Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2011-2012 / Cette étude visait à développer une grille d'évaluation de la valorisation des fourrages sur les fermes laitières québécoises. Une recherche exploratoire a aussi été menée sur les motivations et les freins à l'adoption de quatre pratiques favorisant une meilleure valorisation des fourrages par les producteurs laitiers. La production de fourrages, leur coût de production et leur utilisation par le troupeau ainsi que l'efficacité des chantiers de récolte sont les axes de la gestion des fourrages qui ont été considérés comme étant critiques. À l'aide des quatre indicateurs principaux et des neuf indicateurs secondaires développés, il est possible d'évaluer les entreprises laitières en matière de valorisation des fourrages. La grille s'est avérée fonctionnelle dans l'ensemble des situations étudiées et a répondu aux attentes des conseillers et des producteurs interrogés. L'étude sur l'adoption des pratiques a mis en lumière le rôle des conseillers et a démontré que l'utilisation de la grille d'évaluation a favorisé l'adoption des pratiques proposées.

L’objectif des études présentées dans ce mémoire était de déterminer si la fléole des prés, la graminée la plus couramment utilisée en association binaire avec la luzerne au Québec, sera encore un choix pertinent dans le futur. Sa réponse aux changements climatiques pour le rendement et la valeur nutritive a donc été comparée à trois autres graminées cultivées en association binaire avec la luzerne, soit la fétuque élevée, la fétuque des prés et le brome des prés. Afin de se projeter à l’échelle de la ferme, l’impact des changements climatiques sur les cultures annuelles les plus fréquemment utilisées sur les fermes laitières québécoises a aussi été évalué. Ensuite, les conséquences qu’auront ces changements sur la rentabilité et le bilan environnemental des entreprises laitières ont été rapportées. Pour ce faire, des fermes virtuelles de deux régions du Québec au climat contrasté et aux systèmes de production différents, l’Est-du-Québec (Bas-Saint-Laurent) et l’Ouest du Québec (Montérégie), ont été créées. Afin de valider la pertinence de conserver la fléole des prés en association binaire avec la luzerne dans le futur, les rendements et valeurs nutritives des quatre associations fourragères et des cultures annuelles les plus cultivées au Québec ont été simulés grâce au modèle Integrated Farm System Model (IFSM). Puis, les résultats ont été utilisés comme entrées dans le modèle Nutrient Cycling : Crops, Livestock, Environnement and Soil (NCyCLES) afin de déterminer l’impact de chacune des associations fourragères en contexte de changement climatique sur le bénéfice net et le bilan environnemental des fermes laitières québécoises dans le futur. Dans l’Est-du-Québec, on remarquait que c’est l’association luzerne - fétuque élevée qui devrait le plus bénéficier des changements climatiques, bien que l’association luzerne - fléole des prés devrait aussi en profiter, mais avec une augmentation des rendements projetés moins importante. Dans l’Ouest du Québec, les changements climatiques devraient aussi amener de meilleures performances agronomiques, mais à une moindre échelle étant donné la température déjà plus élevée dans cette région. Le bénéfice net des fermes laitières devrait aussi augmenter. Ce résultat est plus flagrant dans l’Est-du-Québec, car il devrait être possible sous les conditions climatiques projetées d’y cultiver et de vendre du maïs grain et du soya. Puisque plus de cultures seront exportées, la différence entre les entrées et sorties d’azote et de phosphore du système de la ferme devrait diminuer dans le futur. Les émissions totales de gaz à effet de serre devraient rester constantes, mais plus de gaz à effet de serre devraient être attribués aux récoltes vendues. Les résultats des deux études suggèrent que l’association binaire avec la fétuque élevée serait une bonne alternative à la fléole des prés sous les futures conditions climatiques et que l’Est-du-Québec devrait plus bénéficier des changements climatiques que l’Ouest du Québec. / The objective of the studies presented in this document was to determine if timothy, the grass most frequently use in binary association with alfalfa in Quebec, will still be a relevant choice in the future. Its response to climate change in terms of yield and nutritive value were then compared to three other grasses grown in a binary association with alfalfa, which were tall fescue, meadow fescue, and meadow bromegrass. To project at the farm scale, the impacts of climate change on the annual crops mostly used on Quebec dairy farms were also evaluated. Then, the consequences of these changes on the profitability and environmental balance of dairy farms were reported. To do so, virtual farms in two areas of the province of Quebec with contrasted climate and different production system, Eastern Quebec (Bas-SaintLaurent) and South West Quebec (Montérégie), were created. To validate the relevance to keep timothy as the grass in binary association with alfalfa, the yield and nutritive value of the four forage associations and the ones of the major annual crops in Quebec were simulated with the Integrated Farm System Model (IFSM). Then, the results were used as entries in the Nutrient Cycling: Crops, Livestock, Environment and Soil (N-CyCLES) model to determine the impact of every forage association under the climate change conditions on the net income and environmental balance of dairy farms. In Eastern Quebec, the association alfalfa - tall fescue should benefit more from climate change. Although the association alfalfa - timothy should benefit from climate change, it is the association with the least projected increase in yield. In South West Quebec, climate change should also allow greater agronomic performances, but at a least extend because of the already higher temperature in this area. The net income of dairy farms should also increase. This is more obvious in Eastern Quebec, because it should be possible under future projected climate conditions to grow and sell corn grain and soybean. Because more crops should be exported, the N and P balances should decrease in the future. The total green house gas emissions should be maintained, but more should be allocated to sold crops. Results suggest that the alfalfa-tall fescue mixture could be an alternative to the alfalfa-timothy association under future climate conditions and that Eastern Quebec could benefit more from the climate change then South West Quebec.

