UNIVERSITÉ FRANÇOIS – RABELAIS DE TOURS ÉCOLE DOCTORALE Santé, Sciences Biologiques, Chimie du Vivant ANSES Laboratoire de Ploufragan-Plouzané

THÈSE présentée par :

Maryse GUINEBRETIERE

soutenue le 6 Février 2017 pour obtenir le grade de : Docteur de l’uivesit Façois – Rabelais de Tours Discipline/Spécialité : Sciences de la Vie

Comment aménager les cages de poules pondeuses afin d’eihi leu opoteet, tout e psevat les pefoaes zootehiues et l’hgie de la age Etude focalisée sur la taille de groupe et les solutions pour aménager l’aie de gattage et le id

THÈSE dirigée par : Mme ARNOULD Cécile Ingénieure de Recherches, INRA UMR85 - CNRS UMR7247 - Université François - Rabelais de Tours - IFCE, Nouzilly Mme MICHEL Virginie Ingénieure de Recherches, ANSES - Laboratoire de Niort

RAPPORTEURS : M. BESSEI Werner Professeur, Université Hohenheim, Stuttgart, Allemagne Mme DUVAUX-PONTER Christine Professeur, AgroParisTech, Paris Saclay

JURY : Mme ARNOULD Cécile Ingénieure de Recherches, INRA UMR85 - CNRS UMR7247 - Université François - Rabelais de Tours - IFCE, Nouzilly M. BESSEI Werner Professeur, Université Hohenheim, Stuttgart, Allemagne M. BRESSAC Christophe Maître de Conférences, Université François – Rabelais de Tours Mme DUVAUX-PONTER Christine Professeur, AgroParisTech, Paris M. MALHER Xavier Professeur, Ecole nationale vétérinaire ONIRIS, Nantes Mme MICHEL Virginie Ingénieure de Recherches, ANSES - Laboratoire de Niort

REMERCIEMENTS

En premier lieu, je souhaite remercier Cécile Arnould qui a accepté de diriger cette thèse, pour ’aoi guidée et oseillée tout au log de l’élaoatio de e éoie, pou ’aoi aidé à prendre du recul et pour toutes les heures qu'elle a consacrées malgré ses contraintes personnelles. Merci pour ces efforts.

Je eeie égaleet Vigiie Mihel pou ’aoi eouagé à éalise e défi et pou la ofiae u'elle 'a aodée, pou les oseils et l’eadeet du pojet tout e e laissat ue gade liberté, pour son soutien durant la rédaction de ma thèse, pour son optimisme.

Je remercie Christine Duvaux-Ponter et Werner Bessei d’aoi aeptés d’te appoteus de o mémoire de thèse. Je eeie sieet Xaie Malhe et Chistophe Bessa d’aoi aepté de participer au jury de thèse.

Ce taail de ehehe s’est déoulé au sei de l’uité d’Epidéiologie et Bie-Etre en Aviculture et Cuniculture du laboratoire de Ploufragan-Plouzaé de l’Agee atioale de séuité saitaie de l’alietatio, de l’eioeent et du travail. Merci à Gilles Salvat, Directeur de cet établissement, de ’aoi offet la possiilité d’y effetue a thse.

Je eeie haleueuseet les ollgues de l’AN“E“ ui ’ot aopagé su e pojet et ui ot contribué à la réalisation de ce travail. Premièrement Adeline Huneau qui a participé aux expérimentations et aux publications, puis Stéphanie Bougeard pour ses conseils statistiques toujours accessibles, ainsi que mon premier collègue Didier Huonnic, mais aussi Amel Taktak et Denis Léon pour leur aide technique. Merci à Françoise Pol pour nos discussions sur le bien-être animal, Virginie Le Caër pour son aide express et polyvalente, et tous es autes ollgues de l’EBEAC : Axelle, Jean-Yves, Jenna, Loïc, Rodolphe, Rozenn, Sophie, Virginie, sans oublier Eric pour leurs eouageets. Pa ailleus, e taail ’auait pu te eé à ie sas le pesoel du seie epéietal et sas l’aide péieuse des stagiaies : Morgann, Stéphanie, Helen, Pauline, Aïnhoa, Maëliss, Marion, Léa et Amandine, que je tiens à remercier ici. Je remercie tous les collaborateurs du projet CASDAR aux prémices de cette thèse, et patiulieet Laue Bigo à l’ITAVI de Nouzilly.

Enfin je eeie eu ui e sot hes et ue j’ai uelue peu délaissés ces derniers mois pour achever cette thèse : Jules et Milo, et Nicolas pour son soutien moral, sa disponibilité et son écoute. Je remercie aussi mes parents et Annick pour leurs disponibilités, leurs attentions et leurs eouageets ui ’ot aopagné tout au long de ce travail.

RESUME Coet aage les ages de poules podeuses afi d’eihi leu opoteet, tout e préservant les performances zootechniques et l’hgie de la age. Etude focalisée sur la taille de groupe et les solutios pou aéage l’aie de gattage et le id. Depuis , les ages doiet peettet au poules d’epie leu épetoie opoteetal (directive 1999/74/CE). Des diffiultés d’aéageets aletissent l’appopiatio de ette directive par les éleeus. Le ut de ette thse était d’étudie les effets de l’augetatio de la taille de groupe en cage et de chercher les aménagements de cages les plus efficaces pour enrichir le répertoire comportemental des poules, en préservant les performances zootehiues, l’état de saté des poules et l’hygie de la age et des œufs. Das os odles de ages testés, la taille de poules par cage est préférable à celle de 20 ou 40 poules. Bien que non optimal, un tapis de gazon artificiel est préférable au autes eteets testés. L’appot de sustat fiale e ages faoise les comportements de picotage, grattage et dans une certaine mesure de bains de poussière. Le son peut te poposé à la plae de l’aliet e tat ue sustat. Mais etais poits restent poléatiues. Des paeau dus à gatte et piote deaiet peette l’adéuatio ete les esois des poules et les otaites de l’éleage. Mots-clés : bien-être animal, conditions de logement, qualité des œufs, hgie de la age

ABSTRACT How to set up laying hen cages to enrich hen behavior whilst ensuring zootechnical performance and cage hygiene. A study focusing on group size and solutions to provide pecking and scratching area and nest. As of 2012, cages must enable hens to express their full behavioral repertoire (directive 1999/74/CE). Difficulties in setting up cages tend to hinder adoption of the directive by farmers. The aim of this work was: first, to study the effect of increasing the number of hens per cage ; and second, to find out which cage set-ups ee the ost effiiet fo eihig the layig hes’ ehaioal epetoie whilst also ensuring zootechnical performance, animal health and egg and cage hygiene. In the cage models we tested, 60-hen cages were found to be preferable to 20- or 40-hen cages. Although not ideal, artificial turf mat was preferable to the other mats tested. The provision of friable substrate in cages improved pecking and scratching behaviors, as well as dustbathing behaviors, but to a lesser extent. Wheat bran can be spread over the cage floors as a friable substrate instead of feed. However, certain issues have not yet been resolved. The installation of hard panels on the floors of the cages to promote scratching and pecking behaviors should ensure an optimal balance between the hes’ eeds ad faig ostaits. Keywords: animal welfare, housing conditions, egg quality, cage hygiene

TABLE DES MATIERES

LISTE DES TABLEAUX 1

LISTE DES FIGURES 2

LISTE DES ANNEXES 2

GLOSSAIRE 4

CHAPITRE 1. INTRODUCTION GENERALE 6

I. Contexte 6 I. L’itesifiatio de l’éleage sans réelle prise en compte du bien-être animal 6 I. L’itét gadissat de l’opiio puliue pou le ie-être animal 8 I.3 Les règlementations visant à améliorer la protection des animaux 9

II. Le bien-être animal 11 II.1 Définitions du bien-être animal 11 II.2 Evaluation du bien-être animal 12

III. Psetatio de l’levage de poules podeuses 19 III. Cosoatio et podutio d’œufs das le Mode 19 III. Desiptio du shéa de podutio des œufs 20 III.3 Logement des poules pondeuses en phase de ponte 21

IV. Comportement de la poule domestique 25 IV.1 Structure sociale 26 IV.2 Comportement de nidification et de ponte 27 IV.3 Comportements de picotage et de grattage 27 IV.4 Comportements de bains de poussière 28 IV.5 Comportement de perchage 29

V. Adaptatio des poules e ages aages et osuees su la zootehie et l’hgie de la age 30 V.1 Historique des cages aménagées 30 V.2 Nid pour la ponte 31 V.3 Aire de grattage et de picotage 34 V.4 Perchoirs 38 V.6 Surface par animal 39 V.7 Taille de groupe 40 V. Colusio su l’état des oaissaes 42

CHAPITRE 2. OBJECTIFS DE LA THESE 45

I. Aménager le milieu de vie des poules pondeuses en cages : difficultés et questions soulevées 45 I.1 Difficultés 45 I.2 Questions soulevées 47

II. Objectifs de la thèse 48

III. Plan de la thèse 49

CHAPITRE 3. MATERIELS ET METHODES GENERAUX 52

I. Les cages utilisées 52

II. Animaux 55

III. Paates d’levage 55 IV. Effets étudiés 55

V. Mesures réalisées 56 V.1 Critères comportementaux 59 V.2 Paramètres de santé 60 V.3 Paramètres zootechniques 61 V.4 Hygiène de la cage 62

CHAPITRE 4. RECHERCHE DE LA TAILLE DE GROUPE OPTIMALE ET INTERET DE L’APPORT DE LITIERE EN CAGE 64

I. Localisation de la ponte, du tau de pote et de la ualit des œufs 65 I.1 Hypothèses et paramètres étudiés 65 I.2 Principaux résultats 66 Article - Animal (2011) 66

II. Comportements des poules 67 II.1. Comportements de picotage, grattage et BP en cages 67 II.2. Etude approfondie sur le BP 69 III.3. Réactivité émotionnelle des poules 81

III. Hygiène de la cage 91 III.1 Objectif 91 III.2 Matériels et méthodes 91 III.3 Résultats 92 III.4 Conclusion 94

IV. Conclusion du Chapitre 4 95 IV.1 Conséquences de la taille de groupe 95 IV. Coséuees de l’appot de l’aliet oe sustat e AGP 97

CHAPITRE 5. AMENAGEMENT DE L’AGP : RECHERCHE D’UNE ALTERNATIVE A L’UTILISATION D’ALIMENT COMME LITIERE ET DU TAPIS DE GAZON ARTIFICIEL 100

I. Préférence des poules pour le son et pour les panneaux délitables 104 I.1 Objectifs 104 I.2 Méthodes 104 I.3 Principaux résultats 105 I.4 Conclusion 106 Article - Applied Animal Behaviour Science (2014) 106 I.5 Etude préliminaire : essai de panneaux délitables in situ 107

II. Itt de l’appot de so comme litière en cage couplé à divers revêtements en AGP et au nid 109 II.1 Objectif 109

II.2 Paramètres étudiés et méthodes 109 II.3 Principaux résultats 111 II.4 Conclusion 112 II.5 Articles 112

III. Intérêt du son pour trois souches génétiques différentes 114 III.1 Objectif 114 III.2 Paramètres étudiés 115 III.2 Méthodes 115 III.3 Principaux résultats 116 Article - British Science (2014) 117

IV. Conclusion du chapitre 5 118 IV.1 Conséuees de l’appot de so oe sustat e AGP 118 IV.2 Conséquences du remplacement du gazon artificiel au nid et en AGP 120 IV.3 Intérêt des panneaux délitables 121 IV.4 Conclusion 121

CHAPITRE 6. DISCUSSION GENERALE ET PERSPECTIVES 123

I. Aménagement des cages 123 I.1 Les poules utilisent-elles l’AGP et le id, das l’espae ofié de la age ? 123 I. Quelles sot les oséuees de l’augetatio de la taille de goupe ? 126 I. Quels eteets appote das l’AGP et le id ? 128 I. Quelles sot les oséuees de l’appot d’u sustat fiale ? 130

II. Liites de l’tude et poits d’alioatio 133 II.1 Tests comportementaux 133 II.2 Observations comportementales par vidéo 134

III. Perspectives 134 III.1 Amélioration de la cage 135 III. Nouelles oies d’éleage pou les poules 137

RÉFÉRENCES 139

ANNEXES 147

Annexe 1 : Directive 1999/74/CE établissant les normes minimales relatives à la protection des poules pondeuses 147

Annexe 2 : L’volutio du statut de l’aial 148 Annexe 3 : Liste des publications en lien avec la these 150

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Dates clés et règlementations Européennes concernant le bien-te des aiau d’éleage. Inspiré de Fairise (2003)...... 10 Tableau 2 : Piipales aatéistiues des systes d’éleage des poules podeuses das l’UE de plus de 350 animaux. Sources (Commission, 2001; 2011; IEC, 2013) ...... 23 Tableau 3 : Traitements comparés dans chacune des 3 bandes ...... 56 Tableau 4 : Ensemble des mesures effectuées lors de chaque bande ...... 57 Tableau 5 : Comportements observés in situ par bande ...... 59 Tableau 6 : Moet d’oseatio des opoteets in situ par bande ...... 59 Tableau 7 : Méthodes d’oseatio des opoteets in situ par bande ...... 60 Tableau 8 : Contrôles de ponte effectués par bande ...... 61 Tableau 9 : Comptabilisations de la flore aérobie mésophile effectuées par bande ...... 61 Tableau 10 : Contrôles de la consommation d’aliet poposé das la ageoie pa ade ...... 62 Tableau 11 : Moyennes par groupe de 3 des latences de BP, du nombre de BP moyen par poule, et des durées totales de BP (n = 12 groupes par traitement) ...... 72 Tableau 12 : Nombre absolu de BP avec chaque item et également exprimé en % du nombre total de BP observés ...... 78 Tableau 13 : Copoteets oseés pedat le test d’eioeet oueau EN et d’ojet oueau (ON) et variables analysées par groupe...... 84 Tableau 14 : Latences, nombre de changements de zones, et soes oyes d’iatiité I, de déplaeet D et d’atiité A oseés pedat le test d’EN = goupes de poules pa traitement, excepté pour 20 avec substrat : 11 groupes) ...... 85 Tableau 15 : Latences, nombre de changements de zones, et durées en zone centrale observés pendant le test d’ON = goupes de 3 poules par traitement) ...... 86 er e Tableau 16 : Latences observées pedat le test d’ON in situ (médianes [1 , 3 quartile]) (en minutes) ...... 87 Tableau 17 : Pouetages oyes de ttes soties su l’esele du test d’ON in situ ...... 88 Tableau 18 : “oes oyes das les difféetes zoes de la age e fotio de l’appot de sustat et de la taille de groupe (entre 0 et 3, un score élevé indique une meilleure hygiène) ...... 93 Tableau 19 : Résumé des résultats observés dans le chapitre 4 ...... 95 Tableau 20 : Résumé des résultats observés lors des tests de préférence ...... 105 Tableau 21 : ‘ésué des ésultats oseés das la ade et das la ade , oeat l’effet de la présence de substrat son en AGP (gris : mesures non effectuées) ...... 118 Tableau 22 : ‘ésué des ésultats oseés das la ade oeat l’effet des eteets au id et en AGP ...... 120

1 LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Modes de production des poules pondeuses ...... 21 Figure 2 : “ystes de podutio de piipau pays poduteus d’œufs du Mode e e % du oe d’éleages total. ‘ouge : cages, Bleu : sol, Plein-air : vert. Source (Windhorst, 2012) ...... 24 Figure 3 : “ystes de podutio des piipau pays poduteus d’œufs de l’UE e e % du oe de poules par pays - les élevages en cage accueillent en moyenne six fois plus de poules que les élevages alternatifs. Source (ITAVI, 2016) ...... 25 Figure 4 : Séquence complète du comportement bain de poussières (van Liere, 1992)...... 28 Figure 5 : Cages « get-away ». Gauche : Bareham (1976), droite : Oester et Fröhlich (1986) ...... 30 Figure 6 : Schéma de la cage Edinburgh Modified Cage (2 cages adjacentes sont montrées) (Appleby et Hughes, 1995) ...... 30 Figure 7 : Cage Victorsson pour 8 poules (« Comfort cage ») – Bac à litière en haut à droite, nid à gauche, perchoirs devant (Tauson, 2012) ...... 31 Figure 8 : Exemples de sols de nids : gazon artificiel en haut à gauche, caillebotis ailleurs (©M.Guinebretière) ...... 32 Figure 9 : Eeples de sols d’AGP gazo atifiiel e haut à gauhe ©M.Guieetie...... 35 Figure 10 : Disposition des perchoirs, nids et AGP dans les cages aménagées de 20, 40 et 60 poules...... 52 Figure 11 : “héa d’ue age de poules ©)uai ...... 53 Figure 12 : Revêtements testés pour le sol des nids : tapis de gazon artificel à gauche (bandes 1, 2, 3), revêtements caillebotis à droite (bande 2) (©M.Guinebretière) ...... 53 Figure 13 : Revêtements testés pour le sol des AGP : tapis de gazon artificiel à gauche (bandes 1, 2, 3), revêtement de caoutchouc à droite (bande 2) (©M.Guinebretière) ...... 54 Figure 14 : AGP avec et sans distribution de substrat (©M.Guinebretière) ...... 54 Figure 15 : Dispositio des ades à œufs des atteies de l’éleage epéietal gauhe, ooyeu à œufs pou le aassage autoatiue des œufs doite ©M.Guieetie ...... 55 Figure 16 : Vue globale du déroulement des bandes 1, 2 et 3, avec les mesures de comportements, de saté, d’hygie de la age et de paates zootehiues...... 58 Figure 17 : Eeite de test utilisée los d’u test de otiatio L l h = ; sol plein, 2 côtés sont des parois pleines en contreplaqué, les 2 autres côtés sont grillagés) (©M.Guinebretière) ...... 70 Figure 18 : Nombre moyen de poules en BP par groupe de 3 (gauche) et durée moyenne de BP (en secondes) par poule (droite), selon la taille de groupe (n = 24 groupes de 3 poules par tailles de groupe)...... 72 Figure 19 : Budget temps d'une séquence moyenne de BP, in et ex situ...... 78 Figure 20 : Fréquences moyennes des items réalisés pendant un BP (rapportées à 1000 secondes), in et ex situ...... 79 Figure 21 : Latences moyennes d'apparition des différents items en secondes (rapportées à 100s de BP) ...... 79 Figue : Pla de la age de test d’eioeet oueau et d’ojet oueau, ue du dessus ...... 83 Figure 23 : )oes oseées pou la otatio de l’hygie des ages poits bleus) ...... 92 Figure 24 : Moyennes des scores de souillures par les fientes dans chaque zone de la cage (score compris entre 0 : eauoup d’aas de fietes et : absence de fiente). Les lettres différentes indiquent une différence significative entre les zones...... 94 Figure 25 : Pise e opte de l’éolutio du statut de l’aial das la législatio atioale – sources Chardon et al. (2015) ...... 149

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LISTE DES ANNEXES

Annexe 1 : Directive 1999/74/CE établissant les normes minimales relatives à la protection des poules pondeuses 147

Annexe 2 : L’éolutio du statut de l’aial 148 Annexe 3 : Liste des publications en lien avec la these 150

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GLOSSAIRE

AGP (Aire de Grattage et de Picotage) : zoe d’ue age aéagée qui a pour objectif de donner la possibilité au poules d’effetue des opoteets de gattage, piotage, et de ais de poussies. Cette zoe peut être un bac contenant de la litière, ou plus fréquemment un revêtement sur le grillage métallique, sur lequel un substrat friable peut être déversé. Les revêtements peuvent être des tapis de type gazon artificiel, des plaques plastiques ajourées (sorte de caillebotis) ou non, des surfaces lisses. Bande : das le as des poules podeuses, ue ade est u esele d’aiau is e plae e e teps et au e edoit das le e âtiet, pou la e duée de ie. Les poules d’ue e ade sont élevées ensemble et abattues ensemble. Bien-être animal : état physiue et etal de l’aial ui déoule de la satisfatio de ses esois physiologiues et opoteetau essetiels et de ses apaités à s’adapte à so ilieu. BP (Bain de Poussière) : action de la poule durant laquelle elle s’alloge, at des ailes, se oule et se fotte das un substrat friable (en conditions naturelles : de la poussière, du sable ou de la terre sèche). Cage aménagée : cage contenant des perchoirs, un nid, une aire de grattage (en anglais : enriched ou furnished ou modified cage). En opposition à cage conventionnelle. Directive 1999/74/CE : réglementation européenne établissant les normes minimales relatives à la protection des poules podeuses. Elle itedit l’usage de ages oetioelles pou le logeent des poules pondeuses. Habituation : processus visant à diminuer, parfois jusqu'à l'élimination complète, la réaction engendrée par un stimulus. In situ : au sein du milieu de vie – en cages dans notre cas. Opposé à ex situ qui signifie que les poules sont déplacées dans une enceinte extérieure à leur milieu de vie. Intensif : l’éleage itesif se défiit ouéet oe u ode d’éleage dot o otiet de hauts rendements zootechniques. Litière : tout matériel friable permettant aux poules de satisfaire leurs besoins éthologiques (directive 1999/74/EC). Synonymes : substrat friable, matériel friable. Mthodes d’osevatio : - ad libitum : observation de tous les comportements de tous les individus. - focal sampling : observation de tous les comportemets d’u idiidu ilé, e otiu su u teps doé. - scan sampling : oseatio à u oet doé du oe d’idiidus éalisat u ou des opoteets ilés au sei d’u goupe d’idiidus. - toutes occurrences : observation de toutes les apparitios, uel ue soit l’idiidu, de uelues comportements ciblés, sur un temps donné. Réactivité émotionnelle : popesio d’u idiidu à éagi plus ou ois foteet à difféetes situatios, e fotio des éotios u’il esset.

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CHAPITRE 1. INTRODUCTION GENERALE

I. CONTEXTE

I.1 L’itesifiatio de l’levage sans réelle prise en compte du bien-être animal Les avancées technologiques et le développement de la mécanisation combinés à une demande oissate de potéies das la péiode de l’aps-guerre ont conduit les éleveurs à se tourner vers des systèmes de production intensifs, devenus modèles de puissance économique et technologique. Ce type d’éleage est appau das les pays oidetau à la fi de la seode guee odiale pou faire face au isues de faie, la plupat des essoues état détuite, et il fait aujoud’hui so apparition dans les pays en développement. L'intensification de l'élevage répond à une conjoncture actuelle où l'ouverture des marchés, une population importante, la hausse du niveau de vie dans certains pays émergents et donc l'augmentation de la consommation de produits d'origine animale iade, lait, œufs appellet à ue augetatio des podutios et à ue diiutio des coûts de production. Les avis sont divergents quant aux avantages et inconvénients de ce type d’éleage.

Les avatages de l’levage itesif Certains mettent en avant le fait que sans cette intensification les famines ne seraient qu'accrues et les apports protéiques auraient été encore moins importants dans les pays défavorisés. En effet, de par son rendement élevé, cette agriculture intensive permet de foui de la iade, des œufs et du lait à des prix de revient contenus, permettant une plus grande accessibilité à ces aliments. D’ue pat, l’itesifiatio a permis d’optiise les pefoaes zootehiues grâce au contrôle de l’eioeet d’éleage. E âtiet d’éleage, les oditios d’aiae peuvent être parfaitement maitrisées, standardisées et adaptées. Cela permet d’te idépendant des aléas climatiques et de gommer les variations saisonnières pour otei des œufs ou du lait en quantités éuialetes toute l’aée. D’aute pat, les pogs de l'alietatio pour les animaux parfaitement adaptée à leurs besoins permettent de penser l'élevage en termes de « transformation » d'aliments en croissance animale. Par ailleurs, la sélection génétique a permis d’aoîte les performances. Ainsi, tous ces facteurs combinés ot peis d’optiise les pefoaes zootechniques : le nombre de porcelets par truie par an est passé de 16,4 en 1970 à 28,9 en 2014 (IFIP, 2016), une vache produit aujoud’hui e oyene 8 400 litres de lait par an, soit fois plus u’e , et dernier exemple, en , il fallait jous d’éleage pou qu’u poulet atteige le poids de , kg à l’abattage. Aujoud’hui, jous suffisent (poulet standard) (Zuidhof et al., 2014). Sur un plan économique, un chargement élevé permet une meilleure rentabilité des terres et des bâtiments. En effet, l'éleveur concentre un fort nombre d'animaux en un même endroit. Ainsi à nombre d'individus égal sur une exploitation les dépenses pour le foncier sont diminuées. Une diminution des coûts et donc un plus faible endettement ne peut être que bénéfique pour un élevage et augmente les chances de durabilité. Cela permet aussi de libérer des surfaces qui peuvent alors être utilisées pour d'autres activités lucratives et finalement un meilleur rendement (augmentation de la productivité par unité de surface) qui assure à l’éleage une certaine pérennité.

6 Introduction Générale

Les élevages intensifs présentent également des avantages ergonomiques, de par la réduction du temps de travail grâce à la mécanisation des activités quotidiennes (alimentation, enlèvement des déjections, récupération des animaux ou des produits : œufs, lait) et la concentration animale dans des bâtiments spécialisés permettant cette mécanisation. Aujoud’hui, l’éleage utilise de plus e plus des capteurs de péisio, autoatisés, oetés ete eu et à l’éleeu, failitat le taail de l’éleeu et lui permettant de mieux anticiper les problèmes et de les appréhender. D’u poit de vue saitaie, les élevages en claustration permettent aussi de supprimer le contact des aiau ou des œufs ae les déjetios éauées sous le gillage ou le ailleotis suppotat les animaux. Cela permet de maîtriser les risques en matière de santé animale et de sécurité sanitaire des aliments dans des fortes concentrations animales. Les cages pour poules pondeuses offrent par exemple l’aatage de sépae les aiau de leus déjetios, liitat le pole de parasitisme et aélioat l’hygie (Tauson, 1998), failitat la gestio de l’éleage (Blokhuis et al., 2007). Ainsi, ce système de logement présente un bon compromis technico-éooiue et a peis l’otetio d’ue podutiité ipotate tout e aiteat u ieau sanitaire élevé des aiau et des œufs (van Horne et Achterbosch, 2008). Enfin, certains aspects positifs de l’éleage itesif sont en faveur du bien-être animal dans le sens où les animaux élevés en bâtiment sont protégés des intempéries et de la faune sauvage, qui peut entrainer des maladies et de la mortalité, comme par exemple en élevage porcin (Guéguen et al., 2000).

Les ioviets de l’levage itesif Toutefois, les inconvénients des élevages intensifs sont multiples car augmenter le rendement nécessite l’augetatio de la densité d'animaux sur les exploitations e s’affahissat plus ou moins fortement du milieu environnant (confinement), créant parfois des problèmes sanitaires, environnementaux, et de bien-être animal. D’u poit de vue saitaie, les fortes densités de population créent des modifications de l’eioeet déouhat su des pessios ifetieuses qui nécessitent souvent des traitements antibiotiques à titre préventif ou curatif. De nombreuses crises sanitaires de grande ampleur ont eu lieu comme la crise de la « vache folle », la fièvre aphteuse, la grippe porcine, la grippe aviaire. Les élevages intensifs ont souvent été pointés du doigt. Sur le plan économique, l'augmentation du nombre d'animaux pousse l'exploitant à se spécialiser pour faciliter la gestion. Les exploitations ayant plusieurs activités disparaissent. Ceci peut poser problème en cas de crise sur la seule espèce possédée par les éleveurs. Ils ne peuvent pas compenser leurs pertes par les bénéfices dégagés par un autre atelier. En plus de cela, l'élevage est d'autant plus sensible aux fluctuations du marché qu'il est spécialisé en une espèce donnée. Les élevages intensifs sont également confrontés à des problématiques environnementales : pollution liés à la surconsommation d'intrants, aux rejets d'azote trop importants, à une mauvaise aîtise de l'eau… La concentration des élevages dans une zone réduite rend difficile l'absorption par les terres car la quantité d'effluents est augmentée alors que la surface destinée à recevoir ces effluents est diminuée. Aussi, la sélection de races d'animaux d'élevage pour leurs performances et leur productivité entraîne la disparition des races à faible rendement, engendrant ainsi une perte de diversité génétique. L’itesifiatio de l’éleage a également des conséquences sur le bien-être animal. Les conditions de vie des animaux ont fortement évoluées par rapport aux élevages « traditionnels », avec un environnement artificiel, uniformisé et appauvri. L’espace de vie a été réduit alors que la taille des troupeaux a augmenté perturbant la vie sociale et réduisant voire rendant impossible l’atiité

7 Introduction Générale

motrice. Les hageets s’opet aussi pa l’utilisation de lumière artificielle dans les bâtiments, la diiutio du teps osaé pa l’éleeu à ses aiau, les interventions mutilantes sans prise en charge de la douleur (épointage des becs des poules, castration, meulage des dents et coupe des queues des poelets, éoages…. Aisi, la plupat des podutios aiales se sot touées confrontées à un moment à des problèmes de bien-être animal, liés majoritairement à l’itesifiatio des éleages et à la sélection génétique. Les aiau d’éleage sot souet éleés dans des milieux qui empêchent ou limitent certains comportements observés en conditions naturelles. La restrictio de tels opoteets iduit u stess hez l’aial et peut oduie au développement de comportements anormaux. Enfin, ces problèmes de bien-être et de santé ont parfois un impact indirect sur la qualité des produits issus de l’éleage. Pa eeple, le stess d’u aial pedat so éleage, son transport ou à l’aattage peut altérer les qualités technologiques, nutritionnelles, organoleptiques de sa chair (Terlouw et al., 2009; Lebret et al., 2015).

Pendant longtemps, les animaux ont été considérés avant tout comme disponibles pour satisfaire les besoins des humains (comme en attestent les éits de “ait Thoas d’Aui (1225-1275)). Ils étaient « notre propriété, sur laquelle nous avions toute puissance » (Martin's act, 1822). Ces notions ont lageet oui le déeloppeet de l’agiultue et de l’éleage tel ue ous le oaissos aujoud’hui. Aisi, l’appohe odee de la podutio aiale a été lageet otiée pa des impératifs commerciaux et plus tard sanitaires. Les notions de bien-être animal sont apparues plus tardivement et s’imposent de plus en plus.

I.2 L’itt gadissat de l’opiio puliue pou le bien-être animal Aujoud’hui, l’opiio puliue se péoupe de plus e plus des oditios de ie, de transport et d’aattage des aiau d’éleage, et aifeste u itét gadissat pour leur bien-être. Déjà dans les aées , les peies défeseus de la ause aiale otaiet du doigt l’éleage itesif, notamment celui de poules en cages comme dans le livre « Animal Machines » de Ruth Harrison (1964). Ainsi, les problèmes liés aux conditions de logement en élevage conduisent à de nouvelles attetes soiétales oe le ote l’attait des osoateus pou les filies alteaties et les démarches « qualité » (par exemple, le label rouge - créé en 1965, plein-air ou bio), ou la création d’assoiatios de protections animales (comme le CIWF - Compassion in World Farming - en 1967, Welfarm en 1994, L214 en 2008).

Les conditions de vie des animaux commencent à être prises en compte, on évoque la notion de « bien-être» dans les productions animales dans de nombreux pays développés, surtout en réponse à la demande des consommateurs. Cette prise de conscience dans les pays développés passe par une évolution de pensée, de confort, où la recherche de nourriture n'est plus un problème mais où l'on se soucie davantage de ses modes de production, de sa qualité et ses conséquences sur l'environnement. Apparaît alors une controverse sur l'intensification de l'élevage. Notons que dans les pays en développement l'intensification est perçue comme un réel progrès technique et les conséquences sur la santé, l'environnement et le bien-être animal étaiet jusu’à éeet moins prises en compte, voire négligées (Chambert et al., 2008). Mais cela évolue, comme le montre l’itét poté pa certains pays des Aéiues, de l’Oéaie, de l’Afiue et de l’Asie au Colloue

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international ogaisé à l’UNE“CO sur le bien-être animal « De la science au droit » (Paris, Décembre 2015). E Euope, le ode d’éleage des poules e ages a fait l’ojet de nombreuses critiques auprès de l’opiio puliue. Pa eeple, e , % des citoyens européens interrogés souhaitaient que de nouvelles dispositions soient prises pour améliorer le bien-être animal dans leur pays, les oditios d’éleage des poules pondeuses étant considérées comme les plus mauvaises au sein des productions animales (Commission Européenne, Eurobaromètre , 2007).

Pourtant il eiste el et ie ue dihotoie ete l’itét poté au ie-être animal par la société et sa traduction dans le domaine de la consommation : bien que sensibilisés aux questions éthiques (tels que le bien-être animal mais également les questions environnementales et sociétales), le consommateur continue de choisir ses produits principalement sur une base tarifaire. Pour les poduits issus d’aiau, ela ipliue éessaiement des élevages plus rentables : plus importants e taille, e oe d’aiau, plus itesifs. C’est le véritable « paradoxe du consommateur / acheteur – citoyen » : « le itoye » sesiilisé égatieet à l’éleage itesif et le « consommateur » privilégiant le prix, les valeurs de fraîcheur et de qualité sanitaire. Le manque actuel de demande de produits respectant le bien-être animal en France peut-être expliqué par le manque de sensibilisation des individus et par les idées fausses sur ce sujet. Les consommateurs ont relativement peu de connaissance sur les différents systèmes de production et un désir limité de s’ifoe su le sujet (Wiart, 2015). Pour pallier cela, les producteurs et les distributeurs ont mis en place des labels de qualité, garantissant au consommateur que le produit respecte certains critères (qualitatifs, environnementaux, sociaux). Certaines associations de défense des animaux demandent un étiquetage particulier garantissant le mode d'élevage, de transport et d'abattage respectant le bien-être animal.

I.3 Les règlementations visant à améliorer la protection des animaux Pour répondre à cette demande de société et grâce aux avancées scientifiques visant à améliorer le bien-être des animaux, les législateurs européens ont adopté une série de mesures réglementaires. Tout d’aod, le statut gééal de l’aial a évolué. Cela concerne tous les animaux : de rente, de compagnie... Les dates clés sont indiquées en Annexe 2 : L’éolutio du statut de l’aial.

Protection des animaux d’levage Concernant l’éleage, la législation européenne en matière de protection animale vise à épargner aux animaux toute souffrance inutile dans trois domaines principaux : l'élevage, le transport et l'abattage. Les tetes adoptés pa le Coseil de l’Europe à Strasbourg sont repris et proposés par la Commission de Bruxelles (Union Européenne) sous forme de projets de directives (devant être retranscrites en droit national dans chaque État membre), de règlements ou de décisions directement applicables dans les États membres. Depuis les années 90, on constate une augmentation de l’adoptio de égleetatios euopéees sur le sujet du bien-être animal (Tableau 1).

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Tableau 1 : Dates clés et règlementations Européennes concernant le bien-être des animaux d’éleage. Inspiré de Fairise (2003). Année Institution Règlementation Espèce concernée Concerne toutes les espèces domestiques : Convention européenne doe des piipes pou l’éleage, les sois 1976 sur la protection des et l’héegeet des aiau, e patiulie Coseil de l’Euope dans les s Se animaux dans les élevages ystes d’éleage itesifs. décline sous forme de nombreuses recommandations par espèce Premières règles applicables aux animaux 1986 Union Européenne Directive 86/113/CE d’éleage. Concerne la protection des poules pondeuses Protection des poules pondeuses remplace 1988 Union Européenne Directive 88/166/C.E.E – la Directive 86/113/CE 1991 Union Européenne Directive 91/629/C.E.E Protection des veaux de boucherie 1991 Union Européenne Directive 91/630/C.E.E Protection des porcs Recommandation adoptée par le Comité permanent Protection des poules pondeuses et des 1995 urope de la Convention sur la Coseil de l’E poulets de chair protection des animaux dans les élevages Concerne tous les animaux vertébrés 1998 Union Européenne Directive 98/58/CE d’levage - Retranscription pa l’UE de la Convention de 1976 Protection des poules pondeuses en élevage - 1999 Union Européenne Directive 1999/74/CE remplace la Directive 86/113/CE

2005 Union Européenne Règlement CE N°1/2005 Transport des aiau d’éleage

2007 Union Européenne Directive 2007/43/CE Protection des poulets de chair en élevage Protection des veaux de boucherie 2008 Union Européenne Directive 2008/119/CE – remplace la Directive 91/629/C.E.E Protection des porcs en élevage - remplace la 2008 Union Européenne Directive 2008/120/CE Directive 91/630/C.E.E Règlement CE 2009 Union Européenne n°1099/2009 Abattage des aiau d’éleage

Aisi, l’éleage des pos, poules podeuses, poulets de hai, et eau de ouheie ot été réglementés spécifiquement. Les différentes mesures ont visé essentiellement à règlementer les conditions de logement des animaux : - par l’eihisseet du ilieu (permettre les activités d’eploatio et de manipulation pour les porcs, fournir aux poules pondeuses en cage : perchoirs, nids, et matériaux permettant les comportements de picotage, grattage et bains de poussières), - par l’augetatio des sufaes par animal (veaux de boucherie, poulets de chair, poules pondeuses) et en prohibant le logement individuel (veaux de boucherie, truies en gestation) donnant la possibilité aux animaux de se retourner, - pa le espet d’ue luminosité iiale pou les poules podeuses, ou d’u programme lumineux pour les veaux qui ne doivent pas être maintenus en permanence dans l'obscurité. A noter que l’alimentation des veaux de boucherie a également été réglementée, ils doivent avoir un appot d’aliets fieu et de fer. Des mesures visant à limiter les interventions mutilantes ont également été prises. Les mutilations autorisées (pa eeple l’épointage du bec des poules, la caudectomie des porcelets, sans prise en

10 Introduction Générale charge de la douleur) sont limitées à un âge précoce des animaux, parfois justifiées pour éviter des conséquences plus graves sur le bien-être (comme le cannibalisme lié au picage chez les poules podeuses et e l’asee de solutios alteaties gééalisales à l’éleage.

Difficultés d’appliatio des gleetatios La mise en application des diverses réglementations demande des efforts économiques et d’adaptatio osidéales de la pat des éleeus ui doiet eoi pafois oplteet l’aéageet de leus âtiets et odifie la gestio des éleages. Par exemple, concernant l’eihisseet du milieu, il est difficile de proposer des matériaux de fouissage ou de picotage/grattage sur des sols ajourés tels que les caillebotis ou le grillage car ils passent à travers ; ou obstruent le dégagement des fèces ipatat l’hygie du ilieu de ie. C’est une problématique commune aux élevages porcins et de poules pondeuses en cages. En réponse, les élevages porcins optent par exemple pour des objets tels que des chaînes métalliques suspendues car elles ’ostuet pas les ailleotis oe les autes atériaux peuvent le faire, et ne nécessitent pas un eouelleet pedat l’éleage des aiau. Pourtant, ces objets ne permettent pas des activités de recherche et de manipulation suffisantes, ce qui peut créer des comportements anormaux comme le mâchonnement des barreaux et les morsures de queues des congénères (van de Weerd et al., 2005).

Quel ue soit le type d’éleage, aéage le ilieu de ie des aiau pos, eau, olailles de chair ou de ponte) en élevage intensif hors sol e ue d’eihi leus opoteets soule dies problèmes. L’levage des poules podeuses, sur lequel porte ce travail de thèse, est aussi concerné. Dans la suite de e hapite d’itoduction, nous commencerons par définir le concept de bien-être animal, et oet l’éalue e éleage. Ensuite l’levage des poules podeuses élevées pour la podutio d’œufs sera détaillé : une présentation de la consommation et podutio d’œufs das le Mode sea appotée afi de ieu ee la populatio d’aimaux concernée et les enjeux économiques ; puis nous présenterons le shéa gééal de podutio des œufs, les dies types d’éleages des poules podeuses et la égleetatio européenne en cours visant à améliorer leur bien-être. Ensuite, nous nous intéresserons au comportement de la poule pondeuse : l’ipotae de la structure sociale chez cet animal grégaire et en particulier les comportements de ponte, de picotage, de grattage, de bains de poussière et de perchage. Nous terminerons cette introduction par l’état des oaissaes oeat l’adaptatio et le ie-être des poules en cages aménagées.

II. LE BIEN-ETRE ANIMAL

II.1 Définitions du bien-être animal Il ’eiste pas ue défiitio ais des défiitios ultiples du ie-être animal. Cette notion oplee est tout d’aod appaue e das le appot Baell (Office, 1965). En 1976, Hugues décrit cette situation de bien-être comme étant un « état d’haoie ete u individu et son environnement, en lien avec son état de santé physique et mentale » (Hughes, 1976). Cette définition est communément acceptée mais difficilement exploitable dans le domaine scientifique. Boo e popose ue défiitio e lie ae l’adaptatio de l’aial. “elo lui, le ie-être est préseé si l’aial peut s’adapte pou etoue l’état d’hoéostasie physiologiue (Broom, 1987). Pou d’autes, le ie-te est aatéisé pa l’asee de souffae physiue ou etale (Dawkins,

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1990). Depuis 2012, la définition consensuelle suivante est utilisée, notamment par les comités d’epets de l’EF“A1 (2012) : le bien-être peut être considéré comme un état physique et mental de l’aial ui doule de la satisfatio de ses esois physiologiques et comportementaux essetiels et de ses apaits à s’adapte à so ilieu (Broom, 1991; Duncan, 1995; Veissier et Boissy, 2007; Fraser, 2008). Le bien-être est un concept multidimensionnel à la fois en matières de facteurs de causalité et de époses adaptaties de l’aial. Celui-i s’illuste otaet pa la eoaissae au pla iteatioal Coseil de l’Euope, Organisation Mondiale de la Santé Animale (OIE) et UE) de cinq composantes clés (« Five freedoms ») formalisées par le Farm Animal Welfare Council (FAWC, 1979)2. Ces composantes correspondent à une grille de lecture opérationnelle du bien-être animal : 1. Absence de faim et de soif ou de malnutrition ; 2. Asee d’iofot physiue ’est-à-die ue les aiau doiet dispose d’ais, d’aies de repos...) ; 3. Absence de douleurs, de blessures et de maladies (si de tels problèmes existent, il faut avoir recours à des méthodes de prévention ou de diagnostic, et traiter ces problèmes), 4. Possibilité d'exprimer des comportements normaux popes à l’espe en fournissant un espace suffisant, des installations adéquates et la compagnie appropriée d’aiau de la e espe, 5. Absence de peur et de détresse ; e s’assuat ue les oditios de ie des aiau leu évitent une souffrance mentale.

Les capacités mentales et émotives des animaux sont également prises en compte dans le bien-être animal et sont de plus en plus étudiées. Ainsi, divers travaux tentent de définir les capacités cognitives et émotives des aiau de ete, ’est-à-dire de mieux comprendre comment ils perçoivent et appréhendent leur environnement (Gonyou, 1994; Boissy et Erhard, 2014). Le concept de sensibilité des animaux, longtemps considéré comme anthropomorphique et hors de la science, ’est plus otesté. Cette éolutio est à ette au opte des pogs sietifiues osidéales de la ehehe, ui a su déote la gae aiée d’éotions des animaux d’éleage. Ainsi la ouauté sietifiue s’aode à die ue le bien-être animal ésulte d’un équilibre entre les émotions négatives (peur, frustration, faim, soif, douleur) et les émotions positives (plaisir, confort) (Duncan, 2005). Les projets européens Welfare Quality® (2004-2009) et AWIN (Animal Welfare Indicators, 2011-2014) ont par exemple développé des mesures opérationnelles en élevage du bien- être animal, basées sur l’epessio de opoteets soiau, et la présence d’états émotionnels positifs.

II.2 Evaluation du bien-être animal Afi d’estie le bien-être, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs types de critères : comportementaux, de santé physique, zootechniques, physiologiques. Ce ’est ue l’utilisatio conjointe de plusieurs critères qui peut aider à apprécier le plus correctement possible le bien-être animal. Nous allons détailler ces critères et présenter quelques exemples de mesures utilisés en volailles, dont certains seront utilisés dans notre étude.

1 L'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) fournit des avis scientifiques indépendants sur les risques existants et émergents associés à la chaîne alimentaire. Ils contribuent à l'élaboration de la législation, des règles et des politiques européennes. 2 Le FAWC est ue istae aglaise egoupat des pofessioels de l’éleage, des sietifiues, des epésetants du Ministère, des associations de protection animale et des associations de consommateurs, dont la fonction est de faire des recommandations au gouvernement.

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Les critères comportementaux A travers son comportement, l’aial ous eseigne sur la façon dont il perçoit son environnement, comment il interagit avec lui, comment il y répond et le contrôle (Mench, 1998; Dawkins, 2004). Par ailleurs, les réponses comportementales sont précoces par rapport aux modifications des paramètres de santé ou de production (Duncan, 1998; Veissier et al., 1999) et les éthodes ises e œue e sont pas invasives, contrairement à certains prélèvements pour des analyses physiologiques. Une évaluation comportementale du bien-te se doit d’te la plus ojetie possile. Les éthodes et ites d’évaluation utilisés sont variés. Expression des comportements normaux et anormaux dans le milieu de vie Les premières études comporteetales ot peis d’étali des éthogaes de éféee par espèce épetoie opoteetal oplet ue l’idiidu peut éalise pa oseatio et description des comportements des animaux dans leur milieu naturel ou semi-naturel. Par la suite, ces éthogrammes ont été opaés au épetoie opoteetal d’idiidus plaés das différentes situations, pour définir si ces situations provoquaient une perturbation du comportement de ces individus. Les différences relevées sont délicates à mettre en relation avec le niveau de bien- être car la diminution du temps passé à effectuer un comportement normal peut être due soit à l’asee de otiatio pou éalise e opoteet soit à une impossibilité de réaliser ce opoteet das l’eioeet étudié. Dans ce dernier cas, le bien-te de l’aial peut-être compromis. L’oseatio des opoteets des aiau e éleage peet, au-delà d’éalue leu état de bien-être, de mesurer comment ils perçoivent l’environnement qui leur est proposé et comment ils s’y adaptet. Il s’agit alos, e opaat deu situatios d’éleage aiatio d’u fateu ou d’u ensemble de facteurs), de quantifier les comportements normaux ou anormaux des animaux, de mesurer leur budget-temps1 (Mills et al., 2010), d’osee les idiateus de fustatio, de peur ou au otaie d’éotios posities (Boissy et al., 2007). L’interprétation des comportements est délicate s’ils sot pis oe seuls ites d’appéiatio du ie-être car ils dépendent du contexte. Par exemple un comportement de toilettage trop important peut signifier une forte présence de parasites, ou une frustration, ou un déficit alimentaire (Broom et Fraser, 2015). La otiatio d’u idiidu à éalise u opoteet peut te iflueée pa des fateus externes et internes (Bessei, 1980; Keeling, 2004a). L’eioeet d’u idiidu peut ée u fei à l’epession de ses comportements normaux. Le bien-te de l’idiidu est eaé uad il ne peut pas réaliser les comportements pour lesquels il est motivé (Hughes et Duncan, 1988), pouvant créer une frustration. Cette frustration conduit souvent à des comportements anormaux : stéréotypies, comportements à vide, comportements substitutifs ou redirigés, comportements d’agessiité (Keeling, 2004a). Un comportement stéréotypé est une action répétée de façon semblable, sans fonction ni but apparent loootio, alaeet, astiatio d’éléets du logement) (Mason, 1993). Le comportement à vide se déclenche sans qu'aucun stimulus ne soit nécessaire (Campan et Scapini, 2002). L'animal effectue alors sans objet le comportement dans toutes ses séquences. En élevage en cage les comportements de bains de poussière sont observés hez les poules e l’asee de litie, su le sol gillagé de leu age (bains de poussière à vide) (Lindberg, 1997; Lindberg et Nicol, 1997; Vestergaard et al., 1997; Wichman et Keeling, 2008). Un comportement redirigé est un comportement réalisé hors de son contexte, dans un but autre que son but original, par exemple la poule donnant des coups de bec à un congénère en dehors de

1 Budget-temps : répartition des activités sur un laps de temps donné

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l’étalisseet de la hiéahie soiale (Campan et Scapini, 2002). Le picage de plumes est le fait de piquer et retirer les plumes des congénères, ce serait une forme redirigée du picotage, orienté à l’oigie vers de l’aliet, de la tee, ou duat les ais de poussies (Blokhuis, 1986). Il est influencé par divers facteurs comme la disponibilité en substrat friable (Aerni et al., 2000), la nutrition (Rodenburg et al., 2013), la luminosité (Sultana et al., 2013), la génétique (Brinker et al., 2014; Muir et Cheng, 2014), la densité animale (Pereira et al., 2008), le niveau de peur et de stress ou les groupes avec de forts niveaux de picage sont considérés comme étant plus peureux (Rodenburg et Koene, 2007). Le picage peut conduire au cannibalisme et à un taux de mortalité élevé. Enfin, le comportement substitutif est réalisé à la place du comportement normalement provoqué par une situatio uad e deie ’est pas éalisale ; par exemple une séquence incomplète de toilettage ui ’a pas pou fotion de se toiletter (Campan et Scapini, 2002). Tous ces comportements dits anormaux ont une fonction adaptative ; ils peettet à l’idiidu de retrouver un certain niveau de bien-être en diminuant la motivation pour le comportement non réalisable, ce qui semble limiter le stess de l’idiidu (Jensen et Toates, 1997). Evaluation des préférences des animaux : test de choix L'étude des préférences permet d'évaluer l'importance relative de différentes ressources pour l'animal (Dawkins, 1990; Broom, 1991; Petherick et al., 1993; Barnett et Hemsworth, 2003; King, 2003). Lors des tests de péféee, l’aial dispose d’u hoi à faie ete plusieus essoues. L’hypothse ue l’o fait alos est ue l’aial hoisia la essoue ui satisfea le ieu ses itéts au moment du test. Le choix de l'une ou l'autre situation ou ressource est supposé comme procurant une expérience positive à l'individu (Veissier et al., 1999). L’itepétatio des ésultats pésete certaines limites car de nombreux paramètres peuvent influencer les choix tels que l'expérience atéieue, la éophoie, l’âge, le oet de la jouée, le fateu géétiue. De plus, ces choix lors des tests de préférence sont toujours faits à court terme (Duncan, 1992), et cette méthode ne permet d'effectuer u’un classement relatif des préférences de l'animal, et non d'en connaître l'intensité (Veissier et al., 1999). Etude des effets de la privation L’étude des effets de la piatio peet d’éalue les esois d’u idiidu pou u opoteet ou ue essoue patiulie. L’oseatio des opoteets pedat la péiode de piatio peut permettre de déceler des comportements anormaux issus d’ue fustation et de se rendre compte du esoi d’u aial, oe pour les bains de poussière à vide quand des poules pondeuses sont privées de litière. D’autes opoteets aoau tels que des agressions ou des stéréotypies peuvent être aussi liés à la piatio d’ue essoue ou une privation sociale (Weeks et Nicol, 2006).

Etude de l’effet eod En 1950, Lorenz a publié un modèle énergétique de la motivation (Lorenz, 1950). Selon lui, la otiatio pou éalise etais opoteets augete e peaee, oe de l’éegie s’auulat das u éseoi, et diiue los de la éalisatio de ces comportements (Hogan, 1997). Le déclenchement des bains de poussière chez les volailles peut être expliqué par un modèle egoupat ette éegie edoge et d’autres facteurs internes ou externes (Hogan, 1997). Il est possile d’osee la éatio de l’aial losue, aps ue piatio de essoue, il a de oueau la possiilité de éalise le opoteet ou d’aéde à ue essoue. Cela peet de déterminer si l'animal exprime un comportement daatage u’e teps oal, e ue l’o appelle « l’effet rebond » (Dawkins, 1989). Plus fot est l’effet eod latee du opoteet ts oute,

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fréquence et durée d’epessio ipotates, plus l’aial est osidéé oe otié pou ette ressource, et do fusté aat l’as à ette ressource. Par exemple, des poules expriment un nombre important de bains de poussières après une période de privation à un substrat friable (logées sur grillage, elles effectuaient des bains de poussière à vide). Ainsi, ce comportement à vide ne satisfait pas la motivation des poules pour exprimer les bains de poussière (Wichman et Keeling, 2008). Utilisation des méthodes du conflit de motivation ou du conditionnement opérant pour définir les besoins Plus un produit est important pour le consommateur, plus celui-ci sera prêt à payer cher pour l’otei. Aisi, si la deade e diiue pas uad le pi augete, le poduit est considéré comme un besoin, sio ’est u lue. C’est l’hypothse de la théoie éooiue de la consommation. Cette théoie est utilisée pou éalue la foe de la otiatio et l’ipotae d’u comportement ou d’ue essoue pour les animaux (Dawkins, 1990; Faure et Lagadic, 1994). Deux types de méthodes sont utilisés hez l’aial : - le conditionnement opérant (Jensen et Pedersen, 2008): appetissage d’ue tâhe pa exemple appuyer sur un bouton) associée à une récompense comme un objet, un aliment, un groupe social (Rodenburg et al., 2010; Nordquist et al., 2011; Angevaare et al., 2012). La uatité de taail ue l’aial est pt à foui défiit sa otiatio. Weeks and Nicol (2006) ont par exemple appris à des poules à pousser une porte de plus en plus lestée leur permettant l’as à u site ofié et los pou pode. - le conflit de motivation : l’aial est plaé e pésee d’u éléet supposé attatif ais pou e aoi l’as il doit sui u éeet déplaisant, oe pa eeple u ouat d’ai (Faure et Mills, 1995). Par ces méthodes, il est possible de quantifier la force de la motivation et de classer les ressources pa ode de pioité, oe das l’étude des péféees, ais égaleet das l’asolu puisue l’o peut saoi si la deade pou la essoue est un besoin ou un « luxe ». Toutefois, ces mesures peuvent elles aussi être influencées par différents facteurs (contexte social, durée de privation de la ressoue…) (Jensen et al., 2004). Evaluation des émotions La recherche sur le bien-te des aiau s’est longtemps limitée à des indicateurs de stress sans pou autat pouoi les elie à l’eistee d'états affetifs de ie-être. Pourtant les animaux sont des êtres sensibles et ressentent donc des éotios. L’éaluatio du ie-être des animaux d’éleage euiet ue oe compréhension des expériences affectives, incluant les émotions. Malheueuseet, du fait de l’asee de lagage eal, le éu éotioel de l’animal est difficilement mesurable, ce qui a toujours rendu son étude délicate. Les expériences affectives incluant les émotions sont des états subjectifs, ue l’o peut esue gâe au époses comportementales et physiologiques mesurables et quantifiables. Etude de la réactivité émotionnelle Le niveau de bien-être des poules pondeuses peut être évalué par la réactivité émotionnelle, qui est la popesio d’u idividu à agi plus ou ois foteet à diffetes situatios e fotio de son état émotionnel (émotions positives et négatives) (Jones, 1996). La réactivité émotionnelle est souvent mesurée lors de situations à dominantes aversives comme des situations nouvelles (l’aial est plaé das un environnement ou face à un objet ou évènement non familier), des petuatios de l’eioeet soial (séparation des congénères, exposition à des congénères inconnus), des situatios liées à l’Hoe, des situations soudaines (déplacement

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usue d’u ojet ou alluage soudai d’ue lumière). La réactivité émotionnelle est mesurée par l’oseatio des réactions d’appohe ou d’éiteet de l’ojet nouveau ou de l’Hoe pa l’aial et de son comportement dans l’eioeet oueau. La réactivité émotionnelle est aussi mesurée lors de situations spéifiues de l’espe : les animaux ont des réactions propres à leur espèce en situation de peur. Chez les volailles par exemple, la préhension par u pédateu se taduit pa ue éatio d’ioilité toiue. Cette éatio peut être iduite epéietaleet pa la otetio de l’aial. Plus elui-ci est peureux, plus il est faile d’iduie l’imobilité tonique et plus celle-ci sera longue. La réactivité émotionnelle conditionne les réponses physiologiques et comportementales d’adaptatio de l’idiidu a elle ifluee l’epessio de oeu opoteets fodaetau tels ue l’eploatio, l’igestio, l’appetissage ou les comportements sociaux, et provoque des comportements inappropriés : mouvements de panique, tentatives de fuite (Jones, 1996) ou au contraire immobilisations, vocalisations, expressions réflexes dépendantes des catécholamines (défécations, augmentation de la fréquence cardiaque) (Boissy, 1990). Etude des interactions entre capacités cognitives et émotives Des travaux tetet de défii les apaités ogities des aiau de ete, ’est-à-dire de mieux comprendre comment ils perçoivent et appréhendent leur environnement (Gonyou, 1994; Boissy et Erhard, 2014), car la façon dont un animal perçoit une situation affecte également ses réponses à un stimulus (Paul et al., 2005). Des études des relations entre émotions et capacités cognitives des animaux ouvrent de nouvelles perspectives qui visent à mieux comprendre le bien-être des animaux. En effet, des processus cognitifs simples ou plus complexes sot à l’oigie des éotios et inversement les émotions peuvent en retour influencer les processus cognitifs. Ainsi, des tests de biais cognitifs sont par exemple utilisés pour mesurer les émotions reflétant les états subjectifs (Wichman et al., 2012). En général, le test de biais cognitif consiste à entrainer un animal à répondre à un signal positif ou négatif, puis à observer sa réponse losu’u sigal aigu lui est péseté. Ce type de test, basé sur un modèle en psychologie humaine, montre que des personnes déprimées ou anxieuses interprètent en général des stimuli ambigus de façon plus pessimiste par rapport à des témoins (Mathews et al., 1995). Des chercheurs ot oté u’il e est de e hez les aiau (Mendl et al., 2009; Baciadonna et McElligott, 2015). Ainsi, une émotion peut momentanément iaise la aie dot l’idiidu éoise et interprète les informations. L’auulatio d’éotios peut odifie de aie duale les fotios ogities peeptio optiiste s. pessiiste de l’aial et pa oie de oséuee istaue hez e deie u état pesistat de bien-être ou de mal-être (Boissy et al., 2007). L’itét des tests de iais ogitifs est u’ils peettet d’éalue les éotios posities, pas seuleet égaties. L’étude des opoteets d’atiipatio à une récompense alimentaire peut également être utilisée pour évaluer les états affectifs des animaux, leur sensibilité à la récompense (Moe et al., 2009). Par exemple, Zimmerman et al. (2011) ont montré que les poules sont capables de distinguer et d’atiipe des éeets pa des sos : elles expriment des comportements différents à l’éissio de sons annonciateurs d’évènements positifs, neutres ou négatifs (modèle de conditionnement Pavlovien) : mouvements de tête et de locomotion plus importants pour des sigau aoiateus d’éeets égatifs, plus de comportements de confort pour les évènements positifs. Enfin, Hernandez et al. (2015) ont montré que des poules stressées s’appohaiet plus apideet d’ue éopese alietaie ue des poules o stessées, otat eoe l’iteatio ete ogitio et éotios.

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Les critères zootechniques Les pefoaes zootehiues ot l’aatage d’te faileet esuales et sot régulièrement enregistrées par les éleveurs. Dans la filière avicole, les performances zootechniques mesurées concernent la croissance des animaux (poids), leu osoatio alietaie uatité de l’igéé, l’effiaité alietaie tau de pote ou asse d’œufs poduits appoté à la uatité d’aliet igéé, leu podutio tau de pote, poids des œufs, ualité des œufs et la ualité de ette productio pouetage d’œufs délassés, d’œufs oeialisales. Une diminution des performances zootechniques peut être observée en cas de diminution importante de certains critères de bien-te. Cela s’effetue pa détoueet de l’éegie normalement destinée aux fonctions biologiques telles que la croissance ou la reproduction vers une augetatio du étaolise de ase pou s’adapte à ue ouelle situatio (Dantzer et Mormede, 1979; Elsasser et al., 2000). Les performances zootechniques peuvent être aussi compromises par ue auaise adaptatio de l’aial, pa eeple si l’aial utilise al l’espae ou ne trouve pas les ressources nécessaires (comme l’aliment). Dans ces cas, une diminution des performances zootechniques est le signe de perturbations sévères du bien-être animal (Mench, 1992). Cependant, l’iese ’est pas toujous ai : de os ésultats zootehiues ’idiuet pas nécessairement un bon état de bien-être (Cunningham et Gvaryahu, 1987), par exemple, les performances de ponte de poules victimes de picage de plumes ne sont pas nécessairement mauvaises.

Les critères de santé physique La santé et le bien-être sont intimement liés et il est souvent difficile de les dissocier : l’altéatio de l’état de santé physique des animaux (sanitaire et corporel) est génératrice de douleur et de mal- être, et inversement : une diminution du bien-être peut affaiblir, dans certains cas extrêmes, le système immunitaire (Dantzer et Mormede, 1979; Moberg, 1987), ou provoquer des dérèglements physiologiques faoisat l’appaitio de aladies ifetieuses, paasitaies ou étaoliues. L’éaluatio de l’état saitaie et opoel des olailles se fait notamment grâce à des indicateurs tels que le poids des aiau, l’état d’eplueet, la pésee de lésios etees et itees, de fractures, de troubles locomoteurs, la résistance des os, les signes d’ifetio, les symptômes visibles de maladies et évidemment la mortalité et ses causes apparentes.

Mesures physiologiques : cas de la réponse au stress Le terme de stress est souvent employé pour définir un large panel de situations différentes : soit les agents stressants, soit la réponse biologique. La réponse de stress s’éalue pa la réponse comportementale (que nous avons vue précédemment) et la réponse physiologique comprenant elle-même deux types de réponses : la réponse du système nerveux autonome et celle du système neuroendocrinien. L’ativatio du sste eveu autooe peut être mesurée en dosant les taux de catécholamines (adrénaline et noradrénaline) (Kuchel, 1991) dans le sang ou les fientes ou fèces, ou en dosant les enzymes impliquées dans leur synthèse. Les catécholamines permettent notamment une augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression sanguine et un approfondissement de la espiatio, augetat l’éegie dispoile pou le eeau et les usles. Cela ed possile les réponses d’ugee de oat ou de fuite. Toutefois, les catécholamines sont rapidement dégradées et une prise de sang elle-même provoque la libération de ces hormones dans le sang modifiant alors les ésultats et leu itepétatio. Ces esues efltet l’atio à out tee des agents stressants sur le système nerveux autonome.

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La réponse du système neuroendocrinien se fait pa l’itediaie de l’ae otiotope. La perturbation est intégrée par les centres nerveux supérieurs qui déclenchent une cascade de otôles hooau. L’atéhypophyse lie ue hooe : l’adéo-cortico-trophic-hormone (ACTH) qui va agi su les glades suéales et peette la liéatio d’hooes gluootioïdes (la corticostérone chez les oiseaux). Ces glucocorticoïdes agissent sur de nombreux organes cibles et influencent donc de nombreux systèmes biologiques : immunitaires, reproducteurs, métaboliques, comportementaux et psychiques. L’atiatio de et ae otiotope est apide et son action peut être de longue durée (Dantzer, 2001). Pou esue le ieau d’atiatio de l’ae otiotope chez les oiseaux on peut doser la corticostérone qui augmente en cas de stress (Faure, 1980) : dans le sang (Rushen, 1991), dans les fientes (Rettenbacher et al., 2004), dans les plumes (Bortolotti et al., 2009; Carbajal et al., 2014), das les œufs (Navara et Pinson, 2010). Quelle que soit la méthode utilisée, l’itepétatio est déliate car la production de glucocorticoïdes peut être stimulée en absence d’aget stessat et de nombreux facteurs oe l’âge ou la souche génétique peuvent influencer la podutio de otiostéoe aisi ue la éatiité de l’ae otiotope (Hazard et al., 2005). Le stress provoqué par la prise de sang peut à lui seul modifier en quelques minutes le taux de corticostérone dans le plasma. L’augetatio de la épose de stress est généralement interprétée comme une diminution du bien-te. C’est souet ai ais pas systéatiue. Des réponses de stress présentent deux axes à prendre en compte : le niveau d’eitatio la foe de la épose et la alee positie ou égatie (Mendl et al., 2009). Par exemple, certaines réponses peuvent refléter des états sans valeur négative (excitation ou éveil).

Il est possible d’éalue les conséquences des agents stressants sur le fonctionnement biologique de l’aial. Par exemple, l’iuodpessio : les capacités du système immunitaire peuvent être diminuées en cas de stress car les corticoïdes sont des immunodépresseurs (Stolte et al., 2008). Des études ot oté u’ue augetation de la production de glucocorticoïdes entraînait une augetatio de la sythse d’hétéophiles (Post et al., 2003) et une diminution de celle des lymphocytes, donc une augmentation du ratio Hétérophiles / Lymphocytes (H/L) (Gross et Siegel, 1983). Ce ratio est un indiateu assez fiale du stess hez les aiau, ie u’il este sensible à l’âge des aiau (Campo et Davila, 2002). Il ’est pas iflueé pa la aptue et la otetio pou la prise de sang, si les animaux sont prélevés dans les minutes qui suivent leur capture. Il est également possible de mesurer le tau d’atiops produits dans le sang en réponse à une ijetio d’atige, d’u ai ou suite à ue ifetio. Cepedat, ette esue e semble pas assez sensible pour mettre en évidence de façon systématique des différences de réponse de stress chronique chez des volailles placées dans différentes conditions de logement (Guémené et al., 2004). La pesée de la bourse de Fabricius, site de sythse des lyphoytes B ipliués das l’iuité humorale, peut également indiquer une diminution des capacités du système immunitaire chez les oiseaux en cas de stress notamment (Kang et al., 2011; Bayraktar et al., 2012; Wang et al., 2013).

L’adaptatio de l’idiidu à so eioeet oditioe so état de ie-te. L’éaluatio du bien-être animal en élevage nécessite la combinaison de plusieurs indicateurs tels que le opoteet, la physiologie du stess, l’état de saté des aiau et, das ue etaie esue, les performances zootechniques. Tous les idiateus sot opléetaies et la esue d’u seul peut fournir une évaluation erronée du bien-être. Les réglementations concernant le bien-être des animaux en élevage sont essentiellement basées sur des ites liés à l’eioeet des aiau et à leur gestion. La mesure de tels critères est en effet plus aisée que la mesure de critères liés aux

18 Introduction Générale animaux eux-mêmes, notamment dans les cas des volailles élevées en grands groupes et à de fortes densités. Mais cela ne reflète pas le bien-être de chaque individu. Le projet européen Welfare Quality® (2004-2009) a développé des standards pour évaluer d’ue aie gloale le ie-être en éleage oeial. L’aet a été is su la alidatio d’u syste de esue asé piipalement su l’aial lui-même. Le bien-être ’y est pas seuleet appréhendé au travers de la mesure de l’iofot ou du al-être) des animaux, mais aussi par des mesures des émotions positives. Après avoir présenté dans les grandes lignes le bien-être animal et la façon de le mesurer en élevage, présentons maintenant les élevages de poules pondeuses concernés de près par cette problématique du bien-être animal.

III. PRESENTATION DE L’ELEVAGE DE POULES PONDEUSES L’u des défis alietaies est de oui plus de illiads d’tes huais su Tee en 2050, dont 90 % en pays en développement (FAO, 2016). La production alimentaire mondiale devra augmenter de 60 à 70 %. D’u poit de ue utitioel, l’aiultue sele te ue épose efficace face à la demande croissate e potéies aiales. E effet, les œufs et la iade de olaille sot poduits à faile oût, patout das le ode et l’ipat eioeetal de ces productions est moindre comparé aux autres productions animales avec moins de 10 % des gaz à effet de serre provenant de l’aiultue (Goodland et Anhang, 2009). De plus, il ’y a pas de taou ultuel ou eligieu pou et aliet, ’est do u poduit ui peut s’éhage odialeet. L'œuf est aisi la potéie aiale la plus abordable, et celle dont la consommation augmente le plus. Pour répondre à la demande ipotate e œufs de osoatio, l’éleage idustiel des poules podeuses s’est foteet intensifié.

III.1 Cosoatio et podutio d’œufs das le Monde Une grande partie des données du paragraphe suivant sont tirées de la note de conjoncture de l’ITAVI sur les données de 2015 (ITAVI, 2016). Consommation Das le ode, les ieau de osoatio idiiduelle d’œufs sot ts aiales, de uelues dizaies d'œufs par an par habitant das etais pays afiais, à ps de œufs oe au Mexique. Au sein de l'Union Européenne à 27 (UE), la osoatio alietaie d'œufs et d'ovoproduits1 s'élève à 203 œufs pa haitat, et e Fae, œufs pa a et pa pesoe sot consommés (chiffres 2014 soit œufs pa seaie, dot 40 % sous foe d’oopoduits. Production Pou épode à ette osoatio d’œufs ipotate, la podutio odiale d'œufs de poules est d’eio millions de tonnes (en 2013), ce qui correspond à plus de ille illiads d'œufs (6.79 milliards de poules (IEC, 2013)). Le premier producteur est de loin la Chine avec 24,7 millions de tonnes produites soit plus de 36 % de la production mondiale, suivie par l'Union Européenne pour 10 % et les Etats-Unis (7 %. La podutio d'œufs de osommation de l'UE, estimée à 6,7 millions de tonnes (10 illiads d'œufs en 2015) représente environ 340 millions de poules pondeuses chaque année en Europe. Dans l’UE, la Fae est le peie poduteu d’œufs 4,7 illiads d’œufs,

1 Ovoproduits : œufs tasfoés e œufs liuides à destiatio de la estauatio apide, des pâtes alietaies et de la pâtisserie.

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suiie de l’Italie (13,1 milliards d’œufs, de l’Allemagne (12,9 illiads d’œufs, et de l’Espage ,3 illiads d’œufs hau (chiffres 2015).

III.2 Description du schéma de podutio des œufs Le schéma classique de podutio des œufs de osoatio se diise e tois grandes phases. La phase d’aouvage a de la epodutio à l’élosio e passat pa seaies d’iuatio. Cette phase peet de séletioe des poussis feelles d’u jou. Puis vient la phase d’levage des poulettes qui dure environ 4 mois : elles peuvent être élevées en cage, en volière ou au sol combiné parfois avec un parcours extérieur (à noter u’il ’eiste pas d’éleages de poulettes proposant un parcours extérieur en France). Aps la phase d’éleage, les poulettes sot tasféées en poulailler de ponte pou la phase de podutio d’œufs de consommation :  soit en système « cages »  soit en système alternatif aux cages : c'est-à-dire au sol (avec ou sans accès à un parcours extérieur) ou en volière. Enfin, les poules de réforme sont abattues ete et seaies d’âge, e ui oespod au minimum à un an de ponte.

Les photos ci-dessous illustrent les différents modes de production des poules pondeuses.

“ystes d’éleages e ages (©M.Guinebretière)

Elevages au sol (©J.Coton)

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Elevages en volière (©Big Dutchmann)

Parcours (associé aux systèmes sol ou volière) (©V.Michel) Figure 1 : Modes de production des poules pondeuses

III.3 Logement des poules pondeuses en phase de ponte

Historique juridique La première directive européenne (directive 86/113/CEE) concernant les poules pondeuses a été adoptée en 1986, puis révisée en 1988 (directive 88/166/CEE). En novembre 1996, un rapport du SVC (Comité Scientifique Vétérinaire, comité consultatif à la Commission Européenne) synthétisant toutes les données bibliographiques disponibles sur le bien-être et la santé des poules pondeuses (Scientific Veterinary Committee, 1996) a donné lieu à une nouvelle directive européenne en 1999 : la directive 1999/74/CE, qui établit les normes minimales relatives à la protection des poules pondeuses en phase de ponte (transposé en droit français en 2002) (Commission, 1999). Le principal changement apporté par la directive 1999/74/CE a été l’iteditio de l’usage des ages « conventionnelles » das l’UE pour loger les poules. Les cages conventionnelles devaient être remplacées et correspondre aux normes de la directive avant le 1er janvier 2012 pour tous les établissements, ou avant le 1er janvier 2003 pour toute nouvelle installation. Ainsi, depuis cette date, seules les cages dites « aménagées » et les systèmes alternatifs aux cages sont autorisés en UE pour élever des poules pondeuses. Les cages aménagées proposées par la directive ’eistaiet pas e éleage et avaient fait l’ojet de peu d’études das les oditios d’éleage commercial aupaaat. C’est pouuoi la directive stipulait u’un rapport était attendu concernant les différents types de logement des poules pondeuses, prenant en compte les aspects sanitaires, zootechniques, physiologiques, éthologiques et socio-économiques. Le rapport socio-économique fut rendu en 2004 (Agra CEAS Consulting, 2004), et celui sur les autres aspects en 2005 (EFSA, 2005).

