Botreau, Raphaëlle (2008) Multicriterion evaluation of animal welfare : example of on-farm dairy cows. PhD thesis Productions animales, INRA, UR1213 Herbivores, AgroParistech 2008AGPT0008 p.393.

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Abstract

There is an increasing societal concern for the welfare of farm animals. The European project Welfare

Quality® aims at developing a standard for the assessment of and information about animal welfare.

Welfare is composed of several dimensions (health, behaviour, absence of stress...). Hence, its overall

evaluation is based on a set of complementary measures. The objective of this PhD thesis is to develop a

model for the overall assessment of the welfare of dairy cows, which respects the multidimensionality of

the welfare concept. Our model follows a multicriterion approach. It follows a sequential evaluation process

where several criteria are constructed and aggregated into an overall assessment.

After identifying the constraints imposed on the construction of an evaluation model of overall welfare,

we define a set of 4 criteria (Good feeding, Good housing, Good health and Appropriate behaviour ) and 12

subcriteria. To construct the subcriteria from the 44 measures observed on farms, we propose to assess

them on a common utility scale [0,100]. Raw data are thus aggregated using methods adapted to the

number of measures, their nature and their relative importance (weighted sums associated to a utility

function, decision trees...). Subcriteria involved in the same criterion are the aggregated using a method

which allows to consider that subcriteria are more or less important, while limiting compensations between

subcriteria (Choquet integral). Finally, the aggregation of criteria into an overall assessment is based on a

comparison to predefined profiles delimiting four categories of welfare (corresponding to an ordered sorting

procedure). At each stage, the evaluation model is parameterized on the basis of experts' opinions. The

experts are scientists or potential users of the future evaluation system).

The evaluation system that will be produced by Welfare Quality® (in 2009) can be used for several

purposes : a compulsory European labelling system, a welfare-friendly labelling system, advice to farmers

or research (with the capacity of the model to explain the results being adequate for these two later

purposes).

Table of content

1 Introduction 7

1.1 Le contexte général 7

1.1.1 La place de l'animal dans la société 7

1.1.2 La situation actuelle : entre consommateurs, associations de pro-

tection des animaux et éleveurs 10

1.1.3 Comment prendre en compte l'attente sociétale liée au bien-être

animal ? 16

1.1.4 Évaluer le bien-être animal : un travail interdisciplinaire 27

1.2 Le projet Welfare Quality® 31

1.2.1 Objectifs du projet 31

1.2.2 Organisation du projet 34

1.2.3 Schéma général du système visé par Welfare Quality® 37

1.2.4 Quelle est la place de mon travail de thèse au sein du projet ? 39

1.3 La problématique générale de la thèse 40

1.3.1 Le bien-être animal : un concept multidimensionnel 40

1.3.2 L'évaluation du bien-être animal repose sur la réalisation de nom-

breuses mesures 43

1.3.3 Dans quels buts évaluer le bien-être ? 46

1.3.4 Construire une évaluation multicritère du bien-être animal 48

1.4 L'objectif de mon travail 53

2 Revue des méthodes actuellement proposées pour une évaluation glo-

bale du bien-être animal 55

2.1 Agrégation non formalisée de plusieurs mesures de bien-être 56

1

2 Table des matières

2.2 Dénition d'exigences minimales pour chacune des mesures effectuées 58

2.3 Calcul de la somme (ou moyenne) des rangs obtenus par chaque ferme

sur les diérentes mesures 59

2.4 Calcul de la somme (ou moyenne) des scores obtenus sur chaque mesure 61

2.5 Utilisation de règles dénies au cas par cas an de limiter les compensations

entre les diérents éléments 62

2.6 Conclusion 63

3 Identication des contraintes pour une évaluation globale du bien-être

animal 75

3.1 Caractéristiques liées au concept de bien-être animal 75

3.2 Caractéristiques liées à l'interprétation des mesures en termes de bien-être 77

3.3 Caractéristiques liées à la collecte des données 79

4 Structure générale du modèle d'évaluation développé dans la thèse 91

4.1 Structure générale d'un processus de décision 91

4.2 Choix de la famille de critères 93

4.2.1 Les propriétés d'une famille de critères 93

4.2.2 Présentation de notre famille de critères 96

4.3 Une construction progressive pour aller des mesures à l'évaluation globale 104

5 La construction des sous-critères 111

5.1 Quelles sont les mesures servant à évaluer le bien-être dans Welfare Quality

®? 111

5.1.1 Identication des mesures servant à évaluer chacun des 12 souscrit

ères 111

5.1.2 Caractéristiques des mesures choisies pour évaluer le bien-être animal

dans Welfare Quality® 113

5.2 Principes généraux de la construction 118

5.3 Exemples de construction 121

5.3.1 Exemple 1 : Sous-critère g2 Absence de soif prolongée 121

5.3.2 Exemple 2 : Sous-critère g6 Absence de blessures 124

5.3.3 Exemple 3 : Sous-critère g3 Confort autour du repos 139

5.4 Expérimentations sur jeux de données réelles et anage de la construction

des sous-critères 145

Table des matières 3

6 La construction des critères 151

6.1 Consultation d'experts sur des jeux de données virtuelles 152

6.2 Synthèse de l'information fournies par les sous-critères 154

6.2.1 Présentation des agrégateurs testés : WS, OWA et Choquet 154

6.2.2 Comparaison des agrégateurs pour la construction des critères et

choix de l'agrégateur le mieux adapté à notre situation 159

7 L'agrégation des critères 179

7.1 Dénition du nombre et et de la signication des catégories de bien-être 179

7.1.1 Identication des utilisations potentielles pouvant être faites de

l'outil d'évaluation 180

7.1.2 Conséquences en termes de nombre et de signication des catégories

de bien-être 183

7.2 Procédures d'aectation aux quatre catégories de bien-être 187

7.2.1 Présentation de la méthode ELECTRE TRI 188

7.2.2 Présentation de la méthode que nous avons adoptée 190

7.2.3 Choix des prols délimitant les catégories de bien-être 192

7.2.4 Dénition des procédures d'aectation aux diérentes catégories

de bien-être 192

7.3 Comparaison de l'impact des quatre procédures sur l'évaluation globale 198

7.3.1 Comparaison sur un jeu de fermes virtuelles 198

7.3.2 Comparaison sur le jeu de fermes réelles évaluées lors du WP2.4 198

8 Vers un outil de diagnostic et de conseil ecace 235

8.1 Exemples de fermes affectées à la catégorie Non classé 237

8.1.1 Exemple 1 237

8.1.2 Exemple 2 239

8.1.3 Exemple 3 240

8.2 Exemples de fermes affectées à la catégorie Normal 241

8.2.1 Exemple 4 241

8.2.2 Exemple 5 242

8.2.3 Exemple 6 242

8.3 Exemples de fermes aectées à la catégorie Bon 243

8.3.1 Exemple 7 243

8.3.2 Exemple 8 244

8.3.3 Exemple 9 245

8.4 Vers une automatisation de la procédure de diagnostic-conseil 246

4 Table des matières

8.4.1 Procédure de diagnostic 246

8.4.2 Procédure de conseil 248

Discussion 251

Un modèle vaches laitières présentant plusieurs atouts 252

Vers le modèle final d'évaluation du bien-être des vaches laitières en ferme 256

Transfert du modèle d'évaluation vers les autres couples (type d'animal, période)264

Perspectives de recherche : vers une application du modèle pour l'évaluation

d'autres notions multidimensionnelles liées à l'élevage et à l'agriculture 265

Statistiques de consultation

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