STAGE Ingé/Master : analyse de sons en élevage pour détecter des problèmes de bien-être des porcs (6 Mois / Data / Rennes)

Analyses et études, Formations

11/09/2024 14:37 | Articles Il y a 14 jours

Contexte

L’utilisation de capteurs est largement plébiscitée par les éleveurs pour les aider à piloter leurs élevages et suivre leurs animaux.
L’IFIP est un institut de recherche appliquée dans le domaine de l’élevage du porc qui travaille sur une variété des capteurs (qualité
de l’air, paramètres climatiques, accéléromètres, vidéo, audio) et développe des applicatifs à destination des éleveurs.
Un problème de bien-être important en élevage de porc est la morsure de la queue (= caudophagie), à cause de la douleur
provoquée et des risques d’infections, mais aussi car ce comportement anormal traduit un problème d’adaptation du porc mordeur
à son environnement. C’est un évènement très aléatoire en élevage, mais, une fois présent, il peut rapidement s’étendre à tous
les animaux du groupe. De ce fait, il est essentiel que l’éleveur intervienne très rapidement pour éviter cette propagation.
La surveillance des animaux est effectuée une à deux fois par jour par les éleveurs. Il peut donc louper des évènements ponctuels
comme les morsures. Pour pallier cela, nous avons développé un outil « SOLBI » pour caractériser les sons (= vocalises) émis
en continu par les animaux au moment ou avant un épisode de morsure, et mis en évidence que certaines vocalises étaient
spécifiques des différents types d’interactions entre les animaux. Cet outil permet de discriminer une dizaine de vocalises
différentes (cris, grognements …) et d’associer à chaque son une prédiction d’appartenance à un ou plusieurs types de vocalises.
Par exemple, pour un son donné, il y aura X% de chance qu’il s’agisse d’un cri de type 1, Y % de chances qu’il s’agisse d’un cri
de type 2 …
Il s’agit dans un premier temps de voir quelles associations de vocalises sont les plus fréquentes pour éventuellement définir des
catégories et réduire le nombre de vocalises à identifier, et dans un deuxième temps d’utiliser ces résultats pour prédire
l’apparition de morsures en élevage.

Objectifs de l’étude

L’objectif du stage est de :

Approfondir l’analyse de la base de données collectées lors de la phase de création de l’outil pour identifier les
proximités entre les types de sons dans les évaluations et permettre une simplification/réduction du fichier par le
regroupement de vocalises proches.

Utiliser l’outil SOLBI sur des bandes sons collectées dans des conditions d’élevage variables, avec ou sans apparition
de morsures de queue, pour voir comment utiliser les vocalisations comme outil de détection précoce de morsures

Compléter cette approche de détection précoce avec des indicateurs complémentaires concernant le comportement
alimentaire et d’abreuvement (fréquence de passage à l’alimentateur et à l’abreuvoir)

Ce stage s’inscrit dans le projet de recherche SOLBI associant l’IFIP et l’INRAE et financé par le Carnot France Futur Elevage

Démarche d’étude

Cette étude s’appuiera sur la base de données créée lors de la construction de l’outil (enregistrements sonores analysés via
l’outil SOLBI, notations de l’état des queues des animaux collectées), ainsi que sur des données complémentaires en cours
d’acquisition dans l’élevage expérimental de l’IFIP et pour l’acquisition desquelles le stagiaire pourra participer. Il s’agira :

de définir des catégories de vocalises et d’analyser les liens entre ces catégories et les évènements de morsure

d’identifier les catégories ou combinaisons de catégories qui peuvent prédire un évènement de morsure

de voir si des informations complémentaires (alimentation, abreuvement) peuvent améliorer les modèles de prédiction,
et pour cela créer une base de données avec des pas de temps commun pour les indicateurs

de rédiger un rapport sur ces résultats

Nous utiliserons différentes méthodes de classification par machine learning pour la prédiction des évènements. Ce travail se
fera avec l’appui des ingénieurs et chercheurs intervenant dans le projet de recherche SOLBI.

Profil recherché

Pour ce stage, il est nécessaire d’avoir des connaissances solides en statistiques. L’objectif étant, à terme, de fournir aux éleveurs
des outils d’aides à la décision, il sera demandé une analyse pratique des données avec, pour finalité, un applicatif terrain. La
nature du projet et de l’encadrement du stage nécessite d’être capable de travailler en équipe.
Le stage est basé à l’IFIP à Pacé (près de Rennes, 35), avec quelques déplacements à la station expérimentale porcine du CIRI by IFIP, à Romillé (près de Rennes, 35).

Durée de stage : 6 mois, en 2025 (début de stage sur le premier trimestre préférable)

Responsable du stage : Valérie Courboulay, IFIP-Institut du porc

Codirection du stage avec les ingénieurs intervenant dans le projet : Johan Thomas et Alexandre Poissonnet

Envoyez votre CV et lettre de motivation sur : formulaire à compléter (choisissez un Pôle = Techniques d’élevage, Message = à l’attention de Valérie Courboulay) ou par mail sur ifip@ifip.asso.fr ou en direct (valerie.courboulay[@]ifip.asso.fr)