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Ce travail de thèse porte précisément sur le logement des poules pondeuses en phase de ponte, et les oyes d’appliue la directive 1999/74/EC en Europe. Logements de poules en cages Ue age est osidéée oe ue istallatio das lauelle l’éleeu e peut se tei à l’intérieur, les sois sot doés au aiau de l’etéieu. Le piipal aatage de e syste est ue les poules et leus œufs sot sépaés des fes, diiuat aisi le isue de tasissio des paasites comme la coccidiose, et améliorant la propreté des œufs. Il peet l'autoatisatio de l'alietatio, de l’appot de l’eau et de la ollete des œufs, et le otôle des aiales environnementales importantes pour la santé des poules et leurs performances de production. Les poules en cages sont dans la plupart des cas, placées dans des cages métalliques alignées sur plusieurs niveaux - jusu’à pafois étages - dans des bâtiments sans lumière naturelle extérieure pouvant contenir simultanément plusieurs dizaines de milliers d'oiseaux. Il existe deux catégories de cages :  la cage « standard » ou « conventionnelle » : utilisée dans l’UE jusu’au déee mais désormais interdite par la directive 1999/74/EC, elle est toutefois retrouvée hors UE ;  et la cage aménagée. Dans cette catégorie, il existe aussi des modèles de cages appelées « mini- volières » (kleingruppenhaltung en Allemand) plus grandes et plus hautes que les cages aménagées classiques et utilisées essentiellement en Allemagne (van Horne et Achterbosch, 2008). La cage conventionnelle Le système de cage conventionnelle a été développé dans les années 1930 et a commencé à être adopté à grande échelle dans les années 1950. Les cages ont été initialement conçues pour contenir 1 seule poule, mais de plus grandes cages ont finalement été adoptées (pour 4 à 5 poules) augetat eoe l'effiaité éooiue pa l’augetatio des desités aiales das u e bâtiment. En Europe la surface par poule exigée était de 380 cm² au début des années 80, puis de 450 cm² (directive 88/166/CEE et efi de ² ae la dietie //CE soit l’éuialet de % d’ue feuille A par poule). Désormais interdit en UE, ce système continue d’te utilisé largement dans le reste du Monde. La cage conventionnelle ne dispose de ie d’aute u’ue ageoie e façade de la age et u’u syste d’aeueet. Le sol est grillagé pour permettre l’éauatio des fietes su u tapis oulat, et ilié pou ue les œufs oulet hos de la age su des tapis de ramassage. Selon la directive 1999/74/CE, la pente ne devait pas excéder 14 % (8 degrés) et les cages devaient avoir une hauteur d'au moins 40 cm sur 65 % de la surface de la cage et pas moins de 35 cm en tout point. La mangeoire devait être de 10 cm par poule. La cage aménagée La cage aéagée doit foui la possiilité au poules d’aopli leur répertoire comportemental. Selon la directive 1999/74/CE, les poules pondeuses doivent disposer d’au iiu :  750 cm² de surface par poule, soit presque le double des exigences passées ; dont au minimum 600 cm² de surface en dehors du nid,  une hauteur d'au moins 45 cm, sauf au-dessus du nid ou le minimum peut être de 20 cm,  un nid défini comme un « espace séparé péu pou la pote d’ue poule ou d’u goupe de poule dont les composants au sol excluent toute utilisation de treillis métallique pouvant entrer en contact avec les volailles». Aucune indication de type de revêtement, de surface, de localisatio das la age ’est péisée dans la directive,

22 Introduction Générale

 une aire de grattage et de picotage (AGP) avec une litière définie comme « tout matériel friable permettant aux poules de satisfaire leurs besoins éthologiques ». Il ’est pas péisé de sufae minimale, ni quelles quantités, fréquence de distribution, et quel type de litière doit être disponible,  15 cm de perchoirs par poule,  12 cm de mangeoire par poule,  des systèmes de raccourcisseurs de griffes. Les systèmes alternatifs Les systèmes alternatifs aux cages regroupent les élevages de poules au sol et les volières - avec ou sas as à u paous etieu ou u jadi d’hive. Dans ces systèmes, les poules sont libres de iule su le sol du âtiet, et ete les ieau etiau s’il s’agit d’ue olie.

La directive 1999/74/CE impose des règles minimales pour le logement des poules pondeuses mais il peut exister des cahiers des charges spécifiques plus contraignants. Par exemple, en France, les modes de production « biologique » et « label rouge » sont des systèmes alternatifs (élevages au sol avec accès à un parcours extérieur) qui possèdent leur propre cahier des charges imposant des normes spécifiques plus contraignantes que celles de la directive, minimum obligatoire.

Le Tableau 2 doe les piipales aatéistiues de haue type d’éleage oetioel ou alternatif) retrouvé das l’UE actuellement.

Tableau 2 : Piipales aatéistiues des systes d’éleage des poules podeuses das l’UE de plus de 350 animaux. Sources (Commission, 2001; 2011; IEC, 2013) CAGES SYSTEMES ALTERNATIFS Sol Cages Mini volière Bâtiment avec accès plein-air Volière aménagées (Allemagne) Bâtiment fermé Sans Label AB label Rouge 2 ou 1 si accès Code (UE)1 3 3 2 1 1 0 plein-air nimaux Noe d’a / / / / <6000 <3000 / par bâtiment Surface intérieure 800 (900 si 750 1111 1666 1111 (cm²/poule) poule >2kg) Nombre de poules 13 11 9 6 9 /m² 45 cm par niveau Hauteur 45 cm 60 cm / 4 niveaux max Parcours extérieur / / / 4 5 4 (m² / poule) Perchoirs 15 à 2 15 15 18 15 (cm/poule) hauteurs 900 cm²/10 Litière Présence 250 cm²/poule et > 1/3 surface sol poules Nid Présence 90 cm²/poule 1 nid /7 poules - si collectif > 1 m ² / 120 poules

1 Noes de oeialisatio et d’étiuetage des œufs de osoatio : gleet °/. Les œufs ipotés des pays hors UE ne sont pas soumis à cette réglementation.

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Divesifiatio des odes d’levage selon les régions du Monde E dehos de l’UE, le logeet des poules se fait piipaleet e ages conventionnelles comme le montre la Figure 2. Par exemple, aux Etats-Unis, plus de 95 % des poules sont toujours logées en cages (Coutelet, 2015).

Figure 2 : “ystes de podutio de piipau pays poduteus d’œufs du Mode e e % du oe d’éleages total. Rouge : cages, Bleu : sol, Plein-air : vert. Source (Windhorst, 2012)

Das l’UE, l’utilisatio de la age pou la podutio d’œufs de osoatio est le syste prédominant : les poules pondeuses en UE sont réparties pour 56 % en cages, 26 % au sol confiné, 13 % au sol avec parcours, et 5 % e éleage iologiue hiffes . E oe d’éleages, ela représente seulement 18 % des élevages européens en cages, contre 82 % en systèmes alternatifs ; car les élevages en cage accueillent en moyenne six fois plus de poules que les élevages alternatifs. De 2009 à 2013, le poids des systèmes alteatifs a etteet augeté das l’esele des pays européens suite à la réglementation européenne : 15 % des poules étaient élevées en systèmes alternatifs en 2009 contre 42 % en 2013. Il existe de fortes différences selon les pays (cf. Figure 3). En France, 68 % des poules étaient en cages en 2014. La France était donc moins engagée que la moyenne européenne dans la diminution de l'élevage de cages. 33 millions de poules pondeuses étaient élevées en cages en France en 2014 (400 exploitations), et 15 millions en élevages alternatifs (1 700 exploitations), avec une taille moyenne de 80 000 poules par exploitation pour la production en cages contre 8 800 poules en système alternatif avec parcours (Chesnais, 2016).

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Figure 3 : “ystes de podutio des piipau pays poduteus d’œufs de l’UE e 2013 en % du nombre de poules par pays - les élevages en cage accueillent en moyenne six fois plus de poules que les élevages alternatifs. Source (ITAVI, 2016)

IV. COMPORTEMENT DE LA POULE DOMESTIQUE Les souches de poules éleées aujoud’hui Gallus gallus domesticus appatieet à l’ode des Gallinacés (Fischer, 1975), et ot pou ate la poule de jugle d’Asie du “ud-Est (Gallus gallus). Domestiquée en Asie il y a environ 8000 ans (Wood-Gush, 1959; Yamada, 1988), la poule est utilisée dans les élevages occidentaux depuis 1000 à 2000 ans, et sélectionnée pour améliorer ses caractéristiques de production qui ont augmenté de façon très importante au cours des 50 dernières années : la poule podait e oyee œufs pa a e , otre 285 en 1995 (Beaumont et Chapuis, 2004). La poule de jungle présente des comportements complexes de cour, de nidification, de ponte, de couvaison et de défense contre les prédateurs. En environnement naturel ou semi-naturel, les poules domestiques ont gardé de leur ancêtre bon nombre de comportements : les comportements de nidification et de ponte (construction du nid, vocalisations, posture d’oipositio1, répertoire vocal…, les comportements de recherche alimentaire (picote, gratte) (Collias et Collias, 1967; Appleby et al., 1989), de repos (dont le perchage), ainsi que les comportements regroupant le toilettage (lissage des plumes, redressement de plumes), l’étirement des ailes et les bains de poussières (Eklund et Jensen, 2011). Elles ont également conservé de nombreux comportements exprimés en réaction à un prédateur ou à une situation apeurante ioilité toiue, is d’alete, le fait de se déatte, fuite…. Le répertoire comportemental reste donc similaire entre la poule actuelle et son ancêtre, cependant le budget-temps est différent, lié à l’eioeet das leuel elle vit : par exemple les comportements de recherche alimentaire et de repos prédominent en milieu naturel (Hansen, 1994), mais la poule en cage passe moins de temps à chercher sa nourriture et à manger en élevage, l’aliet état disponible à volonté dans la mangeoire.

1 Oviposition : atio de la poule ui pod so œuf.

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IV.1 Structure sociale Les volailles sont, comme la plupart des espèces domestiques, des animaux sociaux. Les poules domestiques forment une structure sociale cohérente grâce à des comportements associatifs et agonistiques (attaque, fuite, éloignement, soumission). McBride, en 1969 a étudié des poules domestiques su ue Ile oalliee etouées à l’état sauvage. Il observe que ces poules en conditions naturelles se répartissent en petits groupes autou d’u âle uiue. Le coq empêche les autes âles adultes de s’approcher, inhibe les manifestations agressives entre poules dans un rayon de 3 m et les combats entre jeunes mâles et stoppe toute tetatie d’aoupleet das u ayo de 15 m (McBride, 1970). Tous les individus ’ot pas la e ipotae das u goupe : les animaux se répartissent en sous-groupes morphologiquement distincts (mâles adultes, femelles avec ou sans couvée, juvéniles, poussins avant et après 6 semaines). Il existe une hiérarchie entre les individus d’u sous-groupe mais aussi entre les sous-groupes. La structure sociale chez la poule domestique se caractérise par une hiérarchie où la communication est effectuée de différentes manières : vocalisations, contacts, manifestations visuelles. Les poules arrivent à différencier les oiseaux familiers de ceux qui ne le sont pas à distance rapprochée (10 – 30 cm) (Bradshaw, 1992; Dawkins, 1995; D'Eath et Dawkins, 1996; Dawkins, 1996). La poule utilise particulièremet l’aspet de la crête comme facteur de dominance (selon la taille et la forme) (Pagel et Dawkins, 1997) : les plus grandes poules avec les plus grandes crêtes étant dominantes (D'Eath et Keeling, 2003). L’agessio est la oséuee iéitale de la eote d’idiidus étages su u e teitoie. L’itesité du oflit aie : etais aeptet d’te doiés ds la peie eae, d’autes engagent le combat. Le vainqueur est le dominant, il peut donner des coups de becs envers le vaincu (dominé) qui se trouve sur son territoire social, sans provoquer de réaction agressive de la part de ce dernier. Mais dans la plupart des cas, les interactions agressives ne sont que transitoires, ils peettet la foatio du goupe soial ou l’itégatio d’u ouel idiidu. A l’état doestiue on retrouve la hiérarchie et les comportements agressifs los d’ue eote ae u aial inconnu. Dans des groupes de moins de 10 animaux (comme dans certaines cages en élevage), la hiérarchie se met en place rapidement par des comportements agressifs. Par la suite, elle reste assez stable et se maintient par reconnaissance individuelle et des comportements de menaces/évitements (Lindberg et Nicol, 1996). Il a été montré que dans un groupe où la hiérarchie est bien établie, les individus passent davantage de temps aups de ogées failies u’aups de ceux qui ne le sont pas dans un test de choix (Bradshaw, 1992; Dawkins, 1996), et les agressions sont particulièrement fortes envers des individus non familiers (D'Eath et Keeling, 2003). Hugues et al. (1997) ont observé très peu de comportements agressifs dans des volières de 300 animaux, ou dans des élevages au sol de 700 poules. Les poules ne reconnaitraient pas leurs congénères comme étages ou failies. Cet appaet aue de stutue soiale das de gads lots d’aiau minimiserait les interactions agonistiques entre les individus (Nicol et al., 1999).

Les poules pondeuses en élevage commercial vivent en espace limité, et pourtant se regroupent plutôt que de se disperser le plus possible (Nicol, 2007; Collins et al., 2011). Le regroupement peut avoir des conséquences négatives sur le bien-être comme par exemple augmenter la compétition pour accéder aux ressources (Arnould et al., 2001), les comportements agressifs (Bestman et al., 2009), et les blessures physiques (Frankenhuis et Vertommen, 1991). Ce phénomène résulterait d’une attraction sociale ou une attraction des ressources (chez les poulets de chair (Arnould et Faure, 2004; Febrer et al., 2006) comme chez les poules pondeuses (Asher et al., 2013)).

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IV.2 Comportement de nidification et de ponte Dans un milieu naturel, le comportement de nidification commence environ une à deux heures avant l’oipositio et opote plusieurs phases. La poule se retire généralement du reste du groupe pour trouver un lieu pour pondre (McBride et al., 1969; Duncan et al., 1978). Elle a ensuite un comportement exploratoire, visant à choisir le lieu de ponte. Le choix porte sur un endroit isolé potégé d’éetuels pédateus et soe (Appleby et al., 1984; Huber et al., 1985). Ce choix étant fait, la poule construit un nid en formant une cuvette avec ses pattes et son bec puis se couche dans le nid ainsi formé (Struelens et al., 2008) pendant 45 minutes en moyenne (Sewerin, 2002). Enfin a lieu l’oipositio, ui est assez apide. La poule peut este das le id das leuel l’œuf a été podu encore quelque temps avant de le quitter (Cooper et Albentosa, 2003; Weeks et Nicol, 2006). Une fois que la poule a trouvé un endroit adapté pour pondre, elle en change rarement (Hughes, 1993). La peie phase d’eploatio est de e fait éduite pou les potes suiates. Le opoteet de pote de la poule s’epie uel ue soit l’eioeet das leuel l’aial se trouve (Keeling, 2004b). Aisi, e oditios d’éleage, le opoteet de pote est oseé, même si certaines phases sot éduites e aiso de l’eioeet appaui. L’itesité luieuse et la duée de luie influencent les hormones sexuelles qui contrôlent le comportement de nidification (Immelmann, 1979). Généralement, la poule présente une forte motivation pour accéder à un nid (Kite, 1985). Les poules montrent une forte préférence pour un site confiné et clos ; elles fouisset u taail ipotat, pa eeple los de tests d’ouetue de pote lestée, ou de traversée par des passages étroits pour en obtei l’as losue le oet de l’oipositio appohe (Cooper et Albentosa, 2003; Cooper et Appleby, 2003; Weeks et Nicol, 2006). En absence de nid adéquat, des comportements anormaux apparaissent tels qu’agitation, ou du stress (fréquence cardiaque augmentée) (Bauer et Foelsch, 2005). Duncan et Wood-Gush (1971) ont observé des poules bloquant l’oipositio pendant 24h si elles ne pouvaient utiliser leur nid préféré. La motivation pour accéder à un nid (isolé et contenant de la litière) serait comparable à celle de trouver de la nourriture après un jeûne de 20 heures (Duncan et Kite, 1989; Smith et al., 1990).

IV.3 Comportements de picotage et de grattage Les volailles domestiques sont omnivores et ont conservé la manière de se nourrir de leur ancêtre qui consiste à picoter et gratter le sol, manipuler avec le bec, puis ingérer les particules alimentaires. Bien que le degré de picotage et de grattage varie selon la souche génétique, ces comportements sont toujours présents et peuvent, en cas de frustration, être redirigés en picage de plumes ou cannibalisme envers les congénères. En milieu semi-naturel, les poules pondeuses passent plus de 60 % de leur journée à picoter et 34 % à gratter (Dawkins, 1989), ce qui représente les activités les plus fréquentes. Le opoteet eploatoie est u opoteet ital pou la suie des oiseau. L’aial a aisi ehehe das so eioeet des ifoatios ui ot lui peette d’otei u renforcement, comme par exemple de la nourriture (Wood-Gush et Vestergaard, 1989). Dans ce cas, on parle de comportement de fourragement qui se décompose en deux phases : le comportement exploratoire impliquant une recherche active de nourriture et la consommation alimentaire ensuite. La recherche de ressources alimentaires inclut les comportements tels que marcher, gratter, reculer, picoter et manipuler avec le bec. L’eploatio est aussi diigée es les stiuli de l’eioeet. La poule s’ifoe de ette faço su so eioeet physiue et soial incluant ainsi la vue, le touhe et l’olfatio).

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IV.4 Comportements de bains de poussière La poule domestique présente les mêmes comportements/activités de confort et de toilettage que son ancêtre la poule de jungle. Cela inclut les comportements de lissage des plumes, battements des ailes, étirements des pattes et les bains de poussières. Le bain de poussière (BP) a fait l’ojet de nombreuses études scientifiques, il est observé dans le milieu naturel chez de nombreuses espèces d’oiseau oe les Passeifoes le oieau doestiue (Møller et Erritzøe, 1992)) et les Galliformes (colin de Virginie (Borchelt et Overmann, 1974), caille du Japon (Miller et Mench, 2005), coq Bankiva (Dawkins, 1989)). Chez la poule pondeuse, comme chez autres espèces, le comportement de BP a pour fonction de maintenir le plumage en de bonnes conditions (Wichman et Keeling, 2008) par la dispersion du surplus de lipides présents sur les plumes (van Liere et al., 1990) et en délogeant les parasites de la peau (Borchelt et Overmann, 1974). Effectué dans un milieu naturel le BP est ostitué d’u ehaieet d’éléets opoteetau ue la poule effetue à e le sol au oye d’u substrat fin et poussiéreux (Petherick et Duncan, 1989) qui ont pour objectif de collecter de la poussie à l’itéieu des plues (Wichman et Keeling, 2008). Il peut être décomposé en trois phases principales (van Liere, 1992) composées de plusieurs items (cf. Figure 4). Pendant la première phase, la poule gratte et picote le sustat. Pedat la seode péiode, elle s’alloge au sol et at des ailes, se frotte la tête au sol, rapporte de la litière vers elle avec son bec, gratte la litière, étire ses pattes. Elle peut également ramper sur le sol pendant son BP. A la fin de celui-ci, la poule se relève et se secoue énergiquement (« body shake ») afin de se débarrasser de la poussière accumulée entre ses plumes (van Liere, 1992). Dans des conditions optimales, la séquence comportementale de BP est exécutée dans sa totalité et dure entre 20 et 30 minutes (Hoerning, 2005). En général et en milieu naturel, une poule réalise un BP tous les deux jours (Vestergaard, 1982; van Liere, 1992), majoritairement en milieu de période diurne (Appleby et al., 1993; Merrill, 2004; LayWel, 2006a).

Figure 4 : Séquence complète du comportement bain de poussières (van Liere, 1992).

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Les facteurs déclencheurs d’u BP sot la uatité de lipides et de paasites das les plues aisi ue la isio d’u sustat appopié (van Liere et al., 1990; Lindberg et Nicol, 1997). La lumière et la chaleur favorisent la réalisation de BP par les poules (Hogan et Van Boxel, 1993; Duncan et al., 1998). L’evioeet soial a aussi une importance sur leur régulation. La vue de congénères en train de réaliser un BP influence la motivation des poules qui vont réaliser à leur tour un BP par imitation. On parle de « facilitation sociale » (Hoppitt et al., 2007). La ue et le so d’ue poule éalisat u BP seaiet daatage stiulats ue la ue d’u a à poussies (Duncan et al., 1998).

La péféee et l’utilisatio d’u etai type de substrat est en partie influencée par l’epiee des poulettes (Petherick et Duncan, 1989; Sanotra et al., 1995; Nicol et al., 2001). Par exemple, les poules qui ont été élevées aat l’âge de pote au sol sur litière composée de copeaux de bois effectuent davantage de BP sur ce substrat que celles qui ont été élevées sur grillage, sans substrat. A l’iese, les poules qui ont été élevées sur grillage effectuent des BP de plus longues durées sur le grillage que celles qui ont été élevées sur la litière de copeaux de bois (Merrill et Nicol, 2005). Cependant, certains substrats friables comme la tourbe sont toujours préférés à d’autes sustats malgé l’epéiee atéieue.

IV.5 Comportement de perchage Les poules ont un besoin inné de se percher (Carmichael et al., 1999). En conditions naturelles, la poule se perche généralement dans les arbres ou des buissons, à partir de 4 semaines d’âge le jou et à seaies d’âge la uit et le jour. Le perchage permet de se protéger contre les prédateurs terrestres et les conflits entre congénères (Struelens, 2008). Les poules gardent en général une distance moyenne de 7-8 cm les unes des autres (Sewerin, 2002) mais parfois moins : le perchage avec contact corporel (aussi appelé agglutination ou blotissement) aurait en autre une fonction de thermorégulation en conservant la chaleur (Lill, 1968). Plusieurs études ont montré une forte motivation des poules pour accéder aux perchoirs surtout la nuit (Struelens, 2008). En cages, les poules se perchent de 25 à 50 % du temps en journée, et de 80 à 100 % du temps la nuit (Appleby et al., 1993; Cooper et Albentosa, 2003; 2008). Notos ue l’usage des pehois est ts aiale d’u individu à un autre, certaines poules ne se perchant jamais principalement expliqué par des variabilités génétiques (Faure et Jones, 1982).

Nous venons de parcourir l’essetiel du répertoire comportemental de la poule, notamment en milieu naturel, ou semi-naturel. Pode les œufs das u id, piote, gatter, effectuer des BP et se percher sont considérés comme des besoins ou des priorités comportementales de la poule pondeuse, c'est-à-dire comme des comportements qui doivent être satisfaits afin de lui permettre de maintenir sa santé et son bien-être en sauvegardant ses fonctions physiologiques et mentales (EFSA, 2005). En cage conventionnelle, ces besoins ne peuvent être satisfaits, puisque les cages sont exemptes de nid, de perchoirs, et que seul un grillage compose leurs sols et leurs parois. C’est pourquoi les cages aménagées ont été proposées pour répondre à ces besoins en fournissant les éléments nécessaires à leur satisfaction. Nous allons maintenant décrire les résultats des différents travaux de recherche effectués sur les différents aménagements que doit comporter la cage aménagée en vue d’aélioe le bien-être des poules pondeuses.

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V. ADAPTATION DES POULES EN CAGES AMENAGEES ET CONSEQUENCES SUR LA ZOOTECHNIE ET L’HYGIENE DE LA CAGE

V.1 Historique des cages aménagées Les premiers modèles de cages aéagées ot été déeloppés das les aées , tout d’aod e Grande-Bretagne (Bareham, 1976; Elson, 1976), puis en Suisse (Oester et Fröhlich, 1986), en Allemagne (Wegner, 1989; Rauch, 1994), aux Pays-Bas (Brantas, 1980). Ces modèles, les cages « get- away » (Figure 5), logeaient sur 2 niveaux équipées de nids, perchoirs et parfois de bacs à litière, entre 10 et 20 poules (pour les premières) puis entre 15 et 40 poules par la suite, et enfin des groupes allant de 40 à 60 poules (Tauson, 2002; Appleby, 2004). Toutefois, les résultats ne furent pas satisfaisats, otaet oeat la ualité des œufs œufs assés, sales et l’appaitio de nombreux cas de cannibalisme (Abrahamsson et Tauson, 1995). Ces cages furent très peu utilisées en élevage commercial (Tauson, 2005).

Figure 5 : Cages « get-away ». Gauche : Bareham (1976), droite : Oester et Fröhlich (1986)

La cage EMC (Edinburgh Modified Cage) a été développée de manière expérimentale en Grande- Bretagne par Appleby dans les années 90 (Appleby et Hughes, 1995), e patat d’ue age oetioelle u peu plus gade su u seul ieau et éuipée d’u pehoi, d’u id et d’u a à litière (Figure 6). Elle était à l’oigie poposée pou ou poules. Difféetes diesios, matériaux, et aménagements furent testés (Appleby et al., 1993; Appleby, 1998a; Appleby et al., 2002; Appleby, 2004). Parallèlement, les éléments de la cage étaient testés individuellement à Bristol pa l’éuipe de ehehe de Niol (Nicol, 1990; Sherwin et Nicol, 1992).

Bac à litière

Nid

Figure 6 : Schéma de la cage Edinburgh Modified Cage (2 cages adjacentes sont montrées) (Appleby et Hughes, 1995)

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Les recherches sur les cages aménagées ont continué en Suède (Abrahamsson et al., 1996; Tauson et Abrahamsonn, 1996; Tauson, 1998; Tauson et Holm, 2001) en collaboration avec des fabricants de cages. Des systèmes commerciaux ont été développés à partir du modèle EMC : Victorsson (Figure 7) et Aviplus (Tauson et Holm, 2001), comprenant 8 à 10 poules, 750 cm² par poule de surface utile, un a à litie et u id à l’opposé, etu d’u tapis de gazon artificiel, des perchoirs en plastiques. La Suède introduit ces cages aménagées dès 1998 dans les élevages commerciaux car les cages oetioelles aaiet été itedites ie plus tôt ue das le este de l’UE (1992). Dans ces modèles, pour éviter la ponte dans le bac à litière et les BP dans le nid, le nid et le bac sont fermés temporairement : le nid est alors accessible uniquement le matin et le bac à litière uniquement l’aps-midi.

Figure 7 : Cage Victorsson pour 8 poules (« Comfort cage ») – Bac à litière en haut à droite, nid à gauche, perchoirs devant (Tauson, 2012)

Aux Pays-Bas, Fiks-van Niekerk a dirigé des études sur des cages aménagées de grandes et petites tailles depuis le milieu des années 90, en apportant des aménagements dans des cages conventionnelles déjà existantes (Fiks-van Niekerk et al., 2002; Fiks-van Niekerk et al., 2003).

Les modèles de cages aménagées pour poules pondeuses qui ont servi de référence pour la directive 1999/74/EC étaient principalement des prototypes expérimentaux de petite taille, destinés à héberger des effectifs limités de poules (4-. Les aéageets ’étaiet pas optiau : en espae ofié ils ’étaiet pas éessaieet utilisés pa les animaux et pouvaient remettre en ause l’hygie de la age, et pa oséuee elle des œufs. Mal placés, les aménagements pouvaient même affecter la santé des animaux (perchoirs à hauteur de tête des poules favorisant le picage du cloaque). Nous allons maintenant parcourir les conséquences connues des éléments d’eihisseet de la age su le opoteet et la santé des poules, sur certains paramètres zootechniques et sur l’hygie de la age.

V.2 Nid pour la ponte

Types de nids existants Les principaux types de sol des nids actuellement proposés en cages aménagées sont les tapis de type gazon artificiel (ex : AstroTurf®) en polypropylène malléable, perforé ou non, et les grillages plastifiés. Des caillebotis en plastiques (sol ajouré pour évacuer les excréments) peuvent également être utilisés (Figure 8). Certaines cages proposent des nids avec de la litière contenue dans un bac, se fermant automatiquement en dehors des périodes de ponte (Appleby, 1990; Fiks-van Niekerk et al.,

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2002). Ce système est actuellement peu utilisé car il présente des risques de blessures des poules lors de la fermeture du nid en les bloquant. De plus cette option nécessite une automatisation des fermetures. Les ages aéagées peuet assele aujoud’hui jusu’à ou poules das ue même cage, avec 1 ou 2 nids à disposition, ouverts et accessibles en cotiu. Les œufs podus oulet jusu’à la ade à œufs à l’etéité de la age.

Figure 8 : Exemples de sols de nids : gazon artificiel en haut à gauche, caillebotis ailleurs (©M.Guinebretière)

Paramètres influençant l’attativit du id L’environnement impacte beaucoup le comportement de ponte. De nombreuses études, menées principalement par les équipes de recherches anglaises (Appleby, Nicol, Hughes et collaborateurs) et suisses (Huber-Eicher et collaborateurs) sont résumées dans la revue de Struelens (2008). Elles ont peis d’idetifie les paates iflueçat l’attatiité du id pou la pote des poules. Le niveau d’isoleet du id par rapport au reste de la cage joue un rôle important dans l’attatiité de e deie (Appleby, 1998b; Struelens et al., 2008). En cages aménagées un rideau de type plastique flexible est le plus souvent utilisé pour à la fois rendre le nid plus sombre et le séparer du reste de la cage. Un faible éclairage du nid par rapport au reste de la cage contribue également à son attractivité pour la ponte (Appleby et al., 1984; Hughes, 1993; Struelens et al., 2005; Guémené et al., 2007; Bignon et al., 2009). En conditions naturelles, les poules se retirent généralement du reste du groupe pour trouver un lieu pour pondre (McBride et al., 1969; Duncan et al., 1978). A l’iese, en conditions commerciales (élevage au sol), Appleby et McRae (1986) ont observé que la poule choisit souvent le même nid u’ue aute est e tai d’utiliser même si elle a le choix entre un nid occupé et un nid inoccupé. Des facteurs sociaux peuvent influencer ce comportement. Rietveld- Piepers et al. (1985) rapportent que les poules dominantes pondent avant les autres et peuvent donc influencer le choix des nids. Ainsi la majorité des poules adoptent un comportement grégaire plutôt que solitaire dans leur comportements de ponte (Riber, 2010). Dans les cages aménagées, le sol de la age et do du id est ilié afi de peette au œufs de oule jusu’à la ade à œufs ui les collecte automatiquement. La pente du sol doit être suffisante pou peette l’aheieet des œufs, ais este ofotale pou la poule, et liite la vitesse

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des œufs et do les isues de is. “tapfli et al. (2011) ont étudié les préférences des poules pour deux niveaux de pente du sol du nid, 12 et 18 %. Bien que les poules pondent dans les deux types de nids, les nids avec une pente de 12 % sont plus utilisés par les poules. La recherche des préférences des poules pour un type de nid a souvent été conduite lors de tests de préférence, avec une seule poule testée à la fois (Hughes, 1976; Huber et al., 1985; Hughes, 1993), ou parfois testées en groupe (Appleby et al., 1988; Reed et Nicol, 1992). Des matériaux friables et manipulables dans les nids (paille, copeaux) sont très attractifs pour les poules pondeuses et d’aps certains auteurs préférés par rapport aux revêtements non friables (gazon artificiel, plastique perforé, grillage) (Huber et al., 1985; Appleby et McRae, 1986; Norgaard-Nielsen, 1991; Hughes, 1992, 1993). Mais les expérimentations effectuées avec le tapis de gazon artificiel sont équivoques. Hughes (1993) a oté ue la fouitue d’u tapis de gazon artificiel était rarement suffisante pour faie hage de site de pote des poules ayat seaies d’epéiee de pote su du gillage (elles avaient le choix entre un nid pourvu de tapis de gazon artificiel ou de grillage). Toutefois, il semblerait que les poules soient enclines à changer leurs habitudes de ponte lorsque de la « litière » leur est offerte (Hughes, 1976) ce qui suggère que la litière est plus attractive pour pondre que le gazon artificiel. En test de préférence, les poules préfèrent le gazon artificiel au grillage - plastifié ou non (Huber et al., 1985; Hughes, 1993). Mais parfois les nids avec tapis de gazon artificiel sont plus fréquemment utilisés par les poules u’un nid recouvert de litière comme par exemple les coques de sarrasin, peut-être moins préférées pour la ponte (Appleby et al., 1993). Struelens et al. (2005) ’ot pas montré de préférence entre le gazon artificiel et la tourbe. Wall et Tauson (2013) ’ont pas vu de différences de ponte au nid en cages aménagées lorsque le revêtement était du gazon artificiel ou un grillage plastifié. Ainsi, le type de sol à utilise pou le id des ages ’aait, au déut de e taail de thse, pas fait l’uaiité. Les travaux de recherche donnaient des réponses divergentes peut être dues à l’utilisatio de souhes géétiues difféetes, ou à des oditios de tests différentes : âges de test, conditions de logements au sol, en cages individuelles ou en cages avec différents aménagements pouvant modifier la réponse (Appleby et al., 1993). D’ue aie gééale, l’attatiité du id pou pondre doit être ipotate a les œufs podus hos du id sot plus sales et cassés (Appleby et al., 2002; Guesdon et Faure, 2004; Mallet et al., 2006). Par ailleurs, différents auteurs ont montré que les nids fermés avec une porte la nuit avaient moins de salissures du revêtement et donc un pouetage d’œufs sales éduit (Appleby, 1990; Fiks-van Niekerk et al., 2002; Mallet et al., 2006). Pou autat, le id e doit pas te top attatif pou d’autes opoteets éalisés pa les poules. Cela peut avoir pour conséquence une augmentation du temps passé au nid, et donc des fientes déposées, augetat le isue de salissues des œufs. Pa eeple, ue litie das le id attire les poules pour effectuer des BP, dérangeant ainsi celles qui sont en phase de ponte (Hoerning, 2005). L’attatiité du id est donc tiutaie de la gloalité de l’aéageet de la age.

Conclusion su l’ipat du id dans la cage Les études effetuées su l’aéageet du id ont été réalisées principalement avec des animaux testés isolément. On connait mal les fateus ui iflueet l’utilisatio des ids des poules à aéde à u id losu’elles sot e goupe et que celui-ci est destiné à plusieurs poules en même temps (nids collectifs) notamment en cages. De plus, l’attatiité du id et donc les conséquences su les pefoaes zootehiues et l’hygie e age e oditios oeiales ’a pas été étudiée, en particulier en fonction de facteurs tels que le revêtement utilisé en dehos de l’utilisatio d’ue litie, losu’elles sot logées e gads goupes de plus de 15 poules.

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V.3 Aire de grattage et de picotage (AGP)

Aires de grattage et de picotage existantes

Bac à litière Dans les premiers modèles de cages qui ont servi de référence pour la directive (par exemple les cages suédoises Victorsson logeant 8 à 10 poules), un substrat friable était fourni dans un bac à « litière » généralement placé au-dessus du nid qui ne fait que 20 à 25 cm de haut, tout comme l’espae au-dessus du bac à litière. Ce bac était clos pendant la période de ponte, pour empêcher les poules d’y pode (Fiks-van Niekerk et al., 2002) a les œufs e pouvaiet pas oule à l’etéieu de la cage pour être collectés. Ce type d’aéageet aait essetielleet été déeloppé das l’ojetif de peette au poules de éalise des ais de poussie. Son agencement et sa gestion (ouverture seulement duat ue patie de la jouée e épodait pas à l’ojetif de peette les comportements de grattage et de picotage en continu. Ce système est actuellement peu utilisé par les éleveurs (en France notamment) car, comme pour le nid, il présente des risques de blessures et nécessite une automatisation des fermetures. La directive euopéee //CE ’autoise pas moins de 45 cm au-dessus de la surface utilisable, soit au-dessus de l’AGP égaleet. A ois d’aoi ue age d’une hauteur de plus de , l’optio de positioe le a à litie au-dessus du nid ’est pas opatile ae la dietie le id doit aoi ue hauteu d’au ois . Revêtement et substrat friable A partir des années 2000, les fabricants de cages ont proposé des cages aménagées avec une AGP au même niveau que le reste de la age, et uie d’u eteet au lieu d’u a à litie, su leuel peut être distribué un substrat friable. Ce revêtement est souvent de type gazon artificiel en polypropylène malléable, perforé ou non, ou un revêtement de surface plane en acier ou plastifié (Figure 9). Cette AGP est accessible en continu et ouverte. “i des œufs y sot podus, ils roulent jusu’à la ade à œufs à l’etéité de la cage. E gééal, le atéiel fiale poposé e AGP est de l’aliet pou des aisos de dispoiilité et de sipliité d’utilisatio e ages, a u seul edoit de stokage est suffisat aat la distiutio dans chaque cage. Cette distribution automatique de substrat-aliet su le eteet de l’AGP se fait soit au oye d’ue is sas fi située au ete de la age ; soit pa le iais d’u tou das la mangeoire (centrale ou extérieure à la cage) par une petite quantité qui se déverse lors des distiutios d’aliet. Das le peie as, l’éleeu hoisit de déese, uad il le déide, ue certaine quantité de litière-aliment, dans le second, les perforations de la mangeoire permettent de déese dieteet l’aliet au-dessus du revêtement costituat l’AGP, si elles sot ie aiteues ouetes. Cette deuie solutio éite do l’aéageet d’ue is suppléetaie et e éessite pas l’iteetio de l’éleeu. Les fabricants de cages proposent plusieurs localisations pou l’AGP : près de la mangeoire puisque le substrat (aliment) se déverse directement depuis la ageoie, ou à l’opposé si la distiutio autoatiue de sustat se fait à pati d’u tue ajouté au ete de la age, seat aussi pafois de sufae de pehoi. L’AGP est placée à ôté du id ou à l’opposé.

34 Introduction Générale

Figure 9 : Eeples de sols d’AGP gazon artificiel en haut à gauche) (©M.Guinebretière)

Matériaux durs et friables La mise à disposition de substrat friable impose des contraintes techniques en élevage : la litière doit être distribuée et renouvelée fréquemment ce qui complexifie le système. Des matériaux de surface dure à gratter et picoter sont parfois utilisés dans les élevages au sol, en volière ou en basse-cour. Ils pourraient remplacer à la fois le revêtement et le substrat friable en cage. Les matériaux qui ont été testés en ce sens sont des blocs à gratter et picoter tels que ceux trouvés dans le commerce pour les élevages au sol (ex : blocs à piquer Nutrilac, testés par Mirabito et al. (2007) ou des blocs de béton cellulaire testés par Colson (2006)). Ils ne sont pas encore utilisés en élevages en cage car ils nécessitent des recherches pour leur mise au point technique en cages.

Ifluee du tpe d’AGP su les opoteets Le type de sol, la sufae, la foe, la loalisatio de l’AGP, et le type de matériel friable proposés en cages ot des oséuees su l’epessio des opoteets de BP, de piotage et de grattage. Les comportements de BP et de picotage et de grattage ne sont pas motivés de la même manière. La préférence pour difféets types d’AGP aie selo ue la poule l’utilise pour gratter et picoter ou pour les BP (Sanotra et al., 1995). Cependant, en cages, une seule AGP est proposée, avec un matériel friable unique. Comportements de bains de poussière Pour effectuer les BP, les poules ont une préférence forte pour un sol avec litière comparé à un sol constitué de caillebotis ou du grillage (Widowski et Duncan, 2000; Merrill, 2004; Scholz et al., 2010). Le tapis de gazon artificiel a une texture malléable qui, même sans litière supplémentaire, est préférée pour les BP au grillage du sol de la cage (Hughes, 1993; Weeks et Nicol, 2006; Alvino et al., 2013), ie ue ’iduisat pas des bains de poussière aussi riches que la litière (Merrill et al., 2006; Scholz et al., 2010). La durée des séquences de BP est par contre similaire. D’aps etais auteus, les BP e sot pas difféets u’ils soiet effetués su litie e a à poussies ou su tapis ae litière (Fiks-van Niekerk et Reuvekamp, 2000; Fiks-van Niekerk et al., 2002). Cependant, Merrill (2004) a rapporté des différences dans les BP selon le type de revêtement utilisé en AGP. Les poules effectuent des BP plus longs sur un revêtement constitué de ficelles recouvrant le grillage par

35 Introduction Générale rapport au tapis de gazon artificiel et davantage de séquences de BP. Les séquences de BP sont cependant plus outes su les fielles u’ae de la litie oe les opeau de ois. Les BP effectués en absence de substrat friable sont des comportements dits à vide. Dans ce cas, le BP pourrait malgré tout aoi ue fotio d’etetie du pluage e e oditios de logeet en cages, en conditions environnementales contrôlées. Toutefois, le BP à vide ne suffirait pas à satisfaire la motivation à l'origine du comportement (Matthews, 1996; Widowski et Duncan, 2000), et ne permettrait pas de remplir totalement les fonctions du BP (élimination des lipides) (Merrill et al., 2006). La taille des particules de litière utilisée pour les BP est considérée comme un facteur important pour déclencher les BP: les litières préférées ont généralement une structure de litière légère et friable (Petherick et Duncan, 1989; Fiks-van Niekerk et Reuvekamp, 2000; Fiks-van Niekerk et al., 2002) ainsi que des grains fins (Olsson et Keeling, 2005). Différents types de substrats ont été comparés pour l’epessio des BP, tels ue les opeau de ois, la toue, la siue, le sale, la paille et. (Petherick et Duncan, 1989; van Liere et al., 1990; Bubier, 1996; Moesta et al., 2008; Wall et al., 2008a). Les litières préférées par les poules pour les BP sont la tourbe, matériau très léger et friable (LayWel, 2007), le sable, la paille et la sciure (Sanotra et al., 1995), et pour finir les copeaux de bois qui sont mal acceptés par les poules pour effectuer des BP car ils ne peuvent pénétrer entre les plumes jusu’à la peau (van Liere, 1992). L’aliet, utilisé comme substrat en élevage commercial, a été peu étudié en tant que substrat pour les BP. Scholz et al. (2011) montrent que la préférence pour un substrat pour des BP est inversement proportionnelle à sa teneur en lipides. Ainsi, les particules alimentaires pourraient ne pas constituer un substrat adéquat pour les BP à cause de leur taux de lipides important (plus de 4 %). Actuelleet, les tailles d’AGP poposées pa les faiats de ages sot de plus e plus éduites (Figure 9. O le BP est u opoteet éessitat de l’espae pou la éalisatio des oueets d’ailes, des étieets de pattes (Guesdon, 2004). L’AGP doit peette ue éalisatio optiale de celui-ci. Appleby et al. (1993) montrent que dans les AGP de petite surface (600 cm² pour 4 poules), les poules ne peuvent réaliser de BP complets : la poule s’alloge, piote le sale ais le gattage et le este du BP se fot das l’aie piipale de la age, ou les BP ne se font pas du tout. Les poules passet alos ois de teps das l’AGP, et ois d’éléets oportementaux composent les BP : les atteets d’ailes et jets de poussières sont moins fréquents (LayWel, 2006b). La foe de l’AGP peut te aussi ipotate ue la sufae totale. Ue AGP etagulaie peut devenir plus attractive u’ue AGP de taille aée en laissant la possibilité aux poules de synchroniser leurs BP, surtout dans les grandes cages (Lindberg et Nicol, 1997). D’apès Guesdon (2004), la lageu de l’AGP est u fateu liitat le opoteet de BP : il ’est pas pleieet pratiqué et est petué si l’AGP a ue lageu iféieue à -25 cm. Concernant la localisation dans la cage, il est souvent conseillé de disposer l’AGP à l’opposé du id afi de aie les itesités luieuses ete es deu aies id das l’osuité, AGP élaiée (Tauson, 2005; Mallet et al., 2006). Aisi, le a à litie est peu utilisé pa les poules s’il est plaé au-dessus du nid (Guesdon, 2004). Comportements de picotages et grattages Comme pour les BP, les poules ont une préférence forte pour un sol avec litière comparé à un sol constitué de caillebotis ou du grillage pour les comportements de picotage et grattage. Des comportements de grattage et de picotage sont observés sur des revêtements de gazon artificiel, mais toujours avec une fréquence inférieure à celle obtenue sur une litière (Merrill, 2004). La tourbe est un des substrats préférés comparés, dans des tests de choix, au sable et aux copeaux de bois (Weeks et Nicol, 2006), grâce à son taux de matière organique élevé et à son goût terreux (Petherick

36 Introduction Générale et Duncan, 1989). Petherick et al. (1995) ont suggéré que les poules devaient avoir une prédisposition innée à reconaite isuelleet de la tee. Bie u’il eiste uelues difféees selon les études, le sable, la sciure, la paille et les copeaux de bois, semblent être utilisés de manière similaire (Petherick et Duncan, 1989; Sanotra et al., 1995; de Jong et al., 2007), exceptée la sciure qui serait préférée au sable pour le picotage (Vestergaard et al., 1990). Mais plus que le type de litière, ’est sutout la pésee d’u eioeet oueau ui sele stiule l’eploatio. En absence de source de nouveauté ce comportement existe mais ’est pas stimulé. Une expérimentation sur des poulets élevés au sol a notamment montré qu’e pésee d’ue litie féueet renouvelée, le nombre de comportements exploratoires augmente par rapport à une litière non remplacée (Newberry, 1999). Arnould et al. (2004) ont également montré que l’appot d’u a rempli de sable dans les élevages au sol de poulets de chair augmentait les comportements de fourragement et attirait les animaux dans des endroits peu utilisés autrement, réduisant ainsi les problèmes de distribution hétérogène du lot. Comme les BP, les opoteets de piotage et gattage éessitet de l’espae, sutout s’ils sot effectués sur de la litière qui peut être manipulée par les poules. Dawkins et Hardie (1989) ont estimé, en observant des poules logées individuellement dans des parquets au sol sur litière, que la surface utilisée pour le grattage du sol était de 856 cm² par poule (moyenne sur 9 poules, entre 655 et 1217 cm² selon les individus).

Ifluee de l’AGP su la sat et le stess Peu de données sont dispoiles su l’ifluee de l’AGP su la saté et le stess des poules. Les fielles eouat le gillage du sol de l’AGP testées pa Merrill (2004) sont associées un meilleur état de propreté des plumes, et un meilleur état des pattes (mois de rougeur et de lésions des coussinets) par rapport au tapis de caoutchouc. Par ailleurs, les poules, en picotant, pourraient igée des petits fagets du tapis de sol des AGP. Auue puliatio ’est paue su et aspet et ses conséquences possibles su le tasfet potetiel das les œufs de poduits hiiues, notamment quand le tapis contient des éléments en plastique.

Paates zootehiues et d’hgie iflues pa le tpe d’AGP Divers équipes de ehehe ot poposé de fee l’AGP e dehos des heures propices aux BP, surtout pendant la période de ponte, afin de gade l’aie plus pope (Guesdon, 2004) et d’éite les œufs podus dans cette aire (Fiks-van Niekerk et al., 2002). En effet, introduire une surface couvrant le sol gillagé e AGP liite foéet le dégageet des fietes du ilieu de ie. Aisi, l’hygie de la cage se verrait diiuée. Pa oséuee, des œufs podus su u eteet ouet de fietes pourraient être davantage souillés et déclassés. Les œufs podus das l’AGP se salissent plus facilement en raison des BP réalisés et des fientes présentes sur le tapis de l’AGP (Wall, 2003). De plus, si le revêtement favorise la persistance de la litière (tels que le tapis de gazon artificiel), il favorise aussi la persistance des fientes, ce qui pourrait participer à la persistae d’agets pathoges itoduits ou déjà pésets das l’éleage.

Conclusion su l’ipat de l’AGP das la age Diverses études ot peis d’idetifie des paates iflueçat l’epessio des opoteets de picotage, grattage et BP. Toutefois, la plupart des travaux de recherche sont souvent effectués hors cage, et sur des animaux isolés pendant les tests c'est-à-dire e dehos d’u otete de goupe social. De plus, les litières testées ne sont pas adaptées au systes ages. L’attatiité de l’AGP e age e oditios d’éleage oeial a été peu étudiée, en particulier en fonction du

37 Introduction Générale revêtement, et que ce soit avec ou sans litière. De plus, on connait mal la motivation des poules à aéde à ue AGP losu’elles sot e goupe. Comme pou le id, l’attatiité de l’AGP est tiutaie de la gloalité de l’aéageet de la age. D’aute pat, le déeloppeet d’ue AGP pour les poules en cage aménagée reste problématique pour des raisons sanitaires et de coût.

V.4 Perchoirs L’EF“A a pulié u appot e su l’utilisatio des pehois pa les poules et so ifluee su le bien-être et la santé des poules, notamment en cages (EFSA, 2015). Ce rapport fait une synthèse des travaux mettant en évidence la motivation des poules pour se percher, et la hauteur appropriée des pehois aisi ue d’autes aatéistiues positio, atéiel, ouleu, tepéatue, foe, épaisseur et longueur).

Fateus affetat l’utilisatio des pehois par les poules D’ue aie gééale, l’EF“A idiue, su la ase de travaux scientifiques, que des perchoirs adéuats peettet au poules de s’agippe faileet et d’te stales : pehois o glissats, larges (3 à 7 cm), avec une forme adaptée (forme ronde ou champignon). En cage commerciale, on retrouve différents matériaux et sections de perchoirs (section ronde, carrée, « champignon » ; en bois, plastiques, métal) (Hester, 2014). Les perchoirs font généralement une section de 4-5 cm. L’utilisatio des pehois déped ete aute de l’espae de pehoi dispoile, de sa hauteur, du matériau utilisé, de sa forme, de la failité à se pehe et de l’epéiee des poules (Fiks-van Niekerk et al., 2002; Colson et al., 2008). L’âge influence aussi le perchage : l’utilisatio des pehois augmente ae l’âge (Tauson, 1984). La hauteur et la disposition des perchoirs dans la cage semblent être des facteurs importants pour leur bonne utilisation par les poules. En cages aménagées, la dispositio des pehois est oplee, d’autat plus si la cage est petite. Plusieurs perchoirs peuvent être installés, parallèles ou perpendiculaires, à différents niveaux ou non. Les poules préfèreraient une position parallèle à la mangeoire (Fiks-van Niekerk et al., 2002). La plupart des cages aménagées actuelles proposent des perchoirs élevés de moins de 10 cm.

Influence du perchage sur la santé des poules De nombreux travaux ont été effectués sur l’itét du perchage sur la santé des poules : réduction du rapport hétérophiles sur lymphocytes indiquant un niveau de stress plus faible (Campo et al., 2005), amélioration de la solidité osseuse des tibias (Hughes et Appleby, 1989; Vits et al., 2005a), réduction du risque de picage de plumes si les poulettes ont pu se percher dès le jeune âge (van de Weerd et Elson, 2006). Cependant, des déformations ou des fractures du bréchet en systèmes alternatifs comme en cages (Appleby et al., 1992b; Freire et al., 2003; Wilkins et al., 2004) sont pafois assoiées à l’usage des pehois. Le risque de déformations ou de fractures du bréchet et de lésions aux pattes diminuent avec des perchoirs à matériaux moins durs (EFSA, 2015) : bois tendre ou perchoirs recouverts de caoutchouc. Des perchoirs plus larges réduisent les déformations du bréchet et les lésions sur les pattes. La stutue des pehois ifluee égaleet l’état opoel des poules (Fiks-van Niekerk et al., 2002) : l’utilisatio de pehois e plastique semble augmenter le nombre de lessues des pattes œdes ifetieu pa appot au ois (1994; Tauson et Abrahamsonn, 1996). En systèmes alternatifs, des heheus ot étudié l’ipat du positionnement des perchoirs (distance entre perchoirs, hauteur) sur les fractures des os (Lambe et al., 1997; Scott et al., 1997; Struelens, 2008). L’EFSA recommande un angle entre perchoirs inférieur à 45°, et moins de 80 cm de hauteur pour atteindre le pehoi. E ages aéagées, l’espae esteit e peet pas eauoup

38 Introduction Générale de variations dans la disposition de plusieurs hauteurs de perchoirs. Enfin, la présence de perchoirs élevés peut avoir des conséquences négatives sur la santé car il y a un risque plus élevé de picage du loaue, si la hauteu des pehois e failite l’as pou les poules o pehées.

Ifluee des pehois su l’hgie de la cage et la ualit des œufs Le matériau le plus utilisé pour les perchoirs à ce jour est le plastiue, a il e s’use pas autat ue le bois et est facilement nettoyable (Lambe et Scott, 1998). L’ageeet des pehois au sei des ages a ue iidee ajeue su l’hygie de elles-ci et indirectement su la ualité des œufs, e influençant l’utilisation des perchoirs pa les poules. Le pouetage d’œufs délassés sales et cassés) est ainsi influencé par la disposition des perchoirs (Duncan et al., 1992; Abrahamsson et Tauson, 1995; Michel et Huonnic, 2003). Par ailleurs, les perchoirs peuvent limiter les possibilités de iulatio des aiau e ui ae l’auulatio de fietes à etais edoits. Espae les pehois ete eu et les plae daatage à l’aie de la age peet au poules d’utilise tout le sol de la age et aisi d’éaue les fietes à taes le gillage, e ui diiue le oe d’œufs sales (Fiks-van Niekerk et Reuvekamp, 2000; Fiks-van Niekerk et al., 2002). De plus, une grande cage faoise l’ageeet de pehois plus espaés, paallles à la ageoie et e fod de age. Enfin, afi d’éite u aas de fietes sous les pehois, les poules e doiet pas te apales de manger depuis les perchoirs.

Conclusion su l’aageet de perchoirs en cages De oeu taau su l’itét du pehage pou le ie-être des poules, et plus précisément sur l’ifluee du type, de la stutue, et de la disposition des perchoirs sur le comportement des poules, leur santé, mais aussi l’hygie de la age ot été effetués. Teat opte de tous es éléments, les pehois e plastiue d’ue setio de forme « champignon » sont préférables.

V.6 Surface par animal Dawkins et Hardie (1989) ont mesuré la surface utilisée par des poules de 2 kg, logées individuellement dans 6724 cm² de surface au sol avec litière. La surface couverte par une poule debout est de 475 cm² en moyenne. Les comportements de grattage nécessitent 856 cm², le retournement : 1272 cm², le toilettage : ², l’étieet des ailes : 893 cm², le battement des ailes : 1876 cm². Actuellement, la cage aménagée propose 600 cm² de surface par poule, en dehors du nid. Pour une cage de 20 poules, cela représente 12 000 cm². “i o ele l’espae oupé pa chacune des poules en station debout, il reste 2 ² d’espae « vide » soit l’éuialet de 4 feuilles A4). Toutefois dans cet espace restant sot disposés des pehois, l’AGP, des pipettes, et l’espae deat les ageoies. Si plus de deux poules réalisent des comportements nécessitant de l’espae e e teps oe le atteet d’ailes, alos et espae estat deient limité. Dawkins et Hardie (1989) ont également observé les poules logées en groupe de 2 à 4 poules, avec le e espae total. L’espae utilisé pou les opotements de grattage, le retournement, le toilettage diiue losue la sufae pa poule diiue, ais pas eu d’étieet des ailes, et de battement des ailes probablement parce que les poules peuvent le faire au-dessus du corps des autres poules. Appleby (2004) a par ailleurs présenté un modèle théorique des effets de l’espae, des aménagements et de la taille de groupe sur le comportement des volailles logées à de fortes densités. Les poules ne pondent pas toutes siultaéet, il ’est aisi pas nécessaire d’aoi u id pa poule. L’espae de id nécessaire par animal diminuerait alors lorsque la taille de groupe

39 Introduction Générale augmente. Basé sur ce modèle, Appleby suggère que 300 cm² par nid est la surface minimum nécessaire, quelle que soit la taille de goupe, asé su des oseatios d’utilisatio de id pa des groupes de 5 ou 6 poules (Appleby, 1998a). D’aps e odle, u groupe de 12 poules pourrait ne nécessiter que 2100 cm² de nid (soit une surface par animal de 175 cm²). Ae ue e sufae pa aial, l’utilisatio des aménagements peut varier selon leur agencement dans la cage. En effet, l’agencement dépend des dimensions de la cage (longueur/profondeur). Aussi, pour chaque aménagement, la surface nécessaire par animal est dépedate de la taille de goupe et de l’aménagement de la cage.

V.7 Taille de groupe L’eioeet soial est u des éléets du ie-être des animaux en élevage intensif : ses dérèglements représentent une source importante de perturbation des volailles.

Structure sociale Une équipe de chercheurs japoais s’itéesse depuis ue dizaie d’aées au difféees ete les poules selon leur rang social : leur comportement, leur état corporel. Ils les observent en cages aménagées de 4 ou 6 poules (Shimmura et al., 2007; Shimmura et al., 2008a). Les poules dominantes montrent davantage de comportements agressifs et utiliset daatage l’AGP. Les BP, picotages et grattages sont plus fréquents chez les poules dominantes, et les poules dominées restent plus dans les nids en dehors de la ponte que les poules dominantes. On peut donc supposer que si les aéageets tels ue l’AGP et le id e sot pas suffisaet gads, les poules dominées ne pourront pas les utiliser pour satisfaire complètement leur motivation. D’autes éuipes de ehehe e Agletee Niol et collaborateurs) étudient depuis quelques années les interactions posities ete les poules, soit d’adultes es des jeues (Edgar et al., 2013), soit entre adultes (Edgar et al., 2012; Abeyesinghe et al., 2013; Asher et al., 2013). L’o sait désormais que les poules sont dotées d'empathie : elles sont sensibles aux signes de mal-être de leurs semblables : augmentation de leur rythme cardiaque et des vocalisations lorsqu'elles sont en présence de leurs poussins dont les plumes sont ébouriffées par des souffles d'air (Edgar et al., 2011).

Impact de la taille de groupe sur les comportements La taille de goupe peut aoi u effet su le oe d’aiau éalisat des opoteets fortement soumis à opétitio oe l’alietatio, la pote au id, ou à facilitation sociale comme le BP, ou les comportements de fuite (EFSA, 2005). Liberté de mouvement et activités de locomotion Augmenter la taille de groupe en cage, à densité animale constante, signifie par conséquence augmenter la taille de la cage, augmentant alors la liberté de mouvement des animaux et leur possibilités de locomotion (Appleby, 2004; Weitzenburger et al., 2006). Dans les petites cages (8 vs. 50 poules par cage), des recoins sont inutilisables par les poules (Fiks-van Niekerk et al., 2002). De plus, l’espae liéé losue les poules sot au epos est plus ipotat das les gades ages : par exemple, Appleby (2004) a alulé u’ue age de poules libère un espace de 5 poules au repos, alos u’une cage de 60 poules libère un espace de 15 poules au repos.

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Utilisation des aménagements de la cage La taille de goupe peut ifluee l’epessio de etais opoteets, idépedaet de l’espae dispoile pa poule, puisque des facteurs tels que la facilitation sociale ou la compétition sont importants. Le pourcentage de poules réalisant un BP simultanément devrait augmenter avec la taille de groupe grâce à la facilitation sociale. A l’iese, ue augetatio de la taille de goupe pouait te à l’oigie de poles d’as à la essoue (Odén et al., 2002), voire de dérangement lors de la réalisation de la séquence de BP (EFSA, 2005). Il a été observé que l’augetatio de la taille de groupe (de 5 à 8 poules par cage) diminue le nombre de BP observés (Abrahamsson et Tauson, 1997), mais dans cette étude, la densité variait en même temps que la taille du groupe (même surface totale), e ui e peet pas d’étudie l’effet propre de la taille de groupe. Il peut aussi y avoir copétitio pou l’as au id (Appleby, 2004), d’autat plus si la taille de groupe de poules est élevée (Guesdon, 2004), a le opoteet de pote et l’oipositio sot généralement synchrones entre les animaux. La possiilité d’as au nid est liée à la taille de groupe et à la densité de poules dans la cage, et à la surface du nid disponible. Certains auteurs ont suggéré de disposer plusieurs nids par cage (Reed, 1991 cité par Appleby, 2004 ; Hoerning (2005)). Cette optio, tehiueet plus oplee à ette e œue, e peettrait pas forcément une meilleure répartition des poules dans les nids compte tenu de la préférence exprimée par les aiau d’u goupe pou u id doé, même quand les autres nids sont libres (Bignon et al., 2009; Clausen et Riber, 2012). Picage En observant les poules dans les systèmes de cages get-away (15 à 60 poules par cage), Appleby et al. (1992a) ont observé que le aialise lié à l’augetatio des poblèmes de picage augmente dès que le nombre de poules est supérieur à 12. Le rapport LayWel indique un risque possible de diminution du bien-être dû au picage de plumes et au cannibalisme dans les cages de tailles de groupe supérieures à 10-15 poules (LayWel, 2006c). En effet, la mortalité, provoquée par du cannibalisme augmenterait avec la taille de groupe : davantage de poules sont affectées dans des groupes de 20 par rapport à 10 poules et des groupes de 60 par rapport à 40 poules (Weitzenburger et al., 2005a). Pou d’autes auteus, l’effet de la taille de goupe su les poles de piage ’est pas démontré : Fiks-van Niekerk et al. (2002) ’ot pas constaté davantage de problèmes de cannibalisme dans les grandes cages par rapport aux plus petites (ici, cages de 10 à 50 poules), ni de relation entre la taille de groupe et le taux de mortalité. La revue bibliographique de Rodenburg et Koene (2007) montre bien toutes les contradictions retrouvées dans la littérature concernant les effets de la taille de groupe sur le picage (mais mesuré sur des animaux au sol essentiellement). Ils sont souvent confondus avec la densité animale et la taille du logement.

Ifluee de la taille de goupe su l’hygiène de la cage et les aménagements possibles de la cage Les gades ages ae de gades tailles de goupe failitet l’ageeet des aéageets, otaet des pehois, et doet u hoi plus ipotat de possiilités d’aéageet. Aisi, une meilleure circulation des poules par un agencement facilité des aménagements pourrait permettre de conserver une meilleure hygiène de la cage par le piétinement de toutes les zones et par conséquent ue eilleue ualité des œufs. Influence de la taille de groupe sur les performances zootechniques Les performances zootechniques sont influencées par la taille de groupe. Vits et al. (2005c) ont comparé trois systèmes de cages aménagées de marque Big Dutchman : Aviplus (10 ou 20 poules),

41 Introduction Générale

Eurovent 625a (40 ou 60 poules) et Eurovent 625A (10 ou 20 poules). Augmenter la taille de groupe de 10 à 20 poules (à densité constante) a pour conséquence des meilleurs taux de ponte. Par ailleurs, es auteus ot eaué u pouetage d’œufs cassés plus élevé dans des cages de 60 poules par rapport à des cages de 40. La casse des œufs peut être un problème dans les cages aménagées (Fiks- van Niekerk et Reuvekamp, 2000), parfois à cause d’u espae top esteit pou la pote les œufs s’etehouet (Wall et Tauson, 2002). Das l’étude de Vits et al. (2005 b,c), le nombre élevé de poules das la age a pu etaîe plus d’œufs das le id et donc su la ade à œufs au e moment. La consommation alimentaire (Fiks-van Niekerk et al., 2002), et l’idie de osoatio (Vits et al., 2005b, c) augmentent avec la taille de groupe (Vits et al., 2005 b, c) ont travaillé sur des groupes de 10, 20, 40 et 60 poules par cage, Fiks-van Niekerk et al. (2002) sur des tailles de groupe de 54 contre 33 poules par cage). L’augetatio de la loootio liée à ue plus gade sufae de cage augmenterait les besoins énergétiques, et par conséquent nécessiterait une plus grande consomatio d’aliet pa les poules (Fiks-van Niekerk et al., 2002).

Colusio su l’ipat de la taille de groupe dans les cages L’augetatio de la taille de goupe, à desité égale, augete la lieté de oueet des animaux et leur locomotion. Mais nous ne pouvons pas conclure de aie défiitie su l’effet de l’augetatio de la taille de goupe su les poles de piage, et sur l’utilisatio des enrichissements. De plus, les résultats obtenus dans les différentes études sur les performances zootechniques ne sont pas toujours concordants. La plupart des travaux de recherche ont été réalisés sur de petits effectifs de moins de 10 poules (Abrahamsson et Tauson, 1997; Appleby, 1998a; Shimmura et al., 2009), souvent au sol et les effets de la taille de groupe et de la densité sont souvent confondus. De plus, certains facteurs ne sont pas toujours précisés, notamment la souche génétique, le ode d’éleage des poulettes et si les poules ont leurs becs épointés, autant d’éléets ui peuet faire varier les réponses comportementales et les résultats zootechniques, et rendent donc difficile leur extrapolation. Aisi, le oe optiu de poules pa ages ’est pas défini.

V.8 Conclusion su l’tat des oaissaes Ces études ont montré que le bien-être (comportement, santé), les performances zootechniques, l’hygie et la ualité des œufs peuet te iflueés pa l’aéageet de la age : la taille de goupe, la sufae pa aial, les types d’eihisseets et leu ageeet id, pechoirs, AGP). - Concernant la taille de groupe : le oe optiu de poules pa ages ’est pas dfii, notamment concernant son ipat su le opoteet de piage, l’utilisatio des enrichissements, et les performances zootechniques. - D’ue aie gééale, on connait mal la motivation des poules à accéder à un nid et une AGP losu’elles sot e goupe. L’attativit du id et de l’AGP das la age d’levage ’a pas t étudiée sur les types de cage récents. Par ailleurs, le déeloppeet d’ue AGP pour les poules en cage reste problématique. - Par contre, concernant les perchoirs, de oeu taau su l’ifluee du type, de la stutue, de la disposition des perchoirs en cages sur le comportement des poules, leur bien-être, leur saté et l’hygie de la cage ont été effectués.

La plupart des travaux de recherche effetués jusu’à péset étaient réalisés hors de la cage d’éleage ou dans de petits groupes de moins de 20 poules. Les aménagements (perchoirs, nids,

42 Introduction Générale litière) sont souvent étudiés séparément et uniquement en matière de préférence, mais pas dans l’eioeet d’ue age aéagée. Or, les animaux en élevage commercial sont en environnements complexes, ou les facteurs sociaux influencent leurs comportements. Ainsi, l’utilisatio pa les poules des aménagements du id, de l’AGP e age et l’influence de la taille de groupe ne sont pas connues. L’aéageet de l’AGP sustat, sufae, revêtement) et du nid dans une moindre mesure, et le choix de la taille de groupe optimale en cage aménagée restent des points où les recherches manquent, notamment en ce qui concerne leur impact sur l’eihisseet du répertoire comportemental, les pefoaes zootehiues et l’hygie de la cage.

43

CHAPITRE 2. OBJECTIFS DE LA THESE Quel que soit le type d’éleage, aéage le ilieu de ie des aiau e éleage itesif en claustration e ue d’eihi leus opoteets soule dies poles : la éessité d’ue bonne utilisatio des aéageets pa les aiau, l’iopatiilité ae les sols ajourés (cages ou ailleotis, l’ipat su l’hygie du ilieu de ie, et. L’aageet des ages de poules podeuses s’ave patiulieet oplee.

I. AMENAGER LE MILIEU DE VIE DES POULES PONDEUSES EN CAGES : DIFFICULTES ET QUESTIONS SOULEVEES La cage aménagée ’tait u’u oept expérimental au oet de l’adoptio de la directive 1999/74/CE qui impose une obligation de moyens et non de résultats. Les nouveaux systèmes de logements en cage iposés pa la dietie aaiet fait l’ojet de peu d’études gloales das les oditios d’éleage aat la ise e appliatio de ette dernière. Au moment où les travaux de ette thse ot déuté, eoe peu de doées su l’utilisatio des aéageets pa les poules e cages étaient disponibles. Les cages aménagées ont subi et subissent encore de nombreuses évolutions en fonction des mises au point de leurs aménagements mais également des constats faits par les éleveurs les utilisant et des travaux de recherche.

I.1 Difficultés L’augetatio de la sufae pa poule ouplée à l’appot d’aéageets e age iposés pa la directive ont conduit les concepteurs à proposer des cages de plus en plus grandes pour en faciliter l’ageeet ; avec des tailles de groupe variées. Cependant le nombre optimum de poules par cage ’est pas défii, des études suppléetaies à gade éhelle étaient nécessaires dans des oditios epéietales aîtisées et idetiues ete les lots opaés, d’autat ue les éleeus semblent se tourner vers des choix de groupes de 30 à 60 poules par cage, sans tout à fait connaitre les impacts sur les comportements des animaux et les conséquences zootechniques.

Le nid doit, selon la directive 1999/74/CE, être un espace séparé dont les composants au sol excluent toute utilisation de treillis métallique pouvant entrer en contact avec les volailles. D’u poit de ue patiue, la ise à dispositio d’ue litie au nid impose des contraintes techniques en élevage : soit la litie est oteue das u a, e ui e peet pas au œufs de oule à l’etéieu de la age pour être ramassés, soit la litière doit être distribuée et renouvelée fréquemment ce qui complexifie le système. Ainsi, les tapis de gazon artificiel sont largement utilisés en élevage pour les revêtements de nids (en cage comme au sol). Nous ne connaissons pas l’ifluee de l’appot d’ue AGP et l’ipat de la taille de goupe su l’utilisatio d’u tel id e ages.

En cages, la mise à disposition de litière pour satisfaire les besoins comportementaux des poules est complexe. Selon la directive 1999/74/CE, les cages aménagées doivent disposer, « d’ue litie permettant le picotage et le grattage », sans mentionner explicitement les comportements de bains de poussières. La litière est définie dans cette même directive comme « tout matériel friable permettant aux poules de satisfaire leur besoin éthologique ». Les BP sont des priorités

45 Objectifs de la thèse comportementales pour les poules, on peut donc supposer que les cages aménagées doivent permettre de satisfaire les comportements de ais de poussie pa l’appot de litie, e plus des comportements de picotage et de grattage. Notons que la législation allemande semble un peu plus précise: « Hes have to e offeed a “adeuate sustate of a loose stutue ad suffiiet aout, which should enable them to perform their natural behavioural traits, particularly pecking, scratching and dustbathing [§, ue , Tie“hNutztV (Federal Ministry of Food, 2006)], ue l’o pourrait traduire comme | les poules doivent avoir à disposition un substrat adéquat de structure désagégée e uatité suffisate, ui deait peette au poules d’aopli leu oportements naturels, en particulier le picotage, grattage et BP|. Excepté ces préconisations, aucune indication n’est précisée sur le type et la quantité de litière à utiliser pour enrichir le comportement des poules ainsi que sur le revêtement, la taille et la localisation de l’AGP dans la cage. Un matériel friable doit ête distiué égulieet su le eteet. Il l’est par obligation de manière automatique puisque un élevage est constitué de milliers de cages et ne permet pas une distribution manuelle d’u tel atéiel. Cependant, dans cette configuration, le matériel friable déversé est rapidement éparpillé sur le revêtement (Fiks-van Niekerk et al., 2002; Guesdon, 2004), sutout s’il s’agit d’ue sufae plane. La directive 1999/74/CE ne précise pas la quantité et la périodicité de la distribution de matériel friable, mais il est implicite que les poules doivent pouvoir disposer de celui-ci en permanence. Pour une bonne utilisation par les poules, le matériel friable doit donc être distribué régulièrement en quantités suffisantes dans chacune des cages. Le sol est grillagé, il est donc indispensable de disposer un bac ou un revêtement pour supporter la litière. Toutefois u a ’est pas opatile ae ue éupéatio autoatiue des œufs. “as a, les particules de litière sont automatiquement dispersées, nécessitant une distribution fréquente et/ou e gade uatité. Cela ipliue des poléatiues de distiutio, de ualité de l’ai (quantité de poussières), de gestion des fientes, et de coût : o La distribution automatique de litière au centre de la cage entraîne, de fait, la nécessité d’istalle ue is de distiutio, et s’il s’agit d’u aute sustat ue l’aliet, u syste de stockage pour la litière indépendant de celui pou l’alient. o Les systes de distiutio autoatiue e peettet pas d’utilise tous les sustats. Les mécanismes de roulement peuvent se trouver dégradés selon le type de litière utilisé : le sable est lourd et peut endoage les systes autoatisés tapis de fietes, tapis d’alietatio, ades à œufs (Appleby, 1998a; Jendral et al., 2006). Les systèmes actuels ne sont donc pas adaptés à sa distribution. La tourbe et la sciure sont trop peu compactes et enrayent égaleet les systes de is. De plus, u sustat lége se dépose su les œufs o olletés, et peut pose des poles d’œufs sales (Jendral et al., 2006). o L’appot de litie e lui-même est couteux et peut être un frein à sa distribution si les poules en utilisent régulièrement dans des proportions importantes pour réaliser des BP. Fiks-van Niekerk et al. (2002) ont évalué le coût pour différents types de litière (sciure, sable, coquilles de saasi, d’huites, alaie, distiués une seule fois par semaine dans un bac à poussières sur 0,5 cm de profondeur. La sciure et le sable sont les moins onéreux, mais aucun de ces substrats ne convient à un système de distribution automatique. o La litie doit suie les es gles de ioséuité ue tout itat das l’éleage. o L’éliiatio de la litie épapillée sous la age peut pésete des diffiultés : de larges quantités de sable par exemple mélangées aux fientes donneront un sous-produit moins effiae pou l’épadage (Fiks-van Niekerk et Reuvekamp, 2000; Fiks-van Niekerk et al., 2002). o L’aliet distiué e tat ue litie a pou aatage de e pas détéioe les systes automatisés car il est fin et peut passer facilement dans une vis de distribution. Il laisse

46 Objectifs de la thèse

également un sous-produit (fientes) plus correct (100 % matière organique). Sa valeur nutritive peut être un atout si les poules en consomment en le picotant, mais son coût peut être un fei à ue utilisatio égulie et e uatités suffisates pou l’AGP e ages aménagées.

La psee d’u evteet (ou bac) dégade l’hygie de la age poouat u isue de salissue des œufs ui y sot podus, et des problèmes de nettoyage et de durabilité (voire toxicité par ingestion de particules plastiques par les poules). Les surfaces dures et planes proposées par les fabricants de cage seraient plus faciles à nettoyer u’u tapis de gazo atifiiel. Cependant, la apaité de es eteets à peette l’epessio des opoteets des poules ’a pas eoe été étudiée.

