, avec un prélèvement de jus de panse. Mais les essais in vivo avec des animaux prennent du temps et sont très coûteux, il est donc difficile d’avoir un grand nombre de données. La spectroscopie par proche infrarouge devrait simplifier les analyses mais pour que le modèle soit suffisamment robuste, il manque encore quelques échantillons. La calibration est en cours de développement. Elle permettra à terme de cibler plus rapidement les valeurs extrêmes.

 

• Pour l’avenir, Silvia Ampuero Kragten espère pouvoir mesurer les tanins et les minéraux. Les projets sont en route. Au niveau de la pratique, la spécialiste estime que la spectroscopie par proche infrarouge est une méthode très intéressante qui pourrait aider les paysans. Et Ueli Wyss de préciser, que déjà aujourd’hui, lorsqu’un agriculteur envoie ses échantillons pour une analyse chez UFA, la mesure se fait par la SPIR. Pour une utilisation directe par l’agriculteur, le prix de l’appareil reste un frein pour des structures trop petites.

SD, 12 janvier 2017

 

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Mesure de la qualité de la graisse par SPIR

La spectroscopie dans le proche infrarouge (SPIR) s’utilise dans des domaines très variés, au-delà des analyses de fourrages. Agroscope fait partie du réseau suisse de mesure de la qualité des carcasses de porcs dans les abattoirs. Une analyse qui peut désormais se faire grâce à la SPIR et qui, par comparaison à des valeurs limite de référence, permet d’estimer la qualité de la graisse.

 

L’arrivée de cette nouvelle méthode a permis d’être très fiable vis-à-vis de ces valeurs limites et plus rapide! A l’abattoir, après la découpe en deux parties des carcasses, du tissu adipeux est prélevé. Il est mixé et mélangé, puis des scans NIR sont réalisés avec la spectrométrie dans le proche infrarouge. Le but est d’obtenir des paramètres du profil des acides gras tels que des valeurs de PUFA (acides gras poly-insaturés) et de l’indice d’iode, qui sont des paramètres fiables pour juger de la qualité de la graisse. Tous deux sont des paramètres importants pour déterminer les propriétés de conservation des produits carnés et notamment pour prévenir l’oxydation de ceux-ci. Les PUFA proviennent principalement de l’alimentation. Leur proportion est donc influencée par la quantité ingérée et aussi par la quantité de graisse de la carcasse.

 

Résultats robustes

En Suisse, l’analyse est faite par producteur (par lot) et non par porc. Selon les résultats SPIR obtenus, les agriculteurs peuvent être pénalisés. Cha­que grand abattoir possède un appareil, mais c’est Silvia Ampuero Kragten qui s’est chargée de faire la calibration. Quatre tests sont effectués par année afin de vérifier cette dernière. Les mêmes échantillons, au nombre de cinq, sont envoyés dans chaque abattoir et chez Agroscope et une analyse chimique est encore effectuée. «On remarque que cela ne bouge presque pas d’année en année. Les valeurs sont robustes!», relève la spécialiste. Pour que la calibration soit fiable, elle doit contenir un panel complet d’échantillons. Si ces derniers évoluent, il faut actualiser le modèle. «La graisse et donc les échantillons peuvent changer avec de nouvelles directives d’alimentation ou une modification de la génétique. Ce qui implique de remettre à jour la calibration», explique Silvia Ampuero Kragten.    
SD, 12 janvier 2017

 

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Les défis
L’utilisation de la spectroscopie dans le proche infrarouge (SPIR) permet avant tout un important gain de temps et d’argent. Toutefois, ce n’est pas une méthode évidente à mettre en place. Le calibrage des spectres représente le plus gros défi. Il faut un large panel d’échantillons et en grande quantité. Le coût de l’investissement de départ n’est pas non plus négligeable. Du coffret mobile à 30?000?fr. ou de l’appareil de laboratoire à plus de 60?000?fr., il faut choisir quel équipement et quel degré de fiabilité on souhaite obtenir.  Agroscope a un instrument de laboratoire NIRFlex N-500 FT-NIR spectromètre de Büchi Labortechnik AG, à Flawil (SG).    
SD, 12 janvier 2017

 

 

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