UNIVERSITÉ NATIONALE DU VIETNAM, HANOÏ INSTITUT FRANCOPHONE INTERNATIONAL Emmanuel GNOFAM Analyse des mesures en continu de la température interne chez le porc : recherche de prédicteurs des réponses des animaux face à un stress thermique Phân tích các phép đo liên tục nhiệt độ bên trong của lợn : tìm kiếm các mô hình dự đoán phản ứng của động vật đối với ứng suất nhiệt MÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDES DU MASTER INFORMATIQUE Sous la direction de : M. David RENAUDEAU HANOI – 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Emmanuel GNOFAM Analyse des mesures en continu de la température interne chez le porc : recherche de prédicteurs des réponses des animaux face à un stress thermique Phân tích các phép đo liên tục nhiệt độ bên trong của lợn : tìm kiếm các mô hình dự đoán phản ứng của động vật đối với ứng suất nhiệt MÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDES DU MASTER INFORMATIQUE Sous la direction de : M. David RENAUDEAU HANOI – 2020 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Attestation sur l’honneur J’atteste sur l’honneur que ce mémoire a été réalisé par moi-même et que les données et les résultats qui y sont présentés sont exacts et n’ont jamais été publiés ailleurs. La source des informations citées dans ce mémoire a bien été précisée.
Signature de l’étudiant Emmanuel GNOFAM LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Dédicaces ♥ A mes très chers parents Autant de phrases et d’expressions aussi éloquentes soient-elles ne sauraient exprimer ma gra- titude et ma reconnaissance. Vous avez toujours été présents à mes côtés pour me soute- nir,m’encourager, me conseiller et m’orienter au bon chemin. Que DIEU le tout puissant vous préserve, vous accorde santé, bonheur, quiétude de l’esprit et vous protège de tout mal. ♥ A mes très chères familles Vous n’avez jamais cessé de me réconforter, de m’aider et de me diriger.
♥ A tous mes professeurs C’est une grande fierté pour moi d’être votre étudiant. En témoignage de mon respect et de ma grande affection. ♥ A mon encadrant de stage Je voudrais vous adresser ma gratitude, mes sincères reconnaissances pour tout ce que vous aviez fait pour moi durant mon stage.Votre patience, votre disponibilité et surtout la confiance que vous avez porté à mon égard m’a beaucoup aidé dans l’avancement de mes travaux. En trois mots, je dirai : vous m’aviez formé.
♥ A tous mes amis J’ai l’honneur d’avoir des amis si gentils, fidèles, sincères et qui n’ont jamais hésité de partager avec moi mes soucis, mon malheur et mon bonheur. ♥ Je dédie ce travail. i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Remerciements Il m’a été très difficile de rédiger cette partie par souci d’oublier les personnes qui m’ont été très chères. Je tiens à exprimer dans un premier temps mes profondes gratitudes à Dieu qui m’a donné la santé, la force et le courage de pouvoir réaliser ce document.
Aussi, mes remerciements vont à : • Nos parents M. Bilighan et Mlle ALI BOUAI Afoua pour leurs conseils, leur soutien moral, financier et spirituel ; • Monsieur Ngô Tu Lap, Docteur et Directeur de l’Institut Francophone International (IFI), pour sa foi en ce centre et les efforts qu’il y déploie ; • Monsieur Ho Tưong Vinh, Enseignant chercheur et Directeur Adjoint et Responsable des Etudes du Master Systèmes Intélligents et Multimédia IFI, pour sa foi en ce centre et efforts qu’il y déploie ; • Monsieur Nguyen Hong Quang, Enseignant chercheur et Responsable du Etudes du Master Réseaux et Systèmes communicants d’IFI, pour sa foi en ce centre et efforts qu’il y déploie ; • Madame Florence Gondret, Directrice de l’INRA Saint Gilles pour sa foi en cet Institut et efforts qu’il y déploie ; • Monsieur David RENAUDEAU, Docteur et Responsable d’équipe "Alimentation et Nutri- tion" pour les efforts qu’il y déploie ; • Tout le personnel Enseignant, Administratif et Technique de l’IFI pour leur disponibilité et soutien durant notre période de formation ; • Tous nos camarades de l’Institut Francophone International. Je réalise chaque jour que c’est une chance de partager ma vie avec des gens aussi formidables, qui m’ont tous aidés, parfois même de manière inconsciente, à franchir les différentes étapes jusqu’à aujourd’hui. ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Résumé Le stage est une période de concrétisation des acquis et des connaissances requises pendant des années de formation.