I.2 Questions soulevées Au moment où les travaux de cette thèse ont débuté, l’aageet de l’AGP (substrat, revêtement) en cage aménagée et le choix de la taille de groupe optimale restaient des points où des travaux de recherche étaient manquants. L’attatiité de l’AGP, du id ou des pehois pour les poules est tiutaie de la gloalité de l’aéageet de la age et de la taille de goupe. Pa conséquent, au-delà des caractéristiques précises de chaque élément de la cage pour leur capacité à répondre aux besoins des poules, l’ogaisatio de l’aie de vie des aiau das la age aage doit donc être analysée dans sa globalité pou pede e opte des effets d’iteatios ete les différents éléments constitutifs de la cage. De plus, il est nécessaire de considérer l’ipat gloal des cages aménagées sur un ensemble de critères dépendants les uns des autres. Ces critères sont la capacité des aménagements à enrichir le comportement des poules pondeuses (notamment les comportements de picotage, grattage, BP, ponte au nid), les performances zootechniques, la santé des animaux, la ualité des œufs et l’hygie de la age, ainsi que les aspects pratiques et économiques pour éclairer les choix des constructeurs de cages et permettre une meilleure acceptation de la cage aménagée par les éleveurs.

Ainsi, plusieurs questions se posaient en atie d’aéageets :  Les poules utilisent-elles l’AGP et le id, das l’espae ofi de la age ?  Quelles sont les conséquences de l’augetatio de la taille de groupe ?  Quels evteets appote das l’AGP et le id ?  Quelles sot les osuees de l’appot d’u sustat fiale en AGP ?

Un projet a donc vu le jour en 2007 en collaboration entre l'Anses, le Groupement des Producteurs de Viandes de Betage, l’Istitut Tehiue de l’Aviculture, la Chae ‘égioale d’Agiultue de Betage et le Cete d’éooie ‘uale aisi ue l’Istitut Natioal de la ‘ehehe Agooiue et le Coité Natioal pou la Pootio de l’œuf e oité de pilotage. Dans ce projet, deux volets étaient réalisés simultanément. Un volet terrain, non développé ici, a souligné les préoccupations des éleeus, otaet oeat l’hygie de la age et pa oséuet la ualité des œufs et la santé des poules, en relatio ae l’appot des aéageets. Le volet expérimental avait pour objectif de comparer divers systèmes de logements des poules pondeuses, dont tous les facteurs étaient maîtrisés. C’est le point de départ de ce travail de thèse.

47 Objectifs de la thèse

II. OBJECTIFS DE LA THESE Le projet de recherche sur lequel porte ce travail de thèse a pour principal objectif de chercher les aménagements de cage les plus efficaces pour enrichir le répertoire comportemental des poules pondeuses, tout en préservant les performances zootechniques, la santé des poules, la qualité des œufs et l’hygie de la age.

Nous nous sommes focalisés sur l’ipat de la taille de groupe sur ces paramètres, car les études effetuées jusu’alos étaiet éalisées su des goupes de ois de poules pa age, alors que des groupes de 20 à 80 poules commençaient à être proposés par les fabricants de cages dès 2005. Nous avons également recherché des solutions pour les aageets de l’AGP et du id, préoccupations majeures notamment concernant l’appot d’u matériel friable en cage et les types de revêtements ui peettaiet de oilie à la fois l’epessio des esois éthologiues des aiau, la ualité saitaie des œufs et la popeté des ages. Les taau pésetés das ette thse ot fait l’ojet d’epéietatios réalisées sur des lots de 4320 poules pondeuses pendant toute la durée de ponte - soit ois afi de s’appohe des conditions du terrain. Nous les appelons des « bandes » 1.

Le premier objectif de ce travail était double :  étudier les effets de la taille de groupe sur le comportement des poules en nous focalisant su l’utilisatio du id, de l’AGP, et aussi su leu ieau de réactivité émotionnelle,  tudie les effets de l’appot d’aliet oe sustat fiale à picoter et gratter au sein des cages sur les comportements de picotage-gattage et de BP des poules, afi d’éalue les situations actuelles rencontrées das les éleages oeiau à saoi pas d’appot de litière sur revêtement de gazon artificiel, ou si apport, distiutio d’aliet e tat ue litière).

Pour répondre à ce premier objectif, nous avons travaillé sur une première bande en comparant trois tailles de groupe associées chacune à la pésee ou l’asee d’aliet oe sustat fiale das l’AGP des cages. Ces facteurs étaient combinés car la taille de groupe pourrait avoir un effet sur l’usage des équipements, dot l’AGP, il nous paraissait donc nécessaire de les mesurer ensemble. Les résultats de cette première bande ont montré une mauvaise hygiène liée aux revêtements utilisés das le id oe das l’AGP. Les particules du substrat étaient rapidement éparpillées par les poules, nécessitant un renouvellement fréquent. L’aageet de l’AGP restait problématique pae ue les poules ’avaient accès à un substrat friable que de manière épisodique.

A la lumière de ces résultats, le second objectif de cette thèse a été foalis su l’AGP afi de tester d’autres types de substrats et revêtements que l’aliet et le tapis de gazo atifiiel testés en première bande. L’itét était d’ue pat de trouver un substrat moins onéreux et moins appétant par rapport à l’aliet e tat ue sustat e AGP, et de teste l’ipat de divers revêtements en AGP sur l’eihisseet des opoteets des poules. L’objectif était de plus d’aélioe l’hygie de la cage, tout en préservant les qualités du tapis de gazon artificiel pour la localisation de ponte et la ualité des œufs.

1 Bande : lot de poules pondeuses arrivées toutes ensembles et étudiées pendant toute la durée de ponte

48 Objectifs de la thèse

Parallèlement, nous avons recherché des solutions alternatives pour permettre aux poules l’as permanent à un substrat friable afin de satisfaire leur comportement de picotage-grattage et de BP. Nous avons cherché à substituer le couple revêtement - substrat friable par des panneaux placés sur le sol de l’AGP, ostitués d’éléets o toxiques pour la poule. Ils devaient être compacts mais pouvant se déliter très progressivement durant la période de ponte des poules. Cela avait pour ojetif d’éite la distiutio de litie iédiateet dispesée pa les poules, tout en préservant l’hygie de la age et la ualité des œufs podus.

Pour répondre à ce second objectif de la thèse, nous aos tout d’aod effectué des tests de préférence ex situ1 d’ue pat entre divers substrats friables et d’aute pat ete des panneaux délitables et des revêtements utilisés en AGP dans les élevages commerciaux afin de connaitre l’attatiité des poules pour ces substrats ou panneaux pour les comportements de picotage, grattage et BP.

Le so de l s’est av te u substrat friable intéressant dans ce test. Nous avons donc ensuite opaé, los d’ue deuxième bande, des cages recevant du son de blé comme substrat friable dans l’AGP à elles ’e eeat pas. Nous opaios égaleet divers revêtements en AGP et divers revêtements du sol des nids a l’attatio du id peut ifluee l’utilisatio de l’AGP, et inversement. Pa ailleus, la séletio géétiue, ts pésete das la filie œuf, peet d’aélioe les aates d’itét pou la podutio, à saoi les pefoaes zootehiques. Cette sélection peut entraîner la co-sélection de caractères liés génétiquement dont des caractères de opoteets. Aisi, le opoteet des poules et l’utilisatio des eihisseets peuet varier selon la souche génétique. C’est pouuoi, los d’ue troisième bande, nous avons voulu teste l’appot de sustat fiale so de lé su difféetes souhes géétiues de poules podeuses, afi de saoi s’il eiste u effet du génotype su l’usage de l’AGP, et otaet du so de blé par les poules pondeuses.

Les panneaux délitables expérimentés en test ex situ ont été utilisés par les poules aussi fréquemment que le tapis de gazon artificiel pour les BP. Après une importante phase de recherche et développement pour obtenir une solution adaptable en cages et suffisamment résistante, nous avons évalué l’itét de es panneaux, los d’ue étude préliminaire, concernant leur durabilité en cages de 60 poules et l’utilisatio de l’AGP pou les opoteets de piotage-grattage et de BP.

III. PLAN DE LA THESE Les matériels et les méthodes généraux des différentes expérimentations réalisées sont présentés dans le chapitre suivant (3e).

Les résultats sont présentés dans les chapitres 4 et 5 sous foe d’atiles déjà puliés das etais cas, ou sous foe de efs paagaphes losu’ils ’ot pas fait l’ojet de puliatios. Chacun des deux objectifs pré-décrits représente un chapitre.  Ainsi, les résultats des travaux sur la taille de groupe optimale et sur l’itét de l’appot de litière aliment en cage (1e bande) sont présentés dans le 4e chapitre.

1 Ex situ : e dehos des oditios d’éleage habituelles (des cages) (opposé de « in situ » : e oditios d’éleage

49 Objectifs de la thèse

e  Le 5 chapitre est focalisé su l’AGP. o Il présente tout d’aod les résultats des tests de préférence ex situ concernant les substrats friables et concernant les panneaux et revêtements, ainsi que les résultats de l’étude péliiaie oeat les paeau délitales. o Puis sont présentés les résultats de la seconde bande qui a pour objectif de valider l’itét de l’appot de so oe litie e age, ouplé à dies eteets e AGP et au nid. o Pour terminer ce chapitre, les résultats de la troisième bande, qui ont pour objectif de alide l’itét de l’appot de so selon différentes génétiques de poules pondeuses sont présentés.

Enfin, la discussion générale, en 6e et dernier chapitre, fait la synthèse de ces travaux et présente une conclusion ainsi que des perspectives à ce travail de thèse.

50

CHAPITRE 3. MATERIELS ET METHODES GENERAUX Tois ades se sot déoulées das la statio epéietale du laoatoie de Ploufaga de l’Ases entre 2008 et 2012 : la première a eu lieu en 2008-2009, la seconde en 2009-2010, la troisième en 2011-2012. Nous présentons ici les informations communes aux 3 bandes.

I. LES CAGES UTILISEES Pour la première bande, des cages de trois tailles différentes (pouvant accueillir 20, 40 et 60 poules à densités égales, Figure 10) ont été utilisées afin de tester l’ipat de la taille de goupe.

Figure 10 : Disposition des perchoirs, nids et AGP dans les cages aménagées de 20, 40 et 60 poules. Pour former deux cages de 20 poules, une cage de 40 poules est séparée en 2 par la zone centrale. Aisi, les ages de poules e pésetet u’u ôté de ageoie otaieet à elles de 40 et 60 poules. Pour les autres bandes, une seule taille de groupe a été conservée (60 poules). Les cloisons des cages de 20 et 40 poules ont donc été enlevées afi de ’otei ue des ages de poules. Les cages sont divisées en modules (4 en cages de et , e ages de . Les odules d’AGP et de id otieet ue patie du sol gillagée et ue patie eouete d’u eteet.

La superficie allouée par poule dans chaque cage est de 768 cm²/poule dont 701 cm²/poule de surface utilisable la sufae utilisale oped l’AGP ais pas le id. Les ages de poules mesurent 1,26 m de large x 3,66 m de long, celles de 40 poules mesurent 1,26 m de large x 2,40 m de long et celles de 20 poules mesurent 0,63 m de large x 2,40 m de long. Elles mesurent toutes 45,5 cm de hauteur au-devant de la cage.

52 Matériels et Méthodes Généraux

Figure 11 : “héa d’ue age de poules (©Zucami)

En dehors des aménagements de sols de id et d’AGP qui varient en fonction des questions posées, les cages sont identiques pour toutes les bandes. Elles sont réparties aléatoirement sur 3 batteries de ieau das u e âtiet d’éleage, totalisat ages pour la première bande (36 cages par taille de groupe), et 72 cages pour les autres bandes (de 60 poules). Ces cages proieet d’u même fournisseur (MEC, Zucami Poultry Equipment, Berlain-Navarra, Espagne). Elles sont conformes à la Directive européenne 1999/74/CE et sont aménagées avec :

- des perchoirs cylindriques en plastique, longitudinaux et transversaux ; pour un total de 15 cm/poule (distance perchoirs-haut de la cage 24 cm, perchoirs-sol de la cage 8 cm),

- des dispositifs de raccourcissement des griffes positioés su la gade à œufs une bande abrasive de 4 cm pour 10 poules),

- un nid à une extrémité de la cage d’ue sufae de ²/poule, déliité pa u ideau de bandes plastiques flexibles jaunes. La distance nid-mangeoire est de 30 cm. Le revêtement du nid est selon les bandes soit un tapis de gazon artificiel (AstroTurf®) de couleur marron, perforé, soit une plaque plastiue ajouée ue ous allos oe pa la suite ailleotis’ (Figure 12),

Figure 12 : Revêtements testés pour le sol des nids : tapis de gazon artificiel à gauche (bandes 1, 2, 3), revêtements caillebotis à droite (bande 2) (©M.Guinebretière)

53 Matériels et Méthodes Généraux

- une AGP positioée à l’opposé du id, aatéisée pa u eteet du gillage su cm²/poule, distant de la mangeoire de 30 cm. Ce revêtement est selon les bandes soit un tapis de gazon artificiel (AstroTurf®) de couleur verte, perforé, ou un tapis de caoutchouc (Figure 13).

Figure 13 : Revêtements testés pour le sol des AGP : tapis de gazon artificiel à gauche (bandes 1, 2, 3), revêtement de caoutchouc à droite (bande 2) (©M.Guinebretière)

Dans certaines cages, du substrat friable est distribué de manière automatique das l’AGP pa u tube situé au centre de la cage, chaque heure entre 11h et 18h (environ 15 g à chaque distribution). Ce tue est plaé à du sol de la age, e peettat pas au poules d’aéde dieteet à l’espae e dessous Figure 14). Pour les cages avec distribution de substrat, le substrat distribué en AGP est soit de l’aliet (en bande 1) soit du son de blé (en bandes 2 et 3).

Figure 14 : AGP avec et sans distribution de substrat (©M.Guinebretière)

Chaque cage propose une longueur de mangeoire de 12 cm/poule, et un système d’aeueet pipettes par cage pour les cages de 40 et de 20 poules et 6 pipettes pour les cages de 60 poules). Les nids et les AGP sont disponibles en permanence pour les poules. La pente de la cage est de 14 % peettat au œufs de oule su la ande automatique de ramassage extérieure à la cage. La ade de ollete des œufs aae autoatiueet et égulieet, jusu’à u ooyeu e out de atteie. Les œufs sot olletés tous les jous (Figure 15).

54 Matériels et Méthodes Généraux

Figure 15 : Dispositio des ades à œufs des atteies de l’éleage expérimental (gauche), cooyeu à œufs pou le aassage autoatiue des œufs doite (©M.Guinebretière)

II. ANIMAUX A chaque bande, 4320 poules sont utilisées. Elles arrivent à 1 jou d’âge d’un couvoir (SFPA Mur de Bretagne). Les poulettes ont les becs épointés à l’âge d’u jour au couvoir commercial par infra- rouge (excepté en troisième bande ou les becs sont laissés intacts). Elles sont élevées à la station epéietale de l’Ases Ploufaga das u e âtiet au sol su opeau de ois sas aménagement (pas de perchoir). Elles sont transférées en cages aménagées entre 17 et 19 semaines d’âge et abattues entre 74 et seaies d’âge selo les bandes. Les poules sont de souche ISA Brown dans les deux premières bandes, de trois souches différentes en troisième bande (toutes Hendrix Genetics : 2 brunes, 1 blanche, 1440 poules par souche).

III. PARAMETRES D’ELEVAGE La oduite d’éleage los des 3 bandes se fait selon les recommandations du sélectionneur Hendrix Geetis. L’aliet (2700 kcal d’éegie étaolisale/kg, 17,0 % de protéines brutes, 3,7 % de calcium, 0,3 % de phosphore disponible) est distribué automatiquement par une chaîne plate, 3 fois par jour (7h, 15h et 19h) (représentant 160 g/j par poule. L’eau est dispoile ad libitum. La température est gardée à 20°C ± 2°C. Des lumières (ampoules en globe) sont disposées à deux hauteurs en face de chaque AGP pour éclairer de façon homogène les trois étages de chaque batterie. Elles s’alluet à h et s’éteiget le soi à h, tous les jous (excepté les premières semaines où la durée nocturne est plus longue). Des bâches plastiques sombres sont positionnées sur les cages du niveau supérieur afin que toutes les cages reçoivent la même quantité de lumière. La luminosité est en moyenne de 2 et 10 lux mesurés en façade des nids et des AGP respectivement. La luiosité pedat l’éleage des poulettes est de lu, esués à hauteu de la tte des aiau (la luie s’allue à h le ati, et s’éteit à h le soi.

IV. EFFETS ETUDIES Dans la première bande, nous comparons différentes tailles de groupe en cages, et les situations en présence ou absence d’aliet oe sustat fiale das l’AGP. La secode ade a été élaoée das l’ojetif de opae dies types de eteets e AGP et au nid, et les situatios e pésee ou asee de so de lé oe sustat fiale das l’AGP.

55 Matériels et Méthodes Généraux

Dans la troisième bande, nous comparons les situations en présence ou absence de substrat friable son de blé avec trois souches génétiques différentes de poules pondeuses.

Le Tableau 3 pésete l’esele des taiteets étudiés selo les bandes. Ils seront décrits plus précisément dans la suite du manuscrit. Tableau 3 : Traitements comparés dans chacune des 3 bandes Taille de AGP Revêtement Nombre Nombre Bande Traitement Souche groupe Revêtement Substrat Nid de cages de poules T1 Isa Brown 20 AstroTurf Aliment AstroTurf 18 360 T2 Isa Brown 20 AstroTurf - AstroTurf 18 360 T3 Isa Brown 40 AstroTurf Aliment AstroTurf 18 720 1 T4 Isa Brown 40 AstroTurf - AstroTurf 18 720 T5 Isa Brown 60 AstroTurf Aliment AstroTurf 18 1080 T6 Isa Brown 60 AstroTurf - AstroTurf 18 1080 T1 Isa Brown 60 caoutchouc Son AstroTurf 16 960 T2 Isa Brown 60 caoutchouc Son Caillebotis 16 960 2 T3 Isa Brown 60 caoutchouc - AstroTurf 16 960 T4 Isa Brown 60 caoutchouc - Caillebotis 16 960 T0 Isa Brown 60 AstroTurf - AstroTurf 8 480 T1 HW 60 AstroTurf Son AstroTurf 12 720 T2 HW 60 AstroTurf - AstroTurf 12 720 T3 HB1 60 AstroTurf Son AstroTurf 12 720 3 T4 HB1 60 AstroTurf - AstroTurf 12 720 T5 HB2 60 AstroTurf Son AstroTurf 12 720 T6 HB2 60 AstroTurf - AstroTurf 12 720

A chaque bande, les cages assignées aux différents traitements sont réparties de manière éuialete su les ieau de haue des atteies du âtiet d’éleage, eepté e toisie bande : chaque souche est associée à une batterie.

V. MESURES REALISEES Des esues de opoteets, de zootehie, de saté, d’hygie de la age ot été effetuées das haue des ades. Des ajusteets das le potoole ot été effetués d’ue ade à l’aute, selo les uestios posées et pour des raisons techniques. Ainsi, on retrouve des mesures communes aux 3 bandes, mais également des mesures distinctes. Les observations et moments des mesures varient en fonction des objectifs, des résultats précédents et des autres mesures effectuées.

Le Tableau 4 synthétise les mesures effectuées pour chaque bande qui seront présentées dans ce manuscrit, et la Figure 16 présente la chronologie des mesures effectuées par bande.

56 Matériels et Méthodes Généraux

Tableau 4 : Ensemble des mesures effectuées lors de chaque bande (blanc : mesure non réalisée) Mesures Bande 1 Bande 2 Bande 3 Picotage, grattage Bain de poussière Oupatio de l’AGP Observation des Occupation du nid comportements Test de motivation aux BP Tests de réactivité

émotionnelle Lésions, emplumement, poids Santé Ratio H/L Mortalité Localisation de la ponte Taux de ponte Poids des œufs Paramètres Tau d’œufs sales, assés zootechniques Œufs irofêlés Flore Aérobie Mésophile Consommation alimentaire Propreté des cages Hygiène de la cage Usure des tapis AGP

57

Matériels et Méthodes Généraux

V.1 Critères comportementaux

Observation des comportements in situ Le comportement des poules dans leurs cages est observé au oye d’u dispositif de aéas. Cela peet d’osee les poules e éitat la pésee de l’oseateu, ui peut iduie ue modification de leurs comportements. Seul le niveau supérieur des batteries de cages est observé pour des raisons de visibilité. Ce niveau représente 1440 poules à chaque bande (soit 36 cages en bande 1, et 24 cages en bandes 2 et 3). Les comportements observés sont selon les bandes :  les bains de poussières : nombre de bains de poussière, durée, localisation dans la cage et par rapport à la mangeoire. De plus, en bande 1, l’étude détaillée des séquences de BP est effetuée su BP pa age effetués das l’AGP ete h et h, das ages pa traitement soit un total de 18 BP par traitement (108 BP au total).  les comportements de picotage et grattage : nombre, localisation,  le nombre de poules dans les zones de la cage pour connaitre la fréquentation des zones de la cage par les poules : AGP, nid, autres zones.

Les distinctions entre les mesures par bande sont présentées dans les tableaux 5 à 7. Des explications sur ces différences seront présentées dans les chapitres concernés. Tableau 5 : Comportements observés in situ par bande Bande 1 Bande 2 Bande 3 nombre et localisation nombre et localisation nombre en AGP et dans la cage et vis-à-vis dans la cage et vis-à-vis localisation vis-à-vis de la Bains de de la mangeoire de la mangeoire mangeoire poussière séquence détaillée de durée durée en AGP 108 BP Picotage et nombre et localisation nombre en AGP grattage dans la cage répartition des poules répartition des poules nombre de poules Fréquentation dans la cage dans la cage en AGP

En bandes 1 et 2, chaque zone de la cage est observée mais en bande 3, seule l’AGP est filée, à chaque fois en distinguant la partie près de la mangeoire de celle au centre de la cage (cf. Figure 10).

Les momets et éthodes d’oseatio par bande sont présentés dans les tableaux ci-dessous. Tableau 6 : Moet d’oseatio des comportements in situ par bande Bande 1 Bande 2 Bande 3 Seaies d’âge entre 51 et 61 entre 51 et 61 entre 60 et 63 Durée 2 jours consécutifs 1 journée 1 journée Horaires 6h à 23h 11h à 18h 11h à 21h

59 Matériels et Méthodes Généraux

Tableau 7 : Méthodes d’oseation des comportements in situ par bande Bande 1 Bande 2 Bande 3 1/30 minutes, dans 1/heure, dans chaque 1/15 minutes, en AGP chaque zone de la cage zone de la cage Scan BP et picotage-grattage BP BP et picotage-grattage répartition des poules répartition des poules 12h à 16h en AGP 11h à 18h dans chaque 11h à 21h en AGP Focal zone de la cage BP BP BP et picotage-grattage

Tests de motivation - effet rebond En bande 1, un test de motivation pour les BP est effectué sur les poules entre 48 et 50 semaines d’âge. Il consiste à placer les poules pendant 5 heures dans une enceinte de test ex situ avec une quantité importante de litière (sciure de bois) et de mesurer en détail leurs comportements de BP (nombre et durées de BP, latence du premier BP observé).

Parmi les BP réalisés en test de motivation, 12 ont été oseés pou l’aalyse détaillée de leu séquence (2 BP par traitement), observés de la même manière que ceux en cages in situ.

Tests de réactivité émotionnelle En bande 1, trois tests de réactivité émotionnelle sont effectués :  face à un Environnement Nouveau (test EN) : les poules sont placées par groupe de 3 dans un environnement inconnu et observées pendant 10 minutes. Au total, 216 poules de 48 à 50 seaies d’âge sot utilisées pou e test, éparties en 12 groupes de 3 poules par traitement. Les poules sont identifiées individuellement.  face à un Objet Nouveau après habituation à l’eioeet oueau test ON ex situ). “uite au test d’EN, et aps haituatio de iutes à et eioeent, un objet inconnu des poules est présenté dans l’eeite de test, suspendu à une corde à hauteur de tête des poules. Les poules sont observées pendant 30 minutes.  face à u Ojet Noueau das l’eioeet failie de la age test ON in situ). A 40 seaies d’âge, u ojet iou des poules est plaé das la ageoie, ae possiilité pour elles de le picoter. Les poules sont observées pendant 45 minutes ; cela concerne toutes les cages. Dans chacun des tests, la réactivité émotionnelle des animaux est mesurée pa l’oseatio de leus comportements par vidéo : oe d’appohe de l’ojet pa l’aial, latees des opoteets d’appohe, comportements de locomotion et exploratoires piotage de l’ojet ou du sol.

V.2 Paramètres de santé A chaque bande, la mortalité est enregistrée tous les jours par cage et les cadavres sont examinés pou détete s’il y a pésee ou o de lésios dues au aialise. En bandes 2 et 3 : A seaies d’âge, (bande 3) ou 21 (bande 2) poules de chaque cage sont pesées individuellement et leur état corporel est examiné : présence ou absence de lésions de la peau (arrière du corps et crête), état d’eplueet su zoes opoelles ou, dos, ailes, bréchet, cloaque, queue) allant de 1 à 4 (4 = meilleur emplumement) selon le système de notation de Tauson et al. (Tauson et al., 2005). L’additio des soes pa zoe doe ue ote d’eplueet global sur 24 par poule.

60 Matériels et Méthodes Généraux

En bande 3 : A 75 semaines d’âge, des pises de sag sot effetuées su 63 poules par traitement (réparties aléatoirement dans 9 des 12 cages par traitement). Le décompte des hétérophiles (H) et des lymphocytes (L) est effectué afin de mesurer le taux H/L, un des marqueurs reflétant le niveau de stress chez les poules (Gross et Siegel, 1983).

V.3 Paramètres zootechniques

Contrôles de ponte : taux de ponte, poids de l’œuf, œufs asss et sales Dans chacune des 3 bandes, des cages sont sélectionnées aléatoirement en début de bande, sur lesquelles une série de contrôles de ponte est effectuée durant toute la bande. Ces contrôles de ponte consistent à récupérer et déoe pa age le total d’œufs podus et le oe d’œufs cassés ou sales, en fonction du lieu de ponte : au nid ou hors-nid (grâce à des séparations placées sur la ade à œufs, sur 2 jours consécutifs. Les taux de ponte par poule présente au jour du contrôle de ponte (en prenant en compte la mortalité) sont calculés, ainsi que le pouretage d’œufs assés, sales par cage et par localisation dans la cage. L’esele des œufs éupéés pa age excepté les œufs sales, cassés, mous, doules est pesé pou déteie le poids oye de l’œuf.

Tableau 8 : Contrôles de ponte effectués par bande Bande Nombre de contrôles Nombre de cages Seaies d’âge à haue otôle de ponte contrôlées 1 8 9 par traitement 23, 27, 34, 39, 44, 49, 64 et 71 2 7 7 à 10 par traitement 21, 23, 28, 36, 47, 65 et 71 3 8 7 à 8 par traitement 23, 25, 28, 38, 49, 64, 71 et 80

Mesues suppletaies su la ualit de l’œuf En bande 1, parmi les œufs récupérés de chaque contrôle de ponte, œufs pa age de poules et œufs pa age de ou poules sélectionnés au hasard sont mirés pour déterminer la popotio d’œufs iofls par cage et selon la localisation dans la cage. En bandes 1 et 2 : le taux de contamination par flore aérobie mésophile (FAM) présent sur la coquille des œufs i sales i assés est comptabilisé, su œufs sélectionnés au hasard das la ade à œufs e fae du id ou de l’AGP.

Tableau 9 : Comptabilisations de la flore aérobie mésophile effectuées par bande Bande Moments Noe d’œufs pa taiteet ete et seaies d’âge œufs podus au id 1 ete et seaies d’âge œufs podus au id œufs podus hos du id 2 ete et seaies d’âge 6 œufs podus au id œufs podus e AGP

61 Matériels et Méthodes Généraux

Consommation d’aliet à la ageoie En bandes 1 et 2 : la osoatio d’aliet das la ageoie est esuée pour les cages du niveau intermédiaire des batteries. La consommation de substrat en AGP par les poules ’est pas quantifiable car le sustat est apideet épapillé pa l’atiité des poules ; on connait simplement la quantité distribuée.

Tableau 10 : Cotôles de la osoatio d’aliet poposé das la ageoie pa ande Bande Nombre de contrôles de Nombre de cages Seaies d’âge à haue osoatio d’aliet contrôlées contrôle 1 3 9 par traitement 25, 48 et 65 2 6 2 à 6 cages par traitement 24, 27, 37, 46, 66 et 72

V.4 Hygiène de la cage En fins de bandes 1 et 2, ue fois les aiau eleés des ages pou te oduits à l’aattoi, l’hygie de la age est éaluée en bande 1 à seaies d’âge soit seaies aps la ise e cage, en bande 2 à seaies d’âge soit seaies aps la ise e age sur toutes les cages. Le niveau de souillure par les fientes est noté dans différentes zones de chaque cage : au niveau du nid et de l’AGP (revêtements et grillages à proximité des revêtements) et en zone centrale de la cage (grillages sous les perchoirs et en dehors : entre les perchoirs et la mangeoire). De plus, l’état d’usue des tapis de l’AGP est oté en bande 1 sur tous les tapis et en bande 2 pour toutes les cages avec un tapis de gazon artificiel, pour 59 cages avec tapis de caoutchouc (dont 32 recevaient du son en AGP).

62

CHAPITRE 4. RECHERCHE DE LA TAILLE DE GROUPE OPTIMALE ET INTERET DE L’APPORT DE LITIERE EN CAGE Lors du lancement de ce projet, peu de doées su l’appopiatio des aéageets pa les poules étaient dispoiles. L’aménagement de l’AGP e age aéagée et le hoi de la taille de groupe optimale restaient des points ou les recherches manquaient. Le nombre optimum de poules pa ages ’était pas défii au egad de l’eihisseet de leu opoteet utilisatio pa les poules des aéageets du id et de l’AGP, des isues su le déeloppeet du piage, des risques de moindres performances zootechniques ou de qualité des œufs. De plus, le développement d’ue AGP satisfaisate pou les poules e age aéagée estait problématique. Aucune étude ’avait été puliée su la péféee et l’aeptailité des patiules alietaies oe substrat pour le grattage - picotage et les BP pa les poules podeuses, et l’attatiité de l’AGP e age e oditios d’éleage oeial ’avait pas été étudiée en particulier lorsque les poules étaient logées en grands groupes. Lors de cette première bande, 6 traitements de 18 cages ont été comparés sur toute la durée de ponte dans un plan expérimental 3 x 2 incluant trois tailles de groupe (20, 40, 60 poules par cage) combinées à 2 modalités : la pésee ou l’asee d’aliet comme substrat friable dans l’AGP au sein des cages. Ces facteurs étaient combinés car la taille de groupe pourrait avoir un effet sur l’usage de l’AGP, amplifié pa l’attait potentiel du substrat aliment.

Nous avons étudié l’utilisatio du id e age pa la localisation de la ponte. Nous avons mesuré l’utilisatio des aéageets e age pa l’oseatio des opoteets des poules : fréquentation des zones de la cage, picotage-grattage (nombre de comportements et localisation dans la cage), bain de poussière (nombre, localisation dans les différentes aires de la cage et en fonction de la mangeoire, séquence détaillée des BP). Nous avons étudié la motivation des poules à effectuer des BP losu’o leur donne accès à la ressource (litière) en grande quantité, dans des tests effectués ex situ. Nous avons également évalué le niveau de peur des poules par des tests de réactivité émotionnelle (à un objet nouveau, à un environnement nouveau). Nous avons par ailleurs mesuré le taux de ponte, la ualit des œufs poids des œufs, tau d’œufs sales, assés, la osoatio d’aliet à la mangeoire ainsi que la mortalité. L’hgie de la cage a également été mesurée.

Dans ce chapitre, nous présenterons en 3 parties les résultats de cette première bande.

 Dans la première partie, ous péseteos les ésultats oeat l’utilisatio du id et les performances zootechniques.

 Les résultats concernant les comportements des poules seront présentés dans la deuxième partie de ce chapitre qui sera décliné en 4 sous-parties : tout d’aod l’ifluee des traitements sur les comportements de picotage-grattage et de BP effetués su l’AGP de la cage, puis sur la motivation des poules à effectuer des BP ex situ, et nous aborderons l’aalse dtaille des BP. Enfin, les résultats des tests de réactivité émotionnelle seront exposés (face à un environnement nouveau, à un objet nouveau in et ex situ).

 Dans la troisième partie, nous présenterons les résultats concernant l’hgie de la age.

64 Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age

I. LOCALISATION DE LA PONTE, DU TAUX DE PONTE ET DE LA QUALITE DES ŒUFS L’ojetif de ette étude est d’éalue les effets de la taille de groupe et de l’appot d’aliet oe substrat en AGP su l’utilisatio du id pa les poules, les pefoaes zootehiues et la ualité des œufs.

I.1 Hypothèses et paramètres étudiés

Utilisation du nid pour pondre La localisation de la ponte a été utilisée pou déteie l’utilisatio du id. L’appot d’u sustat attatif e AGP pouait ediige la pote du id es l’AGP, a les poules appéiet u sustat friable pour pondre (Duncan et Kite, 1989). De plus, l’utilisatio du id pouait te dépedate de la taille de groupe : en grands groupes, des phéoes d’etasseets des poules et de compétition pour le nid pourraient apparaitre (Appleby, 1998b; Shimmura et al., 2008b).

Qualit des œufs Nous avons mesuré la ualité des œufs poids des œufs, tau d’œufs sales, assés, critères nécessaires à considérer concernant la iailité éooiue de l’éleage. La proportion d’œufs sales et la contamination de la coquille par FAM a été évaluée en fonction de la localisation de la ponte. En effet, l’appot de eteets das le id et l’AGP sur le sol grillagé peut impacter l’hygie de la cage. Les œufs podus hos-nid sont souvent plus sales, ou présentant une contamination de coquille plus importante (Appleby et al., 2002; Guesdon et Faure, 2004; Mallet et al., 2006). Cela peut avoir u effet su la duée de oseatio et la séuité saitaie de l’œuf a les actéries peuvent pééte à taes la ouille das l’œuf (Harry, 1963; De Buck et al., 2004). Nous avons également mesuré les pourcentages d’œufs assés et ioflés qui peuvent varier selon la taille de groupe car un piétinement plus important est attendu dans les grands groupes. De plus, les aménagements dans les ages peuet ephe les œufs de oule oeteet à l’etéieu de la age.

Cosoatio d’aliet La osoatio d’aliet à la ageoie a également été mesurée car ue aiatio de l’atiité des poules induite par les aménagements en cage dot l’appot de sustat e AGP) pourrait faire varier la osoatio d’aliet à la ageoie. Avec une surface par poule équivalente, augmenter la taille de goupe augeteait la osoatio d’aliet (Hetland et al., 2003). L’appot d’aliet e AGP pourrait aussi modifier la consommation de ce même aliment à la mangeoire.

Tau de pote et poids de l’œuf Le tau de pote et le poids oye de l’œuf sont les critères de performances zootechniques essentiels pour la iailité éooiue de l’éleage, il est important de savoir si l’énergie des poules est détournée pour les comportements plutôt que pour la podutio d’œufs, ou si au otaie l’aliet distiué e AGP aélioe les pefoaes de ponte. De plus, la taille de groupe pourrait avoir un impact sur ces paramètres : dans une expérience menée sur des poules élevées au sol sur litière, Keeling et al. ont montré que les œufs étaient moins gros pour des groupes de 30 poules

65 Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age comparé à 15, 60 ou 120 poules (Keeling et al., 2003). Ces auteurs suggèrent que la hiérarchie basée su la eoaissae de l’idiidu fotioe ie su des goupes de ois de aiau, alors que dans des groupes de 60 animaux ou plus, les individus ne se reconnaissent plus, diminuant ainsi les comportements agressifs. La transition apparaitrait entre les deux tailles de groupe (30 et 60). Les problèmes sociaux pourraient avoir des conséquences sur les performances de ponte.

Mortalité Enfin, la mortalité a également été observée car elle peut être impactée par le comportement de cannibalisme initié par du piage, ui pouait aie e fotio de la taille de goupe, et de l’appot de substrat. En effet, augmenter la taille de groupe en cages aménagées a parfois été associée à des taux de mortalité plus importants (Appleby, 1998a; Appleby et al., 2002; Hetland et al., 2004). L’appot de sustat peut ediige le opoteet de piage des ogées es le sustrat (Rodenburg et Koene, 2004) et ainsi diminuer le taux de mortalité.

Les méthodes utilisées pour mesurer tous ces paramètres ont été détaillées dans le Chapitre 3. Matériels et méthodes généraux.

I.2 Principaux résultats La taille de goupe ’a pas eu d’effet su les pefoaes zootehiues tau de pote, poids des œufs et osoatio d’aliet. Auue assoiatio e sele eiste ete le tau de otalité et la taille du groupe dans nos conditions expérimentales. Par contre, la taille de groupe a un effet sur le taux de ponte au nid et par conséquent sur la qualit des œufs produits : les poules en cage de 20 pondent davantage en dehors du nid, et leus œufs sot plus sales que dans les autres cages. L’appot d’aliet das l’AGP e tat ue sustat fiale ’a pas d’ipat su les pefoaes zootechniques (tau de pote, poids des œufs et osoatio d’aliet, ni le taux de mortalité. Toutefois, le tau d’œufs cassés augmente ae l’appot de sustat fiale, ie ue la loalisatio de la ponte ne soit pas influencée significativement.

Article - Animal (2011) Ces travaux ont fait l’ojet d’u atile pau das la eue Animal en 2011.

66 Animal, page 1 of 7 & The Animal Consortium 2011 animal doi:10.1017/S1751731110002582

Furnished cages for laying hens: study of the effects of group size and litter provision on laying location, zootechnical performance and egg quality

- A. Huneau-Salau¨ n , M. Guinebretie`re, A. Taktak, D. Huonnic and V. Michel

Anses-French Agency for food, Environmental and occupational health safety, BP 53 Route de Beaucemaine, 22440 Ploufragan, France

(Received 19 July 2010; Accepted 25 October 2010)

The is a new housing system for layers. A current trend in furnished cage design is to increase group size and replace the litter box with a mat provided with litter. An experiment was set up to determine the effects of group size and litter provision on laying performance and egg quality of beak-trimmed ISA Brown hens housed in large furnished cages with more than 12 hens. Six treatments, each of 18 furnished cages (768 cm2/hen including nest and litter area) were compared in a 3 3 2 experimental trial: three group sizes (S20 (20 hens per cage), S40 (40) and S60 (60)), with or without feed as litter distributed on the mat of the litter area. The provision of facilities per hen was equal in all treatments. Mortality, laying rate, mean egg weight, feed intake and feed conversion ratio were unaffected by group size over the 53-week laying period, and performance exceeded the ISA production standards. The overall percentage of eggs laid in the nest exceeded 95% except that it was slightly lower in group S20 (92.0% 6 6.4% v. S40: 96.0% 6 3.3% and S60: 96.2% 6 2.7%) leading to a higher proportion of dirty eggs (S20: 1.6% 6 2.2%, S40: 1.4% 6 1.5%, S60: 1.0% 6 1.0%). At 66 to 70 weeks, eggs laid outside the nest had a slightly higher count of mesophilic bacteria on the eggshell (5.0 log CFU/egg 6 0.4) than those laid in the nest (4.8 log CFU/egg 6 0.5) but no difference in contamination was observed between group sizes. Litter provision had no effect on mortality, egg weight or egg quality traits except for a higher proportion of broken eggs in cages with litter (5.3% 6 6.2% v. 4.6% 6 5.7%). Providing hens with feed for litter was associated with a higher laying rate (97.3% 6 3.2% v. 94.8% 6 4.4% at 23 weeks) and an apparent improvement in feed efficiency at the beginning of the laying period (feed conversion ratio based on feed consumption at the trough: 2.18 6 0.06 with litter v. 2.28 6 0.09 without litter at 25 weeks). The results of this study showed that a high level of productivity and good egg quality could be obtained in large furnished cages. Further research is needed to assess the impact on hens’ welfare and performance of using more economically competitive substrates than feed for litter.

Keywords: laying hen, furnished cage, group size, litter, performance

Implications Introduction Conventional cages for laying hens are gradually being Battery cages are the most commonly used system in the banned in the European Union and replaced by non-cage world for housing laying hens (Magdelaine, 2009). They systems or furnished cages with nest box, perches and a ensure low economic costs and limit sanitary problems but pecking and scratching area. Although various models of raise concerns about animal welfare. To improve the welfare furnished cages are available, none is optimal for both per- of laying hens, the European Union Council Directive 1999/ formance and expression of animal behaviour under prac- 74/EC is therefore banning the use of conventional cages tical conditions. This experiment was set up to determine the from 2012 onwards. From that date, egg production will only impacts of group size and provision of litter in the pecking be allowed in non-cage systems or in cages furnished with a and scratching area on laying performance and egg quality. nest, perches, a litter area and a claw-shortening system. The Some conclusions are expected to contribute to the furnished cage has been developed with the aim of giving improvement of cage design and help producers in choosing laying hens the opportunity to perform certain natural cage models for investment. behaviours while maintaining the economic and hygienic advantages associated with cages (Tauson, 2005). In France, - E-mail: [email protected] 81% of laying hens are kept in cages, essentially in conventional

1 Huneau-Salau¨ n, Guinebretie`re, Taktak, Huonnic and Michel cages (Gue´me´ne´, 2007). However, some of these cages are (ft) nipple designed to make it possible to add furnishings after 2012. The S20 Fence wire floor cages in which furnishings could be added are generally larger p: perche than the conventional cages andareknownaslargefurnished (ft) ft: feed trough Nest PSA PSA: pecking and cages (more than 12 hens per cage; EFSA, 2005). Increasing scratching area (ft) group size in furnished cages has sometimes been associated 60 cm with higher mortality rates or risk of cannibalism and degra- S40 dation of performance, especially in non-beak-trimmed hens (ft) (Appleby, 1998a; Appleby et al., 2002; Hetland et al., 2004). It Nest PSA has also been suggested that an intermediate group size of (ft) about 30 birds may present social problems, causing adverse S60 effects on production in on-floor laying hens because this (ft) group size would be too large to develop a stable hierarchy but Nest PSA too small for a tolerant social system occurs (Keeling et al., 2003). The effect of group size on performance in furnished Figure 1 Schematic illustration of the three cage sizes. cages, with equal space allowance per bird, has been studied mainly in small groups with fewer than 10 hens (Abrahamsson and Tauson, 1997; Appleby, 1998b; Shimmura et al., 2009) or practices. At 19 weeks of age, pullets (n 5 4320) were with various models of cages which could not strictly be transfered in furnished cages installed in one experimental compared (Vits et al., 2005). Thus, there is a need to assess the building and kept until 72 weeks old. Food (11.3 MJ meta- effects of group size at constant density and cage design on bolisable energy/kg, 17.0% crude protein, 3.7% Ca, 0.3% the performance of laying hens kept in large furnished cages available P) was distributed three times/day (160 g/hen per with more than 12 hens. day) and water was available ad libitum. The light was Another major issue in the development of furnished cages turned on at 0600 h and turned off at 2200 h. The average is the requirement in the Directive to provide hens with litter light intensity, measured in front of the nest boxes of the for ‘pecking and scratching’ (European Commission, 1999). cages was 2.5 lux (range: 1 to 3) and 19.1 lux (range: 16 to Litter has been defined as ‘any friable material enabling (lay- 24) in front of the pecking and scratching area. ing hens) to satisfy (their) ethological needs’. In commercial cage models, the pecking and scratching area commonly Housing and experimental design consists of a mat on which litter is automatically distributed A33 2 experimental design was adopted for testing three (Tauson, 2005). In many cases, no litter is provided under group sizes (S20, S40, S60) and two litter provision condi- commercial conditions. Current research to improve the tions (with (1) or without litter (2) provision). Hens were design of the pecking and scratching area and to find an housed in three sizes of furnished cages, built by the same optimal substrate for pecking, scratching and dust-bathing is manufacturer (model MEC R , Zucami Poultry Products, Beriain, focused on welfare and behavioural issues (Merrill et al., Spain) with a capacity of 20 hens per cage for group size S20, 2006; Wall et al., 2008). The main drawback, associated with 40 hens for group size S40 and 60 hens for group size S60. The the attractiveness of the pecking and scratching area, could be S20 cages were 2440-mm wide, 630-mm deep and 455-mm a redirection of the laying location from the nest to the litter high at the rear of the cage. The S40 cages were formed area with a resulting alteration of egg quality (Appleby and by removing the rear panel to provide a cage approxima- Hughes, 1991; Guesdon and Faure, 2004). Therefore, the tively 1260-mm deep (Figure 1). The S60 cages measured design of the pecking and scratching area in furnished cages 3360 3 1260 3 455 mm. Hens in all three group sizes had must fulfil both behavioural needs and the zootechnical 768 cm2 floor space per hen including 67 cm2 for the nest requirements prevailing in commercial egg production. An and 67 cm2 for the litter area, with 12 cm trough space per experiment was set up to respond to these concerns by hen and 15 cm of perches per hen and a claw-shortening determining the effects of group size and litter provision on system (abrasive strips, one for 10 hens). The nest was laying performance, egg quality and eggshell contamination lined with Astroturf (Astroturf Poultry Pads R , Piers, Estaires, of hens housed in large furnished cages (housing 20 to 60 France) and enclosed by plastic yellow curtains. The pecking hens) in agreement with the directive 1999/74/CE. This study and scratching area was placed opposite the nest and was a part of a project to investigate a number of physical, consisted of an Astroturf mat. Feed as litter was dispensed behavioural and physiological parameters relevant to the each hour from 1100 h to 1800 h (200 g/cage per day) in the production and welfare of laying hens in furnished cages. pecking and scratching area of half of the cages. The litter was automatically dispended on the mat by a feed screw located in the middle of the cage. There were 18 cages Material and methods per treatment randomly distributed in three batteries of Animals and husbandry three tiers. Each battery 3 tier formed a block (n 5 9) for Beak trimmed ISA Brown chicks were floor reared in a single statistical purposes. Each block comprised 12 cages, 2 per pen with wood shavings following standard management size 3 litter conditions.

2 Group size and litter provision in furnished cages

Measurements The egg production and egg quality measurements did not Culled and dead birds per cage were removed, recorded comply with the requirements of a variance analysis even daily per cage and visually examined for wounds due to after transformation, due to non-normally distributed resi- cannibalism. Dead birds were not replaced. duals. The egg production measurements (hen-housed egg When the hens were 23, 27, 34, 39, 44, 49, 64 and 71 production, hen-day egg production, mean egg weight) were weeks of age, the eggs laid on 2 consecutive days were thus analysed with non-parametric tests for each date of recorded per cage for nine cages per treatment. Cages were measure. The test of the effect of group size was adjusted for selected randomly at 23 weeks old and the same cages were the effect of litter provision and vice versa (Friedman’s x2 used for the following measures. The eggs from each cage test). The egg quality measurements expressed as percen- were visually examined to record the number of broken and tage per cage (proportion of broken, dirty or cracked eggs; dirty eggs. These data were classified according to where proportion of eggs laid outside the nest) were analysed by the eggs were laid, that is, in the nest or outside the nest. Poisson regression for repeated measures (eight ages) fol- The eggs produced per cage were weighed to determine the lowed by post hoc Tukey tests when significant differences mean egg weight. Samples of 10 eggs from S20 cages and were detected. Four factors (group size, litter provision, 20 eggs from S40 and S60 cages were candled to determine block and age) and their interactions were tested. Any over- the proportion of cracked eggs. Hen-housed egg production dispersion problem was detected by checking the x2/degrees (eggs laid per cage 3 100/number of hens housed per cage of freedom ratio. at the beginning of the experiment) and hen-day egg pro- As no difference in contamination was noted for eggs duction (eggs laid per cage 3 100/number of hens housed sampled on different days within a given sampling period per cage at the time of recording) and the percentages of (weeks 46 to 47 and weeks 66 to 70), the weekly results broken, dirty and cracked eggs per cage were calculated. were analysed together for each period. The effects of group Between 46 and 47 weeks of age, 2 samples of 30 sorted size and litter provision on eggshell bacterial load were eggs (eliminating dirty and broken eggs) were randomly determined by period using adjusted tests on the ranks. sampled per treatment on 2 non-consecutive days. From 66 Feed consumption data and the feed conversion ratio to 70 weeks of age, 4 samples of 15 sorted eggs laid in the were analysed by ANOVA for repeated measures, including nest and 4 samples of 15 sorted eggs laid in the rest of the group size and litter provision as fixed effects and adjust- cage were taken per treatment on 4 non-consecutive days. ment on block effect. Tukey tests were used when significant The eggs were kept for a maximum of 48 h in ambient con- differences were detected. ditions before being analysed by the laboratory LDA 35 (Rennes, France) according to the method developed by Results Protais et al. (2003). The mesophilic aerobic bacterial count on the eggshell was determined for one egg. The bacterial Mortality count for one egg was log-transformated prior to statistical Cumulative mortality was analysed over the 53 weeks of lay. analysis and was therefore expressed as log10 CFU/eggshell The overall cumulative mortality rate was 3.2% and 8 out (Colony Forming Unit) for statistical analysis. The recovery of of 140 dead hens presented wounds probably associated 0 CFU corresponded to ,3.8 log10 CFU/eggshell. As this with cannibalism. Mortality rate was significantly higher in value could not be directly used in the statistical analysis, the S40 cages (4.2%) than in S20 cages (2.4%) and S60 cages 2 5 5 value of 3.8 log10 CFU/eggshell was used, as previously (2.6%; x test, df 2, P 0.01). However, this significant suggested by Knape et al. (2002). difference was mainly due to a single S40 cage where Feed consumption at the trough was determined in nine 11 hens died but with no observation of wounds associated cages per treatment (corresponding to the intermediate level with cannibalism. When this cage was excluded the cumu- of the three batteries) when the hens were 25, 48 and 65 lative mortality rate in S40 cages was 3.6% and the differ- weeks old. On the day of measure, the troughs were emptied ence with the other group sizes was no longer significant. by vacuuming and feed was manually distributed at 1500 h, Mortality rate was not affected by litter provision: 2.9% for 1900 h and 700 h on the following day. At 1500 h the feed treatments with litter provision v. 3.4% without litter provi- remaining in troughs was removed and weighed to assess sion (x2 test, df 5 1, P 5 0.17). feed refusal per cage. The feed conversion ratio was deter- mined from the feed consumption at the trough and egg Egg production and egg quality traits mass produced for three cages per treatment. It was an As technical problems in recording the number of eggs laid apparent feed conversion ratio based on feed consumption per cage were encountered during the first part of the laying at the trough because feed as litter eaten by the hens could period, the egg production parameters were calculated in not be quantified. fewer cages than originally planned: 43 cages at week 23 and 47 at week 27 instead of 54 cages. Hen-housed egg Statistical analysis production and hen-day egg production were similar for The mortality rate was analysed by x2 test for each main all three group sizes at the eight dates of measures and effect (group size and litter provision) followed by a x2 pair decreased significantly over time as expected: the average comparison when the overall comparison was significant. hen-day egg production was 96.1% 6 4.0 at 23 weeks v.

3 Huneau-Salau¨ n, Guinebretie`re, Taktak, Huonnic and Michel

Hen-day egg production 8 100 * 7 5.2b 4.8b 95 6

90 5

% without litter 4 85 Nest with litter % eggs 3 80 Outside the nest 2 1.1a 0.6a 75 1 20 30 40 50 60 70 Weeks 0 broken dirty Hen-housed egg production 100 * * Figure 3 Proportions of broken eggs and dirty eggs (mean 6 CI 95%) 95 according to the laying location. Means with different letters indicate significant differences (P , 0.05). 90

% without litter 85 with litter Table 1 Percentages of eggs laid outside the nest and of abnormal 80 eggs as influenced by group size, litter provision and age (mean 6 s.d.) 75 Effects Laid out of the nest Broken Dirty Cracked 20 30 40 50 60 70 Weeks Size 6 B 6 6 B 6 Figure 2 Hen-day egg production and hen-housed egg production S20 8.0 6.4 0.8 1.4 1.6 2.2 4.2 6.3 A B (mean 6 95% CI) as influenced by litter provision. Values with asterisks S40 4.0 6 3.3 0.8 6 0.9 1.4 6 1.5 5.3 6 5.2 indicate significant difference at P , 0.05 (Wilcoxon test). S60 3.8 6 2.7A 0.8 6 0.9 1.0 6 1.0A 5.3 6 6.1 Litter 2 5.2 6 5.0 0.7 6 1.1a 1.3 6 1.5 4.6 6 5.7 1 6 6 b 6 6 81.7% 6 7.2 at 71 weeks. At 23 weeks old, hen-housed egg 5.3 4.8 0.9 1.3 1.4 1.8 5.3 6.2 Age production and hen-day egg production were higher in 23 7.3 6 1.2B 0.8 6 0.3BC 1.6 6 0.4 2.7 6 1.2A treatments with litter provision but the difference dis- 27 6.5 6 1.3B 1.0 6 0.3C 1.6 6 0.5 2.8 6 1.0AB appeared after 27 weeks of age (Figure 2). Group size and litter 34 5.0 6 1.5A 0.6 6 0.2BC 1.3 6 0.5 3.8 6 1.3ABC provision had no effect on egg weight except at 39 weeks 39 5.1 6 1.2A 0.6 6 0.2B 1.4 6 0.5 4.3 6 1.1BC when the mean egg weight was significantly lower if litter was 44 4.1 6 1.1A 0.2 6 0.2A 1.3 6 0.4 6.7 6 1.7D provided: 61.6 g 6 1.0 with litter v.62.4g6 1.0 without litter 49 5.4 6 1.4A 0.9 6 0.3C 1.0 6 0.3 5.0 6 1.3CD (Wilcoxon test, df 5 1, P 5 0.02). As expected, egg weight 64 4.5 6 1.2A 1.1 6 0.4C 1.3 6 0.4 9.3 6 2.2E increasedwithincreasingdaysinlay(54.1g6 0.8 at 23 weeks 71 4.1 6 1.1A 0.9 6 0.3C 1.0 6 0.4 5.0 6 1.4CD 1 of age; 64.6 g 6 1.5 at 71 weeks of age, Friedman’s test for P , , repeated measures, df 5 7, P , 0.01). The effect of block Size 0.01 0.99 0.01 0.26 (battery 3 tier) was tested for all egg production traits but no Litter 0.33 0.05 0.49 0.37 Age ,0.01 ,0.01 0.14 ,0.01 systematic effect was observed. The proportion of eggs laid in the nest increased sig- 1Results of Poisson regression model for repeated measures. nificantly from 93% to 96% between weeks 23 and 34, and Values with different letters within a column indicate significant differences (lower case letters for P , 0.05 and capital letters for P , 0.01). thereafter remained constant at around 96%. Eggs laid outside the nest were more often broken and dirty than those laid in the nest (Figure 3). Over the laying period the highest pro- and cracked eggs was observed with time. On the contrary, the portion of eggs laid outside the nest was observed in S20 proportion of dirty eggs was constant over the laying period. cages (8.0% 6 6.4%) in contrast to S40 cages (4.0% 6 3.3%) None of the observed interactions between the main effects and S60 cages (3.8% 6 2.7%; Table 1). Similar frequencies of was significant and no systematic effect of block was detected broken eggs and cracked eggs were observed in all three types (data not shown). of cages but dirty eggs were slightly more frequent in the two smaller groups (S20 cages: 1.6% 6 2.2%; S40 cages: 1.4% 6 Eggshell contamination 1.5%) than in the largest one (S60 cages: 1.0% 6 0.9%, Over the period, 66 to 70 weeks the bacterial load on the P , 0.01). Litter provision had no effect on egg laying location eggshell of eggs laid outside the nest was 5.0 6 0.4 log10 or egg quality traits except for a slight and unexpected effect CFU/eggshell v. 4.8 6 0.5 log10 CFU/eggshell for eggs laid in on the frequency of broken eggs, which increased with litter the nest (Wilcoxon test, P 5 0.01). The mean contamination provision (0.9% 6 1.3% with litter v.0.7%6 1.1% without of the shells of eggs laid in the nest was similar for the 46 to litter, P 5 0.05). A classical increase in the proportion of broken 47 weeks period (4.7 6 0.6 log10 CFU/eggshell) and for the

4 Group size and litter provision in furnished cages

6 2.5 66 to 70 weeks period (4.8 0.4 log10 CFU/eggshell). Group 2.28b 2.18a 2.11 size had no effect on eggshell contamination. Litter provision 2.02 was associated with significantly higher eggshell con- 2.0 1.89 1.86 tamination at 66 to 70 weeks: 4.8 6 0.5 log10 CFU/eggshell for cages with litter v. 4.7 6 0.4 log10 CFU/eggshell without 1.5 litter (Wilcoxon test, P 5 0.05). However, this effect was very Without litter slight and the difference was not found significant at 46 to 1.0 Litter 47 weeks old (4.6 6 0.3 log10 CFU/eggshell for cages with litter v. 4.7 6 0.3 log10 CFU/eggshell without litter). As eggs

Feed conversion ratio 0.5 were sampled at random over all the cages in a treatment, a block effect could not be tested. 0.0 25 48 65 Weeks Feed consumption Group size had no influence on feed consumption at the trough Figure 4 Feed conversion ratio (mean 6 CI 95%) in relation to litter or apparent feed conversion ratio. Feed intake tended to be distribution at 25, 49 and 65 weeks of age. Means with different letters lower when the hens were provided with litter: 111.4 g/hen per indicate significant differences (P , 0.05). day 6 6.8withlitterv. 113.2 g/hen per day 6 5.6 without litter (P 5 0.07). Litter provision had no impact on feed conversion conditions (Weitzenburger et al., 2005) or under commercial ratio over the whole laying period: 2.04 6 0.02 with litter v. 6 5 conditions in the Netherlands (Rodenburg et al., 2008). 2.06 0.02 without litter (P 0.62). However, the effect of the The egg production parameters were better than the litter 3 age interaction was significant for this parameter 5 commercial production standards for ISA Brown hens in all (P 0.05). Indeed feed efficiency was better for hens provided treatments, showing that a good level of productivity could with litter at 25 weeks of age (Figure 4). This difference was due be achieved in large furnished cages. The mean bacterial to a lower feed intake at the trough and a higher laying rate load on shells of eggs laid in the nest was similar to that when litter was provided at the beginning of the laying period. observed on eggs laid in furnished cages under commercial Feed conversion ratio was no longer influenced by litter dis- conditions (5.1 log CFU) but slightly higher than that of tribution at weeks 48 and 65. Feedconsumptionandfeed 10 eggs produced in conventional cages studied in the same conversion ratio changed considerably with time. Feed intake conditions (4.4 log CFU; Huneau-Salau¨ n et al., 2010). De decreased significantly between 25 and 48 weeks of age 10 Reu et al. (2009) also reported that mean bacterial eggshell while the feed conversion ratio improved due to simultaneous contamination ranged between 4.2 and 5.2 log CFU/eggshell increases in laying rate and mean egg weight. However, the in commercial furnished cages. feed conversion ratio deteriorated after 48 weeks of age A high proportion of eggs were laid in the nest from the because of a decrease in laying rate during the second part of beginning of the laying period. In the first experiments on the laying period. Differences in feed consumption were furnished cages, nesting rates of less than 90% were fre- observed between blocks at weeks 25 and 65 but no clear quently observed (Abrahamsson and Tauson, 1997; Appleby trend was apparent (data not shown). et al., 2002; Wall and Tauson, 2002; Guesdon and Faure, 2004). Nevertheless, the model of furnished cage used in this study was developed to enhance nesting behaviour by Discussion enclosing the nest and lining it with an Astroturf mat The overall mortality rate observed in this experiment (3.2%) (Abrahamsson et al., 1996; Wall et al., 2002). In addition, was substantially lower than the threshold of 9% proposed special attention was paid to ensure that the level of light in as an accepted maximum level of mortality in a layer flock by the nest was low. Our results on nesting rate are consistent the LayWel experts group (LayWel, 2006). The higher mor- with the conclusions of the LayWel experts. In their meta- tality rate observed in S40 cages was mostly due to one cage analysis of experimental data, the estimated proportion of and the mortality rate was similar in all three group sizes eggs laid in the nest ranged from 92.8% 6 6.0% in small when this cage was excluded. In contrast, the experimental cages (,15 hens) to 95.4% 6 4.3% in large cages (>60 results analysed by the LayWel experts showed a clear trend hens). In our study, the significant difference in nest box use for a higher mortality rate in large furnished cages with 60 according to group size may be related to the overall space hens or more. However, the higher mortality in large furn- allowance. As each hen in all three group sizes had 67 cm2 of ished cages in the LayWel project was mainly due to pecking. nest, the overall area of the nest increased with the number In this study, the hens were beak-trimmed and this could of hens per cage. Crowding phenomena and competition for have helped to limit mortality (Guesdon et al., 2006): can- the nest may occur in furnished cages (Appleby, 1998a; nibalism was virtually absent in our study (wounds asso- Shimmura et al., 2008). Indeed hens exhibit a strong moti- ciated with cannibalism observed on eight dead hens). The vation to lay in the nest (Cooper and Appleby, 1996) and mortality observed in our study was similar to these recently most of the eggs are laid during the few hours after lights are reported in large furnished cages under experimental turned on (Barnett et al., 2009). These difficulties in nesting

5 Huneau-Salau¨ n, Guinebretie`re, Taktak, Huonnic and Michel could be more frequent in S20 cages with the tiniest nests, biased for the treatments with litter provision as some of the leading to a lower rate of nesting in these cages than in the feed distributed in the pecking and scratching area was likely larger ones. Indeed, Appleby (2004) suggested that the ratio to be eaten by the hens but the amount could not be of nest space per bird needed to avoid crowding declines quantified. It is therefore difficult to conclude on the real with group size. Similarly, the proportion of hens observed in effect of providing feed as litter on feed efficiency. However, the pecking and scratching area during a day turned out to it should be emphasised that this provision enhanced the be higher in S60 cages with the largest litter area than in S20 laying rate at the beginning of the laying period when the cages. However, behaviours were not more energy requirements, to cover growth and egg production frequent in S60 cages than in S20 cages. needs, are high (North and Bell, 1993). Nevertheless, dis- Encouraging nest box use is relevant for improving egg tributing feed as a substrate for pecking and scratching quality because eggs laid outside the nest are more often increased variable costs by 2% under the pattern of dis- broken or soiled and present higher eggshell contamination tribution (frequency and quantity) tested in our experiment. as demonstrated in this study and previous experiments As the cost of feeding represents more than 80% of the (Appleby et al., 2002; Guesdon and Faure, 2004; Mallet et variable costs in cadged egg production (Mollenhorst et al., al., 2006). Moreover, eggs laid outside the nest cannot be 2006) increasing this cost may not be economically compe- separated from eggs laid in the nest in furnished cage sys- titive. Other materials such as wheat bran or sawdust, tems with automatic egg collection. Therefore, a low nest for instance, would be less expensive than feed. Further box use in furnished cages may decrease the overall quality research is needed to evaluate the impact on zootechnical of eggs. In our study, the lower rate of nesting in S20 cages performance and technical feasibility of providing hens with was associated with a slight increased proportion of dirty other substrates, such as non-feed substrates, in the pecking eggs in comparison with S60 cages but not with S40 cages. and scratching area. Automatic systems for litter distribution The other egg quality parameters studied were similar in all for coarse substrate such as wood shavings are currently three group sizes. Thus, the lower nest laying rate in the S20 under development (Tauson, 2002) and have to be tested. cages had little impact on egg quality and eggshell con- tamination, given that it remained very high (more than 90%). Litter provision could have an effect on nesting rate Conclusions and egg cleanliness by enhancing the attractiveness of the The results of this study showed that a high level of pro- pecking and scratching area for laying. In our experiment, ductivity and good egg quality could be achieved in large nesting rate was unaffected by litter provision although the furnished cages with more than 12 hens per cage. Increasing presence of loose material is known to attract hens for laying group size did not have adverse effects, from a zootechnical (Duncan and Kite, 1989). However, the distribution of litter point of view, or increase mortality in beak-trimmed hens was begun several hours after putting lighting on, when kept in furnished cages. Nest use for laying was improved in most of the hens had already laid. The litter was quickly cages with 40 and 60 hens in contrast with cages with 20 dispersed or pecked by the hens after distribution and did hens, probably due to increased nest size, leading to a sightly not remain on the mat. Moreover, the pecking and scratching lower proportion of dirty eggs in cages with 60 hens. Providing area was more brightly lit than the nest and was thus less hens with feed as litter slightly modified their feed intake at the attractive for nesting, even when litter was provided. On the trough and enhanced their productivity, but only during the contrary, providing litter had a positive effect on hen beha- first part of the laying period. Further research is needed to viour by enhancing pecking and scratching (data not shown). assess the impact on both hens’ welfare and performance of Under experimental conditions, feed intake and feed distributing more economically competitive substrates than conversion ratio are generally the same in conventional and feed in the pecking and scratching area. furnished cages (Tauson, 2005; Tactacan et al., 2009). With an equal floor area per bird, increasing group size was reported to increase feed intake and decrease feed efficiency Acknowledgements (Hetland et al., 2003). However, the authors stated that the The authors are grateful to the Experimental Services for Poultry difference in feed conversion could have been due to the and Rabbit Husbandry of Anses and to Miss de Tre´glode´. This poorer plumage of the hens in large furnished cages, project was made possible by financial support from the CAS resulting in an increased energy requirement. In our experi- DAR, the Region Bretagne, the Conseils Ge´ne´raux of depart- ment, feed intake and the feed conversion ratio were similar ments 29, 56 and 35, the CNPO and the UGPVB. for all three group sizes and related to the comparable feather covering in all three types of cages (data not shown). In contrast, the provision of feed as litter was associated, References over the whole laying period, with a trend to decreased feed Abrahamsson P and Tauson R 1997. Effects of group size on performance, intake at the trough. In addition, a higher laying rate and health and birds’ use of facilities in furnished cages for laying hens. Acta Agriculturae Scandinavica – Section A: Animal Science 47, 254–260. better feed efficiency were observed in the first part of the Abrahamsson P, Tauson R and Appleby MC 1996. Behaviour, health and laying period when feed was provided in the litter area. 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6 Group size and litter provision in furnished cages

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7 Chapitre 4 : Rehehe de la taille de goupe optiale et itt de l’appot de litie e age

II. COMPORTEMENTS DES POULES

II.1. Comportements de picotage, grattage et BP en cages L’ojetif de ette étude est d’éalue les effets de la taille de groupe et de l’appot d’aliet oe substrat en AGP sur la fréquentation des zones de la cage et les comportements de picotage-grattage et BP.

Paramètres étudiés Nous avons observé la répartition des poules entre les différentes zones et à quels endroits sont réalisés les BP et les picotages grattages, afin de connaitre l’attractivité de l’AGP das la age, a fotioi losu’il y a de l’aliet distiué dedans. Notre hypothèse est que les poules se répartissent différemment dans les cages (AGP, Nid, reste de la cage) selon les tailles de groupe, et réalisent des comportements de BP, picotage et grattage en quantités différentes. En effet, Arnould et Faure (2004) ont montré sur des poulets de chair élevés au sol ue l’utilisatio de l’espae est difféete selo la desité et la taille de goupe aiau à /m² vs. 670 animaux à 15/m²). Dans les cages de 60 poules, les poules peuvent avoir moins accès à l’AGP ue les poules e goupes plus esteits et poules : l’AGP est plus éloignée dans la cage, et il peut y aoi plus de opétitio. A l’iese, les poules e goupes plus esteits poules do e sufaes de ages plus petites ot ue AGP d’ue sufae plus petite pou satisfaie leur comportement, ce qui peut e liite l’epessio. Pa sipliité, l’aliet est poposé pa les faiats de ages pou faie offie de sustat fiale pour les comportements de picotage et grattage, et de BP. Nous souhaitions mesurer si cela favorise réellement ces comportemets hez les poules. L’aliet est ihe e lipides, il est do poale u’il e ostitue pas u sustat adéuat pou les BP (Scholz et al., 2011). Nous avons aussi noté la localisation du BP en fonction de la distance à la ageoie, a l’aliet das la ageoie pourrait stimuler à lui seul les comportements de BP (Lindberg et Nicol, 1997).

Méthodes Les méthodes utilisées pour mesurer ces comportements ont été détaillées dans le Chapitre 3. Matériels et méthodes généraux. Pour cette étude précisément, 12 cages par taille de groupe sont oseées au oye d’u dispositif de aéas. Pour chacune des tailles de groupe, la moitié des ages eçoit de l’aliet oe sustat fiale e AGP tadis ue l’aute oitié e eçoit rien. L’AGP est das tous les as ostituée d’u tapis AstroTurf. Toutes les zones de la cage sont observées, en distinguant la partie près de la mangeoire de celle au milieu de la cage (cf. Figure 10). Aps ue oseatio péliiaie ui a peis de éduie la fete d’oseatio au oment le plus adéquat, les poules sont observées pendant 2 jours consécutifs ete et seaies d’âge. Il est relevé le nombre de BP effectués, de comportements de picotage-grattage et la répartition des poules dans la cage, au oye d’ sa toutes les 30 minutes dans chaque zone de la cage entre 6h et 23h ; et de manière continue entre 12h et 16h en AGP afi d’otei des oseatios plus détaillées des BP. Les effets de l’appot d’aliet – substrat en AGP et de la taille de groupe sont étudiés sur : - le nombre total de BP effectués dans la cage, la proportion de BP effectués en AGP, dans le nid et dans le reste de la cage

67 Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age

- le nombre total de comportements de picotage grattage dans la cage, la proportion de comportements de picotage grattage effectués en AGP, dans le nid et dans le reste de la cage - le nombre de poules en AGP, au nid et dans le reste de la cage. Les analyses ont été faites à différents niveaux : en tenant compte de la cage entière, puis par zone de la cage puis les comportements de picotage et grattage, et de BP ont été comparés entre les zones pour évaluer où les poules réalisaient ces comportements dans les cages.

Principaux résultats La taille de goupe ’a pas eu d’effet sigifiatif su les opoteets de piotage-grattage et de BP. Appote de l’aliet oe sustat en AGP e plus de l’aliet das la ageoie ’a pas affecté la répartition des poules dans les cages mais a fortement augmenté le nombre total de comportements de picotage grattage dans la cage. Cela a par ailleurs augmenté de 25 % le nombre de BP en AGP, sans toutefois augmenter leur nombre total dans la cage. L’appot d’aliet e AGP a donc stimulé les comportements de BP dans cette zone. L’hypothse seait do ue l’espae disponible ne serait pas suffisat et liiteait l’epessio de tels opoteets. Nous pouos suppose ue si la litie était déposée das daatage d’edoits de la age, ou su ue plus gade surface, le nombre de BP total pourrait être augmenté dans la cage entière. En effet, une corrélation positie ete la taille de l’AGP e age aéagée et les atiités de BP a été éeet oseée par Louton et al. (2016). Plus de 41 % des BP et de 69 % des comportements de picotage grattage ont été observés en AGP, qui représente seulement 25 % de la surface en cage de 60 poules, et 16% en cage de 20 ou 40 poules. L’AGP est do la loalisatio péféée pa les poules pou es opoteets ; que ce soit e pésee ou asee d’aliet sustat e AGP et uelle ue soit la taille de goupe. Les BP sont principalement effectués au centre de la cage (plus de 95 %) plutôt que près de la mangeoire, quel que soit l’edoit das la age, la taille de goupe, ae ou sas aliet distiué e AGP. L’aliet dans la mangeoire ’est donc pas utilisé par les poules comme substrat pour les BP, et ne peut ainsi pas être considéré comme litière pour les BP.

Article - Applied Animal Behaviour Science (2015) partie 1 Ce paagaphe a fait l’ojet d’u atile intitulé «Dustbathing, pecking and scratching behaviours of laying hens in furnished cages are enhanced by the presence of rubber mats and litter distribution », paru dans la revue Applied Animal Behaviour Science en 2015. Cet article regroupe deux expérimentations (bandes 1 et 2), l’ue oee le présent chapitre de la thèse, l’autre concerne le chapitre suivant (Chapitre 5. Aéageet de l’AGP : ‘ehehe d’ue alteatie à l’utilisation d’aliet comme litière et du tapis de gazon artificiel). Afin de garder une cohérence dans le manuscrit de la thèse, nous avons décidé de ne présenter ici que la partie concernant la première bande. La patie de l’atile ui oee la seconde bande sera dans le chapitre suivant, avec l’itégalité de l’atile original.

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Dustbathing, pecking and scratching behaviours of laying hens in furnished cages are enhanced by the presence of litter distribution. Adapté de: Dustbathing, pecking and scratching behaviours of laying hens in furnished cages are enhanced by the presence of rubber mats and litter distribution - Applied Animal Behaviour Science, 171: 128–137. Guinebretière, M., Michel, V., Arnould, C., 2015

Abstract Furnished cages for laying hens exist in a wide variety of sizes and designs and should be equipped to allow hens to express some of their behavioural priorities. European Council Directive 1999/74/EC stipulates that litter must be provided for pecking and scratching but the type of litter and the pad where litter is delivered are not defined. In the same way, neither the maximum nor the optimum number of birds per cage has been defined. An experiment was carried out to analyse pecking, scratching (PS) and dustbathing (DB) behaviours performed in different furnished cages with different designs. Three group sizes of ISA brown laying hens (20, 40 or 60 hens, with the same density in all the cages), with or without additional feed distribution as litter substrate, were compared. Irrespective of litter presence and group size, DB and PS were mainly performed in the pecking and scratching area, showing the attractiveness of this area. Feed-litter provision in pecking and scratching area increased PS and DB behaviours, while group size did not affect them. In furnished cages, hens clearly seek out pads and litter to perform PS, and providing litter (feed) in pecking and scratching area is attractive for hens to DB in it. However, the cage design could be improved to promote more DB activity, for instance by increasing space of pecking and scratching area in the cage.