L’adoption du travail hors ferme est une réalité pour les producteurs agricoles. Certains indicateurs laissent présager une augmentation de son recours chez les producteurs laitiers québécois. Ce mémoire s’intéresse à l’effet du travail hors ferme sur l’efficacité technique d’un échantillon de fermes laitières québécoises. Les résultats sont basés sur un modèle stochastique de fonction de coûts. La particularité du modèle réside dans les corrections pour biais dus aux variables observables et inobservables. On pose l’hypothèse que les producteurs travaillant à l’extérieur et ceux ne travaillant qu'à la ferme sont différents. Les caractéristiques propres à chaque groupe influencent également l’efficacité. Les résultats ont démontré que les producteurs travaillant hors ferme sont moins efficaces que leur contrepartie. On remarque que l’utilisation des corrections a une influence significative sur l’interprétation des résultats. Ce mémoire amène une contribution significative au niveau méthodologique dans le cadre des études d’impact utilisant des données d’observation.

Plusieurs perturbations économiques et climatiques ont affecté les fermes laitières québécoises entre 2000 et 2010. Les incidences de ces bouleversements n’ont toutefois pas été homogènes sur la santé financière des entreprises, comme en témoigne la disparité observée au niveau de leurs résultats financiers. Afin d’obtenir une meilleure compréhension de la présence d’hétérogénéité, le comportement stratégique des producteurs les plus efficaces et les moins efficaces a été évalué à partir de deux séries d’analyses, effectuées sur onze stratégies de gestion. Les résultats ont démontré que les agriculteurs du sous-groupe de tête obtiennent une meilleure marge de sécurité, organisation du travail, productivité laitière et valorisation des fourrages que celles des agriculteurs du sous-groupe de fin, et ce peu importe la situation économique et climatique. Il appert donc que leur structure de production et leur planification stratégique sont plus efficaces économiquement et plus en mesure de contrer les effets négatifs des perturbations. / Many economic and climatic disruptions have influenced the Quebec dairy farms between 2000 and 2010. However, the incidence of these disruptions did not have the same effect on the financial health of the farms, as demonstrated by the disparity shown in their financial results. In order to obtain a better understanding of the presence of heterogeneity, the strategic behavior of the most efficient and the less efficient producers has been evaluated from two series of analysis, performed on eleven management strategies. The results showed that the producers of the head subgroup obtained better security margin, labour organization, dairy productivity and valorization of the fodder than the producers of the tail subgroup, regardless of the economic and climatic situation. It appears then, that their production structure and their strategic planning are more economically efficient and more capable of restraining the negative effects of disruptions.

Toxoplasma gondii est le parasite responsable de la toxoplasmose, une zoonose infectant l'Homme et les autres espèces endothermes. Les fermes d'élevage sont connues pour présenter de forts risques de transmission pour les hôtes et constituent des réservoirs de la contamination environnementale en milieu rural. Cette étude visait à identifier les facteurs modulant la circulation du parasite dans les fermes dans deux compartiments du cycle: les hôtes définitifs et le sol. Pour cela, la dynamique d'infection par T. gondii dans cinq populations de chats a été suivie et modélisée par des modèles de capture-marquage-recapture « multi-événements ». Ceux-ci ont montré que les taux d'expositions des chats à T. gondii varient entre fermes et que les taux d'infection sont plus élevés en automne-hiver que durant le reste de l'année. La distribution spatiale de la contamination environnementale par T. gondii a ensuite été évaluée dans six fermes par recherche d'ADN dans des prélèvements de sols, puis mise en relation avec le patron de dépôt des fèces par les chats. Malgré une large distribution de T. gondii dans les fermes, les sites de défécation des chats constituent des zones à fort risque de transmission. Le niveau de contamination dans ces sites est dépendant de leur localisation et des caractéristiques des chats qui les utilisent, tout deux influencés par la localisation du site d'alimentation des chats dans les fermes. Cette étude montre que les fermes peuvent présenter des disparités en termes d'exposition au parasite. A l'intérieur des fermes, le patron spatio-temporel de dépôt des fèces par les chats modulent les risques d'infection pour les hommes et les animaux. / Toxoplasma gondii is the protozoan parasite responsible for toxoplasmosis, a zoonosis infecting humans and other endothermic animals. Livestock farms are considered high-risk sites for T. gondii transmission to hosts and they represent reservoirs of environmental contamination in rural areas. The aim of this study was to investigate the infection dynamics of T. gondii in cat populations by surveying five dairy farms using multi-event capture–mark–recapture models. The results showed that the rates of T. gondii infection in cats varied between farms. Infection rates were higher in autumn and winter compared to the rest of the year. The spatial distribution of soil contaminated by T. gondii on six farms was assessed using quantitative PCR on soil samples and analyzed in relation to the spatio-temporal pattern of faeces deposition by cats. Although there was wide spatial distribution of T. gondii in the soil of the farms, cat defecation sites were revealed to be high-risk areas for T. gondii transmission. The level of contamination in these sites depended on their location and characteristics of cats that use them, which were both influenced by the location of the main cats feeding site in the farms. This study demonstrated that T. gondii exposure varies from one farm to another. Infection risk is also heterogeneous within a farm and is driven by the spatio-temporal pattern of deposition of cat faeces.