Il reste un facteur essentiel qui contribue à l’amélioration et au développe- ment de la personnalité du stagiaire. Aussi, lui permet-il de devenir un praticien après avoir été un théoricien. Dans ce sens, j’ai effectué mon stage de mémoire pour l’obtention du diplôme de master recherche en systèmes intelligents et multimédia au sein de INRA (Institut National de la Recherche Agronomique ). Le présent document est le fruit d’une expérience de 6 mois au sein de l’INRA dont la thématique porte sur : l’analyse des mesures en continu de la température interne chez le porc : recherche de prédicteurs des réponses des animaux face à un stress thermique.
Après une brève étude sur l’analyse mathématique des rythmes nycthéméraux de la température corporelle du porc, j’ai choisi l’équation mathématique à utiliser pour construire le modèle. Pour cela, j’ai utilisé un modèle mixte contenant la régression non linéaire et les modèles cosinor à une, deux , trois et quatre composantes. Après l’ajustement du modèle mixte sur un animal, j’ai retenu le meilleur modèle (cosinor à 4 composantes + nls) pour le reste des animaux. Pour la validation du modèle, j’ai utilisé le RSS "Residual Sum Square" comme méthode de validation.
Pour terminer, j’ai regardé sur les paramètres du modèle, l’impact du facteur sexe et l’influence de ces paramètres sur la réponse de l’animal par la technique de l’analyse de la sensitivité. iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Abstract The internship is a period of realization of the acquired knowledge and skills required during years of training. It remains an essential factor that contributes to the improvement and development of the trainee’s personality. It therefore allows him to become a practitioner after having been a theorist.
In this sense, I completed my thesis internship for the master’s degree in research in intelligent systems and multimedia at INRA (Institut National de la Recherche Agronomique). This document is the result of a 6 months experience at INRA whose theme is : Analysis of continuous measurements of internal temperature in pigs : search for predictors of animal responses to heat stress. After a brief study on the mathematical analysis of the nycthemeral rhythms of pig body temperature, I choose the mathematical equation which i use to construct the model. To do this, I used a mixed model containing non-linear regression and cosine models with one, two, three and four components on a single animal.
After adjusting the mixed model to an animal, I choose the best model for the rest of the animals. For the validation of the model, I used the validation method : the RSS "Residual Sum Square". Finally, I looked on the parameters of the model, the impact of the gender factor and the influence of these parameters on the animal’s response using the sensitivity analysis technique. v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Table des matières 1 Introduction générale.
1 I Présentation de l’IFI et de l’INRA 2 1 Introduction. 3 2 Présentation du cadre d’étude : IFI .2 Conditions d’accès et mode de recrutement .3 Organigramme de l’IFI .1 Parcours systèmes intelligents et multimédia .2 Parcours systèmes et réseaux communicants .3 Master en Banque, Finance et Fintech .4 Master en Information - Communication, Spécialité Communi- cation digitale et éditoriale. 5 3 Présentation du cadre de stage : INRA .2 Organisation de PEGASE .3 Syslait – Les systèmes laitiers .4 Sysporc – Le porc dans les systèmes d’élevage .5 Lactation – Physiologie de la lactation .6 Adaptation – Physiologie de l’adaptation, nutrition et santé .7 Croissance – Physiologie de la croissance et qualité des produit .8 GG – Génétique et génomique .9 Alinut – Alimentation et nutrition. 8 II Etat de l’art 9 1 Introduction.