Keywords: Group size, Welfare, Poultry, Housing conditions, Behaviour

1. Introduction Furnished cages providing 750 cm² of space per hen, a nest area, perches and a litter area have been developed in Europe since Directive 1999/74/EC came into force in 2012 (European Commission, 1999) with the aim of giving laying hens the opportunity to perform certain behaviour such as nesting, perching and foraging while maintaining the economic and hygienic advantages associated with cages. Different sizes, designs and furniture of cages have been marketed and sold to producers in an attempt to meet the combined needs of the hens (welfare), farmers (budget), and consumers (health, egg quality). Although initial models of furnished cages were not much larger than conventional cages, furnished cages now house between 10 and 80 hens. The effect of group size in furnished cages with equal density of birds has been studied mainly in small groups with fewer than 10 hens (Abrahamsson and Tauson, 1997; Appleby, 1998; Shimmura et al., 2009) or with various models of cages which could not strictly be compared (Vits et al., 2005). More recently, Huneau-Salaün et al. (2011) detailed the effects of larger group sizes (20, 40 and 60 hens) with the same density of animals per cage, allowing assessment of group size effect. They showed some impact of group size on zootechnical performances and egg quality, but also on laying and perching behaviours (Guinebretière et al., 2009). A major issue in the development of furnished cages is the requirement in the Directive to provide hens with litte, defied as ay fiale ateial ealig layig hes to satisfy thei ethologial eeds. I fuished cages, setting up an area which promotes both pecking, scratching (PS) and dustbathing (DB) involves some technical problems. In practice, the pecking and scratching area (PSA) included in furnished cages commonly consists of a solid, flexible or hard surface (called a pad in this article) designed to catch any loose material dumped on it automatically. The remaining floor of the cage is made of wire mesh, through which the litter may fall before landing on the manure belt. In most furnished cages, additional litter can be supplied automatically by a spiral conveyor pipe which runs longitudinally through all the compartments of the cage. The kind of litter distributed has to suit the distribution system and satisfy the hens. However, the conveyor system is incompatible with the two substrates most frequently cited as being preferred by laying hens: peat and sand (de Jong et al., 2007; Petherick and Duncan, 1989; Sanotra et al., 1995; Shields et al., 2004; Toghyani et al., 2010; van Liere et al., 1990; Vestergaard and Hogan, 1992). Peat particles are too light and agglutinate, blocking the system, and sand is too abrasive for the mechanism. Although Scholz et al. (2011) found that food particles may not be a suitable dust-bathing substrate for laying hens due to their high lipid content, they are still used as litter in the majority of commercial poultry farms providing litter to hens, because it is easy to distribute without adding a supplementary distribution system. To sum up, group size has some impact on zootechnical performances and affects some hen behaviours, but there is no data available about impact of group size on PS and DB in furnished cages. Moreover, the requirement to have PSA in cages raises several problems, as the litters preferred by hens for DB are not suitable in cages. Feed is commonly used in commercial conditions although it is not an ideal litter, but as far as we know its impact on PS and DB behaviours has never been studied in furnished cages. The ai of this study as theefoe to ealuate the he’s P“ ad DB ehaious ad he distiutio i furnished cages according to different group sizes and litter. The objectives of this experiment were to study the group size effect (20, 40 or 60 hens per cage with same stocking density), as well as the effect of additional feed distribution as litter substrate on artificial turf matting (pad and litter type commonly used under commercial conditions), on PS and DB behaviours in standardized conditions, and hen distribution into cages. Analyses were first done on the entire cage and per cage area (PSA, nest and others areas). Moreover, PS and DB behaviours were compared between areas in order to determine where the hens perform PS and DB behaviours in furnished cages. The location of DB in relation to trough position was assessed in order to check if DB were stimulated by feed in the trough. In addition, in order to know how the hens were attracted in PSA, the distribution of hens in cages was compared to a homogenous distribution.

2. Materials and methods 2.1 Animals and housing The experiment was a part of a large study carried out on a batch of 4320 Isa Brown laying hens. Hens were beak-trimmed at one day old, reared in on-floor systems with wood shavings as litter until the 18th week of age, then transferred into furnished cages distributed in three 3-tier batteries for the laying period, following standard management practices until the 73rd week of age. Each tier contained a total of 1440 hens. Several physical, zootechnical and physiological parameters relevant to their production and health were investigated in all the hens (results published in Guinebretière et al., 2012, 2013, Huneau et al., 2011). Only the hens from the upper tiers were used for the experiments described here, as their behaviour could be observed more easily from above by video recording. Feed (2,700 kcal of metabolisable energy/kg, 17.0% crude protein, 3.7% Ca, and 0.3% available P) was distributed automatically 3 times per day at 07:00 h, 15:00 h, and 19:00 h. Hens had permanent access to the feed. Water was also provided ad libitum. Egg collection was carried out automatically on a daily basis. Temperature was kept at 19°C ± 1°C. During the light period, artificially maintained from 06:00 h to 23:00h, average light intensity values in front of the nest in the cages and in front of the PSA were 2 and 10 lx respectively.

The 1440 hens from the upper tier of the batteries were housed in 36 cages: 12 cages housing 20 laying hens, 12 cages housing 40 laying hens and 12 cages housing 60 laying hens, randomly distributed within the tier. Each of these furnished cages (Zucami Poultry Equipment, Spain) were 455 mm high at the rear of the cage. 60-hen cages were 1,260 mm deep x 3,660 mm wide; 40-hen cages were 1,260 mm deep x 2,440 mm wide; 20-hen cages were 630 mm deep x 2,440 mm wide.

They all offered a total surface area of 768 cm² per hen with wire mesh floor, including 15 cm of perching space per hen, PSA and nest areas. The PSA pad accounted for 67 cm² per hen, i.e. 8.7% of total cage surface, whatever the group size, and was located opposite the nest as illustrated in Fig.1. Nest area (67 cm² per hen, as for PSA), on one side of the cage, was secluded by a yellow curtain made of plastic flexible strips. Nest and PSA, lined with artificial turf mats, were accessible 24 hours a day.

2.2 Treatments The different treatments are described in Table 1.

Six treatments (T1 to T6) of 6 cages were compared in a 3 x 2 factorial arrangement: 3 group sizes (20, 40 or 60 hens per cage, same space per hen) and presence or absence of litter distribution (feed) on the PSA lined with artificial turf matting. Feed-litter, when delivered, was automatically distributed by an auger located in the middle of the cage (3 cm high from the cage ground, which mean that hens could not access the space beneath it), on an hourly basis from 11:00 h to 18:00 h (a total of 2 g/d per hen). Treatments were randomly distributed in the 3 batteries and within the tiers.

2.3 Video recordings and behavioural observation Cameras were placed 60 cm above the top of upper tier cages, and recorded behaviour from above. Cameras were placed about 15 hours before recordings began in order to let hens habituate to the devices. All behaviours were scored by a single observer blind to the treatment groups. For scoring behaviours, cages were virtually divided ito distit aeas Fig.: P“A, est, ad othes aed iddle aeas oe aea C i -hen cages, areas C and D in 40-hen cages, areas C, D, E and F in 60-hen cages). Moreover, each area was subdivided into two parts to specify DB location: by the feeder trough (space from the feeder trough – presented outside the cages – to the closest perch) or in the central area (middle space between the two internal perches or between perch and dividing wire for 20-hen cages) (Fig.1). The observation protocol is further detailed.

2.3.1 Preliminary observation. A preliminary observation, whose purpose was to establish the main observation protocol, took place from 29th to 35th weeks of age (just after laying peak in order not to disturb the animals during production). DB, PS and number of hens were observed in each area over two consecutive days (night and day thanks to infra-red cameras). This preliminary observation showed that during night periods, hens were always observed resting (mainly perched). PS and DB behaviours never occurred during these periods, but appeared mostly between 12:00 h and 16:00 h (data not shown). This preliminary observation also showed that PSA was the main area where DB and PS behaviours were observed. We then decided to focus our observation during day period and on the PSA.

st st 2.3.2 Main observation. Recording took place from 51 to 61 eeks of age, efoe the hes’ layig ate fell below 80%. Recordings by scan sampling method were from 06:00 h to 23:00 h, with one scan every hour in each area. Continuous observation from 12:00 h to 16:00 h was added in PSA to obtain more detailed observations on DB behaviour, especially on its location relative to the feeder trough. These observations were made on two consecutive days per cage. Number and location of DB: For each cage, the number of hens performing DB, defined as a hen squatting and performing vertical wing shaking, was counted every hour in each area (36 scans per cage area over 2 days). In addition, the total number of DB was recorded otiuously i P“A total of hous usig the all ouees saplig tehiue Alta, . The loatio of iitiatio of these DB i P“A as speified y the feede trough or in the central area) in order to distinguish DB that could be induced by feed as substrate in the feeder trough rather than by litter delivered in the PSA. Number of PS: PS behaviours were recorded every hour in each area (36 scans per cage area over 2 days). The number of hens performing ground pecking or ground scratching was defined as the number of hens standing, pecking repeatedly on the ground, or scratching repeatedly on the ground with one or two legs. These behaviours were recorded only when birds were standing, in order to distinguish them from pre-laying and DB behaviours. Hen distribution in cage: The number of hens present in each area of the cages was counted every hour (36 scans per cage area over 2 days): a hen was considered as being in the area when at least its head and half of its body were in this given area.

2.4 Ethical note Since the study did not involve any invasive procedures, no ethical approval was required by French national legislation. The birds were checked at least once daily and any injured birds were removed to a single pen or culled, depending on the severity of the wound.

2.5. Statistical analyses The results were analysed using R 3.0.2 statistical software (R Development Core Team, 2014). All data from scan observations were analysed with the scan as the statistical unit, with the repetition of scans as random effect at the cage level (the cage was the experimental unit). Data from continuous observations were summed at the cage level. We first analysed the effect of main factors (group size and feed-litter) in the entire cage, then in each area of the cage (PSA, nest and middle areas). Secondly, we compared behaviours between each area of the cage. Third, hen distribution was compared to a homogenous distribution. The last analyses concerned the location of DB in relation to the trough position.

2.5.1 Effect of main factors (group size and feed-litter). In order to study the group size effect, as well as the effect of additional feed distribution as litter substrate, the number of DB in a cage, number of PS in a cage and number of hens were expressed for 60 hens in order to be able to compare the 3 group sizes. Then, the effects of feed-litter distribution and group size were analysed on: - number of DBs in the cage, proportion of DB performed in PSA, in the middle area, and in nest area - number of PS in the cage and in the PSA, proportion of PS performed in PSA, in the middle area, and in nest area - number of hens in PSA, in the middle area, and in nest area with an ANOVA model where fixed effects were feed-litter and group size tested (data from scans). Interactions between feed-litter and group size were systematically tested. A Shapiro-Wilk test was used to verify the normality and a Levene test was used to verify the homoscedasticity before using any ANOVA analysis. Number of DBs in the PSA and proportion of DBs by the trough in PSA observed during continuous observations were analysed with a stratified Wilcoxon-Mann-Whitney test (litter stratified by group size and conversely). Non parametric test was used due to low number of repetitions (data summed at the cage level).

2.5.2 Distribution of behaviours and hens between each area of the cage. In order to know where the hens perform PS and DB behaviours in furnished cages, number of DB and number of PS were compared between areas of the cages (data from scan). Each group size was compared separately because of the different number of areas in the cages: 6 areas in 60-hen cages, 4 areas in 40-hen cages, and 3 areas in 20-hen cages, and analysed thanks to an ANOVA model where fixed effect was area (paired data for each cage). When significant differences appeared between areas, the Tukey adjusted method was applied for pair comparison of areas. In order to know if the hens use equally all the space in cages, the number of hens observed in each area (data from scan) was compared to a theorical allocation (hens equally distributed between areas) by a Z-test.

3. Results Results are presented in Tables 2 and 3. Analyses of the effects of main factors (group size and feed-litter) on DB and PS behaviours and hens distribution in different areas of the cage are presented first. Distribution of the behaviours and hens between each area of the cag are presented afterward.

3.1 Effects of main factors Results regarding the effect of feed-litter and group size on DB and PS behaviours are presented in Table 2. No significant effect of feed-litter x group size interaction was found (p > 0.05 in all cases); then interaction was removed from model, and effects of feed-litter distribution and group size are therefore presented separately, even though analyses took both effects into account.

3.1.1 Effect of feed-litter distribution. Distribution of feed-litter did not significantly change the total number of DBs observed by scans in the entire cage (Table 2). The proportions of DB performed in PSA, in the middle area, and in nest area were not significantly affected by feed-litter distribution (Table 2).

However data obtained by continuous observation in PSA, showed that the number of DBs was higher in treatments with litter: 48.04 [42.51, 59.25] DBs were observed in PSA of cages with feed-litter vs. 33.53 [29.01, 43.51] without litter, W = 4.50, p = 0.034). The location of DB in the centre or by the trough was also not significantly affected by feed-litter distribution (2.56 [2.01; 3.34] % of DB observed in PSA were initiated by the trough in cages without litter vs. 4.99 [4.32; 5.78] % in cages with litter, W1,17 = 3.36, p = 0.569). Provision of feed-litter considerably increased the total number of PS observed per cage (F1,32 = 90.57, p < 0.001, Table 2), specifically increasing the number of PS observed in PSA (63.00 ± 3.60 PS were observed in PSA of cages with litter vs. 12.96 ± 3.60 without litter, F1,32 = 98.49, p < 0.001). The proportion of PS performed in PSA was higher in cages with litter (F1,32 = 12.29, p = 0.001) compared to cages without litter and the reverse was observed in the middle and nest areas. Distribution of feed-litter did not significantly affect the number of hens in each area of the cages (data not shown).

3.1.2 Effect of group size. Group size had no significant influence on the variables measured : the number of DB and PS in cages, the proportions of DB or PS performed in PSA, nest and middle areas (Table 2) and the proportion of DB located by the trough: 4.87 [4.03;5.63] % of DB observed in PSA were initiated by the trough in 20-hen cages vs. 3.22 [3.01; 4.21] % in 40-hen cages and 3.30 [3.23; 5.21] % in 60-hen cages, W1,17 = 1.17, p = 0.904.

3.2 Distribution of behaviours and hens between each area of the cage For comparison between cage areas, each group size was compared separately because of the different number of areas in cages. As there was no significant effect of feed-litter on DB and number of hens in each area of the cages, analyses were done on treatments with and without litter together. However, concerning PS behaviour there was a significant effect of feed-litter on PS allocation in cages so analyses were done by treatment. The number of DB and PS in a given area are expressed as the percentage of the total number of DB and PS in the entire cage (Table 3).There was significantly more DB in PSA than in other areas of the cages (41 to 59% of DB was observed in PSA according to group sizes), except in 40-hen cages (T3, T4) where the number of DB observed in area C (close to PSA) was not significantly different from that observed in PSA. In these later group- size cages (40-hens), fewer DB were observed in nest than in other areas. Also, there was significantly more PS in PSA than in other areas of the cages (69 to 98% of PS were observed in PSA, depending on treatments). No significant difference was found between the other areas (Table 3). If hens had been equally distributed between areas, there would be, in 20-hen cages: 5 hens in total PSA area (mat + wire) and the nest, and 10 hens in the middle areas. We observed 5.31 [5.18; 5.44] hens in PSA; 3.59 [3.46; 3.72] hens in the nest and 11.10 [10.97; 11.23] hens in the middle areas. In 40-hen cages, we would expect to find 10 hens in each of total PSA area and the nest and 20 hens in the middle areas. We observed 11.58 [11.39; 11.77] hens in PSA, 6.57 [6.38; 6.76] hens in the nest and 21.85 [21.62; 22.08] hens in the middle areas. Finally in 60-hen cages we could expect 10 hens in total PSA area, 10 in the nest and 40 hens in the middle areas, but we observed 11.20 [10.96; 11.44] hens in PSA, 6.56 [6.30; 6.82] hens in the nest and 42.24 [41.95; 42.53] hens in the middle areas. Comparing theory and observation, nests in all group sizes were significantly less occupied than if hens had been equally distributed (Z0 = 21.49, 35.17, and 25.73 in 20, 40 and 60 hens cages respectively; p < 0.001 in the three group sizes). Conversely, middle areas were slightly more occupied than if hens were equally distributed (Z0 = 16.01, 16.04, and 14.97; in 20, 40 and 60 hens cages respectively; p < 0.001 in the three group sizes) as well as PSA (Z0 = 16.01, 16.04, and 14.97, in 20, 40 and 60 hens cages respectively; p < 0.001 in the three group sizes).

4. Discussion 4.1 Adding litter to furnished cages: effects on PS and DB behaviours and hen allocation Distributing feed-litter highly increased the number of PS observed in the PSA (from 13 to 63 PS observed during the whole period of observation, total of 36 scans), resulting in an increase in the total number of PS behaviours in the cage. These results demonstrate that providing a material other than just feed in the feeding trough strongly enhances the expression of pecking and scratching behaviours in furnished cages. Distributing litter increased the number of DB observed in PSA (25% more). Hens (pullets) were reared on wood-shavings litter before being housed in furnished cages. This rearing condition might have facilitated the use of litter as a substrate for DB. Indeed, motivation to dustbath appears to be linked to rearing (Sanotra et al. 1995; Petherick et al. 1989). However, distributing litter in our study did not significantly affect the total number of DB in the entire cage and their distribution between cage areas or their location relative to the feeder trough. Thus, providing litter in PSA stimulated hens to DB in it, but available space may not be sufficient for more than 5 hens to DB simultaneously. Consequently the increase in the number of DB due to the presence of litter in PSA could be limited. We can assume that if litter had been distributed in more areas of the cage, hens would have been more stimulated to DB, significantly increasing the total number of DB in the entire cage. Distribution of feed-litter did not modify the distribution of hens in cages.

4.2 Group size effect Group size had no significant influence on PS and DB behaviours. The same surface per hen was allocated whatever the group size, so that the entire surface of PSA pad available increased with group size. However, this increase of available space did not affect PS and DB behaviours significantly, contrary to what was observed previously with perching and laying behaviours. Indeed, perching behaviours and nest use for laying were improved when total surface of perches and nests increased in the cages (Guinebretière et al., 2009; Huneau-Salaün et al., 2011).

4.3 Hen distribution in cages Over the entire observation period (06:00 h – 23:00 h), middle areas and PSA were more occupied than if hens had been equally distributed in the cage, and nests were under-occupied. Unsurprisingly, nest occupation was higher during the laying period (from 07:00 h to 11:00 h) and stayed low during the rest of the day (data not shown). Nest use was thus limited in time, almost exclusively for laying behaviour (more than 85% of eggs were laid in the nest area in both experiments, Guinebretière et al., 2012; Huneau-Salaün et al., 2011).

4.4 Distribution of DB and PS in cages Total PSA (mat + wire) accounted for 16% of total 60-hen cage surface or 25% of 20-hen and 40-hen cage surfaces, and a maximum of 24% of hens were observed in PSA in 60-hen cages and 29% in the others, representing a slight over-attendance in this area. However, more than 40% of DB and more than 69% of PS were observed in PSA. DB and PS were thus mainly performed in PSA; and this effect cannot be explained by a larger surface or by higher attendance in this area. These results show that PSA was the preferred location for hens to DB and PS, irrespective of litter presence and type, group size and PSA pad type. Several factors probably contributed to this preference. We could hypothesise that hens search for a quiet location to perform these behaviours, and that extremities of the cage were more favourable for this than the middle areas. The presence of pad in PSA probably contributed to stimulate hens for PS and DB. Wire has already been shown to be less preferred than pads for DB (Alvino et al., 2013) and for PS (Merrill et al., 2006). However, the absence of perches in this area meant that there was more space available on the floor, which is necessary for performing behaviour such as PS and DB (Keeling, 1994). Perches in middle area probably limit the possibility to perform DB. Moreover, PSA were placed in front of light bulbs, presenting higher luminosity than elsewhere in the cage. This probably increased DB motivation, as demonstrated by Hogan and Van Boxel (1993) and Duncan et al. (1998). Indeed, nest areas at the other extremity of the cage proved less attractive to hens for PS and DB. The only difference between nest and PSA was the darkness of nests and the enclosure of nests (by flexible curtains) as both areas had the same surface, were without perches and were lined with a pad (artificial turf matting). Consequently, the effect of the pad itself cannot be separated from effect of the available space, luminosity, enclosure and quietness. Either in the PSA or elsewhere in the cage, DB was mainly performed in the centre of the cage (more than 95%) rather than by the trough, irrespective of the presence or absence of extra litter on the PSA pad. Therefore, pads (with or without litter) in the PSA were more attractive for hens to DB than wire. In addition to the effect of the pad, we can assume that the centre of the cage was probably quieter and more suitable for DB than the location by the feeder trough, where there were constantly several hens feeding. Moreover, in the middle areas of our cages there was a central white air duct on the floor with a flat surface 8 cm wide on each side of the central perch (in nest and PSA it was covered by pads). This air duct probably accumulated dust (particles from droppings, feathers, or feed) that could attract hens for DB more than feed in the feeder trough. In our situation, feed in the feeder trough seemed not used as substrate for DB by the laying hens, unlike the behaviour observed by Lindberg and Nicol (1997) in cages with a different design (PSA above the nest), and thus cannot be considered as litter for DB.

5. Conclusion Irrespective of the presence of litter and group size, DB and PS behaviours were mainly located in PSA, showing that PSA fulfilled its role with or without additional litter. Furthermore, providing litter in PSA (feed) increased PS and DB behaviours. DB was mainly observed in the centre of the cage rather than by the trough showing that feed from the feeder trough cannot be considered as litter for DB in the type of cage used in this experiment. It also points out that there was possibly insufficient space in PSA irrespective of group size. Increasing PSA surface per hen could be a solution for allowing them more DB. Even if group size had no effect on PS and DB behaviours in this experimental design, their impact on some hen behaviours (laying and perching), and zootechnical performance (laying rate) previously described should be taken into account when designing new cages. All these results show that subtle differences in cage design affect hens' perception of the space and the furnishings. They give valuable information on the best designs of furnished cages to support hen behaviour and can help to optimize the designs of large furnished cages for laying hens.

Acknowledgements The authors are grateful to Stéphanie Audureau, Amel Taktak, the staff of the ANSES Experimental Services for Poultry and Rabbit Husbandry (Ploufragan, France) for their technical assistance, and Adeline Huneau-Salaün for her statistical advice. This project was made possible by financial support from the French Compte d’Affetatio “péiale Déeloppeet Agiultue ‘uale, Bittay ‘egio, the Geeal Couils of the Feh dépateets , , ad , the Coité Natioal de la Pootio de l’Œuf Pais), and the Union des Groupements des Producteurs de Viande de Bretagne (Rennes).

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N., J. J. Cooper, M. J. Albentosa, and C. J. Nicol. 2006. The preferences of laying hens for perforated Chapitre 4 : Rehehe de la taille de goupe optiale et itt de l’appot de litie e age

II.2. Etude approfondie sur le BP

Motivation pour réaliser des BP Le BP est considéré comme une des priorités comportementales chez les poules pondeuses, en relation avec la forte motivation que montrent les animaux à le pratiquer. En effet, cette motivation a été démontrée par l'effet rebond constaté après une privation de litière (Hogan, 1997; Widowski et Duncan, 2000; Merrill, 2004). Pa ailleus, les BP à ide oseés e l’asee de sustat et de atéiel tel u’u tapis sot féueet oseés e age. Ils ne suffiraient peut-être pas à satisfaie la otiatio à l’oigie du opoteet (Lindberg et Nicol, 1997; Olsson et al., 2002b).

Les ages aéagées ot pou ut d’aélioe le ie-être des poules en leur donnant la possibilité d’eihi leu épetoie opoteetal. En particulier, grâce à la présence de substrat friable, les cages devraient satisfaire davantage la motivation des poules pour les BP. Cependant, certains fateus peuet liite les effets des aéageets e ages. Tout d’aod, la uatité fouie, ainsi que la fréquence de distribution de substrat dans les cages sont faibles et pourraient ne pas suffire pour satisfaire la motivation des poules pour les BP. De plus, la taille du groupe pourrait avoir ue ifluee su la possiilité pa les poules e age d’effetue les BP, due pa eeple à ue compétition accrue pour accéder à la zoe d’AGP et au substrat friable dans les grands groupes par rapport aux petits groupes. Par ailleurs, différentes tailles de groupe entraînent différentes surfaces de ages pou ue e desité d’aiau das les ages. Ue gade sufae de age laisse la possiilité d’agee les aéageets plus faileet, et de sépae daatage la zoe d’AGP du este de la age. Cepedat, ue gade taille de goupe sigifie u’u oe ipotat de poules peuvent être attirées simultanément pa l’AGP, d’autat plus au moment de la distribution de sustat. Cela peut e liite daatage l’as pa toutes les poules. L’ipossiilité pa les poules e age d’effetue les BP pouait iduie ue oide satisfatio du esoi et aisi ue plus fote motivation pour les BP. Objectifs Nous avons cherché à savoir si la motivation à effectuer des BP en tests ex situ était plus importante pou des poules ui ’aaiet pas de sustat fiale das leus ages par rapport à celles en ayant, et si la motivation était différente pour les poules provenant de cages de tailles de groupe différentes. Autrement dit, nous voulions savoir si les poules disposent ou non dans leurs cages aménagées de ce qui leur est nécessaire pour satisfaire leur comportement de BP ou si elles sont plutôt dans un état de frustration. Pour cela, un test de motivation a été effectué sur les poules. Il consiste à placer les poules dans une enceinte de test ex situ avec une quantité importante de litière et de mesurer leur motivation à effectuer des BP. L'animal exprime davantage le comportement de BP s’il a été pié aupaaat, e ue l’o appelle l’effet eod. Matériel et méthodes Animaux 216 poules issues de la bande 1, âgées de à seaies d’âge sot utilisées pou e test, réparties en 12 groupes de 3 poules par traitement (T1 à 6 ; cf. Tableau 3). Elles sont identifiées individuellement (trait sur le cou, le dos ou la queue). Chaque groupe de 3 poules provient de la même cage aménagée, et un seul groupe de 3 par cage est utilisé.

69 Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age

Matériel Six enceintes de test sont utilisées (Figure 17), situées dans une salle séparée de la salle d’éleage et identiques à celles utilisées par Colson et al. (2007). Les enceintes de test sont séparées par des parois pleines de 2m de hauteur pour éviter aux poules des différentes enceintes de se voir. Une caméra est placée au-dessus de chaque enceinte.

Figure 17 : Enceinte de test utilisée los d’u test de otiatio (L x l x h = 100 x 100 x 80 cm ; sol plein, 2 côtés sont des parois pleines en contreplaqué, les 2 autres côtés sont grillagés) (©M.Guinebretière) Procédure Trois poules sont choisies au hasard dans leurs cages aménagées. Elles sont placées à 17h dans une enceinte de test avec pour seul aménagement une mangeoire, un abreuvoir, un nid identique à celui utilisé en cage aménagée (tapis de gazon artificiel et rideau flexible), et un perchoir identique à celui des cages aménagées. Elles y estet pedat ue péiode d’haituatio de 18h30, c'est-à-dire jusu’au ledeai h. Au début de cette période sont effectués des tests de réactivité, cf.p.60. A la suite de ette péiode d’haituatio, le nid et le perchoir sont enlevés et du substrat est ajouté : il s’agit de siue su d’épaisseur sur tout le fond de la cage. Les poules restent 5 h dans ce dispositif, filmées. Elles sot esuite aeées das leus ages d’oigie. 6 groupes (un groupe par traitement) sont testés simultanément. Les conditions d’eioeet sont les mêmes que celles utilisées en cages aménagées : programme lumineux, aliment, température identiques. Observations Les observations sont effectuées en continu à l’aide du logiiel The Observer v.5 (Noldus, Pays-Bas) par un seul observateur. Elles portent sur les comportements de BP de chacune des trois poules : nombre, durée, latence du premier BP, e utilisat la éthode all ouees saplig (Altmann, 1974). Le BP déute losue la poule s’alloge, puis effetue l’u des éléets suiats : gratte et

70 Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age

piote le sol, s’alloge et bat des ailes, se frotte la tête au sol, rapporte de la litière vers elle avec son bec, gratte la litière, étire ses pattes, rampe, se secoue énergiquement (cf. Figure 4) oe l’ot effectué Merrill et Nicol (2005), et Colson et al. (2007). Le BP se termine lorsque la poule reste relevée pedat plus de seodes, ou ie si la poule, toujous allogée, ’effetue auu des éléments constituant un BP comme décrit par van Liere et al. (1990) pendant au moins 15 minutes. Ces 15 minutes ne sont pas comptabilisées dans la durée du BP. Analyses Le groupe de 3 poules est choisi comme unité statistique. Les variables analysées sont :  le nombre de poules effectuant un BP au sein du groupe de 3 poules,  le nombre moyen de BP par poule (moyenne par individu puis du groupe de 3),  la latence du premier BP du groupe,  la durée totale de BP effectué par poule (moyenne par individu puis du groupe de 3),  la durée moyenne de chaque BP (moyenne par individu puis du groupe de 3).

Les traitements (T1 à T6) sont comparés sous le logiciel R. 3.0.2 (R Development Core Team, 2013). Seules les données de latences de BP suivent une loi normale (vérifiée par un test de Shapiro-Wilk) et les oditios d’hoosédastiité éifiées par un test de Levene). Les latences de BP ont donc été analysées par un modèle d’ANOVA tenant en compte des effets de la taille de goupe et de l’appot de substrat, ainsi que son interaction. Pour cette variable, il ’y a pas eu d’effet sigifiatif de l’iteatio sustat taille de goupe, elle a été ôtée du modèle. Pour les autres variables ne suivant pas de loi normale, et pour le nombre de poules effectuant un BP par groupe (variable discontinue), des tests non paramétriques de Kruskal-Wallis sont appliqués pour teste l’effet de la taille de groupe. Des tests de Mann-Whitney sont utilisés pour la comparaison des traitements avec ou sans substrat et en post-hoc pour les comparaisons par paire de taille de groupe. Les données de latences sont exprimées en moyennes (± écart-types) pour les latences, sinon en médianes [1er; 3e quartiles]. Résultats

Effet de l’apport de substrat en cage aménagée sur la motivation pour réaliser des BP Auu effet de l’appot de sustat ’a pu te is e éidee sur : - le nombre de poules effectuant un BP par groupe de 3 (2,5 [2;3] vs. 3 [3;3] sans et avec substrat, p = 0,66), - le nombre de BP par poule (1,60 [1,15;2,0] vs. 1,65 [1,30;2,45] sans et avec substrat p = 0,40), - les latences à effectuer le 1er BP (8269 ± 3599 vs. 7855 ± 2868 secondes sans et avec substrat, p = 0,76), - les durées moyennes de BP (1383 [993; 1765] sec vs. 1300 [792;1823] sec sans et avec substrat p = 0,97) - les durées totales de BP (1511 [971; 2088] sec vs. 1567 [1114;2262] sec sans et avec substrat p = 0,91). Effet de la taille de groupe en cage aménagée sur la motivation pour réaliser des BP Le nombre moyen de poules observées en BP dans les groupes tend à être différent entre les tailles de groupe (p = 0,057) : lorsque la taille de groupe augmente en cages aménagées, il tend à y avoir moins de poules effectuant des BP en test de motivation (différence significative entre la taille de 20 poules et celle de 60 poules, p = 0,043). Par ailleurs, la durée moyenne de BP tend à être

71 Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age différente (p = 0,055) entre les tailles de groupe, sans différence significative entre deux tailles de groupe (Figure 18) (différence faible cependant).

Figure 18 : Nombre moyen de poules en BP par groupe de 3 (gauche) et durée moyenne de BP (en secondes) par poule (droite), selon la taille de groupe (n = 24 groupes de 3 poules par tailles de groupe).

Aucun effet significatif de la taille de goupe ’a pu te is e éidee pour la latence du premier BP, les durées totales de BP et le nombre moyen de BP par poule (Tableau 11). Tableau 11 : Moyennes par groupe de 3 des latences de BP, du nombre de BP moyen par poule, et des durées totales de BP (n = 12 groupes par traitement) Durée totale de BP Latence du 1er BP (sec) Nombre de BP (sec) 20 poules, avec substrat 7964 ± 2754 1,55 [1,3;1,9] 1792 [1366 ; 2358] 20 poules sans substrat 9604 ± 3854 1,30 [1;1,6] 1410 [1000 ; 1749] 40 poules avec substrat 6976 ± 3497 1,75 [1;3,22] 1820 [572 ; 2260] 40 poules sans substrat 7302 ± 2818 1,90 [1,6;2,67] 1969 [1360 ; 2503] 60 poules avec substrat 8625 ± 2201 2,05 [1,3;2,45] 1284 [1192 ; 1689] 60 poules sans substrat 7900 ± 3912 1,45 [1;1,92] 1087 [258 ; 1925] P1 substrat 0,76 0,40 0,91 P² taille de groupe 0,49 0,24 0,28 P3 substrat x taille groupe 0,22 - - P1 : ANOVA pour la latence, sinon Kruskal-Wallis. P² : ANOVA pour la latence, sinon Mann-Whitney. P3 : ANOVA

D’ue aie gééale, 83 % des poules ont réalisé au moins un BP durant les 5 heures de test (tous les groupes de 3 poules ont effectué des BP). Les poules sont assez lentes à prendre le premier BP (en moyenne 2h16, mais très variable : de 2min à 4h55. 16 % des BP étaient observés lors de la première heure du test). Une poule fait en moyenne 2,18 BP pedat le test de otiatio jusu’à 8). Un BP dure en moyenne ’’’ ts variable aussi : de seodes à h’. La duée totale de

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BP pris par une poule est de ’’’ su les heues de test ts aiale également : de quelques minutes à 2h15). Discussion Il tend à y avoir moins de poules effectuant des BP lorsque la taille de groupe augmente et les durées moyennes par BP tendent à être différentes : celles en cages de 20 tendent à être plus longues. Ces deux résultats pourraient indiquer une plus forte motivation pour les BP de la part des poules provenant des cages de 20 poules par rapport aux autres, montrant alors une frustration plus importante dans ce milieu de vie. Cette observation peut être liée à une moindre capacité à effectuer les BP dans les petites cages aménagées, car il est possile ue la taille de l’AGP ne soit pas suffisante comparativement aux autres tailles de groupe. Coe ous l’aos suggéé aps les observations in situ, si la litie était déposée das daatage d’edoits de la age, ou su ue plus grande surface, ou en plus grande quantité et plus fréquemment, le nombre de BP pourrait significativement augmenter dans la cage entière, et la motivation à effectuer des BP ex situ serait diminuée.

Il est connu que la privation de litière affecte les comportements de BP (Vestergaard, 1982). Dans notre étude, l’appot de sustat das les ages aéagées ’a pas odifié significativement la motivation des poules à effectuer les BP dans les enceintes de test, avec de la sciure sur 10 cm de hauteur. Deux hypothèses peuet te souleées. “oit il ’y a pas de fustatio d’ue pat oe de l’aute 'est-à-dire pour les poules avec ou sans substrat dans les cages), comme le suggère Guesdon et Faure (2008) qui ’aaiet pas o plus is en évidence de différence de motivation ete les poules eeat du sustat e ages de elles ’e eeat pas ages de à poules, avec ou sans bac contenant de la sciure). Soit les poules sont dans les deux cas frustrées. Nous penchons plutôt pou ette seode hypothse, oe ous allos l’epliue plus loi. Aisi, la quantité fournie ainsi que la fréquence de distribution de substrat - aliment sont faibles dans les cages aménagées et semblent ne pas satisfaire davantage la motivation des poules pour les BP que les poules ’aat auu sustat e AGP. Dans les mêmes conditions de test que Colson et al. (2007) sur des poules provenant de cages conventionnelles et de volières, nous avons observé les mêmes ordres de grandeur de réponses de BP (latences, durée, nombre de BP observés). Les BP que nous avons observés étaient d’ue duée similaire voire supérieure à celles observées dans d’autes études : 28 minutes en moyenne dans notre étude, 20 à 35 minutes das l’étude de Vestergaard (1982) dont les poules étaient privées de litière (paille) jusu’à heues aat le test, et 5 à 20 minutes dans l’étude de an Liere (1991) dont les poules étaient privées de litière (sable) pendant 20 semaines avant le test. On peut alors oside ue l’effet eod li à la pivatio de litie e ages dans notre étude (privation totale ou partielle de substrat friable) était présent mais modéré, en tout cas en moyenne. En moyenne, car nous avons observé une forte variabilité de motivation pour les BP observés entre les poules das l’eeite de test. D’ue part, certaines poules sont peut-être plus gênées par la situation de test ex situ ue d’autes, idépedaet de leu otiatio. D’aute pat, la otiatio pou les BP peut te difféete d’u idiidu à l’aute, à ause d’u accès limité de certaines poules à l’AGP de la cage. Shimmura et al. (2008a) ont observé que les poules dominantes utilisaient daatage l’AGP pou les opoteets de BP et de piotage, gattage ue les autes poules ; ais seuleet das les petites ages de poules ² d’AGP pa poule, alos u’ils ’oseaiet pas es difféees das de plus gades ages poules par cage, avec pourtant moins de surface par poule : 58 cm²). Les poules dominantes ont pu davantage assouvir leur motivation en cage que les poules dominées, et effectueraient ainsi des BP moins longtemps et

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moins rapidement en enceinte de test. Le classeet du ag hiéahiue des poules ’était pas l’ojet de ote étude et ’était do pas eaié, ais il est possile ue e soit ue epliatio de la variabilité de motivation observée. Une autre explication est que le modèle énergétique de la motivation de Lorenz (1950) ne soit pas absolu comme le suggèrent Widowski et Duncan (2000), c'est-à-die u’il peut dépede d’émotions internes. Par exemple, une poule peut effectuer un BP dans une litière très stimulante pa eeple de la toue faîhe et pope e gade uatité e si elle iet d’e effetue u récemment (Olsson et al., 2002a), dans ce cas le stimulus extérieur joue un rôle important. A l’iese, le stimulus interne peut être plus motivant que le stimulus externe : les poules privées de litière effectuent des BP à même le grillage (Olsson et al., 2002b). Les facteurs externes et internes sot do à pede e osidéatio das l’étude de la otiatio.

Etude détaillée de la séquence des bains de poussières Le BP est composé de plusieurs phases décrites en introduction (IV.4 Comportements de bains de poussière, cf. Figure 4). Dans des conditions optimales, la séquence comportementale de BP est exécutée dans sa totalité telle que décrit par van Liere (van Liere, 1991) et dure entre 20 et 30 minutes (Hoerning, 2005). Les aisos de l’at d’u BP sot aiées. En conditios d’éleage, les BP peuvent être interrompus à cause des comportements des congénères, d’u inconfort sur le grillage, ou de manque de satisfaction (Louton et al., 2016). La séquence de BP peut être incomplète : c'est-à- die e opeat u’ue patie des ites opoteetau (LayWel, 2006b) ou le BP peut être d'une durée anormalement courte ou longue (van Liere et al., 1990), sans que les raisons ne soient clairement définies. Selon van Liere et al. (1990), les poules ui s’iteopet das la éalisatio de leu BP ’atteiget ue la peie phase du BP à ause du aue d’effiacité de celui-ci (à cause d’ue auaise ualité de sustat pa eeple. Certains auteurs relient ces interruptions au aue d’espae (Appleby et al., 1993; Odén et al., 2002).

Nous avons montré ue l’appot d’aliment comme substrat en AGP augmente le nombre de BP effectués en AGP. Mais nous avons observé que cet apport de substrat ne diminuait pas la motivation des poules ex situ – en ce qui concerne la quantité de BP pris. Par ailleurs, nous ’aos pas décelé de différence d’utilisatio de l’AGP ou de comportements de BP entre les cages de 20, 40, 60 poules, mais une motivation pour les BP en test de motivation plus importante pour les cages de 20 poules. Ainsi, le nombre de BP est important pour quantifier la satisfaction et la motivation des poules pour ce comportement, mais la qualité des BP peut aussi être prise en compte : des BP moins riches en matières d’ites opoteetau pourraient révéler une moindre satisfaction liée aux conditions de réalisation.

La qualité des BP peut varier comme nous l’avons vu en introduction selon le type de support ou de substrat sur lequel ils sont effectués. Par exemple le tapis de gazon artificiel ’iduit pas u répertoire comportemental aussi riche que la litière et les poules effectuent davantage de séquences de BP et des BP plus longs sur un revêtement constitué de ficelles recouvrant le grillage par rapport au tapis de gazon artificiel (Merril, 2004). Les séquences de BP sont cependant plus courtes sur les ficelles u’ae de la litie oe les opeau de ois. Aussi, les BP oseés e l’asee de sustat et de atéiel tel u’u tapis, sot féueet oseés e age. Leu duée oyee serait moindre (Lindberg et Nicol, 1997), et leu séuee ois ihe opeat ois d’ites comportementaux) (van Liere et al., 1990; Widowski et Duncan, 2000; Olsson et al., 2002b). Les BP

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éalisés e pésee de sustat sot do déits oe plus ihes u’e asee de sustat, mais dans ces études les poules ont accès à une quantité importante de litière (souvent de la sciure), avec pas ou peu de congénères à proximité, sur une surface importante. Par exemple, Lindberg et Nicol (1997) observent les séquences de BP de poules logées en cages de 4 à 7 poules, dot l’AGP est un bac rempli de sable).

Dans le milieu confiné et restreint des cages aménagées, avec une petite quantité de substrat (aliment) à disposition, nous ne savons pas si les BP sont réellement plus riches que sans substrat. La taille de groupe peut également influencer la qualité des BP. Par exemple, Abrahamsson et Tauson (1997) ont montré ue l’augetatio de la taille de goupe pouait te à l’oigie de poles d’as à la essoue oie de déageet los de l’éissio de la séuee, en comparant des cages de 5 à 8 poules avec la même surface par poule (600 cm² hors nid et AGP). Objectifs Cette étude a deu ojetifs. D’ue pat ous souhaitons savoir si la présence de substrat dans les cages, e plus d’augete le oe de BP, aélioe aussi la qualité des BP. D’aute pat, ous souhaitons savoir si la taille de groupe peut avoir une influence sur la qualité des BP effectués en cage. C'est-à-dire si les BP effectués dans les cages de 20 poules sont moins riches à ause d’ue plus petite sufae, et d’ue moins bonne accessibilité ce qui expliquerait une plus forte motivation de ces poules en test ex situ pour les BP ; ou si au contraire les BP sont de moins bonne qualité lorsque la taille de groupe augmente à cause des dérangements plus importants des congénères présents en plus grand nombre. Pour vérifier cela nous avons étudié en détails des BP (durée et séquence des BP) effectués dans les différentes conditions in situ : dans les cages des 3 tailles de groupes, et en présence ou absence de substrat aliment. Nous les avons ensuite comparé à ceux réalisés en test de motivation ex situ qui sont censés être plus riches car réalisés avec beaucoup de substrat (sciure), un nombre limité de congénères (deux), et davantage de place disponible. Matériel et méthodes Choix des BP in situ Lorsque les poules sot âgées de à seaies d’âge soit à seaies de pote los de la première bande, 18 BP par traitement effectués en AGP entre 12h et 16h sont observés (répartis dans 6 cages par traitement, 3 BP filmés par cage, soit un total de 108 BP). Dans les cages avec substrat, nous avons observé que les poules forment généralement un attroupement important à la distribution de substrat en AGP. Afin de laisser le temps aux poules de se disperser dans la cage (pas de gêne de visibilité), les BP sélectionnés pour en détailler la séquence débutent au moins 10 minutes après la distribution de sustat. Il e est de e das les ages sas sustat. L’aalyse des BP peut durer 50 minutes maximum avant la prochaine distribution, où l’oseatio s’ate. Choix des BP ex situ 12 BP réalisés ex situ lors du test de motivation dans les enceintes de test avec litière (sciure) sont observés les poules ot à seaies d’âge. Il s’agit de BP pa taiteet T à provenant de 2 cages différentes. Le BP observé est le premier effectué par n'importe laquelle des 3 poules du test. Les poules observées sont issues de cages des 3 batteries, mais du niveau supérieur exclusivement car les BP in situ étaient effectués dans les cages du niveau supérieur des batteries.

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Items observés et variables mesurées L’oseatio détaillée des BP séletioés se fait selo la éthode de foal saplig, à l’aide du logiciel Noldus The Observer XT 8.0. Les items comportementaux relevés pour chaque BP sont adaptés des éthodes d’oseatio utilisées par d’autres auteurs (Lindberg et Nicol, 1997; Merrill, 2004): - gatte le sol ouhée/deout, la poule gatte le sol d’ue ou deu pattes alteatieet - picote (couchée/debout, la poule donne des coups de bec sur le sol) - bat des ailes (couchée, la poule secoue verticalement ses ailes) - se frotte la tête au sol (couchée, la poule frotte son cou/sa tête contre le sol) - se frotte le flanc contre le sol (couchée, la poule frotte son flanc contre le sol) - rampe (couchée, la poule se déplace de quelques pas en rampant) - se lisse les plumes (couchée, la poule se toilette, lissant ses plumes avec son bec) - s’étie ouhée, la poule étie ue ou ses deu pattes et/ou ailes - se secoue (la poule se relève et secoue vigoureusement son corps) - interruption : la poule iteopt l’ite e ous suite à u opoteet d’u ogée piage épété ou o, ousulade, et…, et eped le BP ois de seodes aps. - la poule est « autre » si ouhée, elle ’effetue aucun de ces items pendant plus de 3 secondes. Le BP débute au moment où la poule se couche, et se termine dès que la poule se relève plus de 20 secondes, ou si elle ’effetue auu de es ites pedat plus de iutes das e as es minutes sont exclues du temps de BP). In situ, le oe d’idiidus pésets e AGP est eleé selo des lasses de , [;[, [;[ et > afi d’éalue les effets possiles de la desité. Ue poule est osidéée e AGP uad ses pattes sont sur le perchoir ou à l’itéieu du odule, et sa tte das le odule f. Figure 10). Ex situ, le oe d’idiidus à poiité ’est pas eleé : 3 poules sont toujours présentes en cage de test, et il y a suffisaet d’espae pou que les poules réalisent les BP sans gêne. Les congénères ne sont donc pas un facteur limitant dans ce cas. In ou ex situ, le oe d’idiidus éalisat u BP e même temps que la poule observée est noté. Analyses Les variables mesurées sont les latenes d’appaitio des items depuis le début du BP, fréquences rapportées à 1000 sec de BP, durées de chaque item en pourcentage de la durée du BP, durée totale des BP, les présences/absences de chaque item pour chaque BP, le temps passé avec 0, 1, 2 congénères en BP (en pourcentage de la durée du BP); le temps passé avec 0, 1 à 3, 4 à 7, plus de 7 individus à proximité (en pourcentage de la duée du BP. “i u ite ’appaait pas das la séuee d’u BP, alos il ’est pas pis e opte das le calcul des latences moyennes ni des durées. Pour les BP in situ : les données sont analysées grâce au logiciel SAS v.9.1. Les effets de la taille de goupe et de l’appot de sustat sot aalysés su les aiales ualitaties à l’aide de tests de Khi² (présences/absences des items dans les BP). Les autres variables, quantitatives, ne respectent pas les oditios d’utilisatio de tests paaétiues. Elles sot opaées à l’aide du test de Kruskal & Wallis suii d’u test post-hoc de Mann & Whitney pour les comparaisons par paires. La comparaison entre les BP effectués en cage ou en enceinte de test est seulement descriptive (N ex situ = 12 BP, N in situ = 108 BP). A cause du trop faible nombre de BP observés ex situ (2 BP par traitement) la comparaison des BP ex situ e fotio de la taille de goupe et de l’appot de sustat est seulement descriptive.

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Résultats sur les BP in situ La taille de groupe influence : - la due d’iteuptio (KW, 2df, p = 0,01). Elle est supérieure dans les BP en cages de 60 poules par rapport à ceux en cages de 40 et de 20 poules : les interruptions représentent 7,6 ± 5,0 % des durées des BP en cages de 60 poules vs. 3,1 ± 2,4 % en cages de 40 et 3,8 ± 2,7 % en cages de 20 (MW, n = 36, p = 0,01).

La présence de substrat influence : - les latees d’appaitios de deu ites « gratte le sol » et « se frotte la tête contre le sol » qui apparaissent plus rapidement au cours des BP avec du substrat (12,2 sec avec substrat vs. 13,5 sec sans substrat pour le premier (KW, 1df, p = 0,04), et 15,6 sec avec substrat vs. 18,6 sec sans substrat (KW, 1df, p = 0,02) pour le second).

Il ’y a pas de difféee sigifiatie selo la taille de goupe ou l’appot de sustat sur : - la durée moyenne d'une séquence de BP qui est de 1116 ± 752 secondes (soit 18,5 minutes). - la composition des BP : tous les BP sont composés des items « picote » et « gratte le sol », et pou ue ajoité d’ete eu « secoue verticalement les ailes » (99 %), « se frottent la tête au sol » et « rampe » (97%), « lisse les plumes » (77 %). Seulement 6 % des BP se terminent par « se secoue ». Au final sur les 108 BP observés, 3 seulement sont complets (totalité des items) (2 de cages de 60 poules sans substrat, 1 de cage de 20 poules avec substrat). - la durée des items : plus de la moitié du temps de BP (56 %), la poule est allongée mais ne fait rien (item « autre »), et 23 % du temps de BP est passé à picoter et gratter. Les autres items sont très courts (moins de 7 % du temps de BP). - le nombre de poules à proximité et en BP : il ’y a jaais plus de poules e BP siultaéet. Plus des tois uats des BP se passet à poiité de à idiidus das l’AGP, % avec plus de 6 poules, et 82 % du temps, ces congénères ne réalisent pas de BP. Il ’y a pas de différence significatie selo l’appot de sustat sur le nombre et la durée d’iteuptios. Un tiers des BP sont interrompus par un congénère, mais brièvement (6 % du temps du BP en moyenne). Il ’y a pas de difféee sigifiatie selo la taille de goupe su les latenes d’appaitio des différents items. En règle générale, la poule débute le BP par picoter, gratter et se secouer les ailes, et termine par s'étirer et se secouer pour les rares BP observés avec ces items. Comparaison avec les BP effectués ex situ Nous ’aos pas oseé de difféees importantes sur les BP effectués ex situ entre ceux de poules provenant des traitements T1 à T6. Nous avons par contre observé des différences entre les BP effectués ex situ et ceux effectués in situ (comparaisons descriptives). La durée moyenne d'une séquence de BP de 1559 ± 775 secondes (26 minutes) est plus logue u’in situ (de 7 minutes environ). Plus de BP avec les items « se frotte le flanc contre le sol », « s’étie » et « se secoue » sont observés ex situ (Tableau 12). Le nombre de BP interrompus est légèrement supérieur in situ (+ 2 %). Sur les 12 BP observés ex situ, 3 sont complets (comprenant la totalité des items), c'est-à-dire autant u’in situ alors que 108 BP au total étaient observés.

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’est affetée pa l’appot de sustat. L’appot de sustat das les ages e peet globalement pas au poules d’effetue des BP de eilleue ualité : leu duée ’est pas difféete, les items les composant sont similaires et de même fréquence. Le substrat fourni est de l'aliment. Il est possible que sa valeur en tant que nourriture prime sur sa valeur en tant que substrat pour les BP. Le peu de différences mises en évidence entre les séquences réalisées avec et sans substrat peut également être due à une trop faible différence entre les deux modalités. En effet, le substrat est délivré en quantité assez faible, et ne reste que quelques minutes avant d'être éparpillé ou consommé par les poules. van Liere et al. (1990) ont observé que de courts BP (< 5 minutes) ne contiennent généralement pas les items frotte la tête ou le flanc contre le sol, ou secoue le corps. Le substrat ne serait alors pas suffisaet épati ete les plues et e epliait pas l’atio esoptée éliie les lipides e surplus et déloger les parasites). Bien que le faible nombre de BP observés en détails ex situ ne permette pas de tirer de conclusions définitives, il semble que les poules ex situ effectuent des BP plus longs, plus complets, plus souvent composés de certains items, la plupart des items sont répétés plus souvent dans le même BP, et le temps passé à ne rien faire est plus important in situ. Tous ces éléments démontrent une moins bonne qualité de BP in situ u’ex situ, rejoignant les résultats d’autes auteus opaat les BP effetués su litie à eu effetués su d’autes eteets. Par eeple, Meill osee plus de fotteet de la tte ou du fla, daatage d’étieets des pattes, plus de temps passé à picoter et gratter et moins de temps couché à rien faire dans les BP sur litie ue su d’autes revêtements tels que le caoutchouc, le grillage, le grillage recouvert de ficelle (Merrill, 2004). Ces items ot pou fotio d’appote la litie ete les plues du ops, des ailes. Les conditions proposées ex situ sont donc plus adéquates à la réalisation des BP (les poules ont davantage de place, moins de congénères à proximité, une quantité de substrat très importante, et un substrat sciure peut-te plus attatif ue l’aliet pou les BP. Cette étude nous permet de constater que l’appot de sustat en cage tel que proposé dans notre étude ne permet pas d’atteide e ieau de satisfaction du besoin de BP pour les poules. Toutefois, notons que les BP observés ex situ étaient les premiers BP éalisés los du test de otiatio. Il est possile ue l’effet eod d’ue fustatio e ages ne se traduise pas seulement en nombre de BP, mais aussi par une meilleure qualité de BP. Cela pourrait expliquer la durée moyenne des BP ex situ supérieure à celle des BP in situ, et la plus grande rapidité à effectuer certains items dans les BP ex situ. Néanmoins, ous ’aos pas oseé de difféees das la ualité des BP ex situ entre ceux provenant des cages avec ou sans substrat. Nous pouvons donc conclure à une insatisfaction des poules en cages vis-à-vis du comportement de BP, avec ou sans substrat. D’ailleus l’ite « se lisse les plumes » est davantage observé et plus long par BP in situ (avec aliment) u’ex situ (avec sciure). Ceci pourrait révéler une moindre efficacité du BP en cages. Une des fonctions du BP seait l’éliiatio des lipides et des parasites. Si celui-ci est moins efficace, les poules pourraient alors passer davantage de temps à se lisser les plumes avec le bec, pour remplir ces fonctions. In situ, l’appot de sustat aliment ne diminue pas e opoteet. Ue aiso pouait te ue l’aliet, top ihe e lipides, a u effet liité su l’éliiatio des lipides des plues (Scholz et al., 2011). Une autre possiilité est ue le aue d’espae e age ephe les poules d’effetue les opoteets qui nécessitent de la place (« se frotte le flanc contre le sol », « s’étie », « se secoue) ce qui expliquerait pourquoi on les retrouve moins souet u’ex situ, et par conséquent elles compenseraient avec le lissage de plumes qui nécessite moins de place autour.

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Le BP présente une importante variabilité interindividuelle (van Liere, 1992; Lindberg et Nicol, 1997; Wall, 2003; Ghareeb et al., 2008), ’est pouuoi ous aios hoisi d’osee BP in situ par traitement, soit autant (Merrill, 2004) voire davantage que ce que les autres auteurs avaient observé : 6 à 10 BP par lot (Lindberg et Nicol, 1997; Moesta et al., 2008; Scholz et al., 2010). Dans toutes ces études, les poules sont logées dans de petites cages (moins de 7 poules), ce qui réduit peut-être la variabilité des comportements entre individus. Dans notre étude réalisée sur des BP de poules provenant de cages de 20 à 60 poules, le nombre de BP observé ’est peut-être pas assez important. La grande variabilité observée dans notre étude peut être à l'origine de l'absence de différences significatives conclue par les tests statistiques.

III.3. Réactivité émotionnelle des poules La réactivité émotionnelle - négative ou positive - d’u idiidu dépend de l’éaluatio d’ue situation, d’u éeet par celui-ci. Cette évaluation résulte : des caractéristiques propres à l’ééeet nouveauté, soudaineté), de la correspondance aux attentes ou aux besoins de l’idiidu, et de la possiilité de otôle de l’idiidu su la situatio (Désiré et al., 2002). Dans notre étude, nous nous sommes intéressés à une émotion particulière : la peur. La peur peut te défiie oe u état éotioel égatif ui ésulte de la peeptio d’u dage potetiel (Boissy, 1998). E oditios atuelles, la peu a pou fotio de potége l’idiidu des situatios dageeuses et aisi d’augete ses haes de suie. Cepedat, e oditios d’éleage, ue peur exagérée provoque une réponse de stess puissat assoié à l’atiatio de l’ae hypothalao- hypophyso-surrénalien (Boissy, 1995). Si le niveau de peur est trop important, inapproprié, ou exprimé dans un environnement contraignant, il peut avoir des conséquences négatives sur le bien- être animal oe l’augetatio de lessues à cause des comportements de fuite (Reed et al., 1993) ou du picage de plumes (Vestergaard et al., 1993; Jones et al., 1995; Rodenburg et Koene, 2004; Buitenhuis et al., 2005; de Haas et al., 2010). Il peut aussi avoir des répercussions sur les performances zootechniques (de Haas et al., 2013) : taux de ponte (Barnett et al., 1994; Uitdehaag et al., 2008b), poids de l’œuf (Buitenhuis et al., 2004), efficacité alimentaire (Su et al., 2006).

L’éaluatio du ieau de peu est oplee a ’est u état sujetif de l’individu qui ne peut donc être mesuré directement hez l’aial (Forkman et al., 2007). Ainsi, la déduction du niveau de peur se fait entre autre au moyen de tests dans lesquels on mesure la réponse des animaux (la réactivité émotionnelle) face à des situations sensées induire de la peur (Jones, 1996) : la nouveauté (nouvel objet, nouvel environnement, émergence, la otetio iduisat l’ioilité toiue, l’epositio à des stimuli de types prédateurs (approche ou évitement à l’hoe etc. Notons que les tests d’ioilité toiue et d’open-field nécessitent des équipements particuliers, réalisés sur un animal à la fois, edat es tests diffiiles d’utilisatio e oditios d’élevage. Il est péféale d’éalue la éatiité éotioelle e éalisat plusieus tests opléetaies, afi d’e aoi ue isio globale (Boissy, 1998).

L’eioeet das leuel les poules doiet s’adapte peut ifluee leu éatiité émotionnelle. La taille de groupe odifie l’eioeet soial, e ui peut iduie plus ou ois de opétitio, d’agessiité, de piage. Les problèmes de picage peuvent augmenter le niveau de peur (et inversement). Dans les grandes tailles de groupe, des comportements de picage et des déplacements plus importants des poules provoquant des dérangements pourraient être source de

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stress. Toutefois, Guesdo ’a pas oseé de difféees de éatiité à u Ojet Noueau plaé dans la mangeoire entre des cages conventionnelles de 5 ou 6 poules et des cages aménagées de 15 poules (Guesdon, 2004). Une étude a montré que le niveau de peur de poulettes élevées sur différents substrats (sable, paille) évalué los d’u test d’ioilité toiue était plus faile ue elui des poulettes élevées sur grillage (Johnsen et al., 1998). L’appot de substrat en cages pourrait donc satisfaire davantage la motivation des poules pour les comportements de picotage, grattage et BP, évitant la frustration et diminuant la peur. La elatio ete les BP et le ieau de peu des poules ’est pas laieet défiie. Cetais auteurs montrent que les poules réalisant moins de BP se montrent plus peureuses lors de tests d’ioilité toiue (Vestergaard et al., 1993), ou los de test d’éegee (Gerken et al., 1988). Mais parfois, les liens ne sont pas démontrés : Campo et Munoz (2001) ne montrent pas de lien entre immobilité tonique et BP, mais utilisent une souche présentant un faible niveau de peur, ce qui peut expliquer cette absence de lien. Par contre, ces auteurs ont montré que les poules réalisant des BP avaient des ratios H/L plus faibles, pouvant indiquer un moindre niveau de stess. “i les poules ’ot pas la possibilité de satisfaire leurs besoins en BP ou picotage grattage, du picage de plumes peut apparaitre comme comportement redirigé (Blokhuis, 1986; Vestergaard et al., 1993), provoquant d’ipotats poles : déplumement, blessures, voire de mortalité des poules. Le déplumement est associé à un niveau de peur plus important ou de la nervosité chez les poules en cages (Hughes et Duncan, 1972; Adams et al., 1978; Ouart et Adams, 1982).

Objectifs L’ojetif de ette partie de l’étude est d’éalue les effets de la taille de groupe et de l’apport d’aliet oe sustat e AGP sur la réactivité émotionnelle des poules dans des situations déclenchant la peur. En effet, la réactivité émotionnelle pourrait augmenter si les poules sont dans l’iapaité de satisfaie leus opoteets : en absence de substrat friable en AGP, et/ou par le aue d’espae dispoile e AGP, lié à la taille de goupe plus importante. Nous avons mesuré la réactivité émotionnelle des poules pondeuses à l’aide de tests opléetaies afi d’aoi ue vue globale : face à un environnement nouveau (EN), et face à un objet nouveau dans une enceinte de test (ON ex situ), ou das l’eioeet failie de la age ON in situ). Test ex situ : réactivité à un environnement nouveau et à un objet nouveau Les tests d’EN et d’ON sont effectués successivement sur les mêmes poules, dans les mêmes enceintes de test. Ils sont adaptés de Colson et al. (2006). Matériel et méthodes Les poules utilisées pour ces tests sont celles du test de motivation (cf. p. 69) : 216 poules, issues de la ade , âgées de à seaies d’âge, réparties en 12 groupes de 3 poules par traitement (T1 à 6). Les 6 mêmes enceintes que celles utilisées dans le test de motivation sont utilisées.

Pou le test d’EN, leus sols sot divisés en 4 quartiers par un marquage au sol (Figure 22, Zones 1 à 4. L’aie de dépat pou le test d’EN se situe das u oi de la zoe (nommée aire de départ). Contrairement à Colson et al. (2006) ous ’aos pas disposé de ageoie i d’abreuvoir dans la cage de test pour éviter une interaction entre la mesure de la réactivité émotionnelle et la otiatio à s’aliete ou s’aeue.

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Pou le test d’ON, ue zoe supplémentaire est délimitée au centre (Figure 22, )oe etale. L’ON utilisé est un flacon transparent (510 cm) contenant des bagues de marquage pour volailles de couleur rouge, orange, vertes et des vis, tel que celui utilisé par Colson et al. (2006). Procédure Pou le test d’EN, les poules sot taspotées pa das ue aisse jusu’au ages de test vides (sol en bois sans litie i ageoie. Elles sot d’aod plaées das l’aie de dépat des ages de test, derrière une planche opaque. Au bout de 30 secondes, la planche est enlevée et les poules sont filmées par une caméra placée 1,40 m au-dessus d’elles, pedat iutes seodes. Tete iutes aps la fi du test d’EN, l’ON est desedu leteet au ilieu de la age e zoe etale au oye d’ue fielle, pa l’epéietateu plaé deie ue paoi les poules e oiet pas l’epéietateu. L’ON este suspedu à hauteu des ttes des poules pedat iutes, pendant lesquelles les poules sont filmées.

Aire de Zone 3 départ Zone 1

Zone centrale

Zone 2 Zone 4 Figure 22 : Pla de la age de test d’environnement nouveau et d’ojet oueau, ue du dessus Observations La réactivité émotionnelle des animaux est mesurée pa l’oseatio de leus opoteets de la même façon que Colson (2006) l’a effectué. Pou le test d’EN, des oseatios pa sas sot effectuées toutes les 30 secondes pendant les 10 minutes (soit 20 observations par poule), où il est oté pou haue poule l’u des ites suiats : - poule en déplacement (D) = non immobile (marche, saute ou vole) - poule active sans déplacement (A) = immobile mais picore, gratte, mange, boit, se toilette ou en interaction sociale - poule inactive (I) = immobile et ne fait aucun des comportements précédents. Pour chacun des 3 items, un score par groupe de 3 poules est calculé : somme des 3 poules pour l’esele des sas. Le soe est opis ete et pa ite. Pa ailleus, des oseatios sont effectuées en continu pendant ces 10 minutes de test d’EN pou haue poule. Pou le test d’ON, les oseatios sot effetuées e otiu pedat les iutes de test pou chaque poule. Le Tableau 13 résume les comportements observés (en continu et par scan) dans les deux tests ainsi que les variables analysées à partir de ces observations.

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Tableau 13 : Comportements observés pedat le test d’eioeet oueau EN et d’ojet nouveau (ON) et variables analysées par groupe. Comportements observés Variables analysées Test d’EN Test d’ON Latence du premier pas aps l’aiée de l’ON, X X ou l’eleet de la plahe e EN Latence de sotie de l’aie de dépat X Moyenne par groupe Latence du premier picotage du sol X X Latence du premier passage en zone centrale X Latence du premier oup de e das l’ON X Nombre de changements de zone (zones 1 à 4) Moyenne par groupe X X Activité générale : Déplacement, Activité sans Scores X déplacement, Inactivité Passages dans la zone centrale Nombre et durée totale par X poule moyennés par groupe Nombre de tetaties d’éhappeet passe la Moyenne par groupe X X tête à travers le grillage et sauts-vols) par poule Nombre de réactions de panique (les 3 poules volent ou se déplacent très rapidement dans Moyenne par groupe X X toutes les directions en même temps) Pour le calcul des latences moyennes par groupe, les latences dont le comportement est absent sont remplacées par la durée totale du test (600 secondes). La latee de sotie de l’aie de dépat est défiie ds u’ue patte au ois de la poule a dépassé la ligne de départ (Figure 22. Le passage e zoe etale est défii ds u’ue patte au ois de la poule est en zone centrale. Analyses statistiques Le groupe de 3 poules est choisi comme unité statistique. Les analyses portent sur 12 groupes de 3 poules pa taiteet, eepté das le test d’EN pou le taiteet (cages de 20 poules, avec substrat) ou seulement 11 groupes étaient inclus das l’aalyse des ésultats a das u goupe ue poule est sotie de l’aie de dépat aat l’eleet de la sépaatio. Les variables sont comparées sous le logiciel R (R Development Core Team, 2013) par ANOVA à 2 facteurs : taille de groupe et présence/absence de substrat (et interaction substrat x taille), puis à l’aide de tests post-hoc de Tukey pour les comparaisons entre deux tailles de groupe e as d’effet significatif de la taille de goupe. “i l’iteatio taille de goupe sustat ’est pas sigifiatie, elle est elevée du modèle ’est le as pou haue des aalyses effetuées e test paaétiue pou le test d’EN. En cas de non-espet de la oalité des doées ou d’hoosédastiité éifiés pa les tests de Shapiro-Wilk et de Levene respectivement), des tests non paramétriques de Kruskal-Wallis sont appliués pou teste l’effet de la taille de goupe. Des tests de Ma-Whitney sont utilisés pour la comparaison des traitements avec ou sans substrat et en post-hoc pour les comparaisons par paire de taille de groupe. Pou le test d’EN, ’est le as pou les soes d’atiité sans déplacement, d’iatiité, de déplaeet. Pou le test d’ON, ’est le as des latees du piotage du sol et de l’etée e zone centrale. Toutes les données sont exprimées en moyennes (± écart-types).

Résultats du test d’EN Les ésultats du test d’EN sot pésetés das le Tableau 14.

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Tableau 14 : Latees, oe de hageets de zoes, et soes oyes d’iatiité (I), de déplacement (D) et d’atiité (A) oseés pedat le test d’EN (n = 12 groupes de 3 poules par traitement, excepté pour 20 avec substrat : 11 groupes) 20 avec 20 sans 40 avec 40 sans 60 avec 60 sans P1 P² P3 Taille x substrat substrat substrat substrat substrat substrat Taille Substrat Substrat 319,06 135,44 256,67 181,78 183,89 199,56 0,85 0,52 0,098 1er pas (sec) ± 176,55 ± 118,26 ± 189,07 ± 118,75 ± 140,56 ± 177,43 Sortie aire de 376,39 254,81 347,64 290,33 303,78 297,61 0,64 0,12 0,25 départ (sec) ± 181,6 ± 150,24 ± 160,35 ± 194,38 ± 212,53 ± 211,37 1er picotage sol 442,09 419,33 442,06 391,28 367,86± 365,33 0,35 0,25 0,56 (sec) ± 162,60 ± 165,35 ± 135,54 ± 165,86 150,38 ± 179,85 Changement de 1,85 2,64 2,11 2,33 3,14 2,78 0,12 0,81 0,26 zone (nb/poule) ± 2,32 ± 2,68 ± 2,69 ± 2,69 ± 3,27 ± 2,65 53,75 55,73 54,90 56,00 53,33 51,06 0,08 0,43 - Score I ± 5,14 ±4,78 ±4,23 ±3,25 ±4,96 ±7,40 3,33 2,45 3,10 2,75 2,75 4,96 0,55 0,96 - Score D ±2,74 ±2,98 ±2,71 ±3,17 ±2,77 ±5,14 2,92 1,82 2,00 1,25 3,92 3,97 0,02 0,15 - Score A ±2,84 ±3,84 ±2,13 ±1,36 ±2,91 ±3,51 P1 : Kruskal-Wallis pour les scores, sinon ANOVA. P² : Mann-Whitney pour les scores, sinon ANOVA. P3 : ANOVA

“eule l’atiité gééale a été iflueée sigifiatieet pa la taille de goupe : les poules des ages ot des soes d’atiité plus éleés ue elles de , e age s. , e age de 40, p = 0,02), sans différence significative avec les poules des cages de 20 (2,39 en cage de 20, p = 0,15). Notons que les soes d’iatiité sont très élevés par rapport aux autres scores. Auu effet sigifiatif de l’appot de sustat ’a pu te déoté su les variables observées lors du test d’EN. Par ailleurs, ous ’aos pas oseé de tetatie d’éhappeet ou de éatio de panique pedat le test d’EN. “u l’esele des taiteets : 67 % des poules sotet de l’aie de dépat mais restent dans la Zone 1 sas difféee sigifiatie selo la taille de goupe ou l’appot de substrat en cages aménagées). Ainsi la plupart des poules restent très inactives et immobiles pendant ce test d’EN.

Rsultats du test d’ON “euleet poules su ot pioté l’ON à pati de et iutes de test. Cette aiale ’a donc pas fait l’ojet de tests statistiues. Les autes ésultats du test d’ON sot pésetés das le Tableau 15. La taille de goupe ’ifluee pas de aie sigifiatie les aiales oseées. Cepedat les poules piotat l’ojet oueau poeaiet de ages de poules l’ue aec sustat, l’aute sas. L’appot de sustat e age de ie augete la latee à ete das la zoe etale ± secondes avec substrat vs. 1474 ± 342 secondes sans substrat, p = 0,02), mais aucune autre difféee ’a pu te ise e éidee. Pa ailleus, su l’esele des taiteets, % des poules passet e zoe etale où l’ON est suspendu et la moitié des groupes ont eu une réaction de panique révélant un niveau de peur élevé lors de ce test (sans différence significative selon la taille de goupe ou l’appot de sustat e ages aménagées).

