Impact de l’évolution du schéma de prophylaxie et des structures et pratiques d’élevage sur l’évolution de la tuberculose bovine en France entre les années 1965 et 2000 : modélisation de l’incidence cheptel et de la dynamique de transmission intra-élevage de l’infection

Impact of the Evolution of Pontrol programs and Herd Structures on the Evolution of Bovine Tuberculosis in France Between 1965 and 2000 : Modeling Herd Incidence and of the Within-herd Infection Dynamic

• Auteur / Autrice : Mohammed El Amine Bekara
• Direction : Benoît Durand, Jean-Jacques Bénet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Santé Publique - Epidémiologie
• Date : Soutenance le 25/11/2014
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé publique (Paris ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de santé animale (Maisons-Alfort, Val de Marne)
• Jury : Président / Présidente : Laurence Meyer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benoît Durand, Jean-Jacques Bénet, Laurence Meyer, Christian Ducrot, Pauline Ezanno, Véronique Chevalier, Didier Calavas
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Ducrot, Pauline Ezanno

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bovins -- Élevage

Tuberculose -- Prévention

Modèles mathématiques

Tuberculose bovine

Mots clés libres

Tuberculose bovine

Structures et pratiques d’élevage

Schéma de prophylaxie

Modèle

Poids

Bovine tuberculosis

Herd structures

Husbandry practices management

Control program

Model

Weight

Résumé

En France, la lutte collective contre la tuberculose bovine à partir de 1965 a permis d’obtenir en 2000 le statut officiellement indemne. En parallèle de cette évolution, plusieurs schémas de prophylaxie ont été appliqués et le cheptel bovin français a connu une évolution dans sa structure démographique et dans les pratiques de sa gestion. L’objectif principal de cette thèse était d’étudier la relation entre ces trois évolutions parallèles. Deux approches ont été utilisées : l’analyse d’une série de données longue et la modélisation mécaniste de la tuberculose bovine. L’analyse d’une série de données longue, grâce à un modèle spatio-Temporel hiérarchique Bayésien, nous a permis de mettre en évidence, en plus de l’effet de schéma de prophylaxie, l’impact des structures et pratiques d’élevage sur le taux d’incidence de la maladie au niveau départemental. Quatre facteurs de risque ont ainsi pu être identifiés : l’augmentation de la taille et de la densité des élevages, la proportion plus importante de vaches laitières, et la part de la surface agricole utile occupée par les pâtures. Ces variables sont liées à la professionnalisation et à la spécialisation des élevages bovins en France.La modélisation mécaniste, fondée sur un modèle stochastique compartimental, nous a montré que les pratiques d’élevage ont un effet sur la dynamique de transmission intra-Élevage de la tuberculose bovine : la médiane estimée de paramètre de transmission de l’infection durant la période de stabulation était 5 fois plus élevée que durant la période de pâturage. De plus, ce modèle a permis de montrer que les changements des structures et pratiques d’élevage avaient un poids important sur le risque de transmission entre élevages, au pâturage, par rapport aux changements de schémas de prophylaxie. Une expérimentation ex-Ante fondée sur le modèle a montré qu’environ un quart des variations du risque de transmission inter-Élevages au pâturage étaient expliquées par les changements des pratiques d’élevage contre un dixième par les changements de schémas de prophylaxie. Ce résultat suggère que l’éradication de la maladie en France est sans doute plus complexe qu’il n’y paraît.

In France, the collective control of bovine tuberculosis (bTB) from 1965 allowed France to obtain in 2000 the bTB-Free status. In parallel to this evolution, several control programs have been applied and cattle population has changed in its demographic structure and herd management practices. The main objective of this thesis was to study the relationship between these three parallel evolutions. Two different approaches were used: data analysis of bTB incidence between 1965 and 2000 in French departments, and modeling of within-Herd bTB transmission.Data analysis using a spatio-Temporal hierarchical Bayesian model has allowed us demonstrating, in addition to the effect of control program, the impact of the evolution of herd structures and management practices on the incidence rate of the disease at the departmental level. Four factors were associated with an increased risk of bTB: the average herd density and size, the percentage of dairy cows in the cattle population, and the percentage of permanent grassland in cultivated surfaces area. These four factors are linked to the progressive professionalization and specialization of cattle farming in France.The mechanistic modeling work, based on a stochastic compartmental model, showed that herd husbandry practices management have an effect on the dynamics of within-Herd transmission of bTB: when animals are inside buildings, the estimated median of the infection transmission parameter was 5 times higher than during the grazing period. In addition, this model has shown that, compared to the impact of changes in control program, changes in herd structures and management practices had a significant weight on the risk of transmission between farms, on pastures. An ex-Ante experimentation based on the model showed that about a quarter of the variations in the risk of transmission between herds on pasture was explained by changes in husbandry practices management against 10% explained by changes in control programs. This result suggests that eradication of the disease in France is probably more complex than it seems.