L’amélioration génétique des brebis laitières s’est historiquement concentrée sur la production et la composition du lait. Aujourd’hui, les objectifs de sélection doivent aussi intégrer des dimensions fonctionnelles et environnementales, notamment l’efficacité d’utilisation des ressources et les émissions de méthane entérique. Dans ce contexte, cette thèse développe et évalue un cadre de modélisation mécaniste–génétique appliqué à la brebis laitière. L’objectif est de construire un cadre permettant de relier les mécanismes biologiques d’acquisition et d’allocation de l’énergie à des paramètres génétiques au niveau de la population.
La thèse repose sur deux parties complémentaires. La première partie a consisté à adapter un modèle déterministe d’allocation de l’énergie à la brebis laitière et à l’utiliser pour évaluer deux leviers de conduite : la réduction de la part de concentrés dans la ration et l’allongement de la longévité productive. Les résultats indiquent que la réduction des concentrés diminue à la fois la production laitière et la production de méthane, ce qui conduit à une intensité méthane relativement stable. En revanche, l’allongement de la longévité productive réduit l’intensité méthane à l’échelle de la vie productive, car la production laitière supplémentaire dilue les émissions associées aux périodes non productives.
La seconde partie a consisté à étendre ce modèle déterministe en un cadre mécaniste–génétique. Des variations ont été introduites dans certains coefficients biologiquement interprétables du modèle, afin de simuler une population de brebis différant dans leurs capacités d’acquisition et d’allocation de l’énergie. Les phénotypes simulés ont ensuite été analysés avec des outils de génétique quantitative pour obtenir des paramètres génétiques dérivés du modèle pour la production laitière, le poids corporel et les caractères liés au méthane. Le modèle a pu être calibré de manière cohérente pour la production laitière et le poids corporel, pour lesquels des références existent chez la brebis laitière Lacaune. En revanche, les paramètres relatifs au méthane restent des hypothèses issues du modèle, car aucun phénotype méthane à grande échelle n’est actuellement disponible dans cette race.
Cette thèse suggère que les leviers de conduite et de sélection ne doivent pas être considérés séparément. La conduite agit immédiatement sur les phénotypes, tandis que la sélection modifie progressivement la composition génétique de la population. Les deux agissent cependant à travers les mêmes mécanismes biologiques d’acquisition et d’allocation de l’énergie sur la production laitière, le poids corporel et les émissions de méthane. Le cadre proposé constitue donc une base méthodologique pour de futurs travaux sur la sélection de la multi-performance chez les brebis laitières, en particulier lorsque des données d’émission de méthane entérique seront disponibles pour valider et affiner les prédictions du modèle.
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Dairy sheep breeding has historically focused on milk yield and milk composition. Current breeding objectives, however, increasingly need to account for functional and environmental traits, including resource-use efficiency and enteric methane emissions. In this context, the thesis develops and evaluates a mechanistic–genetic modelling framework for dairy sheep. The aim is to build a framework that links animal-level resource acquisition and energy allocation to population-level genetic parameters.
The thesis is structured around two complementary parts. The first part aimed to adapt a deterministic energy-allocation model to the dairy ewe and use it to evaluate two management levers: reducing dietary concentrate and extending productive longevity. The results showed that concentrate reduction decreased both milk yield and methane production, leading to relatively stable lifetime methane intensity. In contrast, extending productive longevity reduced lifetime methane intensity because the additional milk produced over a longer productive life diluted the emissions associated with non-productive periods.
The second part aimed to extend the deterministic model into a coupled mechanistic–genetic framework. Variation was introduced in selected biologically interpretable model coefficients in order to simulate a population of ewes differing in their acquisition and allocation capacities. The resulting simulated phenotypes were then analysed using quantitative-genetic tools to obtain model-derived genetic parameters for milk yield, body weight, and methane-related traits. The framework could be calibrated coherently for milk yield and body weight, for which reference values are available in the Lacaune dairy breed. Methane-related parameters, however, remain model-derived hypotheses because no large-scale methane phenotype is currently available in this breed.
The thesis suggests that management and selection should not be interpreted as independent levers. Management acts immediately on phenotypes, whereas genetic selection acts gradually on the genetic composition of the population. Nevertheless, both operate through the same biological processes of energy acquisition and allocation on milk production, body weight dynamics, and methane emissions. The framework developed in this thesis therefore provides a methodological basis for future work on multi-performance breeding in dairy sheep. It can be used to explore alternative management scenarios, environmental indicators, robustness proxies, and breeding objectives once enteric methane phenotypes become available.
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