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Tableau 15 : Latences, nombre de changements de zones, et durées en zone centrale observés pedat le test d’ON (n = 12 groupes de 3 poules par traitement) 20 avec 20 sans 40 avec 40 sans 60 avec 60 sans P1 P² P3 Taille x substrat substrat substrat substrat substrat substrat taille substrat substrat 87,47 71,06 94,61 90,78 111,31 47,42 1er pas (sec) 0,36 0,13 0,23 ±118,35 ±117,95 ±170,45 ±205,66 ±118,53 ±100,24 1er picotage sol 1585,28 1655,06 1660,56 1325,03 1648,42 1458,31 0,51 0,85 - (sec) ±248,97 ±271,66 ±232,32 ±438,61 ±231,18 ±539,51 1ère entrée en zone 1731,0 1343,17 1583,44 1525,86 1619,44 1554,64 0,32 0,02 - centrale (sec) ±161,43 ±318,83 ±218,94 ±353,24 ±316,02 ±326,72 Passage en zone 0,17 0,49 1,13 1,31 0,50 0,92 0,52 0,14 0,24 centrale (nb/poule) ±0,49 ±0,5 ±2,72 ±2,33 ±1,01 ±1,89 Changement de 6,9 9,12 8,06 20,03 8,17 12,07 0,64 0,75 0,65 zone (nb/poule) ±9,71 ±11,45 ±11,60 ±27,74 ±12,91 ±11,76 Durée totale en 23,62 31,82 35,90 14,96 4,15 76,50 0,65 0,24 0,68 zone centrale (sec) ±73,57 ±99,0 ±51,46 ±24,24 ±8,35 ±174,36 P1 : Kruskal-Wallis pou les latees du piotage du sol et de l’etée e zoe etale, sio ANOVA. P² : Mann-Whitney pour les latences du piotage du sol et de l’etée e zoe etale, sio ANOVA. P3 : ANOVA

Test in situ : réaction à un objet nouveau Le test in situ en conditions habituelles de vie permet de comparer la réactivité des poules sans ajoute l’effet de l’eioeet ouveau (physique et social) (Uitdehaag et al., 2008a). Le test de éatiité à l’ON a été utilisé par de nombreux auteurs, souvent hors-cage : en logement au sol principalement (Graml et al., 2008; de Haas et al., 2013) et parfois en cages mais pour des groupes restreints de 1 à 4 individus par cage. Par exemple, Keer-Keer et al. (1996) ont effectué des tests d’ON sur des poulets logés par paires en cage, Schweitzer et Arnould (2010) sur des cailles logées également par paires, Uitdehaag et al. (2008a) sur des groupes de 4 poules en cages conventionnelles, Jones (1988) le faisait sur des poules en cages individuelles. Ces tests sont généralement très courts (moins de 5 minutes), comme le propose aussi le protocole Welfare Quality®: 2 minutes d’oseatio aps la pose de l’ON dans la mangeoire en cages (2009). Dans notre cas (cages avec 20, 40 ou 60 poules, observées par vidéo, ous aos ostaté los d’ue observation péliiaie ue le oe de poules sotat la tte de la age aps l’itodutio de l’ON das la ageoie était ts faile après 2 minutes de test (moins de 3 % des poules), ne epésetat pas l’esele de la age. Nous oseios ue augmentation graduelle pendant 40 minutes (atteignant plus de 20 % des poules sortant la tête) avant de diminuer. Nous avons donc augmenté la durée du test à 45 minutes. Matériel et méthodes Animaux Toutes les poules de la ade sot éaluées à seaies d’âge pou leur réactivité émotionnelle face à un ON dans leurs cages aménagées soit 18 cages par traitement (T1 à 6) (108 au total). L’esele des tests est effetué su jouées, ete h et h ae u at ete h et h a l’aliet est distiué à 15h de manière automatique). 9 cages sont testées simultanément : 3 cages par niveau (bas, milieu, haut).

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Procédure L’Ojet Noueau osiste e u tue etoué de soth de ouleu (noir, rouge, blanc, vert et jaune, bleu), de dimensions 12 cm long x 2.5 cm diamètre. 15 minutes avant le début du test, des caméras sont positionnées à 1,40 m face aux 9 cages testées. Après ces 15 minutes, 4 personnes marchent doucement le long des cages (2 personnes de chaque côté des cages) et déposent dans la mangeoire un ON en face de chaque module des 9 cages (cf. Figure 10). Cela prend moins de 20 secondes pour placer les ON. Les cages sont filmées pendant 45 minutes depuis la pose du premier ON. Observations Les observations sont effectuées en continu pendant ces 45 minutes, et portent sur les comportements suivants : latee aat u’ue poule sote la tte de la age, pioe das la ageoie et pioe l’ON. L’idetité des poules n’est pas distiguale à l’oseatio. Il est alos impossible d’aoi les latees de tous les animaux. Nous avons alors choisi de ne considérer que la peie poule effetuat le opoteet su l’esele de la age. Des observations par scans sont également effectuées toutes les 6 minutes où le nombre total de ttes soties de la age est oté. L’aalyse est faite su la oyee des sas pa age (somme des 2 côtés de la cage pour les cages de 40 et 60 poules, rapporté au nombre de poules présentes dans la cage). Analyses statistiques L’uité statistiue est la cage. Les doées de latees e épodet pas au hypothses d’utilisatio des tests paramétriques. Les tests de Kruskal-Wallis sont appliqués pou teste l’effet de la taille de groupe. Des tests de Mann-Whitney sont utilisés pour la comparaison des traitements avec ou sans substrat et en post-hoc pour les comparaisons par paire de taille de groupe. Les tests de Kruskal- Wallis sot aussi appliués pou teste l’effet de l’étage où se situe la cage. Les données sur les pourcentages de têtes sorties répondent aux hypothèses paramétriques. Nous les étudions par un modèle global ANOVA incluant la taille de groupe, la pésee ou l’asee de sustat, l’étage de la age, et les iteatios ete es fateus, puis par des tests de Student pour les comparaisons par paires. Résultats Auue difféee sigifiatie ’a pu te ise e éidee su les latees selo l’appot de substrat ou la taille de groupe (p = , à , pou l’effet taille de goupe, p = , à , pou l’effet substrat). Les latences sont très variables entre les cages (entre 0 - la poule sort la tête tout de suite- et 5,1 minutes pour observer la 1ère tête sortie, entre 0 et 11,5 minutes pour le 1er picotement dans la mangeoire, et entre 0 et 19,6 minutes pour le 1er coup de bec sur l’ON. Pa ote, l’étage où se situe la cage a un effet significatif sur les latences observées (cf. Tableau 16). Les poules du niveau du milieu sont globalement plus rapides à sortir la tête, picoter dans la ageoie et l’ON ue les poules des autes tages. Tableau 16 : Latees oseées pedat le test d’ON in situ (médianes [1er, 3e quartile]) (en minutes) Bas Milieu Haut P (KW) première sortie de tête 1,20b [0,4; 2,2] 0,45a [0,2; 0,9] 0,80a [0,2; 1,3] 0,004 premier picotage dans la mangeoire 2,70b [1,2; 4,3] 1,25a [0,6; 1,8] 2,70b [2,0; 5,2] < 0,001 ab a b peie piotage de l’ojet ouveau 2,00 [0,9; 5,3] 1,30 [0,7; 2,2] 2,30 [1,4; 6,3] 0,01

Concernant le pourcentage de têtes sorties par cage observées par scans, les interactions (étage x substrat, étage x taille, taille x substrat) ne sont pas significatives. Le pourcentage de têtes

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sorties ’est pas sigifiatieet difféet ete les ages eeat du sustat et elles ’e recevant pas (p = 0,13). Par contre, le pourcentage de têtes sorties diffère significativement selon les étages et la taille de groupe (cf. Tableau 17).

Tableau 17 : Pourcentages moyens de têtes soties su l’esele du test d’ON in situ Etage Taille de groupe Pourcentage de têtes sorties 20 16,99 ± 5,54 Haut 40 13,9 ± 6,16 60 12,86 ± 5,59 20 24,18 ± 5,52 Milieu 40 20,43 ± 6,33 60 19,76 ± 4,56 20 15,42 ± 6,35 Bas 40 13,67 ± 5,02 60 10,82 ± 5,70 P taille 0,007 P étage <0,001 P taille x étage 0,95 Plus la taille de groupe augmente, plus le pourcentage de poules sortant la tête diminue : 18,91 ± 6,87 % en cage de 20, 16,00 ± 6,52 % en cage de 40 et 14,53 ± 6,47 % en cage de 60 (différence significative entre les cages de 20 et celles de 60, p = 0,018 ; p > 0,05 pour les deux autres comparaisons). L’tage du ilieu psete plus de ttes soties ue les autes tages (13,31 ± 5,88 % de têtes sont sorties au niveau du bas, 14,56 ± 5,87 % en haut, 21,46 ± 5,71 % au milieu, p < 0,001 entre les niveaux du milieu et du haut, et entre les niveaux du milieu et du bas, p = 0,36 entre les niveaux du bas et du haut).

Discussion sur l’tude de la réactivité émotionnelle Effet de la taille de groupe Les tests ex situ d’EN et d’ON ’ot pas peis de ote d’effet sigifiatif de la taille de goupe su la éatiité éotioelle des poules, eepté e test d’EN : les poules de cages 60 sont plus « actives » que celles de 40 mais la différence est faible (par ailleurs les 2 seules poules picotant l’ON provenaient de cages de 60 poules). Cela pourrait indiquer une moindre réactivité émotionnelle des poules provenant des grandes cages de 60 poules. E test d’ON in situ, nous avons observé que plus la taille de groupe augmente, plus le pourcentage de poules sortant la tête de la cage diminue : les poules seaiet do plus atives à u ON das la ageoie ave l’augetatio de la taille de groupe. Ces sultats vot à l’eote de eu osevs ex situ. Les configurations des cages in situ peuvent expliquer ce résultat : une cage de 20 poules se répartit sur un seul côté (une seule ageoie, alos ue elles de et poules sot épaties su les ôtés. L’ON était positioé dans chaque module de(s) la (les) mangeoire(s). En cage de 20 poules, les poules ne peuvent pas, à l’iese des poules de ages de et , alle se éfugie au ete de la age pésee d’u gillage de séparation). Effet du substrat Le test d’EN ’a pas peis de ote d’effet sigifiatif de l’appot de sustat su la éatiité émotionnelle des poules. Los du test d’ON ex situ, l’appot de sustat e age de vie augete la

88 Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age latence à entrer dans la zone centrale ce qui évoquerait une plus forte réactivité émotionnelle. Les poules avec substrat en cages de vie ressentent peut-être davantage la frustration de ne pas avoir de substrat dans la cage de test, ce qui inhiberait leur comportement exploratoire. Toutefois, ce résultat est difficile à interpréter puisque ’est le seul effet de l’appot de sustat das les tests éalisés, i et ex situ.

Nous aios foulé l’hypothse d’augetatio de la éatiité éotioelle ae l’augetatio de la taille de goupe, à ause d’ue pésee supposée plus ipotate de comportements de picage de plumes entrainant une dégradation de la santé des poules, ou à cause de dérangements dans les comportements de confort liés aux déplacements des poules supposés plus importants dans les plus grandes cages. Quelques paramètres, à la marge, indiquent que les poules étaient moins éaties éotioelleet los du test d’EN das les ages de poules, ais à l’iese plus éaties à u ON das la ageoie ae l’augetatio de la taille de goupe, dénotant toute la difficulté des mesures de réactivité émotionnelle dans nos conditions expérimentales. La complexité des mécanismes sous-jacents aux époses de peu e peet pas d’attiue ue éotio uiue à un comportement (Boissy, 1998). Ainsi une seule réponse dans une situation précise ne peut être extrapolée simplement pour des concepts comme la peur (Forkman et al., 2007). Au sol le niveau de peur et de stress est plus important dans les grands groupes (120 poules) par rapport aux petits goupes poules, où la duée d’ioilité toiue est plus logue (Bilčıḱ et al., ). Mais dans notre cas, la dégradation de la santé des poules ’a pas eu lieu, et ous ’aos pas oseé de différences sur les comportements de confort en cages. Il est donc difficile de tirer une conclusion su l’effet de la taille de goupe su la ativité et le stress des poules dans nos conditions expérimentales. La différence de taille de groupe : à poules, ae la e desité ’est sas doute pas assez différente.

Les poules e ages aéagées sot ts éaties à l’EN et à l’ON, ihiat leurs comportements exploratoires lors des tests : poules très inactives pedat le test d’EN u ties des poules estet toute la durée du test dans la zone de départ) et la moitié des groupes ont eu une réaction de panique révélant un niveau de peur élevé pedat les iutes du test d’ON ex situ. Les scores d’iatiité oseés das ote étude sot de l’ode de eu oseés pa Colso pou les poules de cages conventionnelle (environ 50/60), mais bien supérieurs à ceux des poules de volières (inférieurs à 25/60) (Colson et al., 2006). Dans un environnement moins effrayant pour les poules, nous aurions peut-être pu mettre en évidence des effets significatifs de nos traitements. Indépendamment de la réactivité émotionnelle, les situations de test ex situ peuvent être perçues différemment par les poules selo leu age d’oigie. La sufae de l’eeite de test est fois plus petite ue la surface de la age de poules pa eeple, alos u’elle se appohe daatage de elle de la age de poules (les cages aménagées font 1,5m², 3m² et 4,6m² pour les groupes de 20, 40 et 60 poules alors ue la age de test e fait u’². Passe de 20, 40 ou 60 poules en cages à 3 poules en enceinte de test ’est peut-être pas perçu de la même façon. Ces perceptions peuvent interférer avec les ésultats de la éatiité éotioelle, e ous peettat pas d’osee d’effets lais de la taille de groupe. Le test in situ en conditions habituelles de vie a alos toute so ipotae, puisu’il peet de opae la éatiité des poules sas ajoute l’effet de l’eioeet oueau (physique et social). Cependant l’effet observé in situ est sans doute lié aux différences de conception des cages associées à la taille des groupes ; ce qui ’a pas permis une évaluation claire de la réactivité émotionnelle.

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Nous avons observé des latences très variables entre les cages lors du test in situ. Une seule poule peie latee e sele pas ts epésetatie d’ue age etie de , ou poules. Pourtant les différences entre les niveaux ont bien été mis en évidence sur ces mêmes latences (les poules du niveau du milieu sont moins peureuses, corroboré par le pourcentage plus élevé de poules sortant la tête au milieu). Cela signifie que l’effet du sustat su la ativit otioelle des poules face à un ON in situ, s’il e a u, ’est pas aussi ipotat ue elui du iveau des ages, car non décelé par les variables mesurées. In situ, l’effet de l’étage ue ous aos observé sur le niveau de peur est bien connu (Jones, 1985; Barnett et Hemsworth, 1989; Forkman et al., 2007). Cela résulterait sans doute en partie des difféees du degé d’epositio au soigeus, les poules du milieu ayant une plus grande proximité avec les humains pendant les inspections journalières. Ainsi, la éatiité éotioelle à l’ON in situ est aussi iflueée pa l’epéiece de vie et notamment la elatio à l’huai.

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III. HYGIENE DE LA CAGE En élevage intensif, le processus de nettoyage et désinfection entre deux bandes est primordial afin de gaati u ieau saitaie eellet. L’aéageet d’eihisseets e ages peut rendre plus difficile ce processus, de par le type de matériaux utilisés, leur forme, leur surface, leur accessibilité dans la cage. L’appot de atéiau de piotage/gattage ou de id su le sol gillagé peut obstruer le dégagement des fientes. La présence de perchoirs peut limiter la circulation des poules et le dégagement des fientes pa le piétieet des aiau su le gillage. Pa oséuet, l’hygie du ilieu de ie s’e trouve impactée (Wall et al., 2008b). Le aue d’hygie e ages aéagées peut poser des poles de ualité des œufs au ous de la péiode de pote : œufs sales, dot la ouille peut te otaiée pa la floe aéoie ésophile. Cela pooue u délasseet des œufs, éduisat les ééfies éooiues pou l’éleeu. L’utilisation de tapis perforés en AGP et au nid dans notre étude devrait permettre le dégagement des fientes au travers, limitant ainsi la dégradation de l’hygie das les ages aéagées.

III.1 Objectif L’ojetif de ette étude est d’éalue les effets de la taille de groupe et de l’appot d’aliet oe substrat en AGP sur la propreté des cages. La facilité à nettoyer les revêtements, et leur capacité à être réutilisés sont également éalués afi de toue des pistes d’aélioatio des aéageets des cages, en fonction des différentes tailles de groupes. Une bonne utilisation des zones par les poules pourrait contribuer à une meilleure hygiène de la cage ; pa eeple si les poules ’utiliset le nid que pour pondre dans une période limitée, ou si les poules grattent et picotent suffisamment le eteet d’AGP ; liitat aisi l’auulatio des fietes su les eteets. Aussi, l’appot de substrat en cage pourrait, si celui-ci est bien utilisé, permettre plus de comportements de grattage et ainsi dégager davantage les fientes. De plus, la taille de la cage (et donc du groupe) affecte l’ogaisatio de l’espae de la age, oe la positio des pehois. Cela pouait affete l’usage de es eihisseets et do l’hygie de la age. Pa ailleus, ue plus grande cage pourrait aussi permettre une meilleure circulation des animaux dans la cage dans des zones plus accessibles, permettant un dégagement facilité des fientes à travers le grillage.

III.2 Matériels et méthodes En première bande, une fois les aiau eleés des ages pou te oduits à l’aattoi, l’hygie de la cage est évaluée pour chacune des cages (36 cages de 40 poules, 36 cages de 60 poules et 36 cages de 20 poules). La oitié d’ete elles ecevait du substrat aliment en AGP. Le niveau de souillure par les fientes est noté dans 8 zones de chaque cage (Figure 23) : - au niveau du nid et de l’AGP : les tapis (bord du tapis et centre) et les grillages à proximité des tapis, - en zone centrale de la cage : les grillages sous les perchoirs et en dehors (entre les perchoirs et la mangeoire).

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Figure 23 : )oes oseées pou la otatio de l’hygie des ages poits leus

A chaque zone est attribuée un score compris entre 0 et 3 :  3 = aucune trace de salissure, absence de fiente  2 = salissures, mais sans amas de fientes  1 = amas de fientes (au moins 1),  0 = eauoup d’aas de fietes, étalés ou épais.

De plus, aps otatio e ages, tous les tapis d’AGP et de id sont enlevés des cages, plongés 3 jous das des as eplis d’eau afi de pouoi déolle au ieu les aas de fietes, puis ettoyés au jet pou ôte tout ésidu de fietes. Aps ette étape, l’état d’usue des tapis de l’AGP est noté : tapis percé, abimé zoe d’au ois ae piots de gazo atifiiel auats ou intact, et le score de propreté est noté de nouveau.

Analyses statistiques L’uité statistique est la cage. Les données sont semi-qualitatives, et ne répondent pas aux oditios d’utilisation des tests paramétriques. Pour chaque zone, les scores des cages recevant du substrat sont comparés à ceux des cages sans substrat par un test stratifié de Mann-Whitney (effet principal : présence ou absence de substrat, en ajustant sur la taille de groupe). Pour comparer les tailles de groupe, un test stratifié de Kruskal-Wallis est effectué (en ajustant sur la présence/absence de substrat), puis par paires avec un test de Mann-Whitney en cas de différence significative entre les tailles de groupe. Les scores de souillures par les fientes sont comparés ete les zoes d’ue même cage par un test non paramétrique pour données appariées de Friedman, puis par paires avec un test de Wilcoxon. L’état d’usue et le soe de popeté aps ettoyage ’ot pas fait l’ojet de tests statistiues.

III.3 Résultats Le Tableau 18 montre les résultats par traitement des notations des cages en fin de bande, avant nettoyage.

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Tableau 18 : Scores oyes das les difféetes zoes de la age e fotio de l’appot de sustat et de la taille de groupe (entre 0 et 3, un score élevé indique une meilleure hygiène) substrat en AGP sans substrat avec substrat P taille P substrat taille de groupe 20 40 60 20 40 60 Tapis bord 0,2 1 0,8 0,2 0,6 0,5 < 0,01 < 0,01 Nid Tapis centre 0,8 1,1 0,8 1,0 1,0 0,9 0,16 0,12 Grillage 2,4 2,8 2,7 2,4 2,6 2,7 0,17 0,59 Tapis bord 0,9 1,0 1,0 0,6 0,7 0,9 0,84 0,54 AGP Tapis centre 1,0 0,8 0,9 1,0 0,7 0,8 0,48 0,35 Grillage 2,0 2,2 2,6 2,0 2,3 2,5 0,01 0,82 Zone Grillage sous perchoirs 1,4 1,8 2,0 1,6 1,9 1,8 0,05 0,85 centrale Grillage 2,1 2,3 2,7 2,3 2,5 2,2 0,35 0,54

Effet de la taille de goupe su l’hgie de la age La propreté des nids est impactée par la taille de groupe : les tapis de nids, sur les bords, sont plus sales dans les cages de 20 poules que dans les cages de 40 et 60 poules (p = 0,01 entre les cages de 20 et 40 poules, p = 0,02 entre celles de 20 et 60 poules, p = 0,45 entre celles de 40 et 60 poules). La zone centrale, sous les perchoirs tend à être plus souillée dans les cages de 20 poules par rapport aux autres cages (p = 0,06 entre les cages de 20 et de 40 poules, et p = 0,06 entre les cages de 20 et 60 poules, p = 0,32 entre celles de 40 et 60 poules). La taille de goupe ’a pas d’effet su la popeté du tapis de l’AGP, ais la zone grillagée en AGP est plus sale en cage de 20 par rapport aux autres tailles de groupe (p = 0,03 les cages de 20 et 40 poules, p = 0,02 entre celles de 20 et 60 poules, p = 0,13, entre celles de 40 et 60 poules).

Effet de l’appot de substrat en AGP su l’hgie de la age Un seul effet de l’appot de sustat e AGP est oseé su l’hygie de la age : les tapis de nids sont plus sales, sur les bords, dans les cages où du substrat est distribué. La distribution de substrat ’a pas d’effet su la popeté de l’AGP, i de la zoe etale. Comparaison entre les zones de la cage Les zones de la cage présentent des scores significativement différents (p = 0,001), et l’o osee ces mêmes effets quelle que soit la taille de groupe. La Figure 24 décrit les résultats de scores de souillures par les fientes des différentes parties des cages. La comparaison des scores de souillures par les fientes entre les différentes parties des zones des cages montre que :  les paties eouetes d’u tapis id et AGP, au ete ou au od des tapis sot significativement plus souillées par les fientes que les zones grillagées.  dans la partie centrale de la cage, la zone sous les perchoirs est plus sale que la partie de grillage sans aménagement (p < 0,001).  les bords du tapis de nid sont plus souillés que le centre du tapis (p < ,, ais il ’y a pas de différence significative de propreté ete le ete et les ods du tapis de l’AGP p = 0,12).

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Chapitre 4 : Recherche de la taille de groupe optiale et itt de l’appot de litie e age

IV. CONCLUSION DU CHAPITRE 4 Dans ce chapitre, deux questions principales se posaient, à savoir :  quel est le oe optiu de poules e ages aéagées pou faoise l’eihisseet du opoteet utilisatio pa les poules des aéageets du id et de l’AGP, diminuer les risques sur le développement du picage et sur de moindres performances zootehiues ou de ualité des œufs,  quel est le niveau d’utilisatio des particules alimentaires et d’attatiité de l’AGP pa les poules pour les comportements de grattage - picotage et BP. Nous nous posions égaleet la uestio de l’ipat des aéageets e ages su l’hygie du milieu de vie des poules. Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau ci-dessous : Tableau 19 : Résumé des résultats observés dans le chapitre 4 Taille de groupe Présence /absence de 20, 40, 60 poules substrat aliment en AGP Zootechnie Taux de ponte Sans effet significatif Sans effet significatif Poids des œufs Sans effet significatif Sans effet significatif Localisation ponte 20 : + ponte hors-nid Sans effet significatif Qualité des œufs 20 : + sales + œufs cassés avec substrat Cosoatio d’aliet Sans effet significatif Sans effet significatif Taux de mortalité Sans effet significatif Sans effet significatif Comportement Picotage grattage Sans effet significatif + PG avec substrat Fréquentation AGP Sans effet significatif Sans effet significatif Bains de poussière Sans effet significatif + BP en AGP avec substrat Motivation BP taille augmente = moins motivation Sans effet significatif Réactivité émotionnelle EN 60 moins réactives Sans effet significatif Réactivité émotionnelle ON ex situ 60 moins réactives + réactives avec substrat Réactivité émotionnelle ON in situ taille augmente = + réactives Sans effet significatif Hygiène Propreté nids + sales dans les cages de 20 + sale avec substrat + sales dans les cages de 20 Sans effet significatif Propreté zone centrale (sous perchoirs) + sales dans les cages de 20 Sans effet significatif Propreté AGP (zone grillagée) Usure tapis AGP Sans effet significatif + tapis percés avec substrat

IV.1 Conséquences de la taille de groupe Cette étude ’a pas oté de difféee d’utilisatio de l’AGP ou de comportements de picotage, grattage et BP entre les cages de 20, 40, 60 poules. Cependant, lorsque la taille de groupe augmente, la motivation pour les BP (en nombre et durée de BP effectués en test de motivation) tend à diminuer. Cela suggère une moindre capacité à effectuer les BP dans les petites cages aménagées et une meilleure satisfaction des poules pour les BP en cages plus grandes. Il est possible que la taille de l’AGP e ages de 0 poules e soit pas suffisate opaativeet à celle des autres tailles de groupe.

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L’utilisatio du id pour pondre est différente selon la taille de groupe, et l’o osee égaleet u effet sur l’état de popeté des œufs. Les poules en cage de 20 pondent davantage en dehors du nid, ce qui pourrait rendre leus œufs plus sales otaet e opaaiso ae les ages de . Cela peut être lié à une surface de nid trop petite (bien que la surface par poule soit équivalent entre les 3 tailles de goupe, ais il s’agit de la sufae totale de id das la age, oligeat etaies poules à pondre en dehors du nid. Notos ue l’oseatio de la répartition des poules (au nid, en AGP ou ailleus das la age e ous a pas peis de opléte es oseatios pas d’effet sigifiatif de la taille de groupe).

La taille du goupe affete l’usage des aéageets et l’hygie de la age : la propreté des nids, de la zone sous perchoirs, et de la zone grillagée en AGP est diminuée dans les cages de 20 poules par rapport à celles de 40 et de 60 poules. La moindre fréquentation du nid constatée avec les mesures de la ponte hors-nid dans les cages de 20 poules ne permettrait pas de garder un bon état de popeté des tapis. Pa ailleus, les ages plus gades, à l’iese des petites ages, semblent favoriser la circulation des animaux et le passage des fientes au travers du grillage du fait du piétieet. L’ageeet des pehois joue sas doute aussi u ôle, das la esue où il y a davantage de perchoirs transversaux limitant la circulation des poules dans les cages de 20 poules, oe l’ot oté Aahasso et Tauso (1993). Une mauvaise utilisation des perchoirs la nuit augmente le risque que les poules passent leur nuit dans les ids éduisat l’hygie de elui-ci (Wall et Tauson, 2007). Dans notre étude, nous avons effectivement remarqué que les poules se perchaient moins en cages de 20 poules que dans les autres cages (56 % des poules se perchent la nuit en cages de 20 vs. 60 et 67 % en cages de 40 et 60 respectivement (Guinebretière et al., 2009)).

Les performances zootechniques : tau de pote, poids des œufs, osoatio d’aliet de la mangeoire ne sont pas influencés par la taille de groupe. Ainsi, même si la locomotion pourrait être augetée ae l’augetatio de la sufae de la age et do de la taille de groupe), cela ’ipate pas la osoatio d’aliet à la ageoie, i e détoue l’éegie des poules de la podutio d’œufs. Dans notre étude, la mortalité ne varie pas en fonction de la taille de groupe. Cependant le taux de mortalité est resté faible dans tous les traitements, et ous ’aos pas oseé de lésios liées au picage des poules, probablement parce que les becs des poules étaient épointés. Si leurs becs avaient été intacts, nous aurions peut-être observé des différences selon les tailles de groupe (Shimmura et al., 2010b).

L’augetatio de la taille de goupe e ages aéagées odifie e patie la réactivité émotionnelle mais de manière contradictoire selon le type de test effectué. En tests ex situ, quelques paramètres suggèrent que les poules de cages 60 sont moins réactives, mais in situ les poules seaiet plus éaties à u ON das la ageoie ae l’augetatio de la taille de goupe. Les différences de configurations des cages aménagées dans le test in situ peuvent en partie expliquer cette contradiction.

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IV.2 Cosuees de l’appot de l’aliet oe substrat en AGP Apporter de l’aliet oe sustat e AGP augmente foteet l’epessio des opoteets de picotage grattage (5 fois plus) et augmente de 45 % le nombre de BP effectués en AGP. Les particules alimentaires apportées en tant que substrat friable en AGP favorisent donc réellement l’eihisseet des opoteets des poules e ages. Toutefois, la motivation pour effectuer des BP ’est pas sigifiatieet difféete losu’elle est testée dans des conditions favorables ex situ, de même que la qualité des BP observés, entre les poules ayant du substrat aliment e age et elles ’e ayat pas. Enfin, les BP réalisés ex situ sont généralement plus complets que ceux réalisés in situ. L’appot d’aliet e AGP a stiulé les opoteets de BP, ais l’espae dispoile dans l’AGP, ainsi que la quantité et la fréquence de distribution de substrat fournie ne seraient pas suffisants ce qui liiteait l’epessio de tels opoteets. Nous pouvons supposer que si la litière était dpose das davatage d’edoits de la age, ou su ue plus gade sufae, ou en plus grande quantité et plus fréquemment, le nombre de BP pourrait significativement augmenter dans la cage entière, et la motivation pour effectuer des BP en situation de test serait diminuée. Par ailleurs, avec ou sans distribution de substrat en AGP, les BP sont principalement effectués au ete de la age plutôt ue ps de la ageoie. Aisi l’aliet das la ageoie ’est pas utilisé par les poules comme substrat pour les BP, et ne peut ainsi pas être considéré comme litière pour les BP.

L’appot d’u sustat etaîe ue usure plus importante des tapis de l’AGP car les poules picorent et gattet à l’edoit où le sustat toe, et picotent ainsi davantage les picots du tapis de gazon artificiel. Cela pose plusieurs problèmes :  il est poale u’ue patie de es tapis soit igéée pa les poules. O e oait pas l’ipat sur la santé des poules de cette ingestion de particules plastiques, ni la capacité de transfert de etais oposats das les œufs osoés pa l’Hoe,  les tapis usés ou perforés sont difficilement utilisables pour une bande suivante. La nécessité de remplacer les tapis en cas de distribution de substrat ou de les enlever pour les nettoyer est à prendre en compte en conditions commerciales de production. Ue telle usue e s’oseveait peut-te pas ave u sustat ois apptat ue l’aliet.

L’appot d’aliet e AGP e odifie pas la consommation de ce même aliment à la mangeoire, probablement parce que la uatité de sustat distiuée, appotée à l’aial, est faible, et que la plupart des particules sont éparpillées rapidement par le grattage ou les bains de poussières effectuées par les poules. De même, le tau de pote et le poids des œufs ne sont pas influencés par l’appot de sustat e age. Aisi, e si l’atiité gééale des poules est augetée pour les comportements de picotage, grattage et BP ae l’appot d’u sustat e AGP, ela ’ipate pas la osoatio d’aliet à la ageoie, i e détoue l’éegie des poules de la podutio d’œufs. Dans notre étude, la mortalité e aie pas e fotio de l’appot de sustat, ais encore une fois ous ’aos pas oseé de lésions liées au picage des poules (becs épointés).

Il ’y a pas d’effet oaiat de l’apport de substrat aliment en cage aménagée sur la réactivité émotionnelle. La latence à entrer dans la zone centrale est le seul paramètre qui varie parmi ce qui a été observé lors des trois tests effectués. Ce résultat isolé reste donc difficile à interpréter.

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Apporter du substrat aliment en cage aménagée augmente le degré de salissures des tapis de nids et le tau d’œufs cassés. Or l’appot de sustat ’a pas d’effet sur la localisation de la ponte ce qui laisse sous-entendre une fréquentation similaire du nid. Il est possible que les poules passent tout de e ois de teps das le id e dehos de la pote, a elles sot attiées pa l’AGP e présence de substrat, ce qui ne permettrait pas de dégager suffisamment les fientes par le grattage des poules dans le nid. L’augetatio des atiités de piotage, gattages et BP peut aoi ue iidee su le tau d’œufs assés pa l’augetatio des déplaeets des poules dans la cage.

L’appot d’u eteet lié à u sustat aliet e AGP pose des poles d’hygie das la cage. Les tapis de gazon artificiel demeurent sales dans le id oe das l’AGP. Les revêtements de l’AGP sot usés oie pefoés et do iutilisables deux fois de suite, à cause du substrat aliment peut-être trop appétant. Il était alors nécessaire de rechercher des solutions de revêtements tant au id u’e AGP.

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CHAPITRE 5. AMENAGEMENT DE L’AGP : RECHERCHE D’UNE ALTERNATIVE A L’UTILISATION D’ALIMENT COMME LITIERE ET DU TAPIS DE GAZON ARTIFICIEL

Le second objectif de ce travail de thèse est foalis su l’aageet de l’AGP afin de tester diffets tpes de sustats et evteets pou eplae l’aliet et le tapis de gazo atificiel. Les difficultés souleées au hapite péédet oeat les eteets et l’appot de sustat ot aleti l’appopiatio oplte de la dietie pa les éleeus otaet su l’itodutio de l’AGP e cage (observés lors des enquêtes réalisées aups d’ue igtaie d’éleages de poules pondeuses lors du volet terrain (cf. partie I.2 Questions soulevées). Les tapis de gazon artificiel sont dans la plupart des élevages ôtés quelques semaines après leur introduction ou au mieux à la fin de la première bande sans jamais être remplacés. Pendant le déroulement de ces travaux, les pratiques das les éleages oeiau ot éolués. De oueau eteets du sol des ids et d’AGP sot proposés par les fabricants de cages, sas gaatie d’effiaité su l’eihisseet des comportements des poules. Autre constat : das les éleages la litie ’est pas distiuée, ou de aie ts épisodiue, e losu’elle peut te distiuée dieteet et faileet pa la mangeoire (aliment). Il était alors nécessaire de rechercher des solutios de eteets tat au id u’e AGP pou permettre de concilier les avantages pour la poule et les contraintes des éleveurs (coût, praticité d’utilisatio. Trois objectifs spécifiques sont proposés.

D’ue pat, l’itét est de trouver une solution alternative à l’AGP atuelleet poposée, par trois leviers possibles : - Premièrement en testant une solution alternative à l’appot d’aliet e tat ue sustat, qui soit moins onéreuse pour être plus adoptée des éleveurs et moins appétante pour les poules afin de limiter les risques de détérioration du revêtement en AGP. Le son de blé est une possibilité. Il est possible de le distribuer dans le système de vis des cages aménagées et présente un intérêt éooiue opaé à l’aliet oplet le so est oitié ois he ue l’aliet oplet. E outre, il peut avoir un apport nutritif intéressant pour les poules qui pourrait permettre d’aélioe le bien-être des poules pondeuses. En effet, un aliment riche en fibres contribue à diminuer le picage de plumes, pa l’augetatio du teps passé à age (Van Krimpen et al., 2008). - Deuxièmement en trouvant des revêtements du sol en AGP et dans les nids permettant la réalisation des comportements des poules (comportements de BP, utilisation des nids pour pondre) et permettant d’aélioe l’hygie de la age, tout en ayant les mêmes qualités que le tapis de gazon artificiel concernant les performances zootechniques, la localisation de ponte, et la qualité des œufs. En AGP, aucune autre proposition que le tapis de gazon artificiel venant des fabricants de cages ne voit le jour au moment des travaux de la thèse, mais pour le nid, des fabricants de cage proposent des plaques de plastiques rigides ajourées – sorte de caillebotis - comme alternatives aux tapis de gazon artificiel dans le nid. Cette proposition pouait e effet aélioe l’hygie de la age en laissant passer plus largement les fientes puisque ce type de plaque recouvre uniquement le grillage déjà présent. - Troisièmement, nous cherchons à substituer le couple revêtement - substrat friable par des panneaux compacts et délitables. A ce jour, les matériaux qui ont été testés en ce sens sont des

100 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP blocs à piquer (mélange de minéraux et de céréales) tels que ceux trouvés dans le commerce pour les élevages au sol, ou des blocs de béton cellulaire (mélange de sable, de ciment et de chaux). Par exemple, Holcman et al. (2008) a observé des comportements de picotage sur des petits blocs de béton cellulaire plaés uelues jous le log d’ue paoi des ages, mais cette disposition ne permettait pas les comportements de grattage et de BP. Colson (2006) a posé des panneaux de béton cellulaire (62.5 x 25 x 10cm) au sol pour des poules élevées en volière et a observé que les blocs étaient utilisés par les poules pour les comportements de picotage, grattage et BP, et résistaient toute la période de ponte. Cependant, le béton cellulaire comprend une partie de poudre d'aluminium (0,05 %). L’étude de la toiité de e poduit pou les poules, et la pesistae das les œufs ’a jaais été effetuée à e jou. Miaito et al. (2007) ont proposé des blocs à piquer à des poules en cages de 15 ou 30 poules, et ont observé que les poules grattaient et picotaient fréquemment ces blocs ais ’effetuaiet pas de BP à cause de la taille du bloc (15 x 25 x 20cm). Dans plus de la moitié des cages testées, les blocs avaient été complètement consommés par les animaux pendant la période de ponte (8 mois). Nous hehos do à éalue l’itét de paeau fabriqués spécialement pour les cages, sur lesquels les poules pourraient aussi effectuer des BP. Ces panneaux, placés dès le début de la bande en AGP, se délitent très progressivement durant la période de ponte des poules et sont constitués de matériaux sans risques sanitaires pour les volailles si elles en ingèrent les particules. Ils sont placés sur le sol de l’AGP pou donner la possibilité aux poules de le gratter, permettant ainsi le détachement progressif des particules qui sont utilisées par les poules pour effectuer des BP. L’ojetif est ue ela permette au poules l’as peaet à u matériel fiale pou satisfaie leu opoteet, tout e péseat l’hygie de la age et pa oséuet la ualité des œufs podus. Ces matériaux pourraient donc fournir un substrat friable utilisable, mais un travail spécifique sur la formulation et leur forme est nécessaire pour trouver le bon équilibre entre dureté de substrat, attractivité et durabilité afin de les placer en cages.

D’aute pat, ous souhaitos éalue l’adaptation des poules aux cages, et particulièrement à ces ouelles popositios d’AGP, en fonction de leur souche génétique. En effet la sélection génétique, ts pésete das la filie œuf, peet d’aélioe les aates d’itét pou l’éleeu, à saoi les performances zootechniques. Pourtant, cette sélection peut entraîner la co-sélection de caractères liés génétiquement et dits « secondaires » concernant le bien-être des animaux, et aee des opoteets idésiales. Le opoteet des poules et l’utilisatio des enrichissements semblent varier selon la souche génétique : Wall (2011) a observé une moindre utilisation du nid en cages aménagées pour des poules de souche génétique Hi-line brunes par appot au lahes, à l’iese de Sandilands et al. (2009); et Singh et al. (Singh et al., 2009) ont observé que des poules élevées au sol de souches blanches (Lohmann et H&N) pondaient davantage au nid que les poules Lohmann brunes. La prise en compte de ces différences entre souches génétiques pou l’aéagement des cages est donc nécessaire.

Le deie ojetif de ette patie est d’otei des ifoatios su les pefoaes zootechniques, la santé et le bien-être des poules aux becs non-épointés en cages aménagées. En effet, dans la bande 1, la mortalité est estée faile et ous ’aos pas oseé de lésios liées à du picage, poaleet pae ue les es des poules étaiet époités. L’époitage des es des poules deiet pogessieet u ouel ejeu pou les éleeus a opte teu d’ue demande soiale ipotate, ette patiue est itedite ou e ous d’iteditio das plusieus pays européens pour des raisons de bien-être animal (afi d’éviter les mutilations).

101 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

Pour répondre à ces différents objectifs ous aos tout d’aod évalué l’itt du so de l et des panneaux délitables par les poules pour les comportements de picotage, grattage et BP en effectuant deux tests de préférence en enceinte de test ex situ. L’u des tests proposait simultanément du son de blé, du sable fin, du sable grossier et de la tourbe (test de préférence entre substrats friables). L’aute test (test de préférence entre revêtements) proposait simultanément deux panneaux délitables, et deux eteets d’AGP (un tapis de gazon artificiel et un revêtement de surface plane en plastique rigide). Après avoir testé ces panneaux en test de préférence nous avons cherché à les valider in situ lors d’ue étude préliminaire où ous aos éalué l’itét de es panneaux pour leur durabilité en cages de 60 poules et su le épetoie opoteetal des poules utilisatio de l’AGP pou les comportements de picotage-grattage et de BP).

Puis ous aos alidé l’utilisation du son par les poules in situ en cages aménagées, couplé à divers revêtements en AGP et divers revêtements du sol des nids car nous avons vu précédemment que l’attatio du id peut ifluee l’utilisatio de l’AGP et ieseet. Cei a été éalisé sur une deuxième bande de poules en cages aménagées, pendant toute la durée de ponte, en comparant les situations en présence ou absence de son de blé oe sustat fiale das l’AGP, et divers revêtements de sols de nids et en AGP en comparaison avec le tapis de gazon artificiel. Le choix d’ue seule taille de goupe ous peettait de ous foalise sur les aménagements de nid et d’AGP. La taille de poules pa age a été hoisie a e si les difféees sot failes, ’est elle ui pésetait le plus d’aatages au u des ésultats de la peie ade pa appot au autes tailles (40 et 20 poules). Lors de cette deuxième bande, 4 traitements de 16 cages chacun sont comparés dans un plan expérimental 2 x 2 incluant deux types de revêtements de nids proposés en élevage commerciaux (gazon artificiel ou caillebotis) et la présence ou absence de distribution de substrat son de blé en AGP sur un tapis de caoutchouc de couleur noire (revêtement proposé par nos ingénieurs). Un traitement supplémentaire constitué de 8 cages (T0 : gazon artificiel dans le nid, de gazon artificiel das l’AGP sans distribution de substrat) permet de faire la comparaison des résultats avec la première bande.

Efi, los d’ue troisième bande, l’appot de sustat fiale so de lé a été testé su toute la durée de ponte avec trois souches génétiques différentes de poules pondeuses aux becs non épointés. Lors de cette troisième bande, 6 traitements de 12 cages sont comparés dans un plan expérimental 3 x 2 : 3 souches génétiques (2 souches brunes : HB1, HB2 et 1 blanche : HW) combinées à 2 modalités : la pésee ou l’asee de distribution de substrat son de blé en AGP.

En deuxième et troisième bandes, les effets des traitements ont été évalués sur l’utilisatio du id e cage par la localisation de la ponte car l’appot d’u sustat et /ou d’u eteet attatifs e AGP pouait ediige la pote du id es l’AGP, ainsi que les performances zootechniques (taux de pote, osoatio d’aliet, la ualit des œufs poids des œufs, tau d’œufs sales, et l’hgie de la cage ésultat de l’appot de eteets su le sol grillagé. La mortalité et l’tat corporel ont également été étudiés ainsi que l’utilisatio des aéageets en cage par l’oseatio des opoteets des poules : picotages-grattages et bains de poussière.

Ce chapitre se divisera en 3 parties :

102 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

 Dans le premier paragraphe, nous présenterons les résultats des tests de préférence ex situ pour les comportements de picotage, grattage et BP entre les sustats d’ue pat, et entre les panneaux délitables et les eteets d’aute pat. Nous aborderons également les ésultats de l’étude péliiaie su la alidatio de tels paeau e ages.

 Le second paragraphe portera sur les résultats de la seconde bande : o ous péseteos tout d’aod les ésultats de opaaiso des difféets traitements concernant l’utilisatio du id localisation de la ponte), la qualité des œufs, et l’hgie de la age, o puis nous présenterons les résultats concernant l’tat opoel des poules et le tau de mortalité, o enfin les résultats concernant les comportements de BP effetués su l’AGP de la cage seront présentés.

 Pour terminer, les résultats de la comparaison entre les trois souches génétiques lors de la troisième bande seront exposés sur les comportements de picotage, grattage et BP, la localisation de la ponte et les performances zootechniques avec des poules aux becs non épointés.

103 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

I. PREFERENCE DES POULES POUR LE SON ET POUR LES PANNEAUX DELITABLES

I.1 Objectifs Deux tests de préférence ont été réalisés conjointement, dont les objectifs sont distincts. D’ue part, l’ojetif est d’éalue l’attait du so de lé par les poules fae à d’autes sustats friables reconnus dans la littérature comme préférés des poules pour les comportements de picotage, grattage et de bains de poussières : tourbe et sable. Ces substrats ne sont pas compatibles avec le système de distribution automatique retrouvé en cage, ais le so pouait l’te. La tourbe, le sable, la paille et les copeaux de bois sont connus pour favoriser les BP, mais on ne connait pas péiséet l’éhelle de préférence entre ces substrats, les études étant parfois contradictoires (Petherick et Duncan, 1989; van Liere et al., 1990; Vestergaard et al., 1990; Sanotra et al., 1995; Shields et al., 2004; de Jong et al., 2007; Toghyani et al., 2010). La place du son dans cette échelle de préférence est également inconnue. Dans cette étude, nous comparons le son à la tourbe et deux sables de différentes tailles de particules, car la taille des particules est considérée comme un facteur important dans le choix des poules, les plus fines étant préférées (Olsson et Keeling, 2005).

D’aute pat, ous souhaitos éalue l’attait pa les poules pou les opoteets de picotage, grattage et BP de deux panneaux délitables : l’u fait de ois et de ouilles d’huites ; l’aute de sale ollé, fae à des eteets d’AGP etoués e éleage oeial : un tapis de gazon artificiel et un revêtement de surface plane en plastique rigide.

Ces 4 matériaux pouat sei d’AGP sustats d’u ôté, eteets ou paeau d’u autre) sot opaés à l’aide de tests à choix multiple ex situ. L’ojetif est do d’éalue les préférences des animaux pour ces différents matériaux.

I.2 Méthodes Les tests de préférence sot effetués su u lot de poules de la ade , ’ayat sui auue aute esue, ete et seaies d’âge. Le test de choix des 4 substrats est effectué sur 15 groupes de 4 poules en présentant simultanément en enceintes de test 4 aires dont le sol est couvert sur 3 cm de son de blé, de tourbe, de sable grossier ou de sable fin. De même, le test de choix des 4 revêtements et panneaux est effectué sur 15 autres groupes de 4 poules en présentant simultanément 4 AGP dont le sol est recouvert de paeau ois/ouilles d’huites, de panneau de sable, de gazon artificiel et d’ue plaue de plastiue igide pleine. Dans les deux cas, les tests sont effectués pendant 4 jours afi de oaite l’éolutio du hoix des poules sur plusieurs jours. Pour évaluer la préférence des poules pour les trois comportements distincts : picotage, grattage et BP, les poules sont observées par vidéo de 9h30 à 20h chaque jour.

La pésee ou l’asee de opoteets de piotage et de comportements de grattage par groupe de 4 poules est relevée par scans toutes les 10 minutes, dans chacune des 4 aires, de 9:30h à 11:30h et de 18h à 20h. Des observations préliminaires avaient montré que ces comportements étaient plus fréquents pendant ces périodes. Un total de 104 scans est donc effectué par groupe de

104 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP poules (26 par jour) pour chacune des aires. Les résultats sont exprimés en pourcentages de scans pour lesquels les comportements de picotage apparaissent, et sont comparés entre les 4 aires proposées. Il en est de même pour les comportements de grattage. Des pourcentages plus élevés das ue aie pou l’u pou l’aute des opoteets otet ue péféee pou l’aie de grattage en question. Les observations des BP sont effectués tous les jours du test entre 11h et 18h car il est reconnu que ce comportement apparait davantage dans cette période (Lindberg and Nicol, 1997; Merrill and Nicol, 2005; Vestergaard et al., 1990). Tous les BP effectués dans chacune des aires proposées sont observés : le nombre de BP par groupe de 4 poules et la durée de chaque BP sont relevés. Des nombres et durées de BP plus élevés dans une aire montrent ue péféee pou l’aie e uestio pour les BP.

Les comportements de picotage, de grattage et de BP sont comparés :  entre les 4 aires pour la durée totale du test (afin de connaître la préférence globale pour ue aie puis jou pa jou afi d’étudier les variations des préférences au cours du temps),  entre les 4 jours de test pour les 4 aires ensemble (afi d’éalue le ieau d’ouee des comportements en enceinte de test) et pour chaque substrat individuellement (pour évaluer des changements d’utilisatio de haue aie ae le teps).

I.3 Principaux résultats Les résultats obtenus dans le test de préférence sont présentés dans le tableau ci-dessous. Tableau 20 : Résumé des résultats observés lors des tests de préférence Substrats friables Revêtements Préférence Son, tourbe, sable fin, sable grossier Panneau bois, panneau sable, gazon artificiel, pour : plaque plastique Picotage Son > autres Rarement observé (<10 % des observations) Tendance : panneaux > gazon et plaque Grattage Son > autres Très rarement observé (<1 % des observations) Tourbe > son > sables Panneaux = Gazon > plaque BP Préférence pour son augmente pendant le Préférence pour panneaux augmente pendant test. Après 2 jours, préférence son = tourbe le test

1.3.1 Test de préférences pour les substrats Les préférences pour un substrat proposé ne sont pas les même pour les BP ou pour les comportements de picotages et de grattages. En comparaison avec les sables et la tourbe, le son est le substrat préféré pour les comportements de picotages et de grattages. Les poules utilisent davantage la tourbe que les autres litières pour les BP su l’esele de la duée du test, et les poules préfèrent le son aux sables pour les BP. Le nombre de BP observés dans le son augmente au cours du test, montrant une préférence croissante pour le son : après 2 jours de test, le nombre et la durée de BP dans le son sont équivalents à ceux passés dans la tourbe.

1.3.2 Test de préférences pour les revêtements Aucun des revêtements testés das ette étude ’était foteet attatif pou les opoteets de picotage et grattage, probablement parce que les poules ne trouvaient pas suffisamment de substrat friable pour satisfaire ces comportements. Par ailleurs, les résultats montrent que le revêtement de surface plane en plastique rigide, losu’il était présenté en même temps que les autres revêtements (panneau de bois/coquilles huitres, panneau de sable collé et gazon artificiel),

105 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

’était presque jamais utilisé par les poules pour les BP. Ce revêtement est proposé par les fabricants de cages car il est nettoyable facilement et résistant au picotage des poules. Cependant, notre étude montre que sur le plan du bien-être aial, l’utilisatio de e eteet de sufae plane en plastique rigide ne peut être considérée comme un enrichissement, s’il est utilisé sans apport supplémentaire de substrat friable. Les panneaux (panneau de bois/coquilles huitres, panneau de sable collé) expérimentés dans cette étude étaient utilisés par les poules aussi fréquemment que le gazon artificiel pour les BP, et leur utilisation augmentait au cours du temps.

I.4 Conclusion Le son remplit les aatéistiues d’u substrat optimal au bout des 4 jours de test. Il encourage davantage les comportements de picotage et de grattage que la tourbe et les sables. Il est favorablement perçu par les poules pour les BP, au même niveau que la tourbe. Il pourrait ainsi être ue alteatie itéessate à la distiutio d’aliet e AGP. L’expérience montre que, bien que non complètement friable, les panneaux délitables sont utilisés par les poules pour les BP. Ils satisfont mieux l’epessio des BP des poules pondeuses que les revêtements de surface plane en plastique rigide, utilisés sans substrat friable supplémentaire.

Article - Applied Animal Behaviour Science (2014) Les deux tests de préférence ont fait l’ojet d’u atile paru dans la revue Applied Animal Behaviour Science en 2014.

106

Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65

Contents lists available at ScienceDirect

Applied Animal Behaviour Science

journa l homepage: www.elsevier.com/locate/applanim

The choice of litter material to promote pecking, scratching

and dustbathing behaviours in laying hens housed in

furnished cages

a,b,∗ a,b c,d,e,f

Maryse Guinebretière , Helen Beyer , Cécile Arnould , Virginie Michel a,b

a

Université Européenne de Bretagne, Rennes, France

b

ANSES, Ploufragan-Plouzané Laboratory, Avian and Rabbit Epidemiology and Welfare Unit, 22440 Ploufragan, France

c

INRA, UMR85 Physiologie de la Reproduction et des Comportements, 37380 Nouzilly, France

d

CNRS, UMR7247, 37380 Nouzilly, France

e

Université Franc¸ ois Rabelais de Tours, 37000 Tours, France

f

IFCE, 37380 Nouzilly, France

a r t i c l e i n f o a b s t r a c t

Article history: Since 2012 in the EU, cages for the housing of laying hens must provide nests, perches

Accepted 28 February 2014

and a pecking and scratching area to promote natural behaviours and enhance animal wel-

Available online 12 March 2014

fare. Previous studies highlighted the difficulty of finding adequate materials for pecking

and scratching areas in such cages, mainly due to hygiene problems and technical con-

straints. This study investigates whether alternative materials could stimulate dustbathing

Keywords:

Poultry (DB), pecking, and scratching behaviours and examines if hens show any preferences for

Welfare these materials compared to other well-known litter materials such as sand, peat and arti-

Litter ficial turf. We set up two separate experiments: one to simultaneously compare four litter

Housing conditions materials (wheat bran, sand, shell sand and peat) and one to simultaneously compare four

Behavioural preference, Choice test alternative non-litter, pad-type solutions (plastic mat, artificial turf mat, a slightly friable

experimental block made of wood and oyster shells, and a slightly friable experimental

sand block). For each experiment, 15 groups of four hens were observed over four days in a

multiple choice test. Wheat bran was found to promote pecking and scratching behaviours

better than the other litters. Peat induced more dustbaths than wheat bran but duration of

DB bouts was similar for both materials. However, the number of dustbaths in wheat bran

increased throughout the test, while the duration of DB bouts decreased in peat, showing

an increasing preference for wheat bran. The shell sand was found to be the least preferred

for pecking, scratching and DB. In the second experiment, pads were found to be less attrac-

tive than litters for pecking, scratching, and DB. The plastic mat was very rarely used for DB

compared to other solutions in the pad choice test. As hens rarely pecked or scratched any of

the pads, no significant differences were noted between the four different types. However,

experimental blocks stimulate DB as much as artificial turf mats and seem promising, as

their use for DB increased throughout the test. This study shows that wheat bran could be

an optimal litter for use in furnished cages to improve hen welfare. In addition, research on

new experimental blocks is worth being developed, as it has the advantage of not needing

to be renewed during a laying period.

© 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Corresponding author at: ANSES, EBEAC, Route de Beaucemaine, 22940 Ploufragan, France. Tel.: +33 296 01 6222; fax: +33 296 01 6223.

E-mail address: [email protected] (M. Guinebretière).

http://dx.doi.org/10.1016/j.applanim.2014.02.013

0168-1591/© 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65 57

1. Introduction the wire mesh during pecking, scratching and DB activi-

ties makes frequent redistribution necessary, potentially

In order to improve the welfare of laying hens, the use increasing costs. To our knowledge, the use of wheat bran

of conventional cages was banned by Directive 1999/74/EC for DB, pecking and scratching behaviours by laying hens

of the European Union Council as of January 1st, 2012. Egg has never been assessed. Less expensive than complete feed

production is therefore only allowed in non-cage systems and usable in an automatic distribution system, wheat bran

(aviaries, on-floor and outdoor systems), or in “furnished could be an interesting alternative to the feed usually pro-

2

cages”. These cages should provide 750 cm of space per vided as litter in commercial settings.

hen, a nest area, perches and litter. Litter is defined in Direc- For practical and financial reasons, farmers usually do

tive 1999/74/EC as “any friable material enabling the hens not provide additional friable litter, or very rarely. Pads

to satisfy their ethological needs”. Since no recommenda- must therefore be attractive enough to promote DB, peck-

tion is given in the Directive on this last point, the kind ing and scratching in hens. Previous studies found that

®

of litter that should be provided to best satisfy the hens’ artificial turf mat (AstroTurf ), proposed without litter, was

behaviour (pecking, scratching and dustbathing) needs to preferred to wire mesh for DB (Alvino et al., 2013) and was

be determined. also used by hens for pecking and scratching (Merrill et al.,

Many studies have been carried out on litter prefer- 2006). However, this pad is difficult to clean, potentially

ences with regard to the expression of dustbathing (DB). decreasing cage hygiene and egg safety. Also, artificial turf

Peat is generally preferred over sand (De Jong et al., 2007; mats in furnished cages are damaged by pecking and have

Petherick and Duncan, 1989); sand being preferred over to be replaced at the end of the laying period (Guinebretière

paper, rice hulls, wood shavings (Shields et al., 2004; et al., 2012). Cage manufacturers recently suggested using

Toghyani et al., 2010; van Liere et al., 1990), straw (Sanotra a hard plastic mat, which is more resistant and easier to

et al., 1995) or sawdust (Vestergaard and Hogan, 1992) for clean. Nevertheless, the efficiency of this pad for retaining

DB behaviours. However, Duncan et al. (1998) found simi- litter and allowing the expression of hen behaviours has

lar levels of DB when hens were provided with peat or sand. not yet been studied.

Usually, particle size is considered to be an important fac- In the present study, two experiments were used to

tor in triggering DB, and birds show a preference for fine compare the behaviours shown by hens (pecking, scratch-

grain size (Olsson and Keeling, 2005). Likewise, the lipid ing and DB) when provided with different materials (litters

content of a litter substrate is an important factor influenc- and pads), using multi-choice tests. In the first experi-

ing a layer’s preference for a particular DB material, because ment (litter choice test), we compared wheat bran with

DB allows hens to remove stale lipids from their plumage the litter types described in the literature as those pre-

(van Liere et al., 1990). Litter with low lipid content is more ferred by hens (peat and sand with different particles sizes).

likely to trigger DB behaviour (Scholz et al., 2011). The second experiment (pad choice test), aimed to assess

Previous studies have shown that there is little differ- the efficiency of the hard plastic mat used in some cages

ence in the use of sand, sawdust, straw and wood shavings to stimulate pecking, scratching and DB, and to test dif-

for pecking and scratching in layers (De Jong et al., 2007; ferent alternatives to the current situation (i.e. litter is

Sanotra et al., 1995). Doubts remain about the attractive- not distributed on pads, or rarely), which does not fulfil

ness of peat for pecking and scratching since Petherick the requirements of Directive 1999/74/EC. In this second

and Duncan (1989) showed that pecking and scratch- experiment, we compared the plastic mat to artificial turf

ing occurred more often in peat than in sand and wood mat and compact but friable blocks which may favour DB,

shavings, while De Jong et al. (2007) did not find a clear pecking and scratching behaviours in hens. Our hypothe-

preference among these litter materials. ses were that the particles from the blocks would gradually

In furnished cages, setting up an area which promotes be liberated mechanically through the hens’ pecking and

both pecking, scratching and DB involves some technical scratching, and could in turn be used by the hens for DB.

problems. In practice, furnished cages are designed with These blocks were manufactured for experimental pur-

a solid, flexible or hard surface (called a pad) designed poses, and had never been assessed before.

to catch any loose material that falls directly onto it. The The aim of this study was therefore to evaluate the

remaining floor is made of wire mesh, through which the preferences of animals for different materials for use in

litter falls before landing on the manure belt. In most commercial farms in order to observe those promoting the

furnished cages, additional litter can be supplied auto- expression of DB, pecking and scratching behaviours, first

matically by a conveyor pipe with a spiral which runs when additional litter is distributed, and second when litter

longitudinally through all the compartments of the cage. cannot be provided inside the cages.

The kind of litter distributed should therefore be suited

to the distribution system to avoid damage. This system 2. Materials and methods

is incompatible with peat, which particles are too light

and agglutinate, blocking the system, and sand, which is 2.1. Material

too abrasive for the mechanism. Although Scholz et al.

(2011) found that food particles may not be a suitable dust- 2.1.1. Animals and housing

bathing substrate for laying hens due to their high lipid The two experiments were a part of a large study

content; they are still provided in the majority of commer- carried out with 4320 Isa Brown laying hens in our

cial poultry farms. Feed particle supply is both insufficient experimental farm at ANSES’s Ploufragan Laboratory,

and infrequent, yet the rapid scattering of feed through France (Guinebretière et al., 2012, 2013). All hens were

58 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65

before being randomly placed in the test arena. Perches

(30 cm long, 10 cm high) were attached along the tray edges

facing the central area. A square nest (30 cm × 30 cm) was

placed in the middle of the central pen. The nest floor was

covered with the same plastic mesh used in the housing

cages. The nest was sheltered from light using 40 cm high

rubber curtains and was covered by a wood panel.

2.1.3. Tested materials

2.1.3.1. Experiment 1: Litters. The litter choice test was set

up by simultaneously presenting wheat bran (W, particle

size around 1.5 mm), blond peat (P), and two types of sand

differing in their size grading (rough construction sand: S,

particle size from 0.5 to 5 mm; and fine shell sand: F, par-

ticle size smaller than 0.5 mm). The trays in each adjoining

Fig. 1. Diagram of a test arena.

area were filled with a 3 cm layer of each of these litter

materials.

beak-trimmed at one day old, reared in on-floor systems

with wood shavings until the 18th week of age, then

2.1.3.2. Experiment 2: Pads. During the pad choice test,

transferred into 72 furnished cages for the laying period

two pads already available from cage manufacturers were

following standard management practices. Each of these

tested: artificial turf mat (Am) and plastic mat (Pm). Pm

furnished cages (Zucami Poultry Equipment, Spain) housed

was an unperforated mat made of the same material as the

2

60 laying hens. They offered a total surface area of 768 cm

plastic mesh used in the housing cage nests. Two exper-

per hen with wire mesh floor, 15 cm of perching space per

imental blocks were also simultaneously tested: a mixed

hen, a nest area covered with plastic mesh, and a pecking

block of average friability (beech wood shavings (70%),

and scratching area covered with a rubber mat, without

crushed oyster shells (20%) and soya glue (10%), Mb), and a

litter distribution. In order to avoid interference with the

low friability block (shell sand (91.5%) with resin (8.5%),

results of the large study, the two experiments (litter and

Sb). We expected these differences in friability to affect

pad choice tests) were carried out at the end of the laying

the distribution of particles within the plumage and their

period, using a total of 120 hens aged between 60 and 68

availability for pecking and scratching, thus affecting the

weeks old with no prior experience of testing. Sixty hens

behaviours of hens.

split into 15 “litter groups” of four hens were used for

experiment 1, and 60 other hens split into 15 “pad groups”

2.2. Methods

of four hens were used for experiment 2. Each hen was

tested once, in one of the two experiments, in order to

2.2.1. Test procedure

ensure that animals were naive and were not influenced

Both choice tests took place into the same room, sep-

by a first preference test. The 120 hens were randomly

arate from the housing room. Three groups of four laying

selected from 10 cages (three groups of four hens ran-

hens taken from the same housing cage were tested simul-

domly selected per cage). The choice tests took place in a

taneously in three similar and separate test arenas. First,

neighbouring room with similar environmental conditions

two groups were tested for the pad choice test, and one

to those in the hen housing room. During the light period,

for the litter choice test, then conversely for the following

artificially maintained from 06:00 h to 22:00 h, average

session of three groups. Each group was placed in one test

light intensity values in front of the nest boxes of the cages

arena at 09:00 h and left for four consecutive days. Cam-

and in front of the pecking and scratching area were 2

eras were installed above each adjoining area of the test

and 10 l×, respectively. Feed and water were available

ad arena, and the behaviours of hens were recorded on a digi-

in both housing facilities.

libitum tal recorder from 09:00 h to 20:00 h over the four days. All

trays were removed and cleaned between each test group

2.1.2. Test arena session, and their location was randomly changed.

The test arena was a wooden pen made up of an octag-

onal central area opening onto four square adjoining areas 2.2.2. Behavioural observations

(70 cm long × 70 cm wide × 60 cm high), enabling us to All data were collected by the same observer. Ground

simultaneously propose four different litters (experiment pecking and scratching were scored using a “one-zero

1) or four different pads (experiment 2). The size and num- sampling” technique (Martin and Bateson, 1993): with

ber of the adjacent areas were designed so that four hens (1) or without (0) the behaviour in question, whatever

could dustbathe together or choose separate areas. As illus- the number of animals showing it and regardless of the

trated in Fig. 1, feeding and drinking troughs were placed intensity of the behaviour. From 09:30 h to 11:30 h and

between the entrances of adjoining areas. The central area from 18:00 h to 20:00 h, for a period of 30 s every 10 min,

was covered with wire mesh, and a wooden tray was pos- in each of the four area choices, we recorded if at least

itioned on the floor of each of the four adjoining areas. In one hen performed ground pecking (hen standing, peck-

this way, each tray could either be filled with litter or cov- ing repeatedly on the ground), or ground scratching (hen

ered with a pad depending on the experiment performed, standing, scratching repeatedly on the ground with one or

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65 59

two legs). Indeed, preliminary observations carried out a p = 0.05) followed by Wilcoxon’s post-hoc comparisons,

week beforehand on two groups of four hens (one with with Bonferroni adjustment when difference between

litters, one with pads) showed that pecking and scratching the four locations or the four days was significant. As

behaviours were most frequent during these periods. These non-parametrical tests were used, results were always

behaviours were only recorded when birds were stand- expressed as medians [first and third quartiles] and

ing, in order to distinguish them from pre-laying and DB presented in figures with box plots (median, first and

behaviours. A total of 104 scans were made per group (26 third quartiles, whiskers, i.e. first and third quartiles ±1.5

per day). Results were expressed as the percentage of scans interquartile range).

in which pecking behaviour occurred, and the percentage

of scans in which scratching behaviour occurred for each

location. 3. Results

A DB bout was considered to begin when a hen squat-

3.1. Experiment 1: Litters

ted down and performed vertical wing shaking, as done

by Colson et al. (2007) and Merrill and Nicol (2005), and

3.1.1. Pecking and scratching behaviours

was considered to have ended when the hen either stood

3.1.1.1. Comparison between days for all the litters together.

up and remained standing for more than 30 s, or contin-

Over the four days of the test, a median of 66.4 [59.6, 72.1]

ued lying down, but did not perform any element of DB

% of the scans per group showed pecking behaviours for all

(ground scratching or pecking, bill raking, vertical wing

the litter materials, and 19.2 [8.7, 26.9] % showed scratching

shaking, side lying and rubbing, leg stretching, body and

behaviours. Pecking behaviours per day were not signif-

wing shaking, see van Liere et al. (1990) for DB descrip-

icantly different between days, and nor were scratching

tion) for a period of at least 15 min. These 15 min were not

behaviours.

counted as part of DB. In each group, hens were marked

with animal markers, in order to identify each of them for

DB observations. The number and the starting/end times

3.1.1.2. Comparison between litters for the entire testing

of dustbaths performed with each material were recorded

period. According to the litter type, pecking behaviours

using the “all occurrences sampling” technique (Altmann,

were observed in 6% to 34% of the scans with a signifi-

1974). Recordings were performed daily from 11:00 h to

cant difference depending on the litter (Fr = 20.88, p < 0.001,

18:00 h as DB behaviour more often occurred in the mid-

Table 1). Post-hoc analyses showed that pecking occurred

dle of the day (Lindberg and Nicol, 1997; Merrill and Nicol,

significantly more in W (wheat bran) than in F (fine shell

2005; Vestergaard et al., 1990). The total duration of obser-

sand) and P (blond peat), and less in F than in the other lit-

vation per group was 28 h (7 h per day).

ters. No significant difference was found between P and S

(rough construction sand), or between W and S.

2.2.3. Ethical note

The four litters also significantly differed regarding

Since the study did not involve any invasive procedures,

the percentages of scans where scratching was observed

no ethical approval was required by French national legisla-

(Fr = 20.91, p < 0.001, Table 1). Significantly more scans with

tion. The birds were checked at least once daily; no injuries

scratching behaviours were observed in W (10 [5.5, 13] % of

to birds were observed.

the scans) compared to the other litter materials (1 to 3% of

the scans). No significant differences were found between

2.2.4. Statistical analyses

the three other litter materials.

The two experiments were analysed separately and the

group of four hens was used as the experimental unit, as

individuals were not independent of one another. Thus,

3.1.1.3. Day-by-day comparison between litters. Litter pre-

analyses were carried out on 15 repetitions for each exper-

ferences for pecking behaviours changed throughout the

iment, using R 2.15.2 statistical software (R Development

days of testing (Fig. 2). F was consistently and signifi-

Core Team, 2012). In each experiment five variables were

cantly less pecked than W. On the two first days, F was

collected per material: (1) the percentage of scans where

also significantly less pecked than the other two litters.

pecking was observed, (2) the percentage of scans where

The percentage of scans with pecking was significantly

scratching was observed, (3) the number of dustbaths, (4)

higher in W than P on the last day. Statistical comparisons

the total time spent dustbathing and (5) the duration of DB

between litters were not made on a daily basis for scratch-

bouts. The data were not normally distributed.

ing behaviours, as this behaviour represented less than 1%

First of all, these five variables were compared between

of the scans per day per litter.

the four test days, taking into account the sum of the four

materials per day. We then compared the four materials

over the entire duration of the test (sum of 4 days) and 3.1.1.4. Comparisons between days for each litter. No sig-

each day, in order to check for possible changes in prefer- nificant difference between days was highlighted for

ence according to the day. Finally, individual comparisons pecking and scratching behaviours for each individual lit-

between days for each material were performed to check ter, with the exception of F, where the percentage of scans

any changes in their use over time. For all these compar- where pecking was observed varied significantly over time

isons, non-parametrical tests for paired data (Friedman’s (Fr = 9.85, p = 0.020): the increase between the first and

tests) were used to compare behaviours in the four differ- third days was significant (0 [0–1] % on first day vs. 3 [1–5]

ent locations or between the four days (significance level % on third day; Fr = 6.23, p = 0.036, Fig. 2).

60 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65

Table 1

Percentage of scans (out of a total of 104 scans) where hens pecked and scratched over the total duration (4 days) of the litter choice test (W: wheat bran,

S: construction sand, F: fine shell sand, P: peat; experiment 1) and the pad choice test (Am: artificial turf mat, Pm: plastic mat, Mb: mix block, Sb: sand

block; experiment 2) (n = 15 groups of 4 hens in each choice test).

1

Experiment 1: litters F P S W P (Fr value)

c b ab a

Peck Median 6 14 23 34 p < 0.001 (20.88) Q1–Q32 3.5–11.5 11–24.5 15–26 28–44.5

b b b a

Scratch Median 1 3 1 10 p < 0.001 (20.91)

Q1–Q3 0–2 1–8.5 1–3.5 5.5–13

Experiment 2: pads Am Pm Mb Sb P (Fr value)

Peck Median 8 8 11 10 p = 0.067 (7.16)

Q1–Q3 5.5–11.5 5.5–10.5 7–16.5 9.5–16.5

Scratch Median 1 1 0 1 p = 0.203 (4.60)

Q1–Q3 0–2 0–1.5 0–0.5 0–2.5

Different letters indicate significant differences between litters or between pads (p < 0.05).

1

Friedman’s test for paired data.

2

Q1: first quartile, Q3: third quartile.

Fig. 2. Box-and-whisker plots depicting the percentage of scans where hens pecked at litters (W: wheat bran, S: construction sand, F: fine shell sand, P:

* **

peat), per day (n = 15 groups of 4 hens for each material) p < 0.05, p < 0.01, Wilcoxon’s test.

3.1.2. Dustbathing behaviour 3.1.2.2. Comparison between litters for the entire testing

3.1.2.1. Comparison between days for all the litters together. period. 5 of the 60 hens tested were observed dustbathing

All but one of the 60 hens dustbathed during litter in F and 13 in S, compared to 35 in W and 54 in P. The

test observations. 50 of the 60 hens testing litters were number of dustbaths and the time spent dustbathing were

observed using two or three litter materials; no hen was significantly different among the four litters (Fr = 29.83,

seen dustbathing in all four litters. Four of the fifteen groups p < 0.001 for number of dustbaths and Fr = 32.00, p < 0.001

used the four litters for DB. Over the four days of the test, for time spent dustbathing; Table 2). Post-hoc analyses

medians observed per group were: 27 [23,34] dustbaths in revealed more dustbaths and a longer total time spent dust-

the four litters, 11.2 [9.6, 13.0] min of DB bouts, and 302 bathing in P than in the three other litters. No significant

[228,351] min of total time spent dustbathing in the four difference was found between the two sand-based materi-

litters. The number of dustbaths per day tended to increase als F and S.

over the days (Fr = 10.90, p = 0.099, Fig. 3) but no significant Comparisons of durations of DB bouts did not reveal any

difference was seen between test days in the duration of significant difference between litters (5.95 [3.32–8.52] min

DB bouts or the total time spent dustbathing per group. in S, 9.33 [6.55–12.22] min in F, 9.77 [6.67–12.67] min in

A median of 26 [20,29] % of the dustbaths observed were W and 12.62 [10.22–15.11] min in P; Fr = 3.28, p = 0.440).

interrupted when other hens came to peck at or push the

dustbathing hen. The percentage of interrupted DB varied

3.1.2.3. Day-by-day comparison between litters. The

over time: 25 [0,50] % of dustbaths were interrupted on the

number of dustbaths evolved over the days of the test,

first day reaching 36 [0,43] % on the last day of the test. 76%

especially in W. Less DB occurred in W than in P on the

of all DB bouts lasted less than 15 min, and half of these

first two days (Fr = 10,00, p = 0.043 on the first day, and

bouts lasted less than 5 min. Durations of DB bouts were

Fr = 8,06, p = 0.011 on the second day, Fig. 4), whereas no

highly variable, lasting from less than 5 min to 75 min.

significant difference was found for the two following

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65 61

Fig. 3. Box-and-whisker plots depicting the number of dustbathing bouts observed per day in experiment 1 (litter choice tests, left) and experiment 2

(pad choice tests, right)—for all materials (n = 15 groups of 4 hens for each experiment), p value between the 4 days: Friedman’s test for paired data. No

significant difference in pair comparison of days.

Table 2

Number of dustbathing bouts and total time spent dustbathing (min) per group performed in litters (W: wheat bran, S: construction sand, F: fine shell

sand, P: peat; experiment 1) and on pads (Am: artificial turf mat, Pm: plastic mat, Mb: mix block, Sb: sand block; experiment 2) over the total duration of

the choice tests (four days) (n = 15 groups of 4 hens in each choice test).