10 2 Procédures d’analyses des rythmes nycthéméraux. 10 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2 Détection de la rythmicité .3 Estimation des paramètres. 11 4 Choix et évaluation du modèle. 15 III Données, Matériels et Méthodes 16 1 Introduction.
17 3 Chargement des données .1 Définition du répertoire de travail. 19 4 Prétraitement des données .1 Transformation des données .1 Supression de certaines lignes. 19 5 Analyse descriptive univariée .1 Indicateurs statistiques pour variables quantitatives .1 Représentation graphique de la varaible temperature .2 Compléments pour les variables quantitatives discrètes .1 Représentation graphiques pour variable Sexe .3 Graphiques des moyennes de température .1 Période de lactation .2 Période de Post sevrage .4 Cycle de vie du porc 3343. 23 6 Étapes de réalisation de projet .1 Choix du nombre de composantes pour le modèle cosinor.
26 IV Résultats 27 1 Introduction. 28 2 Interprétation des résultats .1 Ajustement du modèle sur l’animal "3343" durant son cycle de vie .2 Ajustement d’un modèle non linéaire unique à plusieurs sujets .1 Phase de lactation .2 Phase de post sevrage. 35 3 Moyenne des paramètres pour tous les animaux. 37 4 Validation du modèle.
38 5 Évolution du mésor en fonction des animaux et du sexe. 39 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Impact des facteurs sur les paramètres du modèle .1 Impact du sexe sur les paramètres du modèle .1 Impact du sexe sur le mésor .2 Impact du sexe sur l’Amplitude1 .3 Impact du sexe sur la phase1 .4 Impact du sexe sur la période1. 42 7 Analyses de sensibilité séquentielles à une seule variable. 44 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Table des figures I.1 IFI, vue de satellite .3 UMR PEGASE, vue de satellite .4 Organisation générale de INRA [9] .1 Les 4 paramètres fondamentaux d’un rythme biologique [3] .1 Site d’implantation sur l’animal de la capsule [13] .2 Distribution de la température des animaux .3 Moyenne de température des animaux pendant la lactation .4 Moyenne de température par heure et par animal pendant le post sevrage .5 Moyenne de température par heure et par animal(porc) pendant l’engraissement 23 III.6 Moyenne de température pour l’animal 3343 du 27/10/2016 au 21/03/2017 .7 la réponse de l’animal 3343 .8 Variabilité interindividuelle des animaux en engraissement .1 Ajustement du modèle sur l’animal 3343 pendant toute sa vie .2 modèle général de la réponse de tous les animaux pendant l’engraissement .3 Prédiction de tous les animaux avec facet_wrap pendant la lactation .4 Récapitulatif des moyennes de paramètres estimés pendant la lactation .5 Prédiction de tous les animaux pendant le post-sevrage .6 Récapitulatif des moyennes de paramètres estimés pendant le post-sevrage .7 Prédiction de tous les animaux pendant l’engraissement .8 Récapitulatif des paramètres moyens estimés pendant l’engraissement .9 Moyenne des paramètres pour tous les animaux .10Évaluation du modèle pour chaque animal .11Évolution du mésor pour chaque animal selon sexe et en fonction de l’âge .12Influence des paramètres sur la réponse de l’animal.
43 x LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Liste des sigles et acronymes INRA Institut National de Recherche Agronomique IFI Institut Francophone International VNU Vietnam National University M Mesor A Amplitude φ Phase T Période RSS Residual Sum Square Acrophase Amplitude maximale observée Batyphase Amplitude minimale observée phi la phase i, avec i définissant les différentes phases prises par chaque porc. animal animal dans le document signifie porc. xi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1 Introduction générale 1.1 Contexte L’élevage est l’un des secteurs primordiaux pour la vie et le développement de l’humanité.