1

Experiment 1: litters F P S W P (Fr value)

c a c b

Number of dustbathing bouts Median 0 16 1 6 p < 0.001 (29.83)

2

Q1–Q3 0–1 12–22.5 0–2.5 3.5–11

c a c b

Time spent dustbathing Median 0 208 3 86 p < 0.001 (32.00)

Q1–Q3 0–12 138–288 0–18 12–102

Experiment 1: pads Am Pm Mb Sb P (Fr value)

a b a a

Number of dustbathing bouts Median 4 0 3 8 p < 0.001 (23.65)

Q1–Q3 0–12.5 0–0 1.5–6 4–16.5

a b a a

Time spent dustbathing Median 11 0 11 83 p < 0.001 (25.12)

Q1–Q3 0–68 0–0 4.2–84 27–159

Different letters indicate significant differences between litters, or between pads (p < 0.05).

1

Friedman’s test for paired data.

2

Q1: first quartile, Q3: third quartile.

days. The total time dustbathing was only significantly Time spent dustbathing in F was always close to 0 and

different between P and W on the first day of testing (91 significantly shorter than in all other litters except S,

[36,149] min in P vs. 0 [0,42] min in W, Fr = 7.14, p = 0.040). for which the difference disappeared by the second day

Fig. 4. Box-and-whisker plots depicting the number of dustbathing bouts observed in litters (W: wheat bran, S: construction sand, F: fine shell sand, P:

* ** ***

peat), per day (n = 15 groups of 4 hens for each material) p < 0.05, p < 0.01, p < 0.001, Wilcoxon’s test.

62 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65

(Fr = 5.00, p = 0.025 between S and F on the first day of test, DB bouts, and 198 [140,258] min of total time spent dust-

after p > 0.05). No significant difference was seen in the bathing in the four pads. The number of dustbaths per day

durations of DB bouts among litters for each day of testing. increased over the days (Fr = 9.87, p = 0.009 with no signif-

icant difference in pair comparison of days, Fig. 3), but no

significant difference was seen between test days in the

3.1.2.4. Comparisons between days for each litter. No sig-

duration of DB bouts or the total time spent dustbathing per

nificant difference between days was highlighted for each

group. A median of 33 [25,37] % of the dustbaths observed

individual litter with regard to the number of dustbaths

were interrupted when other hens came to peck at or push

or total time spent dustbathing, except for W, where the

the dustbathing hen. The percentage of interrupted DB var-

number of dustbaths varied significantly according to the

ied over time: 33 [0,80] % of dustbaths were interrupted on

day (Fr = 8.15, p = 0.043, Fig. 4). However, pair comparisons

the first day, reaching 42 [20,62] % on the last day of the

with Bonferroni correction did not show any significant

test. 81% of all DB bouts lasted less than 15 min, and half of

difference between two days, even when the first and

these bouts lasted less than 5 min. Durations of DB bouts

fourth day were compared (Fr = 6.40, p = 0.072, Fig. 4).

were highly variable, lasting from less than 5 min to 67 min.

Duration of DB bouts decreased significantly over days

in P (25.63 [19.92, 32.20] min, 11.17 [9.84, 23.23] min,

10.27 [8.08, 12.15] min and 3.66 [3.08, 10.01] min on the

first, second, third and fourth days, respectively, Fr = 8.45,

3.2.2.2. Comparison between pads for the entire testing

p < 0.001). Pair comparisons showed significant differences

period. Three of the 60 hens tested were observed dust-

between the first and the third and fourth days (Fr = 7.60,

bathing on Pm (two groups out of 15), compared to 14

p = 0.030 and Fr = 12.34, p = 0.018 resp.).

on Am (in 9 groups), 26 on Mb (in 12 groups) and 39 on

Sb (in all of the 15 groups). A significant difference was

3.2. Experiment 2: Pads

found among the four pads in the number of dustbaths

and total time spent dustbathing (Fr = 23.65, p < 0.001 for

3.2.1. Pecking and scratching behaviours

number of dustbaths and Fr = 25.12, p < 0.001 for time spent

3.2.1.1. Comparison between days for all the pads together.

dustbathing; Table 2). Post-hoc analyses showed that DB

Over the four days of the test, a median of 36.5 [28.8, 39.4]

occurred significantly less on Pm, showing the shortest

% of the scans per group showed pecking behaviours at

total time spent dustbathing compared to the other pads.

any pad material, and 3.9 [1.9, 6.7] % showed scratching

No significant differences were found between the three

behaviours. Pecking behaviours per day were not signif-

other pads.

icantly different between days, and nor were scratching

Comparisons between pads did not show any significant

behaviours.

differences in DB bouts durations (3.55 [3.50, 3.60] min on

Pm, 5.22 [3.69, 7.91] min on Am, 8.27 [4.23, 13.26] min on

3.2.1.2. Comparison between pads for the entire testing

Mb and 9.31 [8.21, 10.20] min on Sb; Fr = 5.32, p = 0.39).

period. According to the pad type, pecking behaviours were

observed in 8–11% of the scans (Table 1). During the four

days of the test, the percentage of scans where pecking was

performed tended to be different between Am (artificial

3.2.2.3. Day-by-day comparison between pads. No signifi-

turf mat), Pm (plastic mat), Mb (mix block) and Sb (sand

cant differences were observed between pads on the first

block) (Fr = 7.16, p = 0.067) but no significant differences

day in term of numbers of dustbaths (Fig. 5) and total time

were shown by pair comparison.

spent dustbathing, then Sb was always more used than Pm

Scratching behaviours concerned 1% or less of the scans,

for DB for the following three days (p < 0.05 for number of

whatever the pad (Table 1), without any significant differ-

dustbaths and total time spent dustbathing on the second,

ence during the entire test duration between pads.

third and fourth days). No significant difference was seen

in the durations of DB bouts among pads for each day of

3.2.1.3. Day-by-day comparison between pads. No signif- testing.

icant difference was seen in pecking and scratching

behaviours among pads for each day of testing. Statistical

comparisons between days for each pad were not made on

a daily basis for pecking and scratching behaviours, as these

3.2.2.4. Comparisons between days for each pad. The num-

behaviours represented less than 1% of the scans per day

ber of dustbaths performed on Sb varied significantly over

per pad.

time (Fr = 13.93, p = 0.018, Fig. 5), revealing a significant

difference between the first and the third days (Fr = 12,

3.2.2. Dustbathing behaviour p = 0.014), as well as dustbaths on Mb (Fr = 10.39, p = 0.01,

3.2.2.1. Comparison between days for all the pads together. even if pair comparison of days did not reveal any signifi-

Ten hens from six of the 15 groups were never observed cant difference). The numbers of dustbaths performed on

dustbathing during the pad tests. 44 of the 60 hens were Am or Pm were not found to be significantly different from

only observed dustbathing on one or two pads. Only two one day to another. No significant differences were high-

of the 15 groups used the four pad materials for DB. Over lighted from one day to another for each of the pads tested

the four days of the test, medians observed per group were: in terms of total time spent dustbathing and the duration

19 [17,27] dustbaths in the four pads, 8.9 [7.3, 12.4] min of of DB bouts.

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65 63

Fig. 5. Box-and-whisker plots depicting the number of dustbathing bouts observed on pads (Am: artificial turf mat, Pm: plastic mat, Mb: mix block, Sb:

* **

sand block), per day (n = 15 groups of 4 hens for each material) p < 0.05, p < 0.01, Wilcoxon’s test.

4. Discussion that sands (S and especially F) were very rarely used for

DB and were less preferred than W or P. Our findings do

4.1. Material preferences question the argument that hens prefer particles of finer

grain size for dustbathing. The physical properties of litter

Both experiments showed that the motivation to use a affect its distribution within the birds’ plumage. Low use

particular material varied with the behaviour performed. of a material may be due to the frustration of not being

Preferences for the material proposed were not the same able to spread litter over all the plumage or not feeling

for dustbathing as for pecking and scratching behaviours. enough particles in contact with the skin. Sand, which is

finer but heavier than P or W, might fall off too rapidly

4.1.1. Experiment 1: Litters and therefore not suit hens. Lighter particles like P or W

4.1.1.1. Litter preference for DB. Hens used P more often were more likely to adhere to feathers and thus stay in con-

than other litters for DB: P was the favourite litter in terms tact with the skin longer. Some studies have shown that

of the number of dustbaths on the two first days of the sawdust and straw, although lightweight materials, were

test and also in terms of total duration on the first day of not preferred to sand for dustbathing (Sanotra et al., 1995;

testing. It confirms that P is a well-appreciated litter for Vestergaard and Hogan, 1992). This can be explained by the

dustbathing. However, hens were increasingly attracted to coarse structure of these litters; sawdust and straw were

W over time. After the two first days, W was used as often generally cut into large pieces. This means that preferences

as P, in terms of the number of dustbaths, total time spent may not only be affected by particle size, organic content

dustbathing and duration of DB bouts, showing that W had and friability, but also by the density of a material, which

become as attractive as P. It is possible that hens were ini- might also be an important factor in the hens’ choice, as

tially attracted to P because of its similarity to earth, the suggested by Scholz et al. (2010). We therefore suggest that

material used for dustbathing under natural conditions. an optimal DB litter for hens should be composed of fine

Indeed, Petherick et al. (1995) suggested that hens may particles in order to be correctly spread within the feath-

have an innate predisposition to visually recognise earth. ers, and be light enough to remain in the feathers without

Over time, hens may have progressively discovered the falling immediately.

attractiveness of wheat bran. One of its attractive char-

acteristics could be its low lipid content. Indeed, Scholz 4.1.1.2. Litter preference for pecking and scratching. Com-

et al. (2011) have shown that preference for a DB sub- pared to S, F and even P, W was the favourite litter for

strate increased as lipid content decreased. A litter with low pecking and scratching. This was probably due the fact that

lipid content should be more efficient for removing stale it was the only edible litter. Scholz et al. (2010) suggested

lipids from the hen’s plumage. Whatever the reason for its that pecking and scratching in the non-nutritive substrates

attractiveness, W could be an interesting substrate to use (P, S and F in our study) would probably cause high ener-

in cages, as, contrary to P, it can be used in an automatic dis- getic expenditure due to the low net payoff of seeking a

tribution system of litter without harming the distribution source of nutrition (W in our study). This could explain why

mechanism (Guinebretière et al., 2012, 2013). Moreover, W was preferred for pecking and scratching compared to

W is less expensive than complete feed and also provides the other non-nutritive litters.

more fiber within the diet, which could improve the welfare As well as being the least popular litter for dustbathing,

of laying hens (see Hetland et al., 2003). F was also the least-pecked litter. This could be due to its

Previous literature describes sand as a highly appreci- very fine grain size, which makes it difficult to peck, espe-

ated litter for dustbathing. However, our results showed cially with a trimmed beak. Its low attractiveness may also

64 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65

be due to the lack of heterogeneity in the colour and size of individuals in each group were not independent of the

the particles. The other sand that was provided to hens, S others, the group of four hens was used as the experimen-

(rough construction sand with bigger and more heteroge- tal unit to control possible social effects. Indeed, a multiple

neous particle sizes than F) was preferred for pecking to P choice test with several hens results in two opposing possi-

and F, confirming that sand can be a highly appreciated lit- bilities. A dominant hen dustbathing in an area may prevent

ter for pecking and scratching (Arnould et al., 2004). Thus, other hens from dustbathing in the same area, even if the

our results suggest that particle size and heterogeneity in material is the preferred one, and thus make them choose

the material are probably important factors motivating hen another material that they find less attractive. On the other

behaviour. hand, social facilitation may also encourage others hens

to dustbathe, even in a less preferred material. This kind

4.1.2. Experiment 2: Pads of preference test cannot therefore really assess real indi-

4.1.2.1. Pad preference for DB. This study showed that Pm, vidual choice for a particular material. A validation of such

when compared with Am, Mb and Sb, was almost never results should thus be applied in furnished cages situation

used for DB behaviours. This can be explained by several in order to check the application of these materials.

physical properties of Pm: Pm is stiffer than the other mate- The adaptation of the hens to the test arena can explain

rials, and not malleable. It is also possible that other factors the increase in the number of dustbaths, and shows the

such as colour or heat conductivity can alter the preference necessity of studying the preferences over several days, as

of hens. Pm is proposed by cage manufacturers because it Bradshaw (1992) and Davis et al. (1999) observed. Interrup-

is easy to clean and resistant to pecks. However, our study tions caused by congeners may also explain the increase in

showed that in terms of welfare, the use of Pm inside cages the number of dustbaths during tests. Hens that are dis-

cannot be considered as an improvement compared to the turbed during dustbathing can start again later to satisfy

other materials tested in this study if it is used without their need. Although each group of hens had been taken

added litter. from the same 60-hen housing cages, the hierarchy in the

Our experiment focused on the testing of compact but new groups of four hens during the experiments probably

friable blocks, specially conceived for the experiment. Our needed to be re-established. This might explain interrup-

objective was to find a material which allowed the grad- tions in DB, and therefore variations in the number of

ual liberation of particles from the blocks through the dustbaths observed over the four days of the experiments.

hens’ pecking and scratching for dustbathing use, to replace Although the areas were designed to enable four hens to

both litter distribution and pads in order to achieve bet- dustbathe together, competition between individuals may

ter hygiene levels. Results regarding DB (number, total have perturbed the expression of preferences. Our study

and mean durations) on blocks (Sb and Mb) were not showed that variations from one day to the next must be

significantly different from Am. However, the number of taken into account before generalising the results of choice

dustbaths performed on blocks increased over time, in con- tests.

trast to those performed on Am, which remained low. This

shows that preferences for blocks changed over time, and 5. Conclusion

we can assume that the hen preferences would have been

more clearly established if the tests had been prolonged. None of the tested pads in this study were highly attrac-

This change in the use of blocks for DB by hens can be tive for scratching and pecking behaviours. Assuming that

explained by the need of a familiarisation with these mate- pecking behaviour can be satisfied by feed in the feeding

rials and or the fact that blocks became increasingly friable. trough, the provision of extra friable material in cages, as

Over time, a larger amount of small particles was liber- recommended in the Directive, appears to be necessary for

ated from the blocks, which could have made it increasingly hens to express scratching behaviour.

attractive for dustbathing. The present study showed that wheat bran fulfilled

all the requirements of an optimal material. It promotes

4.1.2.2. Pad preference for pecking and scratching. None of pecking and scratching behaviours better than peat or

the tested pads were highly attractive for pecking, nor sand. This litter is also favourably perceived by hens

were they particularly attractive for scratching, probably for DB, on the same level as peat. Wheat bran there-

because the hens probably did not find enough friable fore appears to be a good compromise to promote these

substrate for these behaviours. No preference was shown behaviours in cages. Furthermore, it can be used in housing

between Am, Pm and blocks for these behaviours. This may systems without harming current equipment and is note-

indicate that pecking and scratching are behaviours that worthy with regard to zootechnical, health and welfare

can be only be triggered by the provision of a loose litter parameters (Guinebretière et al., 2012, 2013).The afore-

substrate, as these behaviours were more often observed mentioned studies showed that wheat bran distribution

in the first experiment (litters) than in the second (pads). improves mean egg weight and neck and breast plumage

condition without affecting feed intake, laying rate or

4.2. Discussion on methodology mortality. Moreover, wheat bran is nearly 20 times less

expensive than the feed that is currently used by cage

We chose to work on a group of four hens, as already manufacturers.

seen in other studies (i.e. Chow and Hogan, 2005), because The experimental blocks (Mb and Sb) tested in this

hens tend to dustbathe in groups, and distress is induced study were as frequently used as artificial turf mat by

by social isolation (Bubier, 1996; Shields et al., 2004). As hens for DB, and their use increased over time. These M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 155 (2014) 56–65 65 experimental blocks of low friability were developed to De Jong, I.C., Wolthuis-Fillerup, M., van Reenen, C.G., 2007. Strength of satisfy hen behaviours such as pecking, scratching and preference for dustbathing and foraging substrates in laying hens. Appl. Anim. Behav. Sci. 104, 24–36. DB, and also aimed to fulfil the requirements of Directive Duncan, I.J.H., Widowski, T.M., Malleau, A.E., Lindberg, A.C., Petherick, J.C., 1999/74/EC (friable material). This pilot study showed that 1998. External factors and causation of dustbathing in domestic hens. although they are not completely friable, they were used Behav. Processes 43, 219–228. Guinebretière, M., Huneau-Salaün, A., Huonnic, D., Michel, V., 2012. Cage by laying hens for DB. They proved to be better than plastic hygiene, laying location, and egg quality: the effects of linings and lit- mats used without litter distribution in improving laying ter provision in furnished cages for laying hens. Poult. Sci. 91, 808–816. hens’ welfare in terms of dustbathing. Blocks could thus Guinebretière, M., Huneau-Salaün, A., Huonnic, D., Michel, V., 2013. be interesting alternatives to the litter-pad combination Plumage condition, body weight, mortality, and zootechnical per- formances: the effects of linings and litter provision in furnished cages in cages, provided that research identifies the optimal for laying hens. Poult. Sci. 92, 51–59. hardness–flakiness balance for the blocks, which would be Hetland, H., Svihus, B., Lervik, S., Moe, R., 2003. Effect of feed structure on placed in cages before the arrival of the hens and last until performance and welfare in laying hens housed in conventional and furnished cages. Acta Agric. Scand. Sect A 53, 92–100. the hens leave the housing system, and provide a means Lindberg, A.C., Nicol, C.J., 1997. Dustbathing in modified battery cages: is to enhance pecking and scratching behaviours when litter sham dustbathing an adequate substitute? Appl. Anim. Behav. Sci. 55, distribution is impossible. 113–128. Martin, P., Bateson, P., 1993. Measuring Behaviour. Cambridge University Press, Cambridge. Acknowledgements Merrill, R.J.N., Nicol, C.J., 2005. The effects of novel floorings on dust- bathing, pecking and scratching behaviour of caged hens. Anim. The authors are grateful to D. Huonnic and the staff Welfare 14 (3), 179–186. Merrill, R.J.N., Cooper, J.J., Albentosa, M.J., Nicol, C.J., 2006. The preferences of the ANSES Experimental Services for Poultry and of laying hens for perforated Astroturf over conventional wire as a Rabbit Husbandry (Ploufragan, France) for their techni- dustbathing substrate in furnished cages. Anim. Welfare 2, 173–178. cal assistance, and to Stéphanie Bougeard and Adeline Olsson, I.A.S., Keeling, L.J., 2005. Why in earth? Dustbathing behaviour in jungle and domestic fowl reviewed from a Tinbergian and animal Huneau-Salaün for their statistical advice. This project welfare perspective. Appl. Anim. Behav. Sci. 93, 259–282. was made possible by financial support from the French Petherick, J.C., Duncan, I.J.H., 1989. Behaviour of young domestic fowl Compte d’Affectation Spéciale Développement Agriculture directed towards different substrates. Br. Poult. Sci. 30, 229–238. Petherick, J.C., Seawright, E., Waddington, D., Duncan, I.J.H., Murphy, L.B., Rurale, Brittany Region, the General Councils of the French 1995. The role of perception in the causation of dustbathing behavior départements 29, 56, and 35, the Comité National de la Pro- in domestic fowl. Anim. Behav. 49, 1521–1530. motion de l’Œuf (Paris), and the Union des Groupements R Development Core Team, 2012. 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Food, wood, or (1–4), 88–95. plastic as substrates for dustbathing and foraging in laying hens: a Arnould, C., Bizeray, D., Faure, J.M., Letterrier, C., 2004. Effects of the preference test. Poult. Sci. 89, 1584–1589. addition of sand and string to pens on use of space, activity, tarsal Scholz, B., Kjaer, J.B., Urselmans, S., Schrader, L., 2011. Litter lipid con- angulations and bone composition in broiler chickens. Anim. Welfare tent affects dustbathing behavior in laying hens. Poult. Sci. 90, 13 (1), 87–94. 2433–2439. Bradshaw, R.H., 1992. Conspecific discrimination and social preference in Toghyani, M., Gheisari, A., Modaresi, M., Tabeidian, S.A., 2010. Effect of dif- the laying hen. Appl. Anim. Behav. Sci. 33, 69–75. ferent litter material on performance and behavior of broiler chickens. Bubier, N.E., 1996. The behavioural priorities of laying hens: the effects of Appl. Anim. Behav. Sci. 122, 48–52. cost/no cost multi-choice tests on time budgets. Behav. 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Effects of experience growing fowls for different light intensities in relation to age, strain on stimulus preference. Behaviour 121, 215–230. and behaviour. Anim. Welfare 8 (3), 193–203 (11). Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

I.5 Etude préliminaire : essai de panneaux délitables in situ Les panneaux pourraient être une alternative au duo revêtement/substrat dans les cages aéagées, pou autat u’ils appotet le oye de satisfaie les opoteets de piotage et de gattage au poules losue l’appot de sustat fiale suppléetaie ’est pas possible. L’éuilie optial ete la fiailité et la dueté du atéiau doit te toué afi u’ils soiet plaés aat l’aiée des poules e ages et duet tout au log de la ade. 1.5.1 Objectifs C’est aisi u’à la suite de e test de préférence, nous avons élaboré divers panneaux composés de matériaux minéraux ou végétaux. Ces paeau ot été faiués pou les esois de l’étude et ’ot jaais été éalués pa le passé. De nombreux supports ont été testés pour leur résistance en présence de 60 poules en cages lors d’ue bande seat d’étude péliiaie. Après avoir sélectionné les panneaux les plus prometteurs quant à leur durabilité, nous avons observé – au moyen de vidéo - les comportements des poules en cages sur ces panneaux afin d’éalue leu attait pour les comportements de BP et de picotage-gattage. L’u de es paeau était oposé de opeau de ois o taité ae u liat à ase de soja. Ce paeau s’appaete à elui utilisé das le test de préférence décrit ci-dessus. Nous décrivons ici les principaux résultats concernant ce panneau de bois testé in situ.

1.5.2 Méthodes A 54 semaies d’âge des poules, ages de 60 poules ISA Brown (aux becs épointés) ont été munies en AGP de ce type de panneau. Avant cette date (c'est-à-dire à partir de 18 seaies d’âge lorsque les poules sont mises en cages), ces cages étaient vides de revêtement ou de substrat en AGP. L’oseatio des opoteets des poules a été effetuée pa idéo e AGP pendant 1 minute toutes les 30 minutes entre 11h30 et 18h30. Sont dénombrés : les poules en AGP, les BP sur panneau, les comportements de picotages et grattages sur panneau. Deux comparaisons portant sur les comportements des poules ont été effectuées :  Situations pré vs. post pose des panneaux : les mêmes cages ont été observées pendant 8 jous aat et pedat jous aps la pose des paeau. L’ojetif était de saoi si l’appot des paeau peettait d’eihi le opoteet des poules BP, piotage et grattage en AGP) dès leur mise en place en cages,  Cages avec panneaux vs. cages sans panneaux : pendant 3 jours en fin de bande, c'est-à-dire à seaies d’âge des poules, ages ’ayat jaais eu de eteet i sustat fiale en AGP ont été observées (témoin) de la même façon que les 6 cages avec les panneaux. Nous avons comparé les comportements des poules des cages témoins à celles des cages avec panneaux afin de voir si les poules expriment toujours des comportements de picotage, grattage et BP 6 mois après la mise en place des panneaux.

L’effet des panneaux sur le comportement des poules pondeuses (nombre de picotage-grattage, de BP, de poules pésetes su l’AGP est aalysé ae le logiiel de statistiue ‘“tudio. L’uité epéietale de ote étude est la age, ais l’unité statistique est le scan. Une comparaison de moyennes est effectuée pour comparer les données selon la pésee ou l’asee des panneaux à 81 seaies d’âge ANOVA ae l’effet age iiué, et pa u test t de “tudet appaié pou

107 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

comparer les situations avant/après la pose des panneaux (53, 54 seaies d’âge) sur les mêmes cages. Le seuil de significativité est de 0,05.

1.5.3 Principaux résultats Les paeau ot ésisté jusu’à la fi de la ade soit ois plus tad, et sot ts peu usés. En comparant les situations avant/après la pose des panneaux, à 53 et 54 seaies d’âge : le nombre de poules pésetes e AGP ’est pas difféet e oyee 12,51 ± 1,66 avant vs. 12,67 ± 1,63 après, p = 0.72). Par contre, le nombre de poules observées en picotage grattage à chaque scan augmente après la pose de panneaux de bois : 1,57 ± 1,23 avant vs. 4,12 ± 1,93 après, p <0.0001. Le nombre de BP augmente aussi significativement – bien que faiblement : 0,27 ± 0,54 BP sont observés en moyenne par scan avant la pose des panneaux vs. 0,40 ± 0,65 après, p <0.0001. Six mois après la pose des panneaux, à 81 seaies d’âge, le nombre de poules présentes en AGP est sigifiatieet plus éleé losu’elle est ouete d’u paeau de ois : 11,97 ± 1,99 en AGP avec le panneau vs. 11,19 ± 1,88 en AGP vide, p = 0.001. Le nombre de BP est toujours plus élevé avec les panneaux bois ais la difféee ’est plus sigifiatie (2,23 ± 1,47 en AGP avec panneaux bois vs. 1,91 ± 1,19 en AGP vide, p = 0,12). On observe toujours davantage de comportements de picotage grattage en cages avec les panneaux ue das les ages où l’AGP est ide : 1,11 ± 1,20 en AGP avec panneaux bois vs. 0,50 ± 0,67 en AGP vide, p = 0,04.

Ainsi, in situ, les paeau de ois povouet d’avatage de comportements de picotage-grattage que lorsque seul du grillage est proposé en AGP, que ce soit immédiatement après la mise en place, ais aussi jusu’à la fi de la péiode de pote, à seaies d’âge. Il en est de même pour le nombre de poules en AGP : on observe plus de poules en AGP lorsque celle-ci est recouverte, bien que les différences soient extrêmement faibles, à 54 (et non significative ici) comme à 81 semaines d’âge. Les BP sont également plus observés avec les panneaux de bois que lorsque l’AGP est vide, dès leur mise en cage ais ette diffee ’est plus sigifiative à 81 seaies d’âge. 1.5.4 Conclusion Ces panneaux de surface dure à gratter et picoter sont prometteurs mais nécessitent davantage de recherches ; il s’agit d’aie, à taes u taail d’igéieie de oueau atéiau, à itége des contraintes zootechniques, mécaniques et économiques pour obtenir une solution adaptable en cages et suffisamment résistante, et attractive pour les poules dans le temps.

108 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

II. INTERET DE L’APPORT DE SON COMME LITIERE EN CAGE COUPLE A DIVERS REVETEMENTS EN AGP ET AU NID Nous avons vu dans la partie précédente que le son, en test de préférence ex situ pouvait être une alteatie itéessate à la distiutio d’aliet e AGP. Par ailleurs, le aue d’hygie e ages aéagées est deeu u pole ajeu; l’utilisatio de eteets su le gillage pou le id et l’AGP pose des poles au oet de la phase de ettoyage et de désifetio ete deux ades, et de délasseet des œufs au ous de la péiode de pote pou les œufs ui se salisset losu’ils sot podus su es eteets. U eteet de type ailleotis e plastiue est proposé par les fabricants de cages pour revêtir le sol des nids. Il semble plus facile à nettoye u’u tapis de gazon artificiel. De même des revêtements de surface plane sont utilisés en AGP, car ils seaiet égaleet plus failes à ettoye. Cepedat ous e oaissos pas l’ipat de es nouveaux revêtements sur le comportement des poules, les performances zootechniques, la qualité des œufs.

II.1 Objectif L’ojetif de la deuie ade est de teste l’ipat su toute la duée de pote de l’appot du so de lé su l’AGP au sei des ages, ouplé à difféets types de eteets e AGP et au nid, car l’attatio du id peut ifluee l’utilisatio de l’AGP et iversement. Dans cette seconde bande, 4320 poules sont logées dans 72 cages de 60 poules. La moitié des cages reçoit du son comme sustat fiale e AGP tadis ue l’aute oitié e eçoit ie. Le id est etu d’u tapis de gazo atifiiel ou d’u ailleotis. L’AGP est ostituée d’u tapis de gazo atifiiel ou d’u eteet de caoutchouc (cf. Tableau 3).

II.2 Paramètres étudiés et méthodes Nous aalysos les effets de l’appot de so oe sustat fiale et des revêtements dans les cages sur la majorité des paramètres étudiés en bande 1 : - fréquentation des zones de la cage par les poules, expressions des BP et leur localisation dans la cage et par rapport à la mangeoire, - tau de pote, ualité des œufs, loalisatio de la pote, - hygiène de la cage et état d’usue des eteets, - osoatio d’aliet, - mortalité. L’aliet distiué e tat ue sustat e ade ’aait pas d’effet su la osoatio d’aliet et le tau de pote ais ous souhaitos aussi le éifie das ette ade ae l’appot de so a si les poules le consomment, cela pourrait aoi u ipat su la uatité d’aliet igéée à la mangeoire, et par conséquent sur le taux de ponte. La localisation de la ponte peut par ailleurs être affectée par les revêtements utilisés au nid et en AGP ; et pa oséuet la ualité des œufs aussi.

Les méthodes utilisées pour mesurer ces paramètres sont pour la plupart identiques à celles de la bande 1 et ont été détaillées dans le Chapitre 3. Matériels et méthodes généraux. Quelques modifications ont été apportées sur le protocole par rapport à la bande 1 :

109 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

-Le tau d’œufs iofls, très faible en bande 1, ’a pas été étudié e ade . Il s’agissait e ade de esue essetielleet l’ipat gééal de la age aéagée su e paate et elui de la taille de groupe. - Nous avons doublé le nombre de mesures de osoatio d’aliet par rapport à la bande 1 car ous aios eleé des difféees de l’effet du sustat aliet selo l’âge e ade . - Nous avons ajouté des mesures d’état corporel des poules (tel que détaillé dans le Chapitre 3. Matériels et méthodes généraux). L’état de saté des poules peut être impacté par les aménagements en cages. Par exemple, en comparant 6 élevages commerciaux de poules en cages conventionnelles à 6 élevages en cages aménagées, Sherwin et al. (2010) ont observé davantage de problèmes de lésions et de déplumement sur la zone cloacale des poules pour les poules en cages aménagées. De plus, Hetland et al. (2003) ot oseé ue l’état opoel e ages aéagées de poules) était généralement dégradé par rapport à celui observé dans les cages conventionnelles (3 poules par cage). Le type de eteet utilisé aisi ue l’appot de sustat e AGP pouaiet aoi u ipat su l’état opoel. Tout d’aod de aie diete gâe ou à ause des opoteets de BP usue de l’eplueet par frottement par exemple, ou au contraire meilleur emplumement car la fonction du BP est remplie, i.e. déloger les parasites et les lipides des plumes). Ensuite de manière indirecte : il peut y avoir un lien entre la satisfaction des BP et les comportements de picage : les poules moins frustrées grâce à une meilleure satisfaction de leur comportements développeraient moins de picage, impliquant donc moins de lésions, de déplumement, voire moins de mortalité liée au cannibalisme. En effet, le picage de plumes et le cannibalisme résultent entre autres de frustrations : ce sont des formes redirigées du picotage du sol (Blokhuis, 1986; Rodenburg et Koene, 2004) ou de picotage pendant le BP (Vestergaard et Lisborg, 1993; Rodenburg et al., 2005). - Contrairement à la première bande, les comportements de picotage et grattage, la motivation des poules pour les BP et la réactivité émotionnelle ’ot pas été étudiés e ade . Les résultats des tests de motivation et de réactivité émotionnelle réalisés en bande 1 étaient peu concluants. La réactivité des poules en cages aménagées en tests ex situ est élevée, inhibant leurs comportements exploratoires lors des tests. In situ, les résultats de la bande 1 montraient une forte attractivité de l’appot d’un substrat aliment sur les comportements de picotages et grattages, mais les résultats concernant les BP étaient mitigés. Nos efforts se sont donc concentrés plutôt sur ce dernier comportement et la éthode d’oseatio des BP a éolué :  Les observations de BP couraient de 6h à 23h en première bande, car nous ne connaissions pas la chronologie des comportements des poules en cages aménagées. Nous avons recentré nos observations sur la période 11h – 18h e ade , a ’est à ette péiode ue les BP étaient le plus observés lors de la bande 1.  La fréquence des scans a évolué : de 1 scan toutes les 30 minutes en bande 1 (dans toutes les zones de la cage) nous avons allégé à 1 scan par heure en bande 2 car seuls les BP étaient observés (évènements longs) et non plus les comportements de picotage et de grattage éeets outs ui éessitet plus d’oseatios.  Deux jours consécutifs étaient observés lors de la première bande, contre 1 seul en bande 2 a ous ’aios pas eaué de difféee ete les 2 jours.  L’étude de la séquence détaillée des BP en bande 1 ’a pas peis de ote d’effet sigifiatif de l’appot de sustat e age. Pour cette 2e bande nous avons mesuré la durée des BP afin d’otei des ifoatios plus péises ue le oe de BP seulement.

110 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

II.3 Principaux résultats

Loalisatio de la pote, ualit des œufs L’appot de so de lé oe sustat fiale das l’AGP ’a pas eu d’ipat su le tau de pote global. Par contre, lorsque du substrat son de blé était distribué en AGP, les poules ont pondu plus en AGP et moins au nid (8,1 % vs. 6.6 % de ponte en AGP et 88,4 vs. 86,8 % de ponte au nid), et nous avons observé une légère augmentation du tau d’œufs sales dans la cage (3,3 à 4,0 %) et du poids moye de l’œuf augmentation de 0,22 g, soit 0,37 % du poids de l’œuf, p = 0,04). Le choix du revêtement en AGP a influencé la ualité des œufs : les œufs podus su les tapis e caoutchouc se sont plus salis que dans les cages avec du gazon artificiel en AGP (2,9 % vs. 0,8 %, p = 0,01), et on a observé une augmentation du niveau de contamination par FAM (4,8 vs. 5,0, p = 0,01). Les poules ont moins pondu au id losu’il était etu d’u caillebotis comparé à un tapis de gazon artificiel (84,1 % vs. 90,7 %, p = 0,01). Le tau d’œufs sales dans la cage était supérieur avec le caillebotis comparé au tapis de gazon artificiel (4,7 % vs. 2,7 %, p = 0,01).

Hygiène de la cage L’appot de so ’a pas influencé l’hygie de la age, ais l’usure des revêtements en AGP a été considérablement augmentée lorsque du substrat y était distribué (97 % des tapis en AGP étaient aîés ou toués à l’edoit de la distiutio de sustat, ote % sans substrat, p < 0.01). Le tapis de gazon artificiel était beaucoup plus sale et difficile à nettoyer que les autres revêtements testés. E l’asee de sustat, les revêtements en caoutchouc étaiet usés alos ue e ’était pas le cas des tapis de gazon artificiel (46 % des revêtements de caoutchouc étaient troués contre aucun tapis de gazon artificiel).

Etat corporel et mortalité des poules Les oditios d’eplueet du ou et du éhet étaiet légeet mais significativement améliorées dans les cages avec distribution de son de blé (scores de 2,8/4 vs. 3/4, p = 0,01 pour chacune des deux zones). L’eplueet des poules au ieau du ou et des zoes etales était moins détérioré dans les cages avec gazon artificiel en AGP par rapport au revêtement de caoutchouc (3,0, 3,3 et 3,3/4 vs. 2,7, 2,9 et 3,0/4 sur les zones du cou, bréchet et zone cloacale respectivement, p = 0,001, 0,01, et 0,001). Le taux de mortalité était plus faible dans les cages avec gazon artificiel au nid par rapport au caillebotis plastique (2,2 % vs. 3,3 %, p = 0,02). Le poids des poules ’a pas été influencé par le type de revêtement en AGP et au nid. Comportements de bains de poussières L’appot de so e AGP e tat ue sustat fiale a augmenté le nombre de BP en AGP (77 vs. 61 BP observés en AGP avec et sans substrat, p = 0,03), sans toutefois augmenter significativement le nombre total de BP de la cage (102 vs. 87 BP observés dans la cage avec et sans substrat, p = 0,14). En AGP sans apport de substrat son, le revêtement de caoutchouc était plus attractif pour les BP que le tapis de gazon artificiel (61 BP observés en AGP avec caoutchouc vs. 31 avec gazon artificiel, p = 0,01), sans toutefois augmenter significativement le nombre total de BP de la cage (100 vs. 81 BP observés dans la cage avec et sans substrat, p = 0,27). Plus de poules étaient présentes en AGP lorsu’elle était recouverte de caoutchouc comparé au tapis de gazon artificiel (13 vs. 11 %, p = 0,02). Le eteet du id ’a pas eu d’ifluee su les opoteets de BP et la féuetatio de l’AGP pa les poules.

111 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

La duée des BP ’a pas été influencée pa l’appot de so, ni par les revêtements. Coe pou la ade , l’AGP a été la localisation préférée par les poules pour les BP que ce soit en présence ou absence de substrat-son en AGP et quel que soit le revêtement en AGP et au nid. De plus les BP ont été, comme dans la bande 1, principalement effectués au centre de la cage plutôt que ps de la ageoie, uel ue soit l’edoit das la age, les eteets, ae ou sas so de lé distiué e AGP. Aisi l’aliet das la ageoie ’a pas été utilisé par les poules comme substrat pou les BP e si e ’était plus de l’alient qui était distribué das l’AGP. Comme précédemment l’aliet de la ageoie ne peut pas être considéré comme litière pour les BP dans cette nouvelle situation.

II.4 Conclusion Nous voyons donc que les réponses sont parfois divergentes par rapport au choix des revêtements au id et e AGP ou l’appot de sustat selon les critères mesurés : un revêtement comme le caoutchouc en AGP ou la présence de substrat son peut présenter certains avantages pour l’eihisseet des opoteets des poules, ais aoi des effets égatifs su les ites zootehiues ou d’hygie de la age. Le choix des revêtements au nid et en AGP est crucial pour l’hygie de la age et la ualité des œufs popeté et otaiatio de la ouille. Une mauvaise combinaison de revêtements au nid et en AGP comme le caillebotis au nid provoquant plus de ponte hors nid, et le revêtement de caoutchouc en AGP salissat les œufs peut augmenter fortement les isues d’œufs de auaise ualité : nous avons observé 6,5 % d’œufs sales avec cette combinaison (caillebotis au nid – caoutchouc en AGP) vs. 1,4 % lorsque les revêtements au nid et en AGP étaient du tapis de gazon artificiel. Ainsi, dans nos conditions expérimentales, la combinaison de tapis de gazon artificiel au nid et en AGP seait le plus appopié pou des uestios de ualité d’œufs. Les tapis de gazon artificiel das le id ou l’AGP pésetet d’autes aatages : ils détériorent moins l’epluement des poules que le caoutchouc, réduisent la mortalité par rapport au caillebotis, sont plus résistants mais sont toutefois très difficilement nettoyables comparés aux revêtements testés. Le son peut être distribué comme substrat en cage aménagée pour favoriser les comportements de BP, et le tapis de caoutchouc peut être une alternative au tapis de gazon artificiel en AGP en ce qui concerne ces questions de satisfaction des comportements. En effet l’appot de so e AGP, comme e ade ae de l’aliet en tant que substrat, a stiulé les opoteets de BP, ais l’espae dispoile e AGP e seait pas suffisat et liiteait l’epessio de es opoteets. De même le revêtement de caoutchouc attire les poules en AGP pour des BP, mais le nombre de BP est limité sans doute à ause de l’espae restreint de l’AGP.

II.5 Articles Ces travaux ont fait l’ojet de trois articles que nous présentons à suivre :  un article paru dans la revue Poultry Science en 2012 oeat l’étude de l’hygie de la cage, la loalisatio de la pote et la ualité des œufs,  un article paru dans la revue Poultry Science e , oeat l’étude de l’état corporel et la mortalité des poules, les pefoaes zootehiues osoatio d’aliet, tau de ponte)  un article paru dans la revue Applied Animal Behaviour Science en 2015 concernant l’étude du comportement des poules. Cet article fait éféee au deu peies ades, l’ue concerne le chapitre précédent (Chapitre 4. Recherche de la taille de groupe optimale et

112 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

itét de l’appot de litie e age, l’aute oee le péset Chapitre 5. Nous présenteros ii l’itégalité de l’atile oigial.

Article - Poultry Science (2012)

Article - Poultry Science (2013)

Article - Applied Animal Behaviour Science (2015)

113

Cage hygiene, laying location, and egg quality: The effects of linings and litter provision in furnished cages for laying hens

M. Guinebretière ,1 A. Huneau-Salaün , D. Huonnic , and V. Michel

Anses—French Agency for Food, Environmental and Occupational Health Safety, BP 53 Route de Beaucemaine, 22440 Ploufragan, France

ABSTRACT This study investigates the influence of decreased when they were lined with plastic mesh. Eggs litter provision and linings used for nests and pecking laid outside the nest were of lower quality than those and scratching areas on cage hygiene, laying location, laid inside it, and this was particularly true for eggs and egg quality. Research was carried out in furnished laid in the PSA. Although hygiene was low on artificial cages, each housing 60 beak-trimmed ISA Brown hens. turf mats, eggs laid on PSA covered with a rubber mat Four different treatments were compared in a factorial were dirtier and had a higher count of mesophilic bacte- arrangement, including 2 different nest linings (artifi- ria on the eggshell than those laid on PSA covered with cial turf vs. plastic mesh), either used alone or com- an artificial turf mat. Rubber mats in PSA were rapidly bined with the use of litter (wheat bran) spread over the destroyed and proved to be unsuitable. The provision rubber mat in the pecking and scratching area (PSA). of litter had no effect on cage hygiene but substantially An additional treatment, using artificial turf mat in increased wear on mats. This study shows nest lining the PSA and nests (as commonly used in commercial and litter provision methods to be key factors that need flocks), was used to compare the effect of PSA lining in to be taken into account to encourage the use of nest the other treatments. We observed laying location, the boxes for laying, and hence, to ensure good egg quality. number of dirty and broken eggs, the microbiological Further research into new linings for PSA is needed for contamination of eggshells according to laying location, the future improvement of egg-laying conditions. and general cage hygiene. The use of nests for laying

Key words: laying hen, furnished cage, litter , egg , hygiene 2012 Poultry Science 91 :808–816 http://dx.doi.org/10.3382/ps.2011-01881

INTRODUCTION provide varying amounts of space for locomotion and comfort behaviors and allow a certain amount of forag- The welfare of laying hens housed in conventional ing, dust bathing, nesting, and perching behavior (Lay cages has been placed under intense scrutiny since the et al., 2011). Substantial research into the improvement 1980s. This type of cage has been widely criticized due of cage furnishing aims to provide the best possible to the restricted available space and bare environment, welfare conditions for laying hens, and hence attain which are incompatible with a hen’s need to express production performance and egg quality comparable certain behavior patterns (Blokhuis et al., 2007). To to those obtained in conventional cages. Examples in- improve the welfare of laying hens, the European Union clude studies of cage height and group size (Albentosa Council directive 1999/74/EC will ban the use of con- et al., 2007), facility location (Shimmura et al., 2009), ventional cages from the January 1, 2012, onwards. Egg nest design (Wall et al., 2002), and perch arrangements production will therefore only be allowed in noncage (Wall and Tauson, 2007). systems, or in cages furnished with a nest, perches, and Hens have a strong need to forage, despite ad libitum litter. provision of feed in the feed trough (Bubier, 1996). Re- Although initial models of furnished cages were not sults of a previous experiment, where small amounts much larger than conventional cages, recent versions of feed were regularly distributed as litter on an arti- house between 8 and 80 hens. Furnished cages thus ficial turf mat, confirmed that floor lining is necessary for pecking and scratching in furnished cages and that the provision of litter further favored these behaviors © 2012 Poultry Science Association Inc. (Guinebretière et al., 2011). Nevertheless, the rapid Received September 21, 2011. Accepted December 26, 2011. scattering of feed provided as litter material through 1 Corresponding author: [email protected] foraging and dust-bathing activities would make fre-

808 CAGE HYGIENE AND EGG QUALITY IN FURNISHED CAGES 809 quent redistribution necessary, potentially increasing rial contamination of eggshells. Moreover, any prefer- variable costs. ence shown by hens for these new linings could have an Another major problem we encountered in our previ- effect on laying location in the cage. This study was a ous experiment was the deterioration of artificial turf part of a global project investigating several physical, mats in the pecking and scratching area (PSA). At behavioral, and physiological parameters relevant to the end of the laying period, mats were heavily worn the production and welfare of laying hens in furnished in places where litter had been distributed. This could cages. be due to the high appeal of feed when used as lit- ter. Wheat bran used as litter material may be less MATERIALS AND METHODS attractive to hens and can be used in an automatic distribution system. It is of greater economic interest Birds and Husbandry than complete feed, as well as being a raw material Beak-trimmed ISA Brown chicks (Gallus gallus do- that makes it possible to feed animals without the risk mesticus) were floor-reared on wood shavings following of toxic residues. Wheat bran also provides more fiber standard management practices. At 18 wk of age, pul- within the diet, which could improve the welfare of lay- lets (n = 4,320) were transferred into furnished cages ing hens, as shown by Hetland et al. (2003). within an experimental building and kept until they Most hens prefer to lay eggs in the enclosed nest were 76 wk old. Food (2,700 kcal of ME/kg, 17.0% CP, area of a furnished cage rather than in the main cage 3.7% Ca, and 0.3% available P) was automatically dis- area (Abrahamsson and Tauson, 1997; Appleby et al., tributed 3 times per day at 0700 h, 1500 h, and 1900 h 2002; Cooper and Appleby, 2003). As specified in the (160 g/hen per day). Therefore, hens always had access EU directive, “nest means a separate space for egg lay- to the feed for ad libitum consumption and water was ing, the floor components of which may not include available ad libitum too. Egg collection was carried out wire mesh” (European Commission, 1999). The choice on a daily basis. Light was provided from 0600 h to and use of nests by laying hens are both very com- 2200 h. Average light intensity values in front of the plex and can be influenced by many factors, such as nest boxes of the cages and in front of the PSA were 2.0 surface, color, and lining. To date, cage manufacturers and 9.6 lx, respectively. have mainly proposed artificial turf mat for nest lining. However, results in one of our previous experiments Housing and Experimental Scheme (Huneau-Salaün et al., 2011a) mirrored those reported in another study involving this lining (Merrill et al., Four different treatments (T1–T4) were compared in 2006), showing that even perforated artificial turf mats a factorial arrangement, including 2 nest linings, with were soiled by feces. Cleaning programs carried out be- or without provision of litter within the PSA. An addi- fore population renewal seem to be difficult in poultry tional treatment (T0) was created with a different PSA houses equipped with furnished cages due to the time- lining to all the other treatments tested (Table 1). This consuming removal of linings, such as artificial turf experiment involved a total of 72 identical cages (MEC, mats, from the cages for individual cleaning. Zucami Poultry Equipment, Berlain-Navarra, Spain). It is therefore evident that research into new lining The cages were 3,660 mm wide, 1,260 mm deep, and materials is crucial to attain a high level of environ- 455 mm high at the rear of the cage. Each cage housed mental hygiene in furnished cages. Some manufacturers 60 hens, providing a total area of 768 cm2 per bird, propose plastic mesh as an alternative to artificial turf including 67 cm2 for the nest and 67 cm2 for the PSA mat in the nest, a choice that could indeed prove to be (Figure 1). Nests and PSA were accessible around the a more hygienic lining. clock to the hens. The cage floor was 14% slopped, Hygiene in furnished cages has become a major con- enabling eggs to roll to the automatic egg belt. Each cern. The use of linings in nest and pecking areas leads hen had access to 12 cm of food trough and 15 cm to problems of cleaning techniques and dirty eggs. In of circular plastic and metallic perches. There were 6 the PSA, the lining must be able to retain litter for for- claw-shortening systems (abrasive strips) in each cage. aging and dust-bathing behaviors. Here, the relatively A nest was placed on one side of the cage and secluded simple cleaning of rubber matting could make it an al- by a yellow curtain made of plastic strips. Nests in T0, ternative to artificial turf mat. The use of feed as litter T1, and T3 treatment cages were lined with a perfo- is a further source of concern; very few breeders use it, rated artificial turf mat, whereas those in T2 and T4 mainly due to the costs incurred. Yet, European direc- treatment cages were lined with plastic mesh (Figure tives impose the provision of litter in furnished cages 2). The PSA was located opposite the nest and con- from 2012 forward. An experiment was therefore set up sisted of a rubber mat for all 4 treatments. Wheat bran to assess the influence of new linings and litter. Plastic litter was automatically distributed on the PSA mats mesh was used to line the nests whereas the PSA was for T1 and T2 cages on an hourly basis from 1100 h equipped with rubber mats. Wheat bran was used as to 1800 h (100 g/d per cage). Sixteen cages per treat- a new litter material. Furnished cages with different ment (T1–T4) were randomly distributed within three linings containing 60 hens were evaluated for hygiene 3-tier battery cages. Eight cages were furnished with levels to evaluate the effect on egg dirtiness and bacte- perforated artificial turf mats in the PSA and used as 810 GUINEBRETIÈRE ET AL. Table 1. Experimental treatments

Item T0 T1 T2 T3 T4 PSA1 lining Artificial turf Rubber Rubber Rubber Rubber Nest lining Artificial turf Artificial turf Plastic mesh Artificial turf Plastic mesh Litter provision No Yes Yes No No Number of cages 8 16 16 16 16 1PSA = pecking and scratching area.

T0 treatment, i.e., to assess the influence of the rubber pled per treatment (eliminating dirty and broken eggs). mat in the PSA area. These cages also had perforated The eggs were kept for a maximum of 48 h in ambient artificial turf mat in the nests and no litter distribu- conditions before being analyzed by the ISAE labora- tion was carried out, as tested in a previous experiment tory (Institut en Santé Agro-Environnement, Rennes, (Guinebretière et al., 2011). France) according to the method developed by Protais et al. (2003). The eggs were pooled in batches of 3 Laying Location and External and analyzed to obtain the mesophilic aerobic bacte- Condition of Eggs rial count on the eggshell. The bacterial count was log- transformed before statistical analysis and expressed When the hens were 21, 23, 28, 36, 47, 65, and 71 wk as log10 cfu/eggshell for statistical analysis. The recov- of age, data was recorded for eggs laid over 2 consecu- ery of 0 cfu corresponded to <3.8 log10 cfu/eggshell. tive days in each of 7 cages in T0, 9 cages in T2 and As this value could not be used directly for statistical T4, and 10 cages in T1 and T3 (different samples sizes analysis, the value of 3.8 log10 cfu/eggshell was used, as for practical reasons). Cages were selected randomly previously suggested by Knape et al. (2002). when hens reached 21 wk of age, and they were used throughout all following measures. The eggs from each Cage Hygiene cage were visually examined to record the number of broken and dirty eggs. These data were classified ac- Once animals had been removed for slaughter, hy- cording to where the eggs were laid; that is, in the nest, giene was evaluated at several locations within each in the PSA, or elsewhere in the cage. The percentages cage, namely wire and mats in the PSA and nests, as of broken and dirty eggs were calculated per cage and well as wire below perches and in the rest of the cage. per laying location. Each location was evaluated on a scale of 0 to 3 points, 3 being the cleanest condition. The degree of wear in Eggshell Contamination PSA linings was assessed (scored as torn or intact) for all the T0 cages (8 cages with artificial turf mats) and Between wk 66 and 69 of the hens’ lifespan, 60 eggs for 59 cages with rubber mats, of which 32 (T1, T2) in the nest and 60 eggs in the PSA were randomly sam- had wheat bran litter and 27 (T3, T4) did not.

Figure 1. Furnished cage for 60 laying hens. CAGE HYGIENE AND EGG QUALITY IN FURNISHED CAGES 811 Table 2. Overall frequencies of dirty and broken eggs according to laying location in the cage (results on 7 controls between 21 and 71 wk of age)

Rest of Item Nest PSA1 the cage Dirty eggs 1.1c 32.4a 6.4b Broken eggs 0.4c 1.2b 5.7a a–cFor a given trait, frequencies with different letters differ at P < 0.01 (t-test for proportions). 1PSA = pecking and scratching area.

fixed effects within an ANOVA model. Analysis of vari- ance modeling was used to test the effect of PSA lining by comparing T3 and T0 treatments. Repeated measures ANOVA was performed on egg quality and laying location data (proc MIXED in SAS 9.1 (SAS Institute Inc., 1999) Interactions of time × fixed effects were systematically tested but were not significant and were not shown. All the laying location and egg quality data were expressed as percentages and transformed to arcsine square root for the statistical analyses, but the back-transformed means are present- ed in Tables 2, 3, and 4. Eggshell contamination data and cage hygiene data did not comply with parametric hypotheses for the ANOVA analysis and were therefore compared using nonparametric Kruskal-Wallis tests on the ranks. Chi square was employed to test the effect of PSA linings and of litter distribution on the degree of wear of PSA linings.

RESULTS Global Results A large majority of eggs (87.3%) were laid inside the nest over the entire laying period (increasing from 84.4% at 21 wk of age to 91.1% at 65 wk of age), where- as 7.8% of eggs were laid in the PSA and only 4.9% of eggs were laid elsewhere in the cage. In total, 3.8% of dirty eggs were observed with high variability be- tween treatments. However, the percentage of broken eggs remained low in all treatments (0.8%). Dirtiness and breakage were more frequently observed in eggs laid in the PSA and elsewhere in the cage than in those laid inside the nest, whatever the linings in the PSA (Table 2). Eggs laid in the PSA also showed higher mean eggshell contamination than those laid inside the

Figure 2. Linings: plastic mesh (a), rubber mat (b), and artificial Table 3. Cage hygiene scores in the nest and in the PSA after turf mat (c). the removal of animals at 76 wk of age (mean ± SD; n = 72 cages)1

P-value Statistical Analysis Item Lining Wire (Wilcoxon) Nest 1.6 ± 0.8 2.8 ± 0.3 0.01 Individual cages were used as the experimental unit. PSA2 1.8 ± 0.3 2.1 ± 0.2 0.01 Two separate analyses were carried out. The effects of 1For each location, scores on a scale of 0 to 3, where 3 indicates the nest lining and of litter provision were studied in treat- cleanest condition. ments T1 to T4, and these factors were integrated as 2PSA = pecking and scratching area. 812 GUINEBRETIÈRE ET AL. Table 4. Laying location and percentage of dirty and broken eggs according to pecking and scratching area (PSA) lining (results on 7 controls between 21 and 71 wk of age)1

Artificial turf mat (T0) Rubber mat (T3) Statistical significance

Item LSM2 SE LSM SE F-value3 P-value Eggs in the nest (%) 90.2 0.04 90.5 0.04 0.13 0.71 Eggs in PSA (%) 5.6 0.04 5.7 0.04 0.01 0.93 Eggs elsewhere (%) 3.8 0.02 3.1 0.01 2.30 0.13 Dirty eggs (%) 0.8 0.02 2.9 0.02 3.86 0.01 Broken eggs (%) 0.5 0.01 0.2 0.01 29.7 0.06 1Values shown are back transformation of means to the original scale. 2LSM = least squares means. 3Number of degrees of freedom for PSA lining df = 1, for the residual df = 61. nests (PSA: 5.0 ± 0.4 log10 cfu/eggshell vs. nest: 4.8 ± The increased number of dirty eggs in rubber-lined 0.4 log10 cfu/eggshell; P = 0.01). All cage linings (i.e., PSA had an effect on the overall production: The total for nest and PSA) were more heavily soiled than wired percentage of dirty eggs in T0 cages was lower (artifi- areas due to droppings stuck in the mats (Table 3). In cial turf mat) compared with T3 cages (rubber mats; the middle part of the cage, wire under perches had Table 4; P < 0.01). inferior hygiene (1.5 ± 0.4) than the rest of the wired Eggshell contamination of eggs laid in the PSA was area (2.4 ± 0.4; P < 0.01). Indeed, droppings accumu- also lower with an artificial turf mat (Table 5; P = lated on the wire floor under the perches because hens 0.01). At the end of the laying period, 46% of rubber were perched during the night and droppings under the mats were torn, either in the middle or under the lit- perches were not trampled through the floor by bird ter distribution screw, whereas all 8 artificial turf mats walking. were intact.

PSA Lining Nest Lining The effect of PSA lining was assessed through the In the nest, artificial turf mats were dirtier than plas- comparison of T0 with T3 treatment. The PSA lining tic mesh (Table 6; P = 0.01). However, this did not had no effect on the total frequency of broken eggs in have any particular effect on egg cleanliness or eggshell the cage nor egg-laying location (Table 4). At the end contamination: Similar frequencies of dirty eggs and of the laying period, artificial turf mats in the PSA were contamination were observed in eggs laid in nests with dirtier than rubber mats (Table 5; P = 0.03). However, both types of lining (Tables 6 and 7). a large decrease was observed in the frequency of dirty Artificial turf mat made the nest attractive to hens eggs found on artificial turf mat-lined PSA: 4.9% of for laying, whereas plastic mesh lining was associated eggs were dirty in comparison with 38.3% of the eggs with higher laying rates in the PSA and elsewhere in laid in PSA covered with a rubber mat (Figure 3; P = the cage (Table 7; P = 0.01). Consequently, the overall 0.01). frequency of dirty eggs per cage was higher in cages

Table 5. Cage hygiene and bacterial eggshell contamination according to pecking and scratching area (PSA) lining1

Artificial turf Rubber mat Item mat (T0) (T1–T4) P-value2 Hygiene score Nest mat 0.9 ± 0.4 1.0 ± 0.4 0.38 Nest wire 2.7 ± 0.2 2.8 ± 0.3 0.60 PSA mat 1.5 ± 0.5 1.8 ± 0.2 0.03 PSA wire floor 2.3 ± 0.3 2.0 ± 0.2 0.09 Rest of the cage: wire 2.1 ± 0.3 2.4 ± 0.42 0.30 Wire floor under the perches 1.7 ± 0.3 1.4 ± 0.3 0.13 Wear of the mat in the PSA Intact 8 7 Torn 0 6 Eggshell bacterial load (log cfu/eggshell) Eggs laid in the nest 4.8 ± 0.3 4.8 ± 0.5 0.39 Eggs laid in the PSA 4.8 ± 0.3 5.0 ± 0.4 0.01 1For each location, hygiene scores on a scale of 0 to 3, where 3 indicates the cleanest condition. 2P-value = probabilities of Wilcoxon test for hygiene score and eggshell bacterial load and probabilities of χ2- test for mat in the PSA (df = 2). CAGE HYGIENE AND EGG QUALITY IN FURNISHED CAGES 813 (Table 6). Again, litter provision did not affect the low percentage of broken eggs (Table 7). Finally, cage hygiene was not affected by litter provi- sion (Table 6). However, 97% of PSA rubber mats in cages with wheat bran distribution were torn at the distribution spot, versus 49% without litter distribu- tion (Table 6; P < 0.01).

DISCUSSION

This study identifies nest lining as a key factor in increasing the attractiveness of nests for laying, and thereby, ensuring high egg quality. Hens showed little Figure 3. Overall frequencies of dirty eggs according to laying loca- interest in laying in nests lined with plastic mesh, and tion and lining in the pecking and scratching area (PSA; results over this had a strong effect on egg quality. The use of ar- 7 controls between 21 and 71 wk of age). For a given trait, frequencies with different letters differ at P < 0.01 (t-test for proportions). tificial turf instead of plastic mesh as the nest lining increases nest use and consequently reduces the number of dirty eggs. Second, our study demonstrated that the with plastic mesh-lined nests due to the higher number distribution of wheat bran as litter for furnished cages of eggs laid in the PSA, which were considerably dirtier attracted hens to the PSA for laying. Moreover, lining than those laid in the nest. Finally, nest lining did not the PSA with a rubber mat turned out to be unsuitable affect the low percentage of broken eggs. from a zootechnical point of view because eggs laid on this mat were heavily soiled by droppings, resulting in Litter Provision lower eggshell microbiological quality. The results showed that a high percentage of eggs The quantity of wheat bran delivered per day was were laid inside the nests (more than 84%). Nests were 100 g/cage per day, representing less than 1% of feed secluded, with low luminosity, and linings were placed intake per hen; thus, feed intake at the trough was not on the metallic wire (artificial turf mat or plastic mesh). affected by litter provision (data not shown). Howev- The combination of these factors probably increased er, the distribution of wheat bran as litter in the PSA their attractiveness, as already shown by other authors increased the number of eggs laid there and inversely (Freire et al., 1997; Cooper and Appleby, 2003; Weeks resulted in a decreased proportion of eggs laying in and Nicol, 2006). nests (Table 7; P = 0.01). The lower use of nests with Eggs laid outside the nests were predominantly laid distribution of litter was associated with an increased in the PSA rather than in the rest of the cage. This frequency of dirty eggs per cage because eggs laid in the confirmed observations made in a previous experiment PSA were far more soiled than those laid in the nest. led by the authors using similar cages, where 80.4% of Nevertheless, eggshell contamination of eggs laid in the eggs laid outside the nest were laid in the PSA (Guine- PSA was comparable, with and without litter provision bretière et al., 2011). The PSA were accessible around

Table 6. Cage hygiene and bacterial eggshell contamination according to nest lining and litter provision1

Nest lining Litter provision

Artificial turf Plastic mesh No Yes Item mat (T1, T3) (T2, T4) P-value2 (T3, T4) (T1, T2) P-value Hygiene score Nest lining 0.9 ± 0.4 2.4 ± 0.4 0.01 1.7 ± 0.8 1.6 ± 0.9 0.79 Nest wire floor 2.8 ± 0.3 2.8 ± 0.3 0.51 2.8 ± 0.3 2.8 ± 0.3 0.62 PSA3 mat 1.8 ± 0.2 1.8 ± 0.3 0.86 1.8 ± 0.3 1.9 ± 0.2 0.28 PSA wire 2.0 ± 0.2 2.0 ± 0.1 0.75 2.0 ± 0.1 2.0 ± 0.2 0.66 Rest of the cage: wire 2.4 ± 0.4 2.3 ± 0.4 0.74 2.4 ± 0.4 2.3 ± 0.3 0.63 Wire floor under the perches 1.6 ± 0.4 1.5 ± 0.4 0.54 1.5 ± 0.4 1.6 ± 0.4 0.44 Wear of the mat in the PSA Intact 10 5 0.11 14 1 0.01 Torn 19 25 13 31 Eggshell bacterial load (log cfu/ eggshell) Eggs laid in the nest 4.8 ± 0.3 4.8 ± 0.4 0.53 4.8 ± 0.4 4.8 ± 0.2 0.84 Eggs laid in the PSA 5.0 ± 0.4 5.0 ± 0.4 0.97 4.9 ± 0.4 5.0 ± 0.4 0.37 1For each location, hygiene scores on a scale of 0 to 3, where 3 indicates the cleanest condition. 2P-value = probabilities of Wilcoxon test for hygiene score and eggshell bacterial load and probabilities of χ2-test for mat in the PSA (df = 2). 3PSA = pecking and scratching area. 814 GUINEBRETIÈRE ET AL. Table 7. Laying location and percentage of dirty and broken eggs according to nest lining and litter provision (results on 7 controls between 21 and 71 wk of age)1

Nest lining Litter provision Statistical significance

Artificial turf Plastic mesh mat (T1, T3) (T2, T4) No (T3, T4) Yes (T1, T2) Nest Litter

Item LSM2 SE2 LSM SE LSM SE LSM SE F3 P F P Eggs in the nest (%) 90.7 0.02 84.1 0.02 88.4 0.02 86.8 0.02 117.2 0.01 4.7 0.01 Eggs in PSA4 (%) 5.3 0.02 9.7 0.02 6.6 0.03 8.1 0.02 61.5 0.01 5.0 0.01 Eggs elsewhere (%) 3.3 0.01 5.3 0.01 4.3 0.01 4.3 0.01 34.8 0.01 0.1 0.99 Dirty eggs (%) 2.7 0.02 4.7 0.02 3.3 0.02 4.0 0.02 47.2 0.01 1.3 0.05 Broken eggs (%) 0.3 0.01 0.4 0.01 0.3 0.01 0.4 0.01 0.4 0.25 0.1 0.27 1Values shown are back transformation of means to the original scale. 2LSM = least squares means. 3Number of degrees of freedom for Nest and Litter provision df = 1, for the residual df = 247. 4PSA = pecking and scratching area. the clock to the hens and were each covered by lining, compared with 1% and 0.8%, respectively, in the previ- as were the nests. Moreover, the location of PSA at the ous experiment (Huneau-Salaün et al., 2011b). other end of the cage probably led to less disturbance Eggs laid outside the nest for T0 were more frequent- than in the rest of the cage, like in the nesting area. ly found to be broken and dirty, as widely reported by Even if luminosity was higher in the PSA, the quietness other authors (Appleby et al., 2002; Wall and Tauson, and the lining covering the wire may have made it more 2002; Guesdon and Faure, 2004). These incidences have attractive to lay there than elsewhere in the cage. also been observed in our previous experiment: 0.6 and The type of lining inside the nest influenced laying 1.1% of eggs laid inside the nest were broken and dirty, location: hens preferred artificial turf mat to plastic respectively, versus 5.2 and 4.8% of eggs laid outside mesh for laying purposes. This more frequent use of the nest were broken and dirty, respectively, (P < 0.05; nests for laying when they are lined with artificial turf Huneau-Salaün et al., 2011b). Although nests were al- mat has already been described in previous experi- ways free access, behavioral observations showed that ments, comparing with wire mesh or coated wire mesh they were only occupied during the daily laying pe- (Hughes, 1992; Cox et al., 2005). Wire mesh or plastic riod (especially during 4 h after lights were turned on), mesh can present more drafts than artificial turf mat hence decreasing the risk of hens breaking the eggs or with smaller perforations. Moreover, softer texture of soiling them with droppings. Perches outside the nest artificial turf mat can be preferred by hens, as it closer could prevent eggs from rolling out of the cage and in- to the texture of loose material for nest building and crease the risk of blocked eggs being soiled by the hens. laying. Indeed, Reed and Nicol (1992) suggested that Finally, the presence of perches might impair the birds’ substrates that are textured and peckable are attractive ability to efficiently trample the manure down through for the hens to lay. A strip of artificial turf in the nest the cage floor. may be found more peckable by the hens than a plastic Although cage floor hygiene in furnished cages is gen- wire, and so, more suitable for laying. Finally, color erally inferior to that of conventional cages (Wall and of artificial turf mat can be preferred to clear color of Tauson, 2007), it does not appear to have any influ- plastic mesh tested here. ence on the number of dirty eggs (LayWel, 2006; Wall Wheat bran provision in the PSA influenced laying and Tauson, 2007; Wall et al., 2008). However, it has location by attracting hens away from the nest and been shown in some cases that the housing system may toward the PSA. The presence of wheat bran certainly have a slight effect on the level of bacterial eggshell made the PSA more attractive to the hens. It has al- contamination (Wall and Tauson, 2002, 2007; Mallet ready been shown that the presence of loose material et al., 2006, 2010; Wall et al., 2008), but this effect is is attractive for nest building and laying (Duncan and not always observed (De Reu et al., 2005). The eggshell Kite, 1989). Nevertheless, a previous study conduct- bacterial load could have an effect on shelf-life and food ed in similar cages showed that litter provision (feed) safety as penetration of the shell by bacteria present on also provided opportunities for behavioral expressions its surface may lead to actual contamination of the egg (dust-bathing, foraging) without affecting zootechnical (Harry, 1963; De Buck et al., 2004). performances (Guinebretière et al., 2011). In general, bacterial eggshell contamination is higher In terms of percentages of broken and dirty eggs, in noncage systems than in furnished cages (De Reu et the results of the T0 treatment were similar to those al., 2009). In this experiment, mean bacterial load on observed in a previous experiment with identical cage the shells of eggs laid inside the nest was similar to that furnishings, i.e., artificial turf mats in nests and PSA reported in other experiments on furnished cages (Mal- and no litter distribution. In T0 cages, 1.4% of eggs let et al., 2006; De Reu et al., 2009; Huneau-Salaün were dirty and 0.93% broken (all confounded areas) et al., 2011b). The bacterial load on the shells of eggs CAGE HYGIENE AND EGG QUALITY IN FURNISHED CAGES 815 laid inside the nest was slightly lower than for eggs laid is directly attributable to the cage system design. The elsewhere, which could be explained by the lower oc- choice of lining is important for cage hygiene, influenc- cupation of the nest during the day (observed by the ing the dirtiness of eggs and eggshell contamination. authors) and by the presence of a curtain that could Under the experimental conditions employed in the provide some protection against dust and bacteria. current study, the combination of artificial turf mats Because the incidence of broken eggs was so low, it inside the nest and in the PSA with no litter distribu- did not matter if the mat in the PSA was rubber or turf tion was the most appropriate with respect to egg qual- or if the nest lining was turf or plastic mesh relative to ity (fewer dirty eggs and lower eggshell contamination) broken eggs. In contrast, artificial turf in the nest and because of better use of nest for laying. the PSA was more beneficial in reducing dirty eggs as Even if a large proportion of eggs were laid inside compared with plastic mesh in the nest and rubber the nest when wheat bran was distributed, the small mats for the PSA. increase of percentage of eggs laid in the PSA had an Following the removal of hens from the cages, vari- effect on egg quality. Litter also had a strong effect able difficulty was encountered when cleaning the dif- on the degree of wear of mats on which the substrate ferent linings. Artificial turf mats in PSA or in the nest is distributed. To allow hens to express their natural were dirty: drops were trapped and accumulated within behavior, the provision of litter in furnished cages will the blades of these mats (even for perforated versions). be a European requirement from 2012 onwards. Con- In commercial conditions, this obliges farmers to re- sequently, further research is needed to find the best move all mats from the cages and clean them between litter-lining combination that culminates in cage hy- 2 batches of laying hens. On the other hand, blades on giene, egg cleanliness, zootechnical performances, and artificial turf mats prevented eggs from coming into the ethological needs of laying hens. direct contact with the droppings trapped within the blades, hence not affecting their state of cleanliness or ACKNOWLEDGMENTS increasing eggshell contamination. Plastic mesh in the nest remained clean because The authors are grateful to the Anses Experimental droppings could fall through. These mats could also Services for Poultry and Rabbit Husbandry, Ploufragan. be cleaned easily after the animal was removed, but This project was made possible by financial support as mentioned previously they were used less for laying from the French Compte d’Affectation Spéciale Dével- than artificial turf mat, leading to a higher percentage oppement Agriculture Rurale, the Region Bretagne, the of dirty eggs in the cage. Conseils Généraux of departments 29, 56, and 35, the Rubber mats in the PSA could also be cleaned easily Comité National de la Promotion de l’œuf, Paris, and after the animal was removed, but eggs rapidly became the Union des Groupements des Producteurs de Viande dirty when they rolled on fresh droppings. This led to a Bovine, Rennes. dramatic rise in the frequency of dirty eggs in PSA (+ 32%) and a slight increase in eggshell contamination (+ REFERENCES 0.2 log10 cfu/eggshell). Moreover, the rubber mats test- ed in this experiment were destroyed in certain places, Abrahamsson, P., and R. Tauson. 1997. Effects of group size on per- formance, health, and birds’ use of facilities in furnished cages for whereas artificial turf mats remained intact. The rub- laying hens. Acta Agric. Scand. Anim. Sci. 47:254–260. ber mats tested, therefore, seem to be inappropriate for Albentosa, M. J., J. J. Cooper, T. Luddem, S. E. Redgate, H. A. use as PSA lining. Elson, and A. W. Walker. 2007. Evaluation of the effects of cage Litter provision did not influence cage hygiene. How- height and stocking density on the behavior of laying hens in furnished cages. Br. Poult. Sci. 48:1–11. ever, PSA rubber mats were much more worn when Appleby, M. C., A. W. Walker, C. J. Nicol, A. C. Lindberg, R. wheat bran was distributed, particularly at the distri- Freire, B. O. Hughes, and H. A. Elson. 2002. Development of bution spot where hens pecked to the extent that they furnished cages for laying hens. Br. Poult. Sci. 43:489–500. made holes in the mats. This has also been observed on Blokhuis, H. J., T. Van Fiks Niekerk, W. Bessei, A. Elson, D. Gué- mené, J. B. Kjaer, G. A. Maria Levrino, C. J. Nicol, R. Tauson, artificial turf mats in the previous study with feed as C. A. Weeks, and H. A. Van De Weerd. 2007. The LayWel proj- litter, where 88% of artificial turf mats in cages with ect: Welfare implications of changes in production systems for litter were torn versus only 6% in cages without litter laying hens. Poult. Sci. 63:101–114. (A. Huneau-Salaün, Anses; personal communication). Bubier, N. E. 1996. The behavioural priorities of laying hens: The effects of cost/no cost multichoice tests on time budgets. Behav. Holes in mats led to the loss of litter and were thus Processes 37:225–238. rarely used for later flocks, meaning that the replace- Cooper, J. J., and M. C. Appleby. 2003. The value of environmental ment of damaged mats would incur an increase in pro- resources to domestic hens: A comparison of the work-rate for duction costs. food and for nests as a function of time. Anim. Welf. 12:39–52. Cox, M., K. De Baere, and J. Zoons. 2005. Rearing hens in furnished In conclusion, egg quality was lower in eggs laid out- cages. Poultry 42:1–36. side the nest than those laid inside it. Increasing the use De Buck, J., F. Van Immerseel, F. Haesebrouck, and R. Ducatelle. of nests for egg laying in furnished cages and improving 2004. Colonization of the chicken reproductive tract and egg con- tamination by Salmonella. J. Appl. Microbiol. 97:233–245. the quality of eggs laid outside the nest are therefore De Reu, K., K. Grijspeerdt, M. Heyndrickx, J. Zoons, K. DeBaere, necessary if we aim to produce safe eggs with high mi- M. Uyttendaele, J. Debevere, and L. Herman. 2005. Bacterial crobiological quality. The number of downgraded eggs eggshell contamination in conventional cages, furnished cages 816 GUINEBRETIÈRE ET AL.

and aviary housing systems for laying hens. Br. Poult. Sci. Lay, D. C., R. M. Fulton, P. Y. Hester, D. M. Karcher, J. B. Kjaer, 46:149–155. J. A. Mench, B. A. Mullens, R. C. Newberry, C. J. Nicol, N. P. De Reu, K., T. B. Rodenburg, K. Grijspeerdt, W. Messens, M. O’Sullivan, and R. E. Porter. 2011. Hen welfare in different hous- Heyndrickx, F. Tuyttens, B. Sonck, J. Zoons, and L. Herman. ing systems. Poult. Sci. 90:278–294. 2009. Bacteriological contamination, dirt, and cracks of eggshells LayWel. 2006. Deliverable 6.2: Report on Production and Egg qual- in furnished cages and noncage systems for laying hens: An inter- ity. Accessed Jan. 2012. http://www.laywel.eu/web/pdf/deliver- national on-farm comparison. Poult. Sci. 88:2442–2448. able%2062-2.pdf. Duncan, I. J. H., and V. G. Kite. 1989. Nest selection and nest- Mallet, S., V. Guesdon, A. M. H. Ahmed, and Y. Nys. 2006. Com- building behaviour in domestic fowl. Anim. Behav. 37:215–231. parison of eggshell hygiene in two housing systems: Standard and European Commission. 1999. Council Directive 1999/74/EC of July furnished cages. Br. Poult. Sci. 47:30–35. 19, 1999, Laying Down Minimum Standards For The Protection Mallet, S., A. Huneau-Salaün, L. Herman, and K. De Reu. 2010. Of Laying Hens E.C.O.J no. L 203 of 3/8/1999. Pages 53–57 in Système d’élevage et qualité microbienne de l’oeuf—Productions Off. J. Eur. Union. animales. Prod. Anim. 23:183–192. Freire, R., M. C. Appleby, and B. O. Hughes. 1997. The interaction Merrill, R. J. N., J. J. Cooper, M. J. Albentosa, and C. J. Nicol. between pre-laying behaviour and feeding in hens: Implications 2006. The preferences of laying hens for perforated astroturf over for motivation. Behaviour 134:13–14. conventional wire as a dust-bathing substrate in furnished cages. Guesdon, V., and J. M. Faure. 2004. Laying performance and egg Anim. Welf. 15:173–178. quality in hens kept in standard or furnished cages. Anim. Re- Protais, J., S. Queguiner, E. Boscher, J. C. Piquet, B. Nadard, and sear. 53:45–57. G. Salvat. 2003. Effect of housing systems on the bacterial flora Guinebretière, M., D. Huonnic, A. Huneau-Salaün, and V. Michel. of eggshells. Br. Poult. Sci. 43:788–789. 2011. Cages aménagées pour les poules pondeuses: Un plus pour Reed, H., and C. J. Nicol. 1992. Effects of nest lining, pecking strips, le bien-être animal mais des points à améliorer. Proc. 9èmes and partitioning on nest use and behavior in modified battery Journées de la Recherche Avicole, Tours, France. cages. Br. Poult. Sci. 33:719–727. Harry, E. G. 1963. The relationship between egg spoilage and the SAS Institute Inc. 1999. The MIXED procedure. Pages 2421–2502 in environment of the egg when laid. Br. Poult. Sci. 4:91–100. SAS/STAT User’s Guide Version 8. SAS Institute Inc., Cary, NC. Hetland, H., B. Svihus, S. Lervik, and R. Moe. 2003. Effect of feed Shimmura, T., T. Azuma, Y. Eguchi, K. Uetake, and T. Tanaka. structure on performance and welfare in laying hens housed in 2009. Effects of separation of resources on behaviour, physical conventional and furnished cages. Acta Agric. Scand. A Anim. condition and production of laying hens in furnished cages. Br. Sci. 53:92–100. Poult. Sci. 50:39–46. Hughes, B. O. 1992. Choice between articifial turf and wire floor as Wall, H., and R. Tauson. 2002. Egg quality in furnished cages for nest sites in individually caged laying hens. Appl. Anim. Behav. laying hens—Eeffects of crack reduction measures and hybrid. Sci. 36:327–335. Poult. Sci. 81:340–348. Huneau-Salaün, A., M. Guinebretière, D. Huonnic, and V. Michel. Wall, H., and R. Tauson. 2007. Perch arrangements in small-group 2011a. Impacts of furnished cage design on cage floor hygiene furnished cages for laying hens. J. Appl. Poult. Res. 16:322–330. and egg quality. Proc. XVth International Congress on Animal Wall, H., R. Tauson, and K. Elwinger. 2002. Effect of nest design, Hygiene. Tribun EU s. r. o., Brno, Vienna, Austria. passages, and hybrid on use of nest and production performance Huneau-Salaün, A., M. Guinebretière, A. Taktak, D. Huonnic, and of layers in furnished cages. Poult. Sci. 81:333–339. V. Michel. 2011b. Furnished cages for laying hens: Study of the Wall, H., R. Tauson, and S. Sorgjerd. 2008. Bacterial contamination effects of group size and litter provision on laying location, zoo- of eggshells in furnished and conventional cages. J. Appl. Poult. technical performance, and egg quality. Animal 5:911–917. Res. 17:11–16. Knape, K. D., C. Chavez, R. P. Burgess, C. D. Coufal, and J. B. Weeks, C. A., and C. J. Nicol. 2006. Behavioural needs, priorities, Carey. 2002. Comparison of eggshell surface microbial popula- and preferences of laying hens. Poult. Sci. 62:296–307. tions for in-line and off-line commercial egg processing facilities. Poult. Sci. 81:695–698.

Plumage condition, body weight, mortality, and zootechnical performances: The effects of linings and litter provision in furnished cages for laying hens

M. Guinebretière ,1 A. Huneau-Salaün , D. Huonnic , and V. Michel

Anses—French Agency for Food, Environmental and Occupational Health Safety, BP 53 Route de Beaucemaine, 22440 Ploufragan, France

ABSTRACT This experiment was designed to deter- cloaca/vent areas. No consequences were observed on mine the effect of litter provision and lining in nests BW or mortality. However, the use of plastic mesh in and pecking and scratching areas on health and zoo- nests was seen to increase mortality in comparison with technical performances. Research was carried out in artificial turf mats, without affecting plumage condition furnished cages, each housing 60 beak-trimmed ISA and BW. Although wheat bran provision did not influ- Brown hens. Four different treatments were compared ence feed intake and laying rate, litter provision did re- in a factorial arrangement, including 2 different nest sult in slightly higher mean egg weight. Moreover, BW linings (artificial turf versus plastic mesh), either used tended to be lower when litter was distributed in cages, alone or combined with the use of litter (wheat bran) and neck and breast plumage condition improved. The spread over the rubber mat in the pecking and scratch- distribution of litter was not seen to have any effect on ing area (PSA). An additional treatment using artificial mortality. The provision of litter and the lining of the turf mat in the PSA and nests (as commonly used in PSA and nests to improve the welfare of caged laying commercial flocks) was used to compare the effect of hens have an effect on mortality, plumage quality, and PSA lining in the other treatments. Zootechnical per- some zootechnical performances. These results show formances (laying rate, egg weight, and feed intake) the importance of choosing the most suitable linings were unaffected by PSA lining or by nest lining. The and litter to obtain the best possible compromise be- use of artificial turf mats in the PSA resulted in less tween the ethological needs of laying hens, zootechnical feather loss than rubber mats, especially on breast and performance, and animal health.

Key words: laying hen, furnished cage, litter , laying , plumage 2013 Poultry Science 92 :51–59 http://dx.doi.org/10.3382/ps.2012-02576

INTRODUCTION These include providing a malleable surface covering the floor of the cage, such as an artificial turf mat that Following public concern about animal welfare over can retain the litter while allowing pecking and scratch- the last 3 decades, the EU adopted a directive (1999/74/ ing. This is the solution currently offered by most cage EC) banning conventional cages for laying hens as of manufacturers, where litter (usually feed) can be dis- January 1, 2012. To date, the cages used for egg pro- tributed via a central screw, falling onto an artificial duction systems worldwide have been widely criticized turf mat. Results of a previous experiment, where small for the restricted available space and bare environment, amounts of feed were regularly distributed as litter on which are incompatible with a hen’s need to express an artificial turf mat, confirmed that floor lining is nec- certain behavior patterns (Blokhuis et al., 2007). Egg essary for pecking and scratching in furnished cages production is now only allowed in noncage systems, or and that the provision of litter further favored these in cages furnished with a nest, perches, and litter. behaviors (Guinebretière et al., 2011). Scholz et al. Different solutions have been proposed in an attempt (2011) showed that preference for a dustbathing sub- to meet the combined needs of the hens (welfare), strate increased with decreasing lipid content of the farmers (budget), and consumers (health, egg quality). substrate, implying that feed particles may not be a suitable dustbathing substrate. Feed particles generally have a fine structure with a particle size comparable to that of sand. Sand was preferred over feathers, straw, © 2013 Poultry Science Association Inc. and wood shavings for dustbathing in studies by van Received June 27, 2012. Accepted September 11, 2012. Liere et al. (1990) and Sanotra et al. (1995). However, 1 Corresponding author: [email protected] all these substrates are difficult to supply mechanically

51 52 GUINEBRETIÈRE ET AL. because of mechanical wear of the delivery system and those observed in conventional cages (Wall and Tauson, made difficult by their too high or too low densities. 2007). Moreover, very few breeders use feed as litter because the rapid scattering of feed through foraging and dust- MATERIALS AND METHODS bathing activities would make frequent redistribution necessary, potentially increasing variable cost. Its un- Birds and Husbandry known impact on zootechnical performances is also a dissuasive factor. Beak-trimmed ISA Brown chicks (Gallus gallus do- Another major problem is the deterioration of mats mesticus) were floor-reared on wood shavings following in the pecking and scratching area (PSA) in places standard management practices. At 18 wk of age, pul- where litter is distributed (Guinebretière et al., 2012). lets (n = 4,320) were transferred into furnished cages This could be caused by the high appeal of feed when within an experimental building and kept until they used as litter. Wheat bran used as litter material may were 76 wk old. Food (2,700 kcal of ME/kg, 17.0% CP, be less attractive to hens and can be used in an au- 3.7% Ca, and 0.3% available P) was automatically dis- tomatic distribution system. It is of greater economic tributed 3 times per day at 0700, 1500, and 1900 h (160 interest than complete feed, as well as being a raw ma- g/d per hen). Hens therefore had permanent access to terial that makes it possible to feed animals without the feed for ad libitum consumption. Water was also the risk of toxic residues. Wheat bran also provides provided ad libitum. Egg collection was carried out on low lipid content that may be preferred for dustbathing a daily basis. Light was provided from 0600 to 2200 h. behavior. Average light intensity values in front of the nest boxes As specified in the EU directive, “nest means a sepa- of the cages and in front of the PSA were 2.0 and 9.6 rate space for egg laying, the floor components of which lx, respectively. may not include wire mesh” (European Commission, 1999). Even perforated artificial turf mats were soiled Housing and Experimental Scheme by feces (Huneau-Salaün et al., 2011). Cleaning pro- grams carried out before population renewal seem to Four different treatments (T1 to T4) were compared be difficult in poultry houses equipped with furnished in a factorial arrangement, including 2 nest linings, with cages due to the time-consuming removal of linings or without provision of litter within the PSA. An addi- such as artificial turf mats from the cages for individual tional treatment (T0) was created with a different PSA cleaning. lining to all the other treatments tested (Table 1). This It is therefore evident that research into new lining experiment involved a total of 72 identical cages (MEC, materials is crucial to attain a high level of environ- Zucami Poultry Equipment, Berlain-Navarra, Spain). mental hygiene in furnished cages. Some manufacturers The cages were 3,660 mm wide, 1,260 mm deep, and propose plastic mesh as an alternative to artificial turf 455 mm high at the rear of the cage. Each cage housed mat in the nest, a choice that could indeed prove to be 60 hens, providing a total area of 768 cm2 per bird a more hygienic lining (Guinebretière et al., 2012). In including 67 cm2 for the nest and 67 cm2 for the PSA the PSA, the lining must be able to retain litter for for- (Figure 1). Nests and PSA were accessible around the aging and dust-bathing behaviors. Here, the relatively clock to the hens. A 14% slope of the cage floor enabled simple cleaning of rubber matting could make it an eggs to roll to the automatic egg belt. Each hen had alternative to artificial turf mat. access to 12 cm of food trough and 15 cm of circular An experiment was therefore set up to assess the in- plastic and metallic perches. There were 6 claw-short- fluence of new linings and litter. Plastic mesh was used ening systems (abrasive strips) in each cage. A nest was to line the nests, whereas the PSA was equipped with placed on one side of the cage and secluded by a yellow rubber mats. Wheat bran was used as a new litter ma- curtain made of plastic strips. Nests in T0, T1, and T3 terial. Previous results revealed that these new linings treatment cages were lined with a perforated artificial had a direct impact on egg cleanliness because their turf mat, whereas those in T2 and T4 treatment cages attractiveness is a decisive factor for the use of nests were lined with plastic mesh (Figure 2). The PSA was for laying purposes (Guinebretière et al., 2012). How- located opposite the nest and consisted of a rubber mat ever, the influence of these new linings and new litter for all 4 treatments. Wheat bran litter was automati- provision on laying rate and egg weight remains to be cally distributed on the PSA mats for T1 and T2 cages proved. on an hourly basis from 1100 to 1800 h (100 g/d per In this study, we evaluated how the furnishing of cage). Sixteen cages per treatment (T1 to T4) were cages containing 60 hens with different linings and randomly distributed within three 3-tier battery cages. wheat bran as litter material affected zootechnical per- Eight cages were furnished with perforated artificial formances, namely in terms of feed consumption, BW, turf mats in the PSA and used as T0 treatment (i.e., to and consequently the laying rate and egg weight. Hen assess the influence of the rubber mat in the PSA area). plumage quality and body status were also assessed Samplings in each treatment were adjusted according because they are generally observed to be inferior to to each measurement (Table 1). HEALTH AND PRODUCTIVITY IN FURNISHED CAGES 53

Figure 1. Furnished cage for 60 laying hens. PSA = pecking and scratching area.

Body Status and Mortality T4, and 10 cages in T1 and T3 (different samples sizes for practical reasons). Cages were selected randomly Twenty-one hens per cage were weighed individu- when hens reached 21 wk of age, and they were used ally at the age of 68 wk and their body status was throughout all following measures. Hen-house egg pro- examined: foot condition and presence of wounds were duction (percentage per cage, number of eggs divided noted, and plumage condition was scored for 6 different by the number of hens housed at the beginning of the areas of the body (neck, back, wings, breast, cloaca/ experiment) and hen-day egg production (percentage vent, tail) according to Tauson’s scoring system (Tau- per cage, number of eggs divided by the number of hens son, et al., 2005). Scoring for each body area ranged at recording time) were calculated. The normal eggs from 1 to 4 points, the highest score indicating the best from each cage were weighed to determine the mean plumage condition. The addition of the values obtained egg weight (the term normal eggs describes eggs that for each body area results in a global score of up to 24 are intact, not soft, visually clean, with a single yolk). points per hen. The number of dead birds per cage was recorded daily, and dead birds were visually examined for wounds caused by cannibalism. Dead birds were not Feed Intake replaced. It was impossible to measure wheat bran intake per Laying Production cage, as litter scattered caused by dustbathing and scratching activities. The quantity of litter distributed When the hens were 21, 23, 28, 36, 47, 65, and 71 wk was the only known parameter (100 g/d per cage). The of age, data were recorded for eggs laid over 2 consecu- feed intake at the trough was therefore chosen as an tive days in each of 7 cages in T0, 9 cages in T2 and indicator of feed consumption. When the hens were 24,

Table 1. Experimental treatments (T0 to T4) and measurement samplings

Item T0 T1 T2 T3 T4 PSA1 lining Artificial turf Rubber Rubber Rubber Rubber Nest lining Artificial turf Artificial turf Plastic mesh Artificial turf Plastic mesh Litter provision No Yes Yes No No Measurement samplings Dead birds 8 cages 16 cages 16 cages 16 cages 16 cages BW 168 hens 336 hens 336 hens 336 hens 336 hens Foot and plumage condition 168 hens 336 hens 336 hens 336 hens 336 hens Presence of wounds 168 hens 336 hens 336 hens 336 hens 336 hens Laying production (7 times) Hen-house egg production 7 cages 10 cages 9 cages 10 cages 9 cages Hen-day egg production 7 cages 10 cages 9 cages 10 cages 9 cages Egg weight 7 cages 10 cages 9 cages 10 cages 9 cages Feed intake (6 times) 2 cages 6 cages 5 cages 5 cages 6 cages 1PSA = pecking and scratching area. 54 GUINEBRETIÈRE ET AL.

Figure 3. Frequency of plumage scores per body area (1,512 hens, 68 wk of age). For each body area, scores are on a scale of 1 to 4, where 4 indicates the best plumage condition.

of cages could be included in the measurement. Feed intake was therefore determined for 5 cages in T2 and T3 treatments, for 6 cages in T1 and T4 treatments and for 2 cages in T0 treatment.

Statistical Analysis Individual cages were used as the experimental unit except for BW and plumage measures, where hens in a cage were used as the statistical unit. Two separate analyses were carried out. The effects of nest lining and of litter provision were studied in treatments T1 to T4, and these factors were integrated as fixed effects within an ANOVA model. The ANOVA modeling was used to test the effect of PSA lining by comparing T3 and T0 treatments. For BW and plumage scores, cage effect was taken into account as a random effect in a mixed ANOVA model. Repeated measures ANOVA was carried out on per- formance data (egg production, egg weight, feed intake; PROC MIXED in SAS 9.1, SAS Institute Inc., 1999). Laying rates were transformed to arcsine square root for the statistical analyses. Interaction time × fixed ef- fects were systematically tested but were not significant and therefore not shown. As feed intake was only mea- sured for 2 cages in T0, the effect of PSA lining type on this parameter has not been statistically evaluated. Cumulative mortality (over the 60-wk laying period) was analyzed by χ2 test for each main effect (nest lin- ing, PSA lining, and litter provision). Figure 2. Linings: plastic mesh (a), rubber mat (b), and artificial turf mat (c). RESULTS 27, 37, 46, 66, and 72 wk old, the feed troughs were Global Results emptied by vacuuming on the day of measure, and feed was manually distributed in each cage at 1500, 1900, An overall cumulative mortality rate of only 2.5% and at 0700 h the following day. The feed leftovers in was observed between 18 and 76 wk of age. Fifteen of troughs were then removed at 1500 h and weighed per the 112 dead hens had body wounds around their cloa- cage. For practical reasons, only the intermediate tier cae, and only 2 dead hens had wounds on their backs. HEALTH AND PRODUCTIVITY IN FURNISHED CAGES 55 Table 2. Correlations between plumage scores and BW at 68 wk of age

BW Neck Back Wings Tail Breast

Item r1 P r P r P r P r P r P Neck 0.06 0.01 1.00 Back 0.07 0.002 0.31 <0.001 1.00 Wings 0.11 <0.001 0.42 <0.001 0.50 <0.001 1.00 Tail 0.08 0.001 0.29 <0.001 0.49 <0.001 0.46 <0.001 1.00 Breast 0.06 0.01 0.30 <0.001 0.24 <0.001 0.28 <0.001 0.28 <0.001 1.00 Cloaca/vent −0.28 <0.001 0.21 <0.001 0.19 <0.001 0.20 <0.001 0.25 <0.001 0.40 <0.001 1Pearson correlation coefficient.

Three hens were euthanized due to broken wings or PSA Lining legs. During the evaluation of body status at 68 wk of age, all hens had intact feet and only 0.3% hens had The effect of PSA lining was assessed through the body wounds. Later in the study, the effects of linings comparison of T0 with T3 treatment. The PSA lining and litter provision on feet status or on wounds were did not affect laying performances (laying rate P = not assessed because data were rare or inexistent. 0.13, egg weight P = 0.99) and BW: T0 did not differ Mean global score for plumage condition was 19.9 from T3 (Table 3; P = 0.19). Although no statistical ± 2.8 per hen out of a total 24 points. Body areas analyses could be carried out, feed intakes in T0 and with the worst plumage conditions (note ≤2/4) were T3 cages were similar: 111.0 ± 5.2 g/d per hen in T0 the breast, neck, and cloaca/vent (Figure 3). Scorings vs. 110.9 ± 6.6 in T3. Average plumage score for the between all body areas were strongly correlated (Table whole body was higher for T0 hens (20.7 ± 0.3) than 2; P < 0.001). Body weight (2,057 ± 225 g at 68 wk for T3 (19.5 ± 0.2; P = 0.001). Plumage condition was of age) was also positively correlated with the scoring indeed better in the breast, cloaca/vent, and neck areas for the different body areas: heavier animals had better of hens housed in cages with artificial turf in the nest plumage conditions, except for the cloaca/vent where than those housed in cages with plastic mesh (Figure animals with the worst plumage (note 1) for this area 4; P = 0.001, 0.01, and 0.001, respectively). For the weighed more: 2,204 ± 233 g versus 2,000 ± 202 g for other body areas (back, wing, and tail), no difference in animals with the best plumage (note 4; Table 2; P < plumage condition between T0 and T3 treatments were 0.001). observed (P = 0.49, 0.21, and 0.56, respectively). The The laying rate (hen-day egg production) from 21 to PSA lining was not observed to have any effect on mor- 2 71 wk of age was 92.7% with a peak production at 25 tality (T0: 1.5% versus T3: 2.0%, χ test; P = 0.48). wk of age (98.1%) followed by a gradual decline. Due to the low mortality rate, hen-day egg production was Nest Lining very similar to hen-housed egg production (92.6%). As expected, a significant increase in egg weight was Mortality was higher in cages containing nests lined observed throughout the duration of the laying period with a plastic mesh (3.3%) than in cages with an arti- ranging from 47.5 g at 21 wk of age to 62.2 g at 71 wk ficial turf in the nest (2.2%, χ2 test; P = 0.02). Except of age (maximum: 65.9 g at 56 wk of age). mortality, none of the others measured parameters were Overall feed intake (at the trough) between 24 and 72 influenced by nest lining: laying performances (laying wk of age was 110.9 ± 5.9 g/d per hen over the 6 con- rate P = 0.72 and mean egg weight P = 0.08), feed in- trols. Thus, the quantity of wheat bran delivered per take (P = 0.82), and body status (BW P = 0.93, plum- day provided approximately 1% of feed intake per hen. age P = 0.90; Table 4).

Table 3. Egg production, egg weight, and BW according to pecking and scratching area (PSA) lining (egg production and egg weight: results taken from 7 controls between 21 and 71 wk of age, BW at 68 wk of age)1

Artificial turf mat (treatment 0) Rubber mat (treatment 3) Statistical significance

Item LSM2 SE LSM SE F-value3 P-value Hen-day egg (%) 94.1 1.4 93.1 1.2 2.35 0.13 Hen-housed egg (%) 93.5 1.5 92.6 1.2 1.64 0.20 Egg weight (g) 59.61 0.14 59.61 0.13 0.01 0.99 BW (g) 2,100 21 2,066 15 1.75 0.19 1Values shown are back transformation of means to the original scale for hen-day egg and hen-housed egg. 2LSM = least squares means. 3Number of degrees of freedom for PSA lining, df = 1; for the residual df = 108 for laying parameters; and the residual df = 502 for BW. 56 GUINEBRETIÈRE ET AL. Table 4. Egg production, egg weight, feed intake, and BW according to nest lining and litter provision (egg production and egg weight: results taken from 7 controls between 21 and 71 wk of age, feed intake: 6 controls between 24 and 72 wk of age, BW at 68 wk of age)1

Nest lining Litter provision Statistical significance

Artificial turf mat Plastic mesh (treatments (treatments No (treatments Yes (treatments 1 and 3) 2 and 4) 3 and 4) 1 and 2) Nest Litter

Item LSM2 SE LSM SE LSM SE LSM SE F 3 P F P Hen-day egg (%) 93.0 1.0 92.9 1.1 92.8 1.0 93.1 1.0 0.13 0.72 0.49 0.48 Hen-housed egg (%) 92.4 1.0 92.3 1.1 92.2 1.0 92.5 1.1 0.04 0.84 0.47 0.49 Egg weight (g) 59.76 0.11 59.93 0.11 59.73 0.11 59.95 0.11 3.06 0.08 4.16 0.04 Feed intake (g/hen per day) 110.7 0.8 111.0 0.8 111.1 0.8 110.6 0.8 0.16 0.82 0.53 0.47 BW (g) 2,050 10 2,052 10 2,063 10 2,040 10 0.01 0.93 2.96 0.08 1Values shown are back transformation of means to the original scale for hen-day egg and hen-housed egg. 2LSM = least squares means. 3Number of degrees of freedom for nest and litter provision, df = 1; for the residual df = 244 for egg laying parameters; residual df = 1,343 for BW; residual df = 129 for feed intake.

Litter Provision DISCUSSION Provision of wheat bran as litter in the PSA did not This study showed that egg production parameters influence feed intake at the trough (Table 4; P = 0.47). (laying rate and egg weight) exceeded the ISA produc- Moreover, hens receiving litter in cages tended to have tion standards, meaning that a high level of productiv- a lower BW at 66 wk of age than hens without litter ity can be obtained in large furnished cages as reported (decrease of 23 g, namely 2%, Table 4; P = 0.08). Lay- in other experiments (Pohle and Cheng, 2009; Tactacan ing rate was not affected by litter provision (P = 0.48); et al., 2009). Indeed, the furnished cages produced the however, a very slight but significant improvement in highest number of eggs per hen. This had already been egg weight was observed for each control in cages sup- shown in several studies comparing furnished cages to plied with wheat bran (an increase of 0.22 g, or 0.37% conventional cages and aviaries (Leyendecker et al., of total weight, Table 4; P = 0.04). Mortality was not 2002; Elson and Croxall, 2006), and a small group sys- affected by wheat bran provision (2.6% without litter tem (Vits et al., 2005). vs. 2.8% with litter, χ2 test; P = 0.79). Our study showed that the choice of lining for PSA Total plumage scoring was not affected by wheat and nests did not affect laying performances in fur- bran provision (P = 0.17); however, hens showed slight- nished cages: hens continued laying whatever the lin- ly better plumage condition for neck and breast areas ing. However, egg laying can be relocated as shown by when litter was provided (Table 5; P = 0.01). Guinebretière et al. (2012) if the lining does not appeal to hens, leading to a decrease in egg quality. Productivity alone is not a reliable indicator of bird welfare (EFSA, 2005). In conjunction with other pa- rameters, mortality can be considered an important in- dicator of bird welfare because hens have generally suf- fered from poor health during the period of morbidity before death. Mortality is generally lower in laying hens raised in furnished cages compared with litter-based housing (Abrahamsson and Tauson, 1997; Tauson et al., 1999; Guesdon and Faure, 2004; Wall et al., 2004; Rodenburg et al., 2008; Shimmura et al., 2010). Data collected on commercial farms also showed that mor- tality in furnished cages was numerically lower than in any other system (Elson and Croxall, 2006; Sherwin et al., 2010). The results of our study supported the find- ings of these authors, with mortality remaining low in furnished cages (less than 0.05%/wk). Several surveys report cannibalism and feather peck- Figure 4. Differences in plumage condition per body area accord- ing as the primary causes of mortality in commercial ing to pecking and scratching area (PSA) lining at 68 wk of age. For laying hens (Abrahamsson and Tauson, 1997; Weitzen- each body area, scores on a scale of 1 to 4, where 4 indicates the best plumage condition. For a given area, scores with different letters (a,b) bürger et al., 2005), especially when group size increas- differ at P < 0.01. es (Blokhuis et al., 2007; Shimmura et al., 2010). The HEALTH AND PRODUCTIVITY IN FURNISHED CAGES 57 Table 5. Plumage condition according to nest lining and litter provision at 68 wk of age

Nest lining Litter provision Statistical significance

Artificial turf mat Plastic mesh (treatments (treatments No (treatments Yes (treatments 1 and 3) 2 and 4) 3 and 4) 1 and 2) Nest Litter

Plumage score LSM1 SE LSM SE LSM SE LSM SE F 2 P F P Total body/24 19.8 0.2 19.8 0.2 19.6 0.02 19.9 0.02 0.01 0.90 1.9 0.17 Neck/4 2.9 0.1 2.9 0.1 2.8 0.1 3.0 0.1 1.0 0.31 8.3 0.01 Back/4 3.8 0.1 3.8 0.1 3.8 0.1 3.8 0.1 0.11 0.74 0.07 0.79 Wings/4 3.7 0.1 3.7 0.1 3.7 0.1 3.7 0.1 0.74 0.39 0.31 0.58 Tail/4 3.6 0.1 3.6 0.1 3.6 0.1 3.6 0.1 0.15 0.70 0.06 0.81 Breast/4 2.9 0.1 2.9 0.1 2.8 0.1 3.0 0.1 1.00 0.32 6.8 0.01 Cloaca/vent/4 3.0 0.1 2.9 0.1 2.9 0.1 3.0 0.1 0.85 0.51 0.71 0.40 1LSM = least squares means. 2Number of degrees of freedom for nest and litter provision, df = 1; for the residual, df = 1,343. high number of comb wounds observed in aviary and eaten by the hens, it was impossible to quantify the free-range housing systems is an indication of more ag- exact amount. It is therefore difficult to reach a con- gressive pecking (Elson and Croxall, 2006). Moreover, clusion about the real effect of litter provision on total the occurrence of bumblefoot is caused by the increased consumption. Moreover, the nutritional effect of allow- movement and litter scratching of hens or to the com- ing the hen access to substrate is poorly understood. plex structure of the housing system (Shimmura et al., Further research is therefore necessary to evaluate how 2010), and is usually associated with poor perch design providing hens with substrate affects feed efficiency. (Elson and Croxall, 2006). In our experiment, animals Additionally, hens in treatments with litter provi- had good global body status with very few lesions, and sion tended to be lighter than the others, resulting in no damage to feet. Indeed, as previously showed, the lower energy requirements for body maintenance and in most favorable housing systems for laying hens in terms higher availability of energy reserves for egg production of comb wounds and bumblefoot are cages (convention- (North and Bell, 1993). This hypothesis is supported al and furnished) compared with other systems with by the higher mean egg weight observed in treatments access to litter or free-range areas (Tauson et al., 1999; with litter. The lower BW of hens in cages with litter Elson and Croxall, 2006). might also be due to the increase of activity caused Some authors found that litter helped to decrease by dustbathing, pecking, and scratching behaviors, as feather pecking (Huber-Eicher and Wechsler, 1998; shown in results from a previous study in similar cages Aerni et al., 2000; van de Weerd and Elson, 2006). In (Guinebretière et al., 2011). This could also explain the our study, litter provision improved plumage quality on better plumage quality observed in the breast and neck neck and breast areas only. However, feather-pecking areas of hens having access to litter, which could have usually targets the tail, back, and wing areas (Bilcík both a direct and indirect effect. Directly, the presence and Keeling, 1999). Our results show that these areas of litter encourages hens to dustbathe, improving plum- had a high plumage score, both with and without litter. age quality (Wichman and Keeling, 2008). Indirectly, Hens were beak-trimmed, which could have helped to neck and breast plumage damage is generally linked to limit damage caused by feather pecking, namely canni- feather abrasion against the feeder and cage door when balism and mortality (Guesdon et al., 2006). We cannot the hens eat. Thus, hens without access to litter may therefore conclude that litter distribution in furnished need to pass their heads through the feeder simply to cages has the potential to decrease aggressiveness, can- stimulate dustbathing behavior (Lindberg and Nicol, nibalism, and consequently mortality, because these 1997; Olsson et al., 2002) but without eating (feed con- problems were very rare in our experiment. sumption was identical with and without litter provi- Surprisingly, the use of artificial turf mat in nests sion), to the detriment of neck and breast plumage. was linked to a lower mortality rate than plastic mesh, Moreover, hens may express more dustbathing behav- without any clear explanation. This has to be clarified iors directly on the cage wire, damaging plumage. with further experiments. The positive correlation observed between BW and In our study, litter provision did not affect feed in- neck and head plumage in this study has also been take. This is probably explained by the fact that the described in current literature (Rönchen et al., 2007). quantity of wheat bran delivered per day was 100 g/d The negative correlation between BW and cloaca/vent per cage, corresponding to around 1% of feed intake plumage condition could be linked to behavioral modi- at the trough per hen. The global intake (wheat bran fications: the heaviest animals, which were possibly less plus feed) was difficult to assess because although part active, spent more time lying down on the cage wire, of the litter distributed in the PSA was likely to be causing more damage to the cloaca/vent area plumage. 58 GUINEBRETIÈRE ET AL. The PSA lining affected plumage, particularly in Bilcík, B., and L. J. Keeling. 1999. Changes in feather condition in the breast, cloaca/vent, and neck areas. It is possible relation to feather pecking and aggressive behaviour in laying hens. Br. Poult. Sci. 40:444–451. that rubber mats could cause more feather loss and Blokhuis, H. J., T. Van Fiks Niekerk, W. Bessei, A. Elson, D. Gué- abrasion on the ventral area than artificial turf mats. mené, J. B. Kjaer, G. A. Maria Levrino, C. J. Nicol, R. Tauson, Indeed, behavioral observations showed that PSA occu- C. A. Weeks, and H. A. Van De Weerd. 2007. The LayWel proj- pation and the number of dustbathing behaviors were ect: Welfare implications of changes in production systems for laying hens. World’s Poult. Sci. J. 63:101–114. higher with rubber mats than with artificial turf mats EFSA. 2005. Opinion of the scientific panel on animal health and (Guinebretière et al., 2011). Thus, although dustbath- welfare on a request from the commission related to the welfare ing behavior is supposed to improve global plumage aspects of various systems of keeping laying hens. EFSA J. 1–23. Elson, H. A., and R. Croxall. 2006. European study on the compara- condition, it could be negatively linked to plumage tive welfare of laying hens in cage and non-cage systems. Arch. condition, at least on rubber mats. Contrary to PSA Geflugelkd. 70:194–198. lining, nest lining (artificial turf mat or plastic mesh) European Commission. 1999. Council Directive 1999/74/EC of July did not affect plumage. This supports our previous hy- 19, 1999, Laying Down Minimum Standards For The Protection Of Laying Hens E.C.O.J. no. L 203 of 3/8/1999. Pages 53–57 in pothesis: the rubber mat could damage the plumage Off. J. Eur. Union. during dustbathing behaviors, which were essentially Guesdon, V., A. M. H. Ahmed, S. Mallet, J. M. Faure, and Y. Nys. observed in the PSA, and very rarely seen in the nest 2006. Effects of beak trimming and cage design on laying hen (Guinebretière et al., 2011). performance and egg quality. Br. Poult. Sci. 47:1–12. Guesdon, V., and J. M. Faure. 2004. Laying performance and egg In conclusion, this study demonstrated that wheat quality in hens kept in standard or furnished cages. Anim. Res. bran distribution as litter did not have a substantial 53:45–57. impact on productivity or the health of laying hens Guinebretière, M., A. Huneau-Salaün, D. Huonnic, and V. Michel. in furnished cages, although some parameters such as 2012. Cage hygiene, laying location, and egg quality: The effects of linings and litter provision in furnished cages for laying hens. egg weight and neck and breast plumage condition im- Poult. Sci. 91:808–816. proved slightly. Zootechnical performances (laying rate, Guinebretière, M., D. Huonnic, A. Huneau-Salaün, and V. Michel. egg weight, feed intake) and BW were not affected by 2011. Cages aménagées pour les poules pondeuses: Un plus pour lining choice in the PSA and nest. However, these re- le bien-être animal mais des points à améliorer. Proc. 9èmes Journées de la Recherche Avicole. Tours, France. sults show artificial turf mats to be a better choice than Huber-Eicher, B., and B. Wechsler. 1998. The effect of quality and rubber mats in the PSA because they improve plumage availability of foraging materials on feather pecking in laying hen condition on the neck and ventral areas, and show that chicks. Anim. Behav. 55:861–873. Huneau-Salaün, A., M. Guinebretière, D. Huonnic, and V. Michel. avoiding plastic mesh lining in nests helps to control 2011. Impacts of furnished cage design on cage floor hygiene and mortality rates. Considerable improvements have been egg quality. Proc. XVth International Congress on Animal Hy- observed in furnished cage design and management, but giene. Tribun EU s.r.a, Brno, Vienna, Austria. further improvements can be expected. The design of Leyendecker, M., H. Hamann, J. Hartung, J. Kamphues, C. Ring, G. Glünder, C. Ahlers, I. Sander, U. Neumann, and O. Distl. 2001. the pecking and scratching area and nest in furnished Analysis of genotype-environment interactions between layer cages must fulfill both the zootechnical requirements lines and housing systems for performance traits, egg quality and prevailing in commercial egg production and behavioral bone breaking strength—1st communication: Performance traits. needs. Further research is therefore necessary to evalu- Züchtungskunde 73:290–307. Lindberg, A. C., and C. J. Nicol. 1997. Dustbathing in modified bat- ate the impact of linings and wheat bran litter provi- tery cages: Is sham dustbathing an adequate substitute? Appl. sion on behavioral aspects. Anim. Behav. Sci. 55:113–128. North, M. O., and D. D. Bell. 1993. Feeding egg-type layers. Pag- es 657–690 in Commercial Chicken Production Manual. M. O. ACKNOWLEDGMENTS North and D. D. Bell, ed. Chapman & Hall, New York, NY. Olsson, I. A. S., I. J. H. Duncan, L. J. Keeling, and T. M. Widowski. The authors are grateful to the Anses Experimental 2002. How important is social facilitation for dustbathing in lay- Services for Poultry and Rabbit Husbandry, Ploufragan. ing hens? Appl. Anim. Behav. Sci. 79:285–297. This project was made possible by financial support Pohle, K., and H. W. Cheng. 2009. Comparative effects of furnished and battery cages on egg production and physiological param- from the French Compte d’Affectation Spéciale Dével- eters in White Leghorn hens. Poult. Sci. 88:2042–2051. oppement Agriculture Rurale, the Region Bretagne, the Rodenburg, T. B., F. Tuyttens, K. De Reu, L. Herman, J. Zoons, Conseils Généraux of departments 29, 56, and 35, the and B. Sonck. 2008. Welfare assessment of laying hens in fur- Comité National de la Promotion de l’œuf, Paris, and nished cages and non-cage systems: An on-farm comparison. Anim. Welf. 17:363–373. the Union des Groupements des Producteurs de Viande Rönchen, S., B. Scholz, H. Hamann, and O. Distl. 2007. 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Scholz, B., J. B. Kjaer, S. Urselmans, and L. Schrader. 2011. Litter van Liere, D. W., J. Kooliman, and P. R. Wiepkema. 1990. Dust- lipid content affects dustbathing behavior in laying hens. Poult. bathing behaviour of laying hens as related to quality of sutbath- Sci. 90:2433–2439. ing material. Appl. Anim. Behav. Sci. 26:127–142. Sherwin, C. M., G. J. Richards, and C. J. Nicol. 2010. Comparison Vits, A., D. Weitzenburger, H. Hamann, and O. Distl. 2005. Influ- of the welfare of layer hens in 4 housing systems in the UK. Br. ence of different small-group-systems on production traits, egg Poult. Sci. 51:488–499. quality and bone breaking strength of laying hens. 1st commu- Shimmura, T., S. Hirahara, T. Azuma, T. Suzuki, Y. Eguchi, K. nication: Production traits and egg quality. Züchtungskunde Uetake, and T. Tanaka. 2010. Multi-factorial investigation of var- 77:303–323. ious housing systems for laying hens. Br. Poult. Sci. 51:31–42. Wall, H., and R. Tauson. 2007. Perch arrangements in small-group Tactacan, G. B., W. Guenter, N. J. Lewis, J. C. Rodriguez-Lecompte, furnished cages for laying hens. J. Appl. Poult. Res. 16:322–330. and J. D. House. 2009. Performance and welfare of laying hens in Wall, H., R. Tauson, and K. Elwinger. 2004. Pop hole passages and conventional and enriched cages. Poult. Sci. 88:698–707. welfare in furnished cages for laying hens. Br. Poult. Sci. 45:20– Tauson, R., J. B. Kjaer, G. A. Maria Levrino, R. Cepero Briz, and 27. K. E. Holm. 2005. Applied scoring of integument and health in Weitzenbürger, D., A. Vits, H. Hamann, and O. Distl. 2005. Effect laying hens. Anim. Sci. Pap. Rep. 23:153–159. of furnished small group housing systems and furnished cages on Tauson, R., A. Wahlström, and P. Abrahamsson. 1999. Effect of two mortality and causes of death in two layer strains. Br. Poult. floor housing systems and cages on health, production, and fear Sci. 46:553–559. response in layers. J. Appl. Poult. Res. 8:152–159. Wichman, A., and L. J. Keeling. 2008. Hens are motivated to dust- van de Weerd, H. A., and A. Elson. 2006. Rearing factors that influ- bathe in peat irrespective of being reared with or without a suit- ence the propensity for injurious feather pecking in laying hens. able dustbathing substrate. Anim. Behav. 75:1525–1533. World’s Poult. Sci. J. 62:654–664.

Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137

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Applied Animal Behaviour Science

j ournal homepage: www.elsevier.com/locate/applanim

Dustbathing, pecking and scratching behaviours of laying hens in

furnished cages are enhanced by the presence of rubber mats and

litter distribution

a,b,∗ a,b c,d,e,f

Maryse Guinebretière , Virginie Michel , Cécile Arnould

a

Université européenne de Bretagne, France

b

ANSES, Ploufragan-Plouzané Laboratory, Avian and Rabbit Epidemiology and Welfare Unit, 22440 Ploufragan, France

c

INRA, UMR85 Physiologie de la Reproduction et des Comportements, F-37380 Nouzilly, France

d

CNRS, UMR7247, F-37380 Nouzilly, France

e

Université Franc¸ ois Rabelais de Tours, F-37000 Tours, France

f

IFCE, F-37380 Nouzilly, France

a r t i c l e i n f o a b s t r a c t

Article history: Furnished cages for laying hens exist in a wide variety of sizes and designs and should be equipped to allow

Received 19 January 2015

hens to express some of their behavioural priorities. European Council Directive 1999/74/EC stipulates

Received in revised form 19 June 2015

that litter must be provided for pecking and scratching but the type of litter and the pad where litter is

Accepted 10 August 2015

delivered are not defined. In the same way, neither the maximum nor the optimum number of birds per

Available online 22 August 2015

cage has been defined. Two successive experiments were carried out to analyse pecking, scratching (PS)

and dustbathing (DB) behaviours performed in different furnished cages with different designs. Three

Keywords:

group sizes of ISA brown laying hens (20, 40 or 60 hens, with the same density in all the cages), with

Group size

Welfare or without additional feed distribution as litter substrate, were compared in the first experiment. The

Poultry second experiment focussed on DB behaviour and compared two pecking and scratching pads (artificial

Housing conditions turf or rubber mats), with or without wheat bran distribution as litter substrate, in groups of 60 hens per

Behaviour cage. Irrespective of litter presence, group size, and type of pad, DB and PS were mainly performed in the

pecking and scratching area, showing the attractiveness of this area. In the first experiment, feed–litter

provision in pecking and scratching area increased PS and DB behaviours, while group size did not affect

them. In the second experiment, hens performed more DB in the pecking and scratching area when

wheat-bran litter was present than when it was absent. Rubber matting was more attractive to hens for

DB than artificial turf matting. Durations of DB bouts were not affected by the presence or absence of

wheat-bran litter or the choice of pecking and scratching pad. In furnished cages, hens clearly seek out

pads and litter to perform PS, and providing litter (feed or wheat bran) or rubber in pecking and scratching

area is attractive for hens to DB in it. However, the cage design could be improved to promote more DB

activity, for instance by increasing space of pecking and scratching area in the cage.

© 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

1. Introduction cages. Different sizes, designs and furniture of cages have been

marketed and sold to producers in an attempt to meet the com-

2

Furnished cages providing 750 cm of space per hen, a nest area, bined needs of the hens (welfare), farmers (budget), and consumers

perches and a litter area have been developed in Europe since Direc- (health, egg quality).

tive 1999/74/EC came into force in 2012 (European Commission, Although initial models of furnished cages were not much larger

1999) with the aim of giving laying hens the opportunity to per- than conventional cages, furnished cages now house between 10

form certain behaviour such as nesting, perching and foraging while and 80 hens. The effect of group size in furnished cages with equal

maintaining the economic and hygienic advantages associated with density of birds has been studied mainly in small groups with fewer

than 10 hens (Abrahamsson and Tauson, 1997; Appleby, 1998;

Shimmura et al., 2009) or with various models of cages which

∗ could not strictly be compared (Vits et al., 2005). More recently,

Corresponding author at: ANSES, BP 53 Route de Beaucemaine, 22440 Ploufra-

Huneau-Salaün et al. (2011) detailed the effects of larger group

gan, France.

E-mail address: [email protected] (M. Guinebretière). sizes (20, 40 and 60 hens) with the same density of animals per cage,

http://dx.doi.org/10.1016/j.applanim.2015.08.017

0168-1591/© 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137 129

allowing assessment of group size effect. They showed some impact could be an interesting alternative to feed as litter, but has not been

of group size on zootechnical performances and egg quality, but also tested in furnished cages to assess PS and DB behaviours. Rubber

on laying and perching behaviours (Guinebretière et al., 2009). mats could be an alternative to artificial turf mats commonly used

A major issue in the development of furnished cages is the as PSA materials to reduce hygiene problems, but this has never

requirement in the Directive to provide hens with litter, defined been assessed regarding hens’ DB and PS behaviours.

as “any friable material enabling (laying hens) to satisfy (their) The aim of this study was therefore to evaluate the hen’s PS and

ethological needs”. In furnished cages, setting up an area which pro- DB behaviours and hen distribution in furnished cages according

motes both pecking, scratching (PS) and dustbathing (DB) involves to different group sizes, litter types and PSA pads. Two successive

some technical problems. In practice, the pecking and scratching experiments with specific objectives were performed. The objec-

area (PSA) included in furnished cages commonly consists of a solid, tives of the first experiment were to study the group size effect

flexible or hard surface (called a pad in this article) designed to catch (20, 40 or 60 hens per cage with same stocking density), as well

any loose material dumped on it automatically. The remaining floor as the effect of additional feed distribution as litter substrate on

of the cage is made of wire mesh, through which the litter may artificial turf matting (pad and litter type commonly used under

fall before landing on the manure belt. In most furnished cages, commercial conditions), on PS and DB behaviours in standardised

additional litter can be supplied automatically by a spiral conveyor conditions, and hen distribution into cages. The second experiment

pipe which runs longitudinally through all the compartments of focussed on DB behaviour. It aimed firstly to check if wheat bran

the cage. The kind of litter distributed has to suit the distribu- could promote DB if distributed as litter on rubber PSA mats; and

tion system and satisfy the hens. However, the conveyor system secondly to test which type of PSA pad (artificial turf or rubber mats)

is incompatible with the two substrates most frequently cited as enhanced DB behaviours more when no litter distribution is pro-

being preferred by laying hens: peat and sand (de Jong et al., 2007; vided. In the 2 experiments, analyses were first done on the entire

Petherick and Duncan, 1989; Sanotra et al., 1995; Shields et al., cage and per cage area (PSA, nest and others areas). Moreover, PS

2004; Toghyani et al., 2010; van Liere et al., 1990; Vestergaard and and DB behaviours were compared between areas in order to deter-

Hogan, 1992). Peat particles are too light and agglutinate, blocking mine where the hens perform PS and DB behaviours in furnished

the system, and sand is too abrasive for the mechanism. Although cages. The location of DB in relation to trough position was assessed

Scholz et al. (2011) found that food particles may not be a suit- in order to check if DB were stimulated by feed in the trough. In

able dust-bathing substrate for laying hens due to their high lipid addition, in order to know how the hens were attracted in PSA,

content, they are still used as litter in the majority of commercial the distribution of hens in cages was compared to a homogenous

poultry farms providing litter to hens, because it is easy to distribute distribution.

without adding a supplementary distribution system.

Wheat bran could be an interesting alternative to the feed usu-

2. Materials and methods

ally provided as litter in commercial settings. It is less expensive,

usable in an automatic distribution system and rich in fibre. Provid-

2.1. Animals and housing

ing more fibre within the diet could improve the welfare of laying

hens according to Hetland et al. (2003). Furthermore, wheat bran

The two experiments were a part of a large study carried out on

promoted PS behaviours better than sand and peat during ex situ

two successive batches of 4320 Isa Brown laying hens. Hens were

preference tests (Guinebretière et al., 2014). Moreover, although

beak-trimmed at one day old, reared in on-floor systems with wood

peat induced more dustbaths than wheat bran, the preference for

shavings as litter until the 18th week of age, then transferred into

DB in wheat bran increased with time of exposure during the exper-

furnished cages distributed in three 3-tier batteries for the laying

iment. In addition, wheat bran can be distributed automatically in

period, following standard management practices until the 73rd

furnished cages, without consequences on health (Guinebretière

week of age. Each tier contained a total of 1440 hens. Several phys-

et al., 2012, 2013), and even with improved laying performances

ical, zootechnical and physiological parameters relevant to their

(Huneau-Salaun et al., 2014).

production and health were investigated in all the hens (results

For practical and financial reasons, under commercial condi-

published in Guinebretière et al., 2012, 2013; Huneau-Salaün et al.,

tions no friable litter is provided in many cases, or distribution is

2011). Only the hens from the upper tiers were used for the exper-

infrequent. In this latter case, litter is often insufficient because

iments described here, as their behaviour could be observed more

the rapid scattering of litter through the wire mesh during PS and

easily from above by video recording.

DB activities makes frequent redistribution necessary, increasing

Feed (2700 kcal of metabolisable energy/kg, 17.0% crude protein,

costs especially when feed is used as litter. As litter is not pro-

3.7% Ca, and 0.3% available P) was distributed automatically 3 times

vided permanently, pads need to be very attractive to promote DB

per day at 07:00 h, 15:00 h, and 19:00 h. Hens had permanent access

and PS in hens on PSA. Previous studies found that artificial turf

® to the feed. Water was also provided ad libitum. Egg collection was

matting (AstroTurf ) proposed without litter was preferred to wire

carried out automatically on a daily basis. Temperature was kept

mesh for DB (Alvino et al., 2013) and was also used by hens for PS ◦

at 19 ± 1 C. During the light period, artificially maintained from

(Merrill et al., 2006). However, Guinebretière et al. (2012) showed

06:00 h to 23:00 h, average light intensity values in front of the nest

that artificial turf mats used in PSA were dirtier than rubber mats

in the cages and in front of the PSA were 2 and 10 lx respectively.

and also difficult to clean, potentially decreasing cage hygiene and

egg safety. Hygiene in furnished cages is a major concern: cleaning

pads in commercial barns is costly and time consuming, without 2.1.1. Experiment 1

any guarantee of complete cleaning. The 1440 hens from the upper tier of the batteries used in Exper-

To sum up, group size has some impact on zootechnical per- iment 1 were housed in 36 cages: 12 cages housing 20 laying hens,

formances and affects some hen behaviours, but there is no data 12 cages housing 40 laying hens and 12 cages housing 60 laying

available about impact of group size on PS and DB in furnished hens, randomly distributed within the tier. Each of these furnished

cages. Moreover, the requirement to have PSA in cages raises sev- cages (Zucami Poultry Equipment, Spain) were 455 mm high at

eral problems, as the litters preferred by hens for DB are not suitable the rear of the cage. 60-hen cages were 1260 mm deep × 3660 mm

in cages. Feed is commonly used in commercial conditions although wide; 40-hen cages were 1260 mm deep × 2440 mm wide; 20-hen

it is not an ideal litter, but as far as we know its impact on PS and DB cages were 630 mm deep × 2440 mm wide. They all offered a total

2

behaviours has never been studied in furnished cages. Wheat bran surface area of 768 cm per hen with wire mesh floor, including

130 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137

Fig. 1. Diagram of cages.

15 cm of perching space per hen, PSA and nest areas. The PSA pad commercial livestock in France at present, allows a comparison

2

accounted for 67 cm per hen, i.e. 8.7% of total cage surface, what- between the use of the PSA rubber mat used in this experiment

ever the group size, and was located opposite the nest as illustrated and the artificial turf mats, as used in Experiment 1.

2

in Fig. 1. Nest area (67 cm per hen, as for PSA), on one side of All treatments were randomly distributed in the 3 batteries and

the cage, was secluded by a yellow curtain made of plastic flexible within the tiers.

strips. Nest and PSA, lined with artificial turf mats, were accessible

24 h a day.

2.3. Video recordings and behavioural observation

2.1.2. Experiment 2

In each experiment, cameras were placed 60 cm above the top of

The 1440 hens from the upper tier of the batteries used in Exper-

upper tier cages, and recorded behaviour from above. Cameras were

iment 2 were housed in 24 cages housing 60 laying hens, identical

placed about 15 h before recordings began in order to let hens habit-

to the 60-hen cages used in Experiment 1, except that nest and PSA

uate to the devices. All behaviours were scored by a single observer

were lined differently according to the treatment detailed below.

blind to the treatment groups. For scoring behaviours, cages were

virtually divided into distinct areas (Fig. 1): PSA, nest, and others

2.2. Treatments

named “middle areas” (one area C in 20-hen cages, areas C and D

in 40-hen cages, areas C, D, E and F in 60-hen cages). Moreover,

The different treatments used in each experiment are described

each area was subdivided into two parts to specify DB location: by

in Table 1.

the feeder trough (space from the feeder trough – presented outside

the cages – to the closest perch) or in the central area (middle space

2.2.1. Experiment 1 between the two internal perches or between perch and dividing

Six treatments (T1–T6) of 6 cages were compared in a 3 × 2 wire for 20-hen cages) (Fig. 1). The observation protocol is further

factorial arrangement: 3 group sizes (20, 40 or 60 hens per cage, detailed for each experiment.

same space per hen) and presence or absence of litter distribution

(feed) on the PSA lined with artificial turf matting. Feed–litter, when

2.3.1. Experiment 1

delivered, was automatically distributed by an auger located in the

2.3.1.1. Preliminary observation. A preliminary observation, whose

middle of the cage (3 cm high from the cage ground, which mean

purpose was to establish the main observation protocol, took place

that hens could not access the space beneath it), on an hourly basis

from 29th to 35th weeks of age (just after laying peak in order not

from 11:00 h to 18:00 h (a total of 2 g/d per hen). Treatments were

to disturb the animals during production). DB, PS and number of

randomly distributed in the 3 batteries and within the tiers.

hens were observed in each area over two consecutive days (night

and day thanks to infra-red cameras). This preliminary observation

2.2.2. Experiment 2

showed that during night periods, hens were always observed res-

Four treatments (T1–T4) of 5 cages of 60 laying hens were com-

ting (mainly perched). PS and DB behaviours never occurred during

pared in a 2 × 2 factorial arrangement including two types of nest

these periods, but appeared mostly between 12:00 h and 16:00 h

linings, and presence or absence of litter distribution (wheat bran)

(data not shown). This preliminary observation also showed that

on the PSA lined with rubber matting. Wheat-bran litter, when

PSA was the main area where DB and PS behaviours were observed.

delivered, was automatically distributed as in Experiment 1. The

We then decided to focus our observation during day period and

nest was lined with artificial turf matting in two treatments (T1,

on the PSA.

T3), while in the 2 others (T2, T4) they were lined with plastic mesh.

These different nest linings were used with an objective unrelated

to this experiment: to assess their effects on laying location and 2.3.1.2. Main observation. Recording took place from 51st to 61st

egg cleanliness. These results are presented in Guinebretière et al. weeks of age, before the hens’ laying rate fell below 80%. Recordings

(2012, 2013). by scan sampling method were from 06:00 h to 23:00 h, with one

An additional treatment (T0) consisted of 4 cages lined with scan every hour in each area. Continuous observation from 12:00 h

artificial turf matting in PSA and in the nest, but without litter dis- to 16:00 h was added in PSA to obtain more detailed observations

tribution. This treatment, which represents the main situation in on DB behaviour, especially on its location relative to the feeder

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137 131

Table 1

Experimental design of Experiments 1 and 2.

First experiment

T1 T2 T3 T4 T5 T6

Group size 20 20 40 40 60 60

PSA pad AstroTurf AstroTurf AstroTurf AstroTurf AstroTurf AstroTurf

Nest pad AstroTurf AstroTurf AstroTurf AstroTurf AstroTurf AstroTurf

Litter distribution Feed – Feed – Feed –

Number of cages 6 6 6 6 6 6

Second experiment

With litter Without litter T0

T1 T2 T3 T4

Group size 60 60 60 60 60

PSA pad Rubber Rubber Rubber Rubber AstroTurf

Nest pad AstroTurf Plastic mesh AstroTurf Plastic mesh AstroTurf

Litter distribution Wheat bran Wheat bran – – –

Number of cages 5 5 5 5 4

PSA, pecking and scratching area.

trough. These observations were made on two consecutive days shaking; as described in van Liere et al., 1990). These 15 min were

per cage. not counted as part of DB.

Number and location of DB: For each cage, the number of hens The location of DB initiation was also recorded (by the feeder

performing DB, defined as a hen squatting and performing vertical trough or in the central area).

wing shaking, was counted every hour in each area (36 scans per Hen distribution in cage: The number of hens present in each area

cage area over 2 days). of the cages was counted by scan sampling method every hour (8

In addition, the total number of DB was recorded continuously scans per cage area) as in Experiment 1.

in PSA (total of 8 h) using the “all occurrences sampling” technique

(Altmann, 1974). The location of initiation of these DB in PSA was

2.4. Ethical note

specified (by the feeder trough or in the central area) in order to

distinguish DB that could be induced by feed as substrate in the

Since the study did not involve any invasive procedures, no

feeder trough rather than by litter delivered in the PSA.

ethical approval was required by French national legislation. The

Number of PS: PS behaviours were recorded every hour in each

birds were checked at least once daily and any injured birds were

area (36 scans per cage area over 2 days). The number of hens per-

removed to a single pen or culled, depending on the severity of the

forming ground pecking or ground scratching was defined as the

wound.

number of hens standing, pecking repeatedly on the ground, or

scratching repeatedly on the ground with one or two legs. These

2.5. Statistical analyses

behaviours were recorded only when birds were standing, in order

to distinguish them from pre-laying and DB behaviours.

The two experiments were analysed separately using R 3.0.2 sta-

Hen distribution in cage: The number of hens present in each area

tistical software (R Development Core Team, 2014). All data from

of the cages was counted every hour (36 scans per cage area over 2

scan observations were analysed with the scan as the statistical

days): a hen was considered as being in the area when at least its

unit, with the repetition of scans as random effect at the cage level

head and half of its body were in this given area.

(the cage was the experimental unit). DB bout durations were ana-

lysed using DB bout as statistical unit with cage as the random

2.3.2. Experiment 2

effect. Data from continuous observations were summed at the cage

This second experiment focussed on DB behaviour in order to level.

obtain more detailed information about it. It was performed from

In the two experiments, we first analysed the effect of main fac-

51st to 61st weeks of age as in Experiment 1. In order to observe DB

tors (group size and feed–litter in Experiment 1, wheat-bran litter

during the complete period of litter distribution and to observe the

and PSA pad in Experiment 2) in the entire cage, then in each area

effect of litter on DB bout durations in each area of the cage (and

of the cage (PSA, nest and middle areas). Secondly, we compared

not only in PSA, as in Experiment 1), continuous observation was

behaviours between each area of the cage. Third, hen distribution

extended from 4 h to 7 h (11:00 h to 18:00 h, i.e. the entire period

was compared to a homogenous distribution. The last analyses con-

of litter distribution) and performed in each area of the cage. In

cerned the location of DB in relation to the trough position.

Experiment 1, similar observations during the two recorded days

were obtained, so only one day of recording was performed during

2.5.1. Experiment 1

Experiment 2.

2.5.1.1. Effect of main factors (group size and feed–litter). In order to

Number, duration and location of DB: We recorded the number

study the group size effect, as well as the effect of additional feed

and the duration of all DB performed in each area of the cages con-

distribution as litter substrate, the number of DB in a cage, number

tinuously during the 7 h of recordings. A DB bout was considered

of PS in a cage and number of hens were expressed for 60 hens in

to begin when a hen squatted down and performed vertical wing

order to be able to compare the 3 group sizes. Then, the effects of

shaking, and was considered to have ended when the hen either

feed–litter distribution and group size were analysed on:

stood up and remained standing for more than 30 s, or continued

lying down, but did not perform any element of DB for a period of at

least 15 min (e.g. ground scratching or pecking, bill raking, vertical - number of DBs in the cage, proportion of DB performed in PSA, in

wing shaking, side lying and rubbing, leg stretching, body and wing the middle area, and in nest area;

132 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137

Table 2

Effects of group size and feed–litter provision on number and percentage of DB and PS in cage and in different areas of the cage (Experiment 1).

Group size Feed–litter Statistical significance

20 (T1, T2) 40 (T3, T4) 60 (T5, T6) Without (T2, T4, T6) With (T1, T3, T5) Group size Feed–litter

a a

Statistical value p Statistical value p

Number DB/cage 18.20 ± 2.63 22.29 ± 2.63 20.29 ± 2.63 19.70 ± 2.14 20.82 ± 2.14 F2,32 = 0.58 0.563 F1,32 = 0.15 0.702

% DB PSA 51.69 ± 5.87 45.20 ± 5.87 39.92 ± 5.87 51.39 ± 4.79 39.82 ± 4.79 F2,32 = 1.01 0.376 F1,32 = 2.91 0.324

% DB middle 39.96 ± 6.38 51.73 ± 6.38 55.77 ± 6.38 44.90 ± 5.21 53.40 ± 5.21 F2,32 = 1.65 0.207 F1,32 = 1.33 0.258

% DB nest 8.35 ± 2.49 3.07 ± 2.49 4.30 ± 2.49 3.71 ± 2.03 6.78 ± 2.03 F2,32 = 1.24 0.304 F1,32 = 1.13 0.295

Number PS/cage 38.12 ± 5.24 46.29 ± 5.24 38.81 ± 5.24 17.03 ± 3.58 65.12 ± 3.58 F2,32 = 1.03 0.369 F1,32 = 90.57 <0.0001

% PS PSA 80.34 ± 5.18 90.48 ± 5.18 86.40 ± 5.18 75.25 ± 4.23 96.24 ± 4.23 F2,32 = 0.97 0.391 F1,32 = 12.29 0.001

%PS middle 7.62 ± 3.47 6.47 ± 3.47 9.59 ± 3.47 12.93 ± 2.83 2.85 ± 2.83 F2,32 = 0.21 0.813 F1,32 = 6.35 0.047

% PS nest 12.03 ± 5.04 3.05 ± 5.04 4.00 ± 5.04 11.82 ± 4.11 0.90 ± 4.11 F2,32 = 0.96 0.395 F1,32 = 3.51 0.070

DB, dustbathing; PS, pecking and scratching; PSA, pecking and scratching area.

Observation from 06:00 to 23:00, 2 days. Sum of scans per cage (36 scans per cage, one every hour): Least Squares Means ± Standard Error (adjusted for 60 hens); n = 12 cages

per group size, 18 cages per litter type.

a

F value (size or litter) for Anova. Interaction (size × litter) never significant and removed from model.

- number of PS in the cage and in the PSA, proportion of PS per- where fixed effect was PSA pad. DB behaviour from continuous

formed in PSA, in the middle area, and in nest area; observations (number of DBs in the cage, in the PSA, proportion

- number of hens in PSA, in the middle area, and in nest area; of DB performed in PSA, in the middle area, and in nest area, pro-

portion of DBs by the trough in PSA and in the others areas (all

with an ANOVA model where fixed effects were feed–litter together)) were analysed with a Mann–Whitney U test.

and group size tested (data from scans). Interactions between

feed–litter and group size were systematically tested. A 2.5.2.2. Distribution of behaviours and hens between each area of the

Shapiro–Wilk test was used to verify the normality and a Levene cage. Similarly to the Experiment 1, number of DB and DB bout

test was used to verify the homoscedasticity before using any durations were compared between areas of the cages thanks to

ANOVA analysis. an ANOVA model where fixed effect was area. Also the number of

Number of DBs in the PSA and proportion of DBs by the trough in hens observed in each area (data from scan) was compared to a

PSA observed during continuous observations were analysed with a theoretical allocation by a Z-test.

stratified Wilcoxon–Mann–Whitney test (litter stratified by group All data analysed with ANOVA are expressed in tables as

size and conversely). Non parametric test was used due to low least squares means ± standard errors. Data analysed with non-

number of repetitions (data summed at the cage level). parametric tests are expressed in tables as medians [Quartile 1,

Quartile 3]. Data analysed with Z-test are expressed as mean [CI

2.5.1.2. Distribution of behaviours and hens between each area of 95%].

the cage. In order to know where the hens perform PS and DB

behaviours in furnished cages, number of DB and number of PS 3. Results

were compared between areas of the cages (data from scan). Each

group size was compared separately because of the different num- Results are presented by experiment and presented in

ber of areas in the cages (Fig. 1): 6 areas in 60-hen cages, 4 areas in Tables 2–5. Analyses of the effects of main factors (group size and

40-hen cages, and 3 areas in 20-hen cages, and analysed thanks to feed–litter in Experiment 1, wheat-bran litter and PSA pad in Exper-

an ANOVA model where fixed effect was area (paired data for each iment 2) on DB and PS behaviours and hens distribution in different

cage). When significant differences appeared between areas, the areas of the cage are presented first. Distribution of the behaviours

Tukey adjusted method was applied for pair comparison of areas. and hens between each area of the cage are presented afterward.

In order to know if the hens use equally all the space in cages, the

number of hens observed in each area (data from scan) was com- 3.1. Experiment 1

pared to a theoretical allocation (hens equally distributed between

areas) by a Z-test. 3.1.1. Effects of main factors

Results regarding the effect of feed–litter and group size on DB

2.5.2. Experiment 2 and PS behaviours in Experiment 1 are presented in Table 2. No

2.5.2.1. Effect of main factors (wheat-bran litter and PSA pad). The significant effect of feed–litter × group size interaction was found

effect of wheat-bran litter distribution was analysed on data from (p > 0.05 in all cases); then interaction was removed from model,

T1 to T4 treatments. DB bout duration and number of hens in and effects of feed–litter distribution and group size are therefore

PSA, in the middle area, and in nest area were analysed with an presented separately, even though analyses took both effects into

ANOVA model where fixed effects were wheat-bran litter and nest account.

pad. Interactions between wheat-bran litter and nest pad were

systematically tested. DB behaviour from continuous observations 3.1.1.1. Effect of feed–litter distribution. Distribution of feed–litter

(number of DBs in the cage and in the PSA, proportion of DB per- did not significantly change the total number of DBs observed by

formed in PSA, in the middle area, and in nest area, proportion of scans in the entire cage (Table 2). The proportions of DB performed

DBs by the trough in PSA and in the others areas (all together)) in PSA, in the middle area, and in nest area were not significantly

were analysed with a stratified Wilcoxon–Mann–Whitney test (lit- affected by feed–litter distribution (Table 2).

ter stratified by nest pad type) as data were summed at the cage However data obtained by continuous observation in PSA,

level. showed that the number of DBs was higher in treatments with

The effect of PSA pad type was analysed on data from T0 and litter: 48.04 [42.51, 59.25] DBs were observed in PSA of cages

T3 treatments. DB bout duration and number of hens in PSA, in the with feed–litter vs. 33.53 [29.01, 43.51] without litter, W = 4.50,

middle area, and in nest area were analysed with ANOVA model p = 0.034). The location of DB in the centre or by the trough was

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137 133

Table 3

Comparison of percentages of DB and PS and duration of DB between the different areas of the cages for each group size (Experiments 1 and 2). Least Squares Means ± Standard

Error. 60-hen cages were divided into 6 areas (PSA, C, D, E, F and nest); 40-hen cages were divided into 4 areas (PSA, C, D and nest); 20-hen cages were divided into 3 areas

(PSA, C and nest).

PSA C D E F Nest Statistical p value1,2

Experiment 1

a b b

% 20-hen cages (T1, T2) 58.95 ± 8.46 30.15 ± 8.46 – – – 10.90 ± 8.46 F2,22 = 11.32 <.0001

a ab b c

DB 40-hen cages (T3, T4) 45.77 ± 5.16 31.32 ± 5.16 20.07 ± 5.16 – – 2.85 ± 5.16 F3,33 = 13.39 <.0001

a b b b b b

60-hen cages (T5, T6) 41.00 ± 3.60 15.68 ± 3.60 15.92 ± 3.60 13.82 ± 3.60 8.48 ± 3.60 5.10 ± 3.60 F5,55 = 12.17 <.0001

a b b

% 20-hen cages + litter (T1) 98.40 ± 5.92 0.80 ± 5.92 – – – 0.80 ± 5.92 F2,10 = 93.75 <.0001

a b b

PS 20-hen cages (T2) 69.28 ± 14.78 18.78 ± 14.78 – – – 11.95 ± 14.78 F2,10 = 4.48 0.041

a b b b

40-hen cages + litter(T3) 96.37 ± 7.35 0.65 ± 7.35 1.31 ± 7.35 – – 1.67 ± 7.35 F3,15 = 42.51 <.0001

a b b b

40-hen cages (T4) 80.17 ± 8.63 8.62 ± 8.63 7.15 ± 8.63 – – 4.07 ± 8.63 F3,15 = 3.57 <.0001

a b b b b b

60-hen cages + litter(T5) 94.45 ± 4.60 2.34 ± 4.60 0.87 ± 4.60 1.17 ± 4.60 0.88 ± 4.60 0.29 ± 4.60 F5,25 = 68.34 <.0001

a b b b b b

60-hen cages (T6) 80.28 ± 4.29 4.38 ± 4.29 3.30 ± 4.29 2.65 ± 4.29 2.62 ± 4.29 6.76 ± 4.29 F5,25 = 52.52 <.0001

Experiment 2

a b bc bc bc c

% T0 (PSA Astroturf) 39.77 ± 3.57 21.60 ± 3.57 11.57 ± 3.57 14.85 ± 3.57 8.57 ± 3.57 3.64 ± 3.57 F5,15 = 12.97 <0.0001

a bc b b b c

DB T3 (PSA rubber) 73.23 ± 2.32 2.67 ± 2.32 5.94 ± 2.32 7.47 ± 2.32 9.89 ± 2.32 0.8 ± 2.32 F5,19 = 18.27 <0.0001

a b b b b c

T1 to T4 (PSA rubber) 75.94 ± 0.95 6.09 ± 0.95 5.74 ± 0.95 5.62 ± 0.95 5.74 ± 0.95 0.87 ± 0.95 F5,95 = 927.82 <0.0001

a b b b b ab

DB bout duration (min) 12.67 ± 0.37 8.25 ± 0.83 8.53 ± 0.89 8.52 ± 0.94 8.76 ± 0.93 9.93 ± 2.52 F5,2600 = 14.31 <0.0001

PSA, pecking and scratching area; % DB, number of dustbathing behaviours (DB) observed in the area × 100/number of DB in the cage; % PS, number of pecking and scratching

behaviours (PS) observed in the area × 100/number of PS in the cage.

Different letters mean pairwise differences (Tukey adjusted method).

1

F value (area) for Anova (area × feed–litter). For DB allocation, n = 12 cages. For PS allocation, n = 6 cages.

2

F value (area) for Anova (area × PSA type × wheat-bran litter × nest pad). For DB allocation, n = 20 cages for T1–T4, n = 4 cages for T0, n = 5 cages for T3. For DB bout duration,

n = 1866 DB in PSA, 213 DB in C, 181 in D, 182 in E, 181 in F, 26 in nest.

also not significantly affected by feed–litter distribution (2.56 [2.01; (Table 2) and the proportion of DB located by the trough: 4.87 [4.03;

3.34]% of DB observed in PSA were initiated by the trough in cages 5.63]% of DB observed in PSA were initiated by the trough in 20-hen

without litter vs. 4.99 [4.32; 5.78]% in cages with litter, W1,17 = 3.36, cages vs. 3.22 [3.01; 4.21]% in 40-hen cages and 3.30 [3.23; 5.21]%

p = 0.569). in 60-hen cages, W1,17 = 1.17, p = 0.904.

Provision of feed–litter considerably increased the total number

of PS observed per cage ( = 90.57, < 0.001, Table 2), specifically

F1,32 p 3.1.2. Distribution of behaviours and hens between each area of

increasing the number of PS observed in PSA (63.00 ± 3.60 PS were

the cage

observed in PSA of cages with litter vs. 12.96 ± 3.60 without lit-

For comparison between cage areas, each group size was com-

ter, = 98.49, < 0.001). The proportion of PS performed in PSA

F1,32 p pared separately because of the different number of areas in cages.

was higher in cages with litter ( = 12.29, = 0.001) compared

F1,32 p As there was no significant effect of feed–litter on DB and number

to cages without litter and the reverse was observed in the middle

of hens in each area of the cages, analyses were done on treat-

and nest areas.

ments with and without litter together. However, concerning PS

Distribution of feed–litter did not significantly affect the number

behaviour there was a significant effect of feed–litter on PS alloca-

of hens in each area of the cages (data not shown).

tion in cages so analyses were done by treatment.

The number of DB and PS in a given area are expressed as the

3.1.1.2. Effect of group size. Group size had no significant influence percentage of the total number of DB and PS in the entire cage

on the variables measured: the number of DB and PS in cages, the (Table 3). There was significantly more DB in PSA than in other

proportions of DB or PS performed in PSA, nest and middle areas areas of the cages (41–59% of DB was observed in PSA according to

Table 4

Effect of wheat-bran litter provision on number of DB in cage and in PSA, on percentage of DB in the different areas of the cages, and on number of hens in the different areas

of the cages (Experiment 2).

c

Without litter (T3, T4) With litter (T1, T2) Statistical value p

Number of DB/cage 87 [80.07, 104.05] 102 [94.93, 116.50] W = 2.18 0.139

Number of DB/PSA 61.5 [59.25,64.75] 77.5 [68.25, 80.50] W = 4.65 0.031

% DB PSA 78.35 [71.3, 79.92] 76.9 [70.8, 81.45] W = 0.01 0.909

% DB middle 26.38 [24.4, 30.67] 23.27 [20.60,29.10] W = 5.74 0.629

% DB nest 0.0 [0,0.52] 0.4 [0.00, 1.60] W = 0.77 0.378

a

DB bout duration 11.83 ± 0.55 10.82 ± 0.53 F1,1895 = 1.71 0.208

b

Nb. of hens (total 60)

In PSA 12.69 ± 0.43 14.57 ± 0.43 F1,17 = 9.37 0.007

In C 12.12 ± 0.23 11.52 ± 0.23 F1,17 = 3.36 0.085

In D 11.03 ± 0.19 10.41 ± 0.19 F1,17 = 5.69 0.029

In E 10.42 ± 0.18 9.88 ± 0.18 F1,17 = 4.65 0.046

In F 9.60 ± 0.25 8.79 ± 0.25 F1,17 = 5.23 0.035

In nest 4.48 ± 0.28 5.04 ± 0.28 F1,17 = 1.99 0.177

DB, dustbathing; PSA, pecking and scratching area.

Observation from 11:00 to 18:00, one day. Sum of number of DB per cage for 7 h: medians [Q1, Q3]; n = 10 cages.

a

n = 887 DB for Without litter (T3 + T4), 1010 DB for With litter (T1 + T2).

b

Observation by scans: Least Squares Means ± Standard Error; n = 10 cages per litter type (8 scans per cage every hour).

c

F value for Anova (litter × nest). Nest effect never significant. Interaction (litter × nest) never significant and removed from model. W value: Wilcoxon–Mann–Whitney

for non-parametric test (litter stratified by nest type).

134 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137

Table 5

Effect of PSA pad type on number of DB in cage and in PSA, on percentage of DB in the different areas of the cages and on number of hens in the different areas of the cages

(Experiment 2).

c

Rubber (T3) Astroturf (T0) Statistical value p

Number of DB/cage 99.66 [80.00, 105.52] 81.00 [76.75, 84.25] MW = 1.22 0.268

Number of DB/PSA 61.00 [60,64.0] 31.50 [28,33.5] MW = 6.00 0.014

% DB in PSA 78.75 [69.39, 80.26] 38.25 [34.29, 43.72] MW = 6.00 0.014

% DB in middle 25.55 [21.77, 29.01] 55.43 [43.87, 60.51] MW = 6.00 0.014

% DB in nest 0.00 [0.00, 0.00] 3.08 [2.42, 4.24] MW = 4.19 0.041

a

DB bout duration 11.80 ± 11.79 11.67 ± 10.55 F1,750 = 0.02 0.879

b

Nb. of hens (total 60)

In PSA 13.21 ± 0.52 11.08 ± 0.58 F1,7 = 8.20 0.024

In C 12.21 ± 0.54 11.38 ± 0.60 F1,7 = 1.07 0.335

In D 11.13 ± 0.29 12.09 ± 0.33 F1,7 = 4.82 0.064

In E 10.35 ± 0.26 10.39 ± 0.29 F1,7 = 0.01 0.914

In F 9.72 ± 0.40 10.12 ± 0.44 F1,7 = 0.44 0.528

In nest 4.17 ± 0.37 4.74 ± 0.41 F1,7 = 1.05 0.339

DB, dustbathing; PSA, pecking and scratching area.

Observation from 11:00 to 18:00, one day. Sum of number of DB per cage for 7 h: medians [Q1, Q3]. n = 5 cages for T3 and n = 4 cages for T0.

a

n = 446 BP in T3, 306 BP in T0.

b

Observation by scans: Least Squares Means ± Standard Error. n = 5 cages for T3 and n = 4 cages for T0 (8 scans per cage, one every hour).

c

F value for Anova (PSA type). MW value: Mann Whitney for non-parametric test (PSA type).

group sizes), except in 40-hen cages (T3, T4) where the number of DB location in the centre or by the feeder trough was not influ-

DB observed in area C (close to PSA) was not significantly different enced by wheat-bran litter distribution: 0.55 [0.43; 1.20]% of DB

from that observed in PSA. In these later group-size cages (40-hens), observed in PSA were initiated by the trough in cages without litter

fewer DB were observed in nest than in other areas. Also, there vs. 0.56 [0.45; 1.5]% in cages with litter, W = 2.56, p = 0.503; and in

was significantly more PS in PSA than in other areas of the cages the rest of the cage: 2.65 [1.65, 4.75]% of DB were initiated by the

(69–98% of PS were observed in PSA, depending on treatments). No trough in cages without litter vs. 2.55 [1.30, 4.67]% in cages with lit-

significant difference was found between the other areas (Table 3). ter, W = 0.006, p = 0.939. Distribution of wheat-bran litter increased

If hens had been equally distributed between areas, there would significantly the number of hens in PSA (F1,17 = 9.37, p = 0.007) and

be, in 20-hen cages: 5 hens in total PSA area (mat + wire) and the decreased it in middle areas (tendency in C, significant in D, E and

nest, and 10 hens in the middle areas. We observed 5.31 [5.18; 5.44] F).

hens in PSA; 3.59 [3.46; 3.72] hens in the nest and 11.10 [10.97;

11.23] hens in the middle areas. In 40-hen cages, we would expect

3.2.1.2. Effect of PSA pad. Table 5 shows results about the effect of

to find 10 hens in each of total PSA area and the nest and 20 hens

PSA type on DB behaviours and number of hens in different areas

in the middle areas. We observed 11.58 [11.39; 11.77] hens in PSA,

of the cage (comparison between T0 and T3 treatments).

6.57 [6.38; 6.76] hens in the nest and 21.85 [21.62; 22.08] hens in

The number of DB observed in the entire cage was not signifi-

the middle areas. Finally in 60-hen cages we could expect 10 hens

cantly affected by PSA pad. However in PSA, the number of DB was

in total PSA area, 10 in the nest and 40 hens in the middle areas,

significantly higher if PSA was covered with rubber matting rather

but we observed 11.20 [10.96; 11.44] hens in PSA, 6.56 [6.30; 6.82]

than artificial turf matting (MW = 6.00, p = 0.014). Type of PSA pad

hens in the nest and 42.24 [41.95; 42.53] hens in the middle areas.

had a significant influence on the proportion of DB performed in

Comparing theory and observation, nests in all group sizes were sig-

PSA, middle and nest areas: there was a higher proportion of DB in

nificantly less occupied than if hens had been equally distributed

PSA covered by rubber matting than in cages with PSA covered by

(Z0 = 21.49, 35.17, and 25.73 in 20, 40 and 60 hens cages respec-

artificial turf matting (MW = 6.00, p = 0.014). It was the reverse in

tively; p < 0.001 in the three group sizes). Conversely, middle areas

middle areas and nest (MW = 4.19, p = 0.041).

were slightly more occupied than if hens were equally distributed

DB location in PSA, in the centre or by the feeder trough, was

(Z0 = 16.01, 16.04, and 14.97; in 20, 40 and 60 hens cages respec-

influenced by PSA pad: 0.7 [0.0; 1.1]% of DB observed in PSA covered

tively; p < 0.001 in the three group sizes) as well as PSA (Z0 = 16.01,

with rubber matting was located by the trough vs. 2.5 [0.2; 2.6]%

16.04, and 14.97, in 20, 40 and 60 hens cages respectively; p < 0.001

if covered with artificial turf matting (MW = 2.89, p = 0.046). In the

in the three group sizes).

rest of the cage, proportion of DB by the trough was not affected

by PSA pad (2.11 [1.45; 2.09]% of DB were observed by the feeder

3.2. Experiment 2 trough in cages with rubber vs. 4.9 [3.8; 7.6]% in cages with artificial

turf matting, W = 0.02, p = 0.884).

3.2.1. Effects of main factors Type of PSA pad had no significant influence on DB duration.

Nest pad types were entered in the statistical models but neither The presence of rubber matting in PSA increased slightly but

effect nor interaction was found on the observed variables used. significantly the number of hens in PSA (F1,7 = 8.20, p = 0.024) with

no significant difference in number of hens in others areas of the

cages.

3.2.1.1. Effect of wheat-bran litter distribution. Table 4 shows results

about the effect of wheat-bran litter distribution on DB behaviours

and number of hens in different areas of the cage. 3.2.2. Distribution of behaviours and hens between each area of

The number of DB observed in the entire cage was not signifi- the cage

cantly affected by wheat-bran litter distribution. However, in PSA, All cages in Experiment 2 were 60-hen cages. Results of a com-

the number of DB was higher in cages with wheat bran (W = 4.65, parison between areas of cages for numbers and durations of DB

p = 0.031). The proportion of DB performed in PSA, in the middle bouts are presented in Table 3. As there was a significant effect of

area and in nest area and DB bout duration were not significantly PSA pad type on proportion of DB in PSA, middle and nest areas, but

affected by wheat-bran litter distribution. not of wheat-bran, analyses were done by PSA type treatment (T0

M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137 135

and T3 separately, and T1–T4 together). As there was no significant wheat-bran distributed as litter was attractive for laying behaviour,

effect of main factors on DB bout duration, analyses were done for unlike feed: distribution of feed–litter did not affect laying location

all treatments together (T0–T4). There was significantly more DB and consequently nest occupation (Huneau-Salaün et al., 2011) but

in PSA than in other areas of the cages (40–76% of DB was observed hens laid more eggs in PSA when wheat-bran litter was provided

in PSA). Duration of DB bouts were significantly longer in PSA than (Guinebretière et al., 2012). The lower use of nests with distribu-

in areas C, D, E, and F, and duration of DB bouts in nest were not tion of wheat-bran litter was associated with increased frequency

significantly different from the others duration: 12.67 min in PSA, of dirty eggs per cage, because eggs laid in the PSA were far more

9.93 min in nest, and less than 8.76 min in other areas of the cage soiled than those laid in the nest. Hens may thus be attracted to PSA

(F5,2600 = 14.31, p < 0.0001). not only for DB but also for laying behaviour. The use of wheat-bran

If hens had been equally distributed between areas, there would could therefore lead to egg quality problems (especially dirtiness).

be 10 hens in total PSA area, 10 hens in the nest area and 40 hens Consequently, nests should be sufficiently attractive for hens to lay

in the middle areas. We observed 13.13 [12.79; 13.62] hens in PSA, there in term of available pads, space and luminosity.

4.76 [4.52; 5.00] hens in nest and 42.11 [41.79; 42.69] hens in the

middle areas. Comparing theory and observation, nests were sig- 4.2. Rubber matting in PSA: effects on hen distribution and DB

nificantly less occupied than if hens had been equally distributed behaviour

(Z0 = 42.42; p < 0.001), as in Experiment 1. Conversely, middle areas

and PSA were more occupied (Z0 = 9.75; p < 0.001 for middle areas, Slightly more hens were present in PSA when it was covered

Z0 = 15.07; p < 0.001 for PSA). by rubber than by artificial turf matting (13 vs. 11 out of 60 hens in

cages, Experiment 2). Moreover, distribution of DB in cages changed

depending on the PSA pad: hens were attracted to the PSA for DB

4. Discussion when it was covered by a rubber mat compared to an artificial turf

mat, increasing total number of DB in PSA (more than 90% increase),

4.1. Adding litter to furnished cages: effects on PS and DB even if the total number of DB in the entire cage, and DB bout dura-

behaviours and hen allocation tion were not affected significantly. Finally, the proportion of DB

performed on matting in the PSA vs. by the trough was even higher

Distributing feed–litter (Experiment 1) highly increased the for rubber matting (99.3% with rubber compared to 97.5% with arti-

number of PS observed in the PSA (from 13 to 63 PS observed dur- ficial turf). All these results show that without litter distribution,

ing the whole period of observation, total of 36 scans), resulting in the rubber mat in PSA was more attractive for hens to DB than the

an increase in the total number of PS behaviours in the cage. These artificial turf mat. With rubber, slightly more hens visited PSA to

results demonstrate that providing a material other than just feed DB, but as explained earlier, this number probably cannot increase

in the feeding trough strongly enhances the expression of pecking much more due to the limited space in PSA. This may explain why

and scratching behaviours in furnished cages. there was no significant difference in total number of DB in the

Distributing litter (feed in Experiment 1, wheat bran in Experi- entire cage. Once again, we can assume that if rubber mats had

ment 2) increased the number of DB observed in PSA (25% more). been placed in more areas of the cage, hens would have been more

Hens (pullets) were reared on wood-shavings litter before being stimulated to DB, significantly increasing the total number of DB in

housed in furnished cages. This rearing condition might have facil- the entire cage.

itated the use of litter as a substrate for DB. Indeed, motivation The higher attractiveness of rubber matting can perhaps be

to dustbath appears to be linked to rearing (Sanotra et al., 1995; explained by the difference in texture: the rubber was flat, unlike

Petherick and Duncan, 1989). the artificial turf which had blades of “grass”. The absence of blades

However, distributing litter in our study did not significantly probably increased heat conductivity and heat is considered as

affect the total number of DB in the entire cage and their distri- increasing motivation for DB (Hogan and Van Boxel, 1993). Another

bution between cage areas or their location relative to the feeder explanation for this different attractiveness may be the colour. It is

trough. Thus, providing litter in PSA stimulated hens to DB in it, but possible that the black rubber matting was preferred to the green

available space may not be sufficient for more than 5 hens to DB artificial turf matting because of its similarity to the colour of earth:

simultaneously (especially as we observed an average of 14.6 hens the material used for DB under natural conditions. Indeed, Petherick

together in PSA (Experiment 2), limiting the available space even et al. (1995) suggested that hens may have an innate predispo-

more). Consequently the increase in the number of DB due to the sition to visually recognise earth. Also, light-coloured dust from

presence of litter in PSA could be limited. We can assume that if droppings, feathers, or feed can be more visible on rubber than on

litter had been distributed in more areas of the cage, hens would artificial turf, stimulating more hens to DB.

have been more stimulated to DB, significantly increasing the total

number of DB in the entire cage. 4.3. Group size effect

Finally, DB bout duration was not modified by the provision of

litter (which remained at around 12 min in PSA), but van Liere et al. Group size (Experiment 1) had no significant influence on PS

(1990) showed that even if DB bout duration is not improved by and DB behaviours. The same surface per hen was allocated what-

litter presence, quality might be different. Fifty-four DB performed ever the group size, so that the entire surface of PSA pad available

in PSA of cages with feed–litter and 54 DB performed in PSA with- increased with group size. However, this increase of available space

out litter (Experiment 1, preliminary observation) were observed did not affect PS and DB behaviours significantly, contrary to what

in detail (data not shown). Latencies and the number and dura- was observed previously with perching and laying behaviours.

tion of several actions were observed (head rubbing, side rubbing, Indeed, perching behaviours and nest use for laying were improved

bill raking, pecking, scratching, vertical wing shaking, stretching, when total surface of perches and nests increased in the cages

body/wing shaking, etc.). Under our conditions, no effect of the (Guinebretière et al., 2009; Huneau-Salaün et al., 2011).

presence of feed–litter was observed on the quality of DB.

Distribution of feed–litter in Experiment 1 did not modify 4.4. Hen distribution in cages

the distribution of hens in cages. Conversely, the distribution of

wheat-bran litter in Experiment 2 increased the number of hens in Over the entire observation period (06:00–23:00 h in Experi-

PSA slightly but significantly. In previous works, we showed that ment 1, and 11:00 h–18:00 h in Experiment 2), middle areas and

136 M. Guinebretière et al. / Applied Animal Behaviour Science 171 (2015) 128–137

PSA were more occupied than if hens had been equally distributed 5. Conclusion

in the cage, and nests were under-occupied. Unsurprisingly, nest

occupation was higher during the laying period (from 07:00 h to Irrespective of the presence of litter, group size, and PSA pad,

11:00 h) and stayed low during the rest of the day (data not shown). in both experiments DB and PS behaviours were mainly located in

Nest use was thus limited in time, almost exclusively for laying PSA, showing that PSA fulfilled its role with or without additional

behaviour (more than 85% of eggs were laid in the nest area in litter. Furthermore, providing litter in PSA (feed in the first exper-

both experiments, Guinebretière et al. (2012), Huneau-Salaün et al. iment or wheat bran in the second experiment) increased PS and

(2011)). DB behaviours. In both experiments, DB was mainly observed in

the centre of the cage rather than by the trough, irrespective of the

furnished cage design, showing that feed from the feeder trough

4.5. Distribution of DB and PS in cages cannot be considered as litter for DB in the type of cage used in this

experiment. In addition, we showed that rubber matting used in

Total PSA (mat + wire) accounted for 16% of total 60-hen cage PSA without litter distribution was more attractive for hens to DB

surface or 25% of 20-hen and 40-hen cage surfaces, and a maximum than the commonly-used artificial turf matting (Experiment 2).

of 24% of hens were observed in PSA in 60-hen cages and 29% in the Therefore, this study shows that wheat bran can be distributed

others, representing a slight over-attendance in this area. However, as litter instead of feed in furnished cages, and rubber mats can be

more than 40% of DB (Experiments 1 and 2) and more than 69% of PS an alternative to artificial turf mats for reducing hygiene problems

(Experiment 1) were observed in PSA. DB and PS were thus mainly associated with PSA materials. It also points out that there was pos-

performed in PSA; and this effect cannot be explained by a larger sibly insufficient space in PSA irrespective of group size. Increasing

surface or by higher attendance in this area. DB bouts were also PSA surface per hen could be a solution for allowing them more

longer in PSA than in other areas of the cage except the nest, in DB, while paying attention to the attractiveness of nests for hens

which duration was intermediate between PSA and middle areas to lay in, thus maintaining egg quality. Even if group size and nest

(around 12 min in PSA, i.e. 3 min more than elsewhere in the cage). pad type had no effect on PS and DB behaviours in this experi-

All these results show that PSA was the preferred location for hens mental design, their impact on some hen behaviours (laying and

to DB and PS, irrespective of litter presence and type, group size perching), and zootechnical performance (laying rate) previously

and PSA pad type. described should be taken into account when designing new cages.

Several factors probably contributed to this preference. We All these results show that subtle differences in cage design

could hypothesise that hens search for a quiet location to per- affect hens’ perception of the space and the furnishings. They give

form these behaviours, and that extremities of the cage were more valuable information on the best designs of furnished cages to sup-

favourable for this than the middle areas. The presence of pad in port hen behaviour and can help to optimise the designs of large

PSA probably contributed to stimulate hens for PS and DB. Wire has furnished cages for laying hens.

already been shown to be less preferred than pads for DB (Alvino

et al., 2013) and for PS (Merrill et al., 2006). However, the absence Acknowledgements

of perches in this area meant that there was more space available

on the floor, which is necessary for performing behaviour such as

The authors are grateful to Stéphanie Audureau, Amel Tak-

PS and DB (Keeling, 1994). Perches in middle area probably limit

tak, the staff of the ANSES Experimental Services for Poultry and

the possibility to perform DB. Moreover, PSA were placed in front

Rabbit Husbandry (Ploufragan, France) for their technical assis-

of light bulbs, presenting higher luminosity than elsewhere in the

tance, and Adeline Huneau-Salaün for her statistical advice. This

cage. This probably increased DB motivation, as demonstrated by

project was made possible by financial support from the French

Hogan and Van Boxel (1993) and Duncan et al. (1998). Indeed,

Compte d’Affectation Spéciale Développement Agriculture Rurale, Brit-

nest areas at the other extremity of the cage proved less attrac-

tany Region, the General Councils of the French départements 29,

tive to hens for PS and DB. The only difference between nest and

56, and 35, the Comité National de la Promotion de l’Œuf (Paris), and

PSA was the darkness of nests and the enclosure of nests (by flex-

the Union des Groupements des Producteurs de Viande de Bretagne

ible curtains) as both areas had the same surface, were without (Rennes).

perches and were lined with a pad (artificial turf matting or plastic

mesh). Consequently, the effect of the pad itself cannot be sepa-

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trough, where there were constantly several hens feeding. More- for dustbathing and foraging substrates in laying hens. Appl. Anim. Behav. Sci.

over, in the middle areas of our cages there was a central white 104, 24–36.

Duncan, I.J.H., Widowski, T.M., Malleau, A.E., Lindberg, A.C., Petherick, J.C., 1998.

air duct on the floor with a flat surface 8 cm wide on each side of

External factors and causation of dustbathing in domestic hens. Behav. Process.

the central perch (in nest and PSA it was covered by pads). This air 43, 219–228.

duct probably accumulated dust (particles from droppings, feath- European Commission, 1999. Council Directive 1999/74/EC of July 19, 1999, Laying

Down Minimum Standards For The Protection Of Laying Hens E.C.O.J. no. L 203

ers, or feed) that could attract hens for DB more than feed in the

of 3/8/1999 Off. J. Eur. Union No. L203/53, pp. 53–57.

feeder trough. In our situation, feed in the feeder trough seemed not

Guinebretière, M., Beyer, H., Arnould, C., Michel, V., 2014. The choice of litter

used as substrate for DB by the laying hens, unlike the behaviour material to promote pecking, scratching and dustbathing behaviours in laying

hens housed in furnished cages. Appl. Anim. Behav. Sci.

observed by Lindberg and Nicol (1997) in cages with a different

Guinebretière, M., Huneau-Salaün, A., Huonnic, D., Michel, V., 2012. Cage hygiene,

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III. INTERET DU SON POUR TROIS SOUCHES GÉNÉTIQUES DIFFERENTES La séletio géétiue peet d’aélioe les aates d’itét pou les éleeus tels ue le oe d’œufs podus pa poule, leu ualités itees et etees (poids, solidité de la coquille, aspect, composition), et donc la productivité des poules (Schütz et Jensen, 2001; Beaumont et Chapuis, 2004; Roll et al., 2008). Pourtant, cette sélection peut entraîner la co-sélection de caractères liés génétiquement amenant des comportements indésirables, ou avoir des effets négatifs sur l’éolutio de etais opoteets, ce qui peut altérer le bien-être des animaux (Rodenburg et al., 2008b; Roll et al., 2008). Il a par exemple été montré que la sélection chez la poule pondeuse avait entrainé la diminution de sa motivation pour fourrager (Schütz et Jensen, 2001), ou encore que le comportement de picage de plumes présente une base génétique (Hughes et Duncan, 1972; Rodenburg et al., 2005) : des différences de comportement de picage de plumes sont observées chez deux souches génétiques commerciales différentes sélectionnées sur des caractères de performances zootechniques différents (Blokhuis et Beuving, 1993). Par ailleurs, le comportement des poules et l’utilisatio des eihisseets selet aie selo la souche génétique. Wall et al. (2008a) ont observé des différences entre les poules souche génétique Hy-line blanches ou brunes : les ues éalisaiet daatage de BP ue les lahes das l’AGP ostituée de sale ou de siue dans une boîte, en cages aménagées de 14 poules). Des différences ont également été observées das l’utilisatio du id ete des souhes (Wall, 2011) (comparaisons entre 4 souches génétiques : Lohmann Selected Leghorn, Lohmann Brown, Hy-line blanches et brunes dans des cages aménagées de 8, 10, 20 ou 40 poules). Sandilands et al. (2009) rapportent une meilleure utilisation des nids des poules Hy-line brunes par rapport aux blanches, dans des cages aménagées de 20, 40 et 80 poules. Enfin, une étude menée chez la caille japonaise a montré que le BP est sous contrôle génétique (Gerken et Petersen, 1992). Ainsi, le opoteet de BP et plus gééaleet l’utilisatio de l’AGP mais aussi du nid en cages aménagées peuvent être affectés par la sélection génétique chez la poule pondeuse. L’époitage des becs des poules devient progressivement un nouvel enjeu pour les éleveurs, cette patiue état itedite ou e ous d’iteditio das plusieus pays euopées. O, des poules aux becs intacts pourraient se comporter différemment que des poules aux becs épointés, notamment pou les opoteets de piotage, et de BP, ou le e est foteet utilisé. D’u poit de ue général, obtenir des informations sur les performances zootechniques, la santé et le bien-être des poules aux becs non-épointés en cages aménagées est nécessaire pour anticiper une modification des réglementations européennes à venir sur ce sujet.

III.1 Objectif L’ojetif de l’étude pésetée ici est d’éalue l’effet de la distiutio du so e AGP su la ponte (taux, localisation, qualité des œufs, l’utilisatio de l’AGP pa les poules féuetatio, piotage, grattage, BP) et leur saté état d’eplueet, poids, otalité. L’étude est éalisée su ue troisième bande avec des poules de 3 souches différentes dont les becs sont intacts. Le hoi d’u seul type de revêtement en AGP et au nid nous permet de nous focaliser sur les différences entre les souches génétiques. Le tapis de gazon artificiel est hoisi a ’est elui ui pésente le moins d’ioéiets au vu des résultats de la bande 2 par rapport aux autres revêtements (caillebotis au nid, caoutchouc en AGP).

114 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

III.2 Paramètres étudiés Nous avons vu que sur des poules de souche Isa Brown, aux becs épointées (situation majoritaire atuelleet e Fae, l’appot de so e AGP augmente légèrement le poids oye de l’œuf. Cependant les poules podet ois au id, e ui augete légeet le tau d’œufs sales (bande 2). Sur cette troisième bande, nous évaluons donc à nouveau les taux de ponte, la localisation de la ponte pour déteie l’utilisatio du id, le poids des œufs, la proportion d’œufs sales et cassés e fotio de la loalisatio de la pote afi de éifie l’ifluee du so su es paramètres dans ces nouvelles conditions. Nous étudions également l’utilisatio de l’AGP par les poules : fréquentation, picotage-grattage, BP e fotio de l’appot de son comme substrat friable, et de la souche génétique afin de les confronter aux résultats obtenus précédemment. Les opoteets de piotage et gattage ’ot pas été oseés e ade a os effots étaiet oetés plutôt su l’epessio des BP. E bande 3, les poules ont des becs non épointés, cela pourrait avoir un impact sur le comportement de piotage e fotio de l’appot de sustat, ’est pouuoi ous observons de nouveau ces comportements. Nous observons également la localisation des BP en fonction de la mangeoire. En effet, das la ade péédete ous ’aios pas oseé d’utilisatio de l’aliet das la mangeoire pour stimuler les comportements de BP, mais des poules de souches génétiques différentes pourraient se comporter différemment. De plus, le non-épointage du bec des poules de cette bande pourrait faoise l’utilisatio de l’aliet pou des opoteets de piotage das la mangeoire à des fins de BP grâce à une meilleure manipulation. E asee d’époitage du e, le isue de auais eplueet des poules, de lésios et de mortalité lié au cannibalisme est plus élevé. De plus, le génotype est souvent reconnu comme facteur d’ifluee des opoteets de piage. L’appot de so e AGP a aélioé e patie l’eplueet des poules e ade . E ade , ous hehons alors à savoir si les poules aux becs non épointés ont des comportements de picage plus pooés losu’auu sustat ’est distribué en AGP. En effet, en absence de substrat friable les poules détourneraient le comportement de piotage d’u sustat e opoteet de picage envers leurs congénères (Rodenburg et Koene, 2004). Pou ela, l’état de santé des poules, à savoir l’tat d’eplueet et la psee de lésions, ainsi que la mortalité liée au cannibalisme sont mesurés. Si l’asee de sustat pooue de la frustration, des comportements de picage envers les congénères, et un moins bon état de santé, nous pourrions alors observer un stress plus important chez ces poules sans apport de substrat en comparaison avec les poules recevant du substrat. Ce stress est mesuré ici par le ratio H/L.

III.2 Méthodes Dans cette expérience, 3 souches de poules sont utilisées (1440 poules par souche, dans 24 cages de 60 poules par souche) : 2 souches brunes (HB1, HB2) et une souche de poules blanches (HW), produisant davantage d’œufs ais d’u poids oye plus lége. La souche HB1 a été sélectionnée pour produire de gros œufs alors que la souche HB2, plus légère que la HB1, a été sélectionnée pour produire des œufs de taille oyee. Pour toutes les souches, la moitié des cages reçoit du son oe sustat fiale e AGP, eouete d’u tapis de gazo atifiiel, tadis ue l’aute oitié e reçoit rien. Toutes les poules ont leurs becs intacts (non épointés). Le id et l’AGP sot etus d’u tapis de gazon artificiel (cf. Tableau 3). Chaque souche est associée à une batterie afin de mesurer la osoatio d’aliet, d’eau, de podutio des œufs de manière journalière pou l’esele de la atteie, e ui ’était pas possile pa age. Ce choix a été fait car nous souhaitions connaitre

115 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

péiséet l’ifluee de la souhe su es paates zootehiues. Nous e pouos elue l’effet de la atteie, iiué das elui de la souche sur les différentes mesures effectuées. Pour autat, ous ’aos pas eaué d’effet de la atteie su les deu autes ades, idépedaet des taiteets étudiés. Il est do poale u’il ’y e aait pas o plus e bande 3. Les méthodes ont été détaillées dans le Chapitre 3. Matériels et méthodes généraux et sont identiques en grande partie à celles de la bande 2. Cependant, quelques modifications ont été apportées pou l’oseatio des comportements :  tout d’aod, seule l’AGP est oseée contrairement à toute la cage dans les autres bandes. La majorité des comportements de BP et de picotage grattage était réalisée en AGP ; que ce soit e ade ae l’aliet ou e ade avec le son. Nous avons donc concentré nos observations su l’AGP pou la ade .  de plus, les oseatios ouaiet de h à h e ade , a ’est à ette péiode ue les BP étaiet le plus oseés. E ade , ous aos allogé la fete d’oseatio entre h et h, a los d’ue oseatio péliiaie ous aos oseé u’ue souhe de poules décalait ses comportements dans la journée par rapport aux autres.  lors de cette observation préliminaire, nous avons repéré des attroupements importants des poules après la distribution de substrat en AGP. Nous avons donc ajouté des scans d’oseatios iutes après la distribution de substrat par rapport aux autres bandes afin d’observer les conséquences de ces attroupements sur les comportements de BP et de comportements de picotage et de grattage des poules.

III.3 Principaux résultats Le taux de mortalité est important (9,8 % en fin de bande), lié en partie au non-épointage du bec des poules, contrairement aux autres bandes. Ces conditions permettent de mettre en évidence l’itét du son. Dans les cages recevant du son de blé comme substrat friable en AGP : - le taux de mortalité est significativement plus faible (6,8 % avec substrat vs. 10.0 % sans substrat, p = 0,03), - l’eplueet des poules est meilleur, surtout sur la queue, zone généralement touchée par le picage (Bilčıḱ et Keelig, ) soe gloal d’eplueet de ,/ avec substrat vs. 14,4/24 sans substrat, p = 0,04), - il y a moins d’iflaatios des coussinets des pattes (p = 0,03), - les poules sont légèrement mais significativement plus lourdes (1999 avec substrat vs. 1923g sans substrat, p = 0.001), - le taux de ponte est plus élevé (82,8 % avec substrat vs. 80,4 % sans substrat, p = 0,02). Ces résultats (emplumement et mortalité) suggèrent que le problème de picage des congénères est moins fréquent quand le substrat son est distribué. L’augetatio du tau de pote et du poids des poules e ages ae sustat peut te due à u eilleu état gééal des poules lié à l’asee de picage. L’appot de so de lé ’a pas d’ifluee su le ratio H/L.

La distribution du substrat son entraine une augmentation du nombre de comportements de picotage, grattage en AGP (1,8 avec substrat vs. 0,5 sans substrat, p = 0,001), principalement pendant les 15 minutes suivant la distribution. Par contre, et contrairement à ce qui était observé das les autes ades, l’appot de sustat diminue le nombre de BP en AGP (42,8 avec substrat vs.

116 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

72,2 sans substrat, p = 0,003), pour chacune des souches. De plus, la proportion de BP observés sur le grillage près de la mangeoire en AGP était plus importante quand il y avait du substrat (21,8 % avec substrat vs. 6,3 % sans substrat, p = 0,002), et différaient aussi entre les souches génétiques : les poules HB2 ne réalisaient que 4 % des BP sur le grillage, contre 10,6 et 27,6 % pour les poules HB1 et HW respectivement, p = 0,001. La fote féuetatio de l’AGP a poaleet ephé l’epessio de opoteets de BP su le eteet d’AGP, et l’a déplaé e patie su le gillage. Aisi, la sufae de l’AGP sele te insuffisante pour satisfaire les comportements de BP. La distiutio de sustat so e AGP ’a pas diiué la pote au id, et ’a pas d’effet su les pouetages d’œufs sales ou assés.

En dehors des différences attendues entre les souches génétiques sur les performances zootechniques, la façon dont les poules utilisent les aménagements est différente entre les souches. La ponte au nid chez les poules HW (blanches) est plus importante montrant peut-être une motivation plus grande pour pondre au nid chez ces poules. Scholz et al. (2010) ont observé, lors de tests de préférence, davantage de temps passé en BP et de comportements de picotage et grattage pour des poules de souches génétiques Lohmann Selected Leghorn comparé à des poules Lohmann Brown. Dans notre étude, les comportements de BP et de picotages grattages ne sont pas différents entre les souches (que ce soit pour la fréquence sur la journée entière ou la durée moyenne de BP). Cependant, les poules HB sot elles ue l’appot de substrat semblent le plus motiver : plus de poules sont présentes en AGP en présence de substrat u’e so asee ae des aiatios selo le oet de la jouée, alos ue e ’est pas le as pour les autres souches génétiques. En outre, les poules HW utiliset l’AGP et otet des comportements de BP et de picotage et grattage plus tardivement dans la journée, probablement à ause d’ue pote etadée das la jouée. Ces observations peuvent avoir leur importance dans le as de systes d’AGP ui e s’ouet u’aps la pote de la jouée, et se feet autoatiueet aat l’etitio des luies.

Article - British Poultry Science (2014) Ces travaux ont fait l’ojet d’u atile pau das la eue British Poultry Science en 2014.

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IV. CONCLUSION DU CHAPITRE 5

IV.1 Cosuees de l’appot de so oe sustat e AGP En test de préférence, le son rempli les caractéistiues d’u substrat optimal (plus de picotages et de grattages que dans les autres substrats et autant de BP que dans la tourbe après 2 jours de test). Les résultats obtenus su les oséuees de l’appot de so oe sustat e AGP, los des bandes 2 et 3 sont présentés dans les tableaux ci-dessous.

Tableau 21 : ‘ésué des ésultats oseés das la ade et das la ade , oeat l’effet de la présence de substrat son en AGP (gris : mesures non effectuées) BANDE 2 BANDE 3 Comportement Picotage grattage + avec son + avec son pour HB2, sinon sans effet Fréquentation AGP + avec son significatif Nombre de BP + BP en AGP avec son Moins avec son Localisation BP Sans effet significatif + sur grillage avec son Durée BP moyen Sans effet significatif Sans effet significatif Zootechnie Taux de ponte Sans effet significatif + avec son Poids des œufs + avec son Sans effet significatif Localisation ponte + œufs e AGP ae so, ois au id sans effet significatif sur la ponte au nid Qualité des œufs + sales Sans effet significatif Cosoatio d’aliet Sans effet significatif Santé Taux de mortalité Sans effet significatif Plus faible avec son Emplumement + avec son (cou, bréchet) + avec son (ailes, queue) Poids Sans effet significatif + avec son Ratio H/L Sans effet significatif Hygiène Propreté nids Sans effet significatif Propreté zone centrale Sans effet significatif Propreté AGP Sans effet significatif Usure tapis AGP + avec son

En cage, nous avons vu par la bande 3 que le substrat son en AGP augmente les comportements de picotage, grattage en AGP, oe e ade ae de l’aliet e tat ue sustat. En bande 2 oe e ade ae de l’aliet e tat ue sustat, l’appot de son augmente le nombre de BP en AGP, sans toutefois augmenter significativement le nombre total de BP de la cage. Mais ’est l’iese e ade : le so liite l’epessio des BP en AGP, et augmente le pourcentage de BP effectués sur grillage près de la mangeoire en AGP. Nous pouvons expliquer cette différence par l’observation plus précise de l’AGP e bande 3 : la distribution du substrat son entraine un pic de féuetatio des poules das l’AGP pedat les iutes suiat la distiutio pou des comportements de picotage et grattage (un scan a été effectué à 15 minutes après la distribution de substrat en bande 3, pas dans les autres). Cette fote féuetatio ephe l’epessio de opoteets de BP su le eteet d’AGP, et les déplae su le grillage, où l’espae est plus esteit, et plus féueté pou l’alietatio à la ageoie, e ui liite l’epessio gééale des

118 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

BP. L’appot de so e AGP a do stiul les opoteets de BP, ais la sufae de l’AGP semble être insuffisante pour satisfaire les comportements de BP. Contrairement aux autres bandes, les poules de la bande 3 ont les becs intacts. Dans cette bande, l’appot de sustat – son de blé réduit la mortalité (de 10 à 6,8 %), améliore l’emplumement, diminue le nombre d’inflammations des pattes et augmente légèrement le poids des poules (+ 4 %). De e, e ade , les oditios d’eplueet du ou et du bréchet sont légèrement améliorées dans les cages avec distribution de son. Cela suggère que le problème de picage de plumes est moins fréquent quand le substrat son est distribué en AGP.

Comme en bande 1 avec du substrat aliment, nous avons constaté par la bande 2 que l’appot de son en AGP ne modifie pas la consommation de l’aliment à la mangeoire. La quantité de substrat distiuée, appotée à l’aial, est faile, et la plupat des patiules sot épapillées apideet par le grattage ou les bains de poussières effectuées par les poules. L’appot de so de blé en cage favorise légèrement les résultats zootechniques : le taux de ponte en bande 3, et le poids moyen de l’œuf en bande 2. Cet effet positif peut s’epliue pa le eilleu tat de sat das les ages ave le son.

L’appot de so ’influence pas l’hygie de la cage, mais l’usue des eteets en AGP est considérablement augmentée lorsque du substrat y est distribué.

Le rapport H/L esuée e ade ’est pas difféet selo la pésee ou l’asee de sustat son. L’appot de so a peis d’eihi les opoteets des poules (picotage, grattage) ce qui pouait liite leu état de stess, ais à l’iese a poaleet aussi éé de la fustatio a les BP étaient limités et déplacés vers le grillage. De plus, la variabilité des résultats est importante entre les individus, ce qui ne permet pas de dégager de différences significatives.

Les comportements de BP et de picotages grattages ne sont pas différents entre les souches génétiques testées (que ce soit pour la fréquence sur la journée entière ou la durée moyenne de BP). Par contre, de subtiles différences entre les souches génétiques peuvent avoir leur importance pour la conception des cages : - la ponte au nid chez les poules HW (blanches) est plus importante montrant peut-être une motivation plus importante pour pondre au nid chez ces poules, - les poules HB2 ne réalisent que 4 % des BP su le gillage de l’AGP, ote , et , % pou les poules HB1 et HW respectivement, - plus de poules HB2 sot pésetes e AGP e pésee de sustat u’e so asee ae des variations selon le oet de la jouée, alos ue e ’est pas le as pou les autes poules. - les poules HW utiliset l’AGP et otet des opoteets de BP et de piotage et gattage plus tadieet das la jouée, poaleet à ause d’ue pote etadée das la journée. Ces différences entre souches peuvent aussi expliquer les différences de résultats obtenus dans la littéatue au sujet de l’utilisatio ou o de l’AGP das les ages.

119 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

IV.2 Conséquences du remplacement du gazon artificiel au nid et en AGP Tableau 22 : ‘ésué des ésultats oseés das la ade oeat l’effet des eteets au nid et en AGP Revêtement au nid Revêtement en AGP caillebotis vs. gazon caoutchouc vs. gazon Comportement Fréquentation AGP Sans effet significatif + avec caoutchouc Nombre de BP (AGP) Sans effet significatif + BP en AGP avec caoutchouc Nombre de BP (toute la cage) Sans effet significatif Sans effet significatif Localisation BP par rapport à Sans effet significatif + sur grillage avec gazon la mangeoire (toute la cage) Durée BP moyen (en AGP) Sans effet significatif Sans effet significatif Zootechnie Taux de ponte Sans effet significatif Sans effet significatif Poids des œufs Sans effet significatif Sans effet significatif Localisation ponte Moins au nid avec caillebotis Sans effet significatif Qualité des œufs + sales avec caillebotis + sales, + FAM avec caoutchouc Cosoatio d’aliet Sans effet significatif Sans effet significatif Santé Taux de mortalité + avec caillebotis Sans effet significatif Sans effet significatif Meilleur avec gazon (bréchet, cloaque Emplumement /zone ventrale, cou) Poids Sans effet significatif Sans effet significatif Hygiène Propreté nids + sale avec gazon Sans effet significatif Propreté zone centrale Sans effet significatif Sans effet significatif Propreté AGP Sans effet significatif Gazon + sale Usure tapis AGP Sans effet significatif Caoutchouc + usé

Le eteet du id ’a pas d’ifluee su les opoteets de BP et la féuetatio de l’AGP par les poules. Losue le id est etu d’u caillebotis comparé à un tapis de gazon artificiel, les poules y pondent moins et le tau d’œufs sales dans la cage augmente. Le taux de ponte, poids de l’œuf, la osoatio d’aliet, et le poids des poules ne sont pas influencées par le type de revêtement au nid. Le tapis de gazon artificiel au nid améliore la viabilité des poules par rapport au caillebotis plastique. Le revêtement de caoutchouc (en AGP, sans apport de substrat) est plus attractif pour les BP que le tapis de gazon artificiel. Plus de poules sont présentes en AGP losu’elle est eouete de caoutchouc comparé au tapis de gazon artificiel. Avec ce dernier le pourcentage de BP sur grillage est plus important. Encore une fois, si l’AGP était plus gade ou à dies edoits de la age, le oe de BP pourrait être significativement augmenté dans la cage entière. Le taux de ponte, poids de l’œuf, et osoatio d’aliet et le poids des poules ne sont pas influencées par le type de revêtement en AGP, mais le choix du revêtement en AGP ifluee la ualité des œufs : les œufs pondus sur les tapis en caoutchouc se salissent plus, et le tapis de gazon artificiel en AGP améliore l’état d’eplueet par rapport au revêtement de caoutchouc.

Le revêtement en caoutchouc et le caillebotis sont plus propres et faciles à nettoyer que le tapis de gazon artificiel. Mais le revêtement en caoutchouc s’use davantage que le tapis de gazon artificiel, e e l’asee de sustat.

120 Chapitre 5 : Aageet de l’AGP

IV.3 Intérêt des panneaux délitables En test de préférence, les panneaux sont utilisés par les poules aussi fréquemment que le tapis de gazon artificiel pour les BP mais ne stimulent pas plus les comportements de picotage et grattage que les autres revêtements car leur friailité ’est peut-être pas assez importante. En cage, les paeau poouet d’aatage de opoteets de picotage-grattage que lorsque seul du grillage est proposé en AGP, et attirent les poules en AGP. Les BP sont également plus observés avec les paeau de ois ds leu ise e age ue losue l’AGP est ide, ais sans différence significative en fin de bande, 6 mois après.

IV.4 Conclusion Le son peut être distribué comme substrat e age aéagée a il peet d’eihi le comportement des poules (pour ce qui est des comportements de piotage gattage, aélioe l’état de santé des poules (notamment lorsque les becs ne sont pas épointés), sans conséquence négative su la zootehie. Pa ote, ue sufae plus ipotate d’AGP ou u eouvellement plus féuet du sustat sot éessaies pou peette au poules d’assoui pleieet leus opoteets de BP. De plus, ue solutio doit te ehehée pou éite l’usue ipotate des revêtements en AGP lorsque le substrat y est distribué. Le hoi des eteets est uial pou l’hygie de la age et la ualité des œufs popeté et contamination de la coquille). Bien que facilement nettoyable, et favorisant les comportements de BP pour les poules en AGP, le revêtement de caoutchouc ne peut pas être utilisé en AGP : il s’use top, pooue plus d’œufs sales, et détéioe l’état d’eplueet des poules pa appot au gazon artificiel. De la même manière, bien que facilement nettoyable, le caillebotis ne peut pas être utilisé au nid : il ’est pas appéiée des poules pou la pote, poouat daatage de pote hos nid et plus d’œufs sales, et augete la otalité des poules. Par conséquent, le tapis de gazon artificiel est préférable aux revêtements testés, pour le nid et l’AGP, tat u’auue autre solutio ’est touve pou alioe l’hgie de la age. Les panneaux délitables pourraient solutionner divers problèmes e aélioat l’hygie de la age (les poules grattent et picotent, en enlevant la surface sale), en évitant la présence de revêtement pas de poles d’usue des eteets, et en proposant aux poules un matériel friable disponible en permanence. Les ésultats de l’étude péliiaie otet peu d’usue des paeau en 6 mois, mais une utilisation pour les BP qui se réduit dans le temps. L’éuilie optial ete la fiailité et la dueté du atéiau doit eoe te toué afi u’ils soiet plaés aat l’aiée des poules en cages et durent tout au long de la bande, tout en améliorant les comportements de picotage, grattage et BP.

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Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives

CHAPITRE 6. DISCUSSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES

La dietie //CE ipose la pésee de id et d’AGP das des ages afi de épode au besoins comportementaux des poules. Se posait alors la question de savoir comment les concevoir pou u’ils satisfasset les poules. E effet, au déaage de la thse, les taau eistats potaiet su les péféees des poules ees dies types d’AGP, ou dies types de ids, ais souet e testant ces éléments séparément et hors du contexte de la cage. Il y avait ainsi peu de données sur l’utilisatio des aéageets par les poules en cages, en particulier en cages de plus de 20 poules. Afi d’élaie le hoi des ostuteus de ages et des éleeus, le travail de cette thèse consistait à chercher la taille de groupe optimale en cage et les aménagements de cage les plus adaptés pour enrichir le répertoire comportemental des poules pondeuses, tout en préservant les performances zootechniques, la santé des poules, la ualité des œufs et l’hygie de la age. Dans cette discussion générale, nous offrirons tout d’aod des réponses aux questions posées en débutant ce travail. Nous apporterons une vision critique en pointant les limites et en proposant des poits d’aélioration. Enfin, nous proposerons des perspectives soulevées par ce travail et de futurs axes de recherche.

I. AMÉNAGEMENT DES CAGES

I.1 Les poules utilisent-elles l’AGP et le id, das l’espae ofi de la cage ? Nos travaux ont montré que dans toutes les bandes, les poules pondaient en très grande majorité dans le nid : entre 89 et 96 % des œufs étaiet podus au id, soit daatage ue das les peies ages aéagées testées dot l’ageeet ’était pas optial. Pa eeple, ois de % de ponte au nid était observé par Appleby et al. (2002) dans des cages de 4 à 8 poules, dont les nids se refermaient en dehors de la période de ponte. Dans notre cas, le nid était fréquenté par les poules pendant une période limitée, ’est à die pedat eio h aps l’alluage des luies, ae u pi de féuetatio pa les poules h aps l’alluage (observations non présentées ici), ce qui correspond à ce qui est retrouvé dans la littérature (Appleby et al., 1992a; Barnett et al., 2009). Les cages utilisées dans notre étude ont été développées pour encourager le comportement de ponte au nid en combinant les facteurs reconnus indépendamment pour le favoriser : le cloisonnement d’ae le reste de la cage, la pénombre ou encore l’utilisatio d’u eteet su le sol gillagé (Freire et al., 1997; Cooper et Appleby, 2003; Weeks et Nicol, 2006). La combinaison de ces trois facteurs a do ie augeté l’attractivité des ids das les oditios d’éleage e age de poules ou plus. L’utilisatio liitée du id das le teps a diiué le isue d’œufs assés pa le piétieet des poules, ou d’œufs souillés pa les fietes. Les pehois étaiet asets das les ids, éitat ue les œufs e se oiet e dessous. Ces paramètres ont sans doute favorisé la bonne ualité des œufs pondus au nid otaieet au œufs podus hos id, oe ela a déjà été oté pa d’autes auteurs (Appleby et al., 2002; Wall et Tauson, 2002; Guesdon, 2004; Mallet et al., 2006). En général, les cages permettent un niveau de contamination bactérienne de la coquille plus faible que les autres systèmes de logement : de Reu et al. (2009) ont mesuré 4,75 logs cfu/coquille de FAM en système

123 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives cages aménagées (moyenne de 6 élevages commerciaux) contre 4,98 logs cfu/coquille en élevages alternatifs (3 volières et 4 élevages au sol sans accès plein-air). Dans notre cas, la contamination atéiee de la ouille des œufs podus au id était siilaie à e ui est appoté das d’autes études sur des cages aménagées (Mallet et al., 2006; de Reu et al., 2009) et légèrement inférieure à celle de ceux pondus hors-nid. Ainsi, doe l’as à u espae oespodat à e ue les poules recherchent naturellement pour pondre présente un double intérêt : faoise l’utilisatio du id pou pode et do l’aélioatio du ie-être des poules, et aussi permettre une meilleure qualité sanitaire des œufs podus.

L’utilisatio du id est difféete ete les souhes. Les poules de souhe lahe de ote étude utilisaient davantage le nid pour la ponte que les poules de souches brunes, pouvant suggérer une motivation plus importante de celles-ci pour la ponte dans un nid. Notons que les poules blanches étaient plus petites que les autres. Wall et al. (2002) ont observé 90 % de ponte au nid avec des poules blanches de souche Hy-line contre 69 % avec des poules blanches de souche Lohmann Selected Leghorn, plus lourdes. Il est possible que la surface du nid permette à plus de poules de pode e e teps losu’elles sot plus petites. Ainsi la surface du nid ne serait pas suffisante pou satisfaie l’esele des poules ui podet de aie shoise. Cela seait d’autat plus ai ue les souhes sot plus loudes do plus oluieuses. C’est également le constat qui avait été fait sur la longueur de perchoirs nécessaire par poule : Tauson (1984) a montré que 12 cm de perchoirs par poule sont utilisés par les poules de souche White Leghorns, et Appleby (2004) a oté ue l’espace de perchoir nécessaire est de 14 cm pour des poules de souches ISA Brown, plus lourdes. Ces oseatios otet l’ipotae d’éalue les opoteets de différentes souches das les études su l’aéageet des ages.

L’AGP telle que proposée dans nos expériences a été préférée aux autres zones de la cage par les poules pour les comportements de picotage, grattage et BP (69 à 98 % des comportements de picotage grattage et 40 à 76 % des BP étaient observés en AGP). Plusieurs facteurs sont connus pour encourager ces comportements : - la place disponible : par exemple Keeling (1994) avait observé une augmentation des opoteets de piotage du sol ae l’augetatio de la sufae au sol pa poule (groupes de 3 poules en enceinte de test de 600 à 5630 cm² par poule), - la luminosité (Hogan et Van Boxel, 1993; Duncan et al., 1998), pour que la poule puisse voir les éléments à picoter ou gratter - la pésee d’u eteet par rapport au grillage : démontré en situation de test (Alvino et al., 2013) ou en cages aménagées de 10 poules (gazon artificiel vs. grillage) (Merrill et al., 2006). Das ote étude, l’AGP dotée d’u eteet était placée en extrémité de cage sans perchoir : il y avait donc moins de dérangements et plus d’espae dispoile au sol. La luminosité était plus importante en AGP que dans le reste de la cage. Notre étude montre donc que la combinaison de ces facteurs contribue faoaleet à l’utilisatio de l’AGP pour les comportements de BP et de picotage, grattage en cage de 20 poules ou plus.

Dies auteus ot oseé ue les BP o éalisés e AGP l’étaiet ps de la ageoie, associés avec une pise d’aliet das la mangeoire utilisé comme substrat (Lindberg et Nicol, 1997; Olsson et al., 2002b; Louton et al., 2016). Les poules de ote étude e se seet pas ou peu de l’aliet dans la mangeoire pour initier les BP : moins de 5 % des BP sont effectués près de la mangeoire pour

124 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives les poules brunes et 14 % pour la souche blanche en absence de substrat en AGP. Les différences ae les taau ités péédeet peuet s’epliue pa ue plus gade attatiité des AGP pour les comportements de BP dans nos cages, peut-être mieux agencées (les poules subissent moins de déageets au ete de la age u’aups de la ageoie. Lideg et Niol (1997) ot oseé ete et % de BP e dehos de l’AGP, e patiulie au id, ais les ages u’ils utilisaient (pour 4 à 7 poules) étaient des prototypes de recherche non encore aboutis, tout comme les autres travaux précédemment cités : soit les AGP étaiet loses la uit et jusu’à h le ati, c'est-à-die losue plus d’u tiers des BP avaient déjà été réalisés, soit l’AGP était plaée au-dessus du nid ne favorisant pas son utilisation, soit la luiosité était la e ete l’AGP et le este de la cage. Enfin das l’étude de Louto et al. (2006), les BP près de la mangeoire étaient observés plus souvent dans les cages où les AGP étaient les plus petites. Dans notre étude, de la poussière, des fietes, des plues se déposet su la gaie etale à l’opposé des ageoies. Cela pouait aussi stimuler les BP, les poules les utilisant comme substrat. Enfin, on ne peut exclure des différences de comportements entre souches qui ne sont pas les mêmes que celles utilisées par les auteurs cités péédeet. E effet l’utilisatio de l’AGP est difféete d’ue souhe à l’aute oe nous l’aos u das la ade Chap. : les poules blanches réalisaient plus de BP près de la mangeoire que les autres souches, et décalaient leurs comportements dans le temps par rapport aux autres poules de souches brunes : ponte plus tardive et utilisation plus tardive de l’AGP pou les BP. Ces observations peuvent avoir leur importance en cas de systèmes à fermeture des nids et AGP dans les cages.

D’ue aie gééale, ous aos oseé ue oyee d’u BP pa poule pa jou, ’est do davantage que ce qui a été observé dans des conditions semi-naturelles (un BP tous les 2 jours, (Vestergaard, 1982; van Liere, 1992)). Toutefois, comme d’autes auteurs sur d’autes types de cages aménagées (Sewerin, 2002; Lee et al., 2016; Louton et al., 2016), nous avons observés des BP plus courts - inférieurs à 12 minutes en moyenne, avec une variabilité importante - que ceux réalisés en conditions semi naturelles (20 à 30 minutes (Vestergaard, 1982; van Liere, 1992)) ou ex situ dans le test de motivation. Des BP très courts peuvent refléter une certaine frustration (Odén et al., 2002), ais otos u’e ages conventionnelles les BP étaient considérablement plus courts (10 secondes) (Appleby et al., 1993). La configuration des AGP dans les cages testées dans notre étude permettrait donc une nette amélioration du bien-être des poules en favorisant leur comportement de BP, picotage et grattage par rapport aux cages conventionnelles. Toutefois, l’alioatio des comportements de BP est moins claire que pour les comportements de picotage et grattage. Le aue d’espae ou de sustat adéuat seait u fateu liitat l’epessio des BP puisue les poules compensent avec un plus grand nombre de BP, mais de courte durée. Proposer davantage d’AGP pa age doule le oe pa eeple, ou augete leu sufae pouait peette de mieux satisfaire ces comportements.

Les aménagements des cages sont largement utilisés par les poules pour les comportements de ponte, de picotage, grattage, et de BP, avec des variations selon les souches qui doivent être prises en compte pour un agencement adapté des cages.

125 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives

I. Quelles sot les osuees de l’augetatio de la taille de groupe ? L’augmentation de la surface de cage par poule couplée à l’appot d’aéageets iposés pa la directive ont conduit les concepteurs à proposer des cages de plus en plus grandes pour en faciliter l’ageeet et réduire les coûts. Au début de ce travail de thèse, les tailles de groupe proposées étaient variées, et nous ne connaissions pas leurs impacts.

- sur les comportements et l’utilisatio patage des aageets D’ue aie gééale, lors des surveillances journalières, nous avions observé des attroupements importants des poules dans les nids, augmetat la opétitio pou l’as au id : la surface de nid était trop petite pour permettre aux poules de satisfaire pleinement leurs comportements de ponte. En particulier, en comparaison avec les cages de 40 ou de 60 poules, les cages de 20 poules ont liit l’utilisatio du id pou la pote, rejoignant les travaux récents de Bovera et al. (2014) qui, oe ous, ot ostaté daatage d’œufs podus e dehos du id das les ages de poules en comparaison avec des cages de 40 poules. Dans ces cages de 20 poules, il faudrait alors fournir une surface supérieure de nid pour satisfaire le comportement de ponte de toutes les poules.

Par ailleurs, ous ’aos pas is e éidee d’effet de la taille de goupe su l’utilisatio de l’AGP et sur les comportements de picotage, grattage et de BP dans la cage, mais les poules en cages de 20 poules tendaient à montrer une plus forte motivation pour effectuer des BP lors du test de motivation, suggérant une frustration plus importante vis-à-vis de ce comportement que les autres poules. Coe ous le eos plus loi, l’appot d’aliet e AGP a stiulé les opoteets de BP e AGP, ais l’espae dispoile das l’AGP a liité l’epessio de tels opoteets en même temps, et la estitio d’espae e AGP tait d’autat plus liitate das les ages plus petites comme celles de 20 poules. Shimmura et al. (2008a) ont observé que les poules dominantes utilisaiet daatage l’AGP pou les opoteets de BP et de piotage, gattage ue les autes poules ; mais seulement dans les petites cages de 5 poules (232 cm² d’AGP pa poule soit ² au total, alos u’ils ’oseaiet pas es difféees das de plus gades ages poules pa cage, avec pourtant moins de surface par poule : 58 cm² soit 1044 cm² au total).

Des sufaes iiales d’AGP et de id selent alors nécessaires pour des utilisations optimales pour les BP et pour la ponte. En effet, ue oélatio positie ete la taille de l’AGP e age aménagée et les activités de BP a été récemment observée par Louton et al. (2016) (792 à 3600 cm² de sufae d’AGP, à BP oseés, = 0,92). Nos ages poposaiet ² de id et ² d’AGP par poule, soit un total de 1340 cm² de nid dans la cage de 20 poules, 2680 et 4020 cm² en cages de et poules il e est de e pou l’AGP. Cette sufae de id ou d’AGP pou poules est donc trop petite. Cela est cohérent avec les résultats d’autes auteus qui conseillaient un minimum de 2100 cm² de surface de nid pour une cage de 12 poules (Appleby, 2004). Pou l’AGP, Guesdo (2004) conseillait ue sufae iiale de ² d’AGP das les ages de à poules pa groupe.

- su l’tat de sat des poules Augmenter la taille de groupe en cages aménagées a parfois été associée à des taux de mortalité plus importants, principalement à cause du picage (LayWel, 2006c; Shimmura et al., 2010a). Pour notre pat, ous ’aos pas is e éidee de différence entre les trois tailles de groupe concernant le

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développement du picage : le taux de mortalité et les mesues d’état opoel étaiet comparables. Le taux de mortalité était faible dans les deux premières bandes (3,2 % en première, 2,5 % en seconde). Ceci est similaire à ce qui est reporté dans les élevages commerciaux (Rodenburg et al., 2008a), ou dans des conditions expérimentales (Weitzenburger et al., 2005b), lorsque les poules ont des becs épointés. Ainsi, si les es sot poits, l’augetatio de la taille de goupe en cages ne présente pas de risques sur la santé des poules si l’aageet est aduat. Les poules non épointées en cages de 60 poules (bande 3, Chap.5) présentaient une mortalité plus élevée avec une moyenne de 9,8 % en fin de bande (12,6 %, 9,6 % et 4,1 % pour les souches HW, HB2 et HB1 respectivement). Néanmoins, l’époitage des es est itedit ou e ous d’iteditio das plusieurs pays européens, et l’ipat de la taille de goupe das e otete este à étudie sur la mortalité et la santé des poules.

- sur les performances zootechniques, l’hgie de la age et la ualit des œufs Les performances zootechniques tau de pote, poids des œufs, uatités d’aliet osoées ’ot pas t affetes pa la taille de goupe et sont semblables à celles observées dans les cages sans aménagements (Tauson, 2005; Tactacan et al., 2009; Meng et al., 2015; Yilmaz Dikmen et al., 2016). Ainsi, la taille de cage plus grande dans les grands groupes augmente probablement les déplacements des poules, mais sans incidence notable sur les besoins énergétiques (la osoatio d’aliet est similaire et su l’éegie utilisée pou la pote, otaieet à e ui est observé en systèmes alternatifs: par exemple, Ylmaz Dikmen et al. (2016) ont observé une osoatio d’aliet plus ipotate das les systes alternatifs par rapport aux cages aménagées et conventionnelles. Hetland et al. (2003) ot oseé ue osoatio d’aliet plus importante dans les grandes cages que dans les plus petites (comparant 3, 8 et 16 poules par cage). Mais das leu as, la difféee pouait s’epliue pa le oide emplumement des poules en groupe de 16 poules iduisat des esois éegétiues plus ipotats. Das ote as, l’état d’eplueet était le e ete les tailles de goupe.

La taille du goupe et do de la age affete l’ogaisatio de l’espae de la cage, notamment la position des perchoirs. La plus petite taille de cage de 20 poules nécessite le positionnement de perchoirs transversaux afin de pouvoir fournir les 15 cm par poule mentionnés dans la directive 1999/74/CE. Dans notre étude, l’ageeent particulier des perchoirs en cage de 20 poules associé à une taille plus faible de la cage ont certainement limité la circulation des animaux dans ces cages, empêchant le passage des fientes au travers du grillage par manque de piétinement des poules dans certaines zones de la cage. L’hgie de la age de 0 poules tait en effet moins bonne que celles des autres cages. De plus, le tau d’œufs sales tait plus ipotat das les ages de 0 poules en comparaison avec les cages de 60 poules, lié à la fois à la moindre hygiène de la cage mais aussi sans doute au tau d’œufs podus hos id plus ipotat e ages de poules. Cela rejoint les résultats d’Hester (2014) qui a oté ue la positio des pehois affete le oe d’œufs sales et assés. Le tau d’œufs sales est resté faible dans notre étude : moins de 1,6 % des œufs podus e age de 20 poules (sans conséquence sur le taux de contamination par FAM), mais peut néanmoins avoir une iidee éooiue pou l’éleeu. Les œufs sales e peuet te edus, ou seuleet pou être transformés en ovoproduits à un prix moins intéressant.

Nous aigios ue l’augetatio de la taille de goupe favorisant la circulation des poules augete le oe d’œufs assés. Cela ’a pas été le as : le tau d’œufs assés était faile

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poaleet pae ue la pete du sol peettait le dégageet apide des œufs e dehos de la cage, et grâce à un bon usage de l’aaeet autoatiue de la ade à œufs. Ces éléets ’étaiet pas pésets das les peies ages où le tau d’œufs assés pouait te ts éleé : de 12 % (Guesdon et Faure, 2004) à 24 % (de Reu et al., 2009) dans certains élevages commerciaux, lié à l’asee d’aaeet autoatiue de la ade à œufs.

Les poules provenant de différentes tailles de groupe ont des performances zootechniques, un ieau de saté et de iailité selales et éleés. Das ette étude ui e oee u’u odle de cages particulier (Zucami), les cages de 60 poules sont à privilégier et celles de 20 poules à éviter pour des raisons de bien-te aial utilisatio des eihisseets, saitaies œufs sales, hygie de la cage) et économiques. Les cages de 20 poules présentaient une configuration un peu différente des autres (cage longitudinale), ce qui a pu contribuer à ces résultats. Nous suggérons des surfaces supérieures à 1800 cm² au nid et des surfaces supérieures à 2100 cm² en AGP dans toutes les cages. Augete la sufae de id ou d’AGP das les ages de poules das les odles ue ous aos utilisés est difficile car ils se retrouveraient sous des perchoirs, ou plus proches de la mangeoire. Ces deux conditions augmenteraient probablement les risques de salissues ou de asse des œufs.

I. Quels evteets appote das l’AGP et le id ? L’ajout de eteets au id et e AGP su u gillage etaîe des poles de salissue des œufs qui roulent dessus, de nettoyage en fin de bande et de solidité de tapis. Le gazon artificiel est lageet poposé pa les faiats de ages, ais d’autes etements pourraient apporter une alteatie plus adaptée pou l’hygie de la age, si tat est u’ils satisfasset les autes ites opoteet, ualité des œufs, saté des poules, zootehie.

- pour l’hgie de la age et la ualit des œufs Le tapis de gazon artificiel (nid ou AGP) accumule les fientes entre les picots. Cela présente un aatage pou la ualité des œufs car ils e sot e otat u’ae l’etéité des piots e ui permet de conserver un état de propreté correct et un niveau de contamination bactérienne de la coquille très faible. En revanche, un changement ou un nettoyage de ces tapis avant chaque nouvelle bande est inévitable pour limiter le risque sanitaire de contamination. De plus, ce tapis était perforé ou usé par les poules et inutilisable après une bande. Merrill (2004) avait également observé une usure importante des revêtements testés (gazon artificiel et grillage dont les mailles étaient recouvertes de ficelle. La résistance des revêtements utilisés est donc importante dans l’eioeet de la age. Le caillebotis dans le nid était plus propre et facile à nettoyer que le tapis de gazo atifiiel. Il e s’use pas et peut do te utilisé pou plusieus ades. E eahe, il a pooué plus d’œufs sales pa apport au gazon artificiel. Le revêtement en caoutchouc dans l’AGP était également plus propre et facile à nettoyer que le tapis de gazon artificiel. Mais il présente plusieurs inconvénients : il a pooué plus d’œufs sales pa appot au gazo atifiiel, et était usé par le picotage des poules le rendant inutilisable après une bande. Merrill (2004) avait proposé un eteet de aouthou iitialeet pefoé tous de de diate. Cela ’a pas ephé ue dégadatio de l’état de popeté des poules à ause d’u otat plus ipotat ae les fietes los des BP Meill e egadait pas l’état de popeté des œufs. Cela sigifie ue e pefoé pou faoise le passage des fietes le eteet e aouthou ’est pas u eteet adapté.

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- pour la diversité des comportements Les revêtements de caoutchouc en AGP sont plus utilisés pour les BP que les tapis de gazon artificiel. La surface pleine et plane du caoutchouc que nous avons testé pourrait permettre de mieux conduire la chaleur que les picots du gazon artificiel, facteur favorisant la motivation des poules pour les BP (Hogan et Van Boxel, 1993). Merrill suggère que le revêtement de caoutchouc est un matériau inadéquat pour la réalisation des BP en comparaison avec de la litière (copeaux de bois), et du grillage dont les mailles sont recouvertes de ficelles (en cages de 2 poules dans son étude). Il favorise cependant davantage les BP que le grillage simple (Merrill, 2004). Le tapis de aouthou u’il utilisait était perforé par de larges trous (1 cm de diamètre), contrairement au nôtre qui était plein. Bien que non manipulable, le tapis de gazon artificiel présente certaines caractéristiques que les poules trouvent plus attractives pour la ponte par rapport au caillebotis. Il présente moins de perforations et une texture malléable, poaleet plus pohe de elle d’u atéiau utilisé pou la construtio des ids, oe l’ot suggéé dautes auteus (Struelens et al., 2008). - pour la santé des poules et les performances zootechniques Le choix du revêtement impacte la santé des poules. D’ue pat, ous aos observé un taux de mortalité moins important (-1 %) dans les cages avec tapis de gazon artificiel dans les nids par rapport au caillebotis. La mortalité ne dépassait toutefois jamais . %. D’aute pat, les revêtements de caoutchouc utilisés en AGP ont détéioé l’eplueet des poules pa appot au tapis de gazon artificiel. La raison peut être que les tapis de caoutchouc sont, dans notre étude, à la fois plus utilisés pour les BP que le gazon et moins malléables (frottements importants contre la zone ventrale avec adhésion des plumes). Cela rejoint les résultats de Merrill (2004) qui avait observé un moindre emplumement des poules logées avec du caoutchouc par rapport à la litière (copeaux de bois sur 2 d’épaisseu das u oteat ou du grillage. En effet, Merrill observait que des plumes restaient collées au caoutchouc. Un moindre emplumement provoque des pertes de chaleur (Damme et al., 1987). Un revêtement qui encourage les BP sans provoquer de pertes de plumes peut permettre de ne pas dégrader la theoégulatio et aisi l’effiaité alietaie. Toutefois, eepté la ualité des œufs etioée i-dessus, les performances zootechniques (taux de ponte, poids de l’œuf, osoatio d’aliet et le poids des poules ’ot pas été iflueés pa le type de revêtement en AGP et au nid.

Pour des raisons d’eihisseet des opoteets : en AGP, le tapis de caoutchouc est préférable au tapis de gazon artificiel, au nid, le tapis de gazon artificiel est préférable au caillebotis. Pour des raisons d’hgie de la age et de failit d’usage, les caillebotis au nid ou les plaques plastiques pleines en AGP sont préférables au tapis de gazon artificiel. Pour des raisons de popet des œufs, le tapis de gazon artificiel est préférable en comparaison au caillebotis dans le nid, et au tapis de caoutchouc das l’AGP. Le choix des revêtements en AGP ou au nid ne présente pas de conséquences sur les performances zootechniques, mais peut présenter un risque pour la santé des poules : les revêtements de aouthou dégadet l’eplueet, les ailleotis augetet légeet la otalité des poules. Bien que non optimal car non nettoyable, le meilleur choix du revêtement au nid et en AGP reste donc actuellement le tapis de gazon artificiel par rapport aux autres revêtements testés ici (caillebotis au nid, caoutchouc en AGP) : il favorise le mieux la santé des poules, la popeté des œufs et la satisfaction du comportement pour la ponte.

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I. Quelles sot les osuees de l’appot d’u sustat friable ?

- su l’utilisatio de l’AGP pa les poules et la satisfatio des comportements Les particules alimentaires apportées en tant que substrat friable en AGP ont favorisé l’eihisseet des opoteets des poules Chap. où ous aos oseé pesue fois plus de comportements de picotage grattage et 45 % de BP de plus en AGP. De même, 26 % de BP en plus étaiet oseés e AGP ae l’appot de sustat-son en bande 2 (Chap.5). E ade , l’appot de son a également triplé le nombre de comportements de picotages et grattage observés. Deux revêtements sans apport de substrat friable ont été testés par Merrill : un tapis de caoutchouc et un grillage recouvert de ficelles. Ils ’augetaiet pas significativement les comportements de picotage et grattage par rapport au grillage normal (Merrill, 2004). Ces résultats et les nôtres suggèrent que ces comportements sont fortement encouragés particulièrement par la présence de substrat friable. Alvino et al. (2013) ’ot pas oseé d’effet de l’appot de substrat aliment sur les comportements de BP sur un tapis de gazon artificiel en cage. Mais ces auteurs ont réalisé leur étude sur des poules logées individuellement. Le comportement de BP est motivé par la présence de congénères, ce qui peut expliquer les différences observées entre notre étude et la leur. En outre, avant la période de ponte, les poulettes de notre étude étaient élevées au sol avec de la litière de opeau de ois, otaieet à elles d’Alio et al. (2013) élevées sur du grillage, sans jamais être exposées à la litière. Dans notre cas, cela a pu failite l’utilisatio du sustat e age pou les BP, a la otiatio pou les BP est eliée à l’epéiee péoe des poulettes (Petherick et Duncan, 1989; Sanotra et al., 1995). Elle peut en effet déterminer si une poule va trouver un substrat adéquat ou non (Vestergaard et Hogan, 1992). Ainsi, les poules qui ont, au stade poulettes, été élevées sur du grillage en absence de litière auraient moins le concept concret de « poussières » (Vestergaard et al., 1990). Toutefois, o peut se deade si la uatité d’appot de sustat ou la sufae d’AGP étaient suffisants dans notre étude pour satisfaire les besoins des animaux. Tout d’aod, la duée des BP et la ualité des séuees des BP ’étaiet pas iflueées pa l’appot de sustat e age et la motivation à effectuer des BP en enceinte de test était la même pour les poules recevant du substrat ou non en cage (Chap.4). Guesdon (2004) ’aait pas oseé d’effet eod du opoteet de BP los de test de otiatio ete des poules ’ayat jaais as à de la litie, et celles ayant accès à de la litière une fois par semaine ou une fois pa jou. Elle attiue e aue d’effet eod à la satisfatio suffisate e ages gâe au BP effetués à ide, et oside u’il ’y a do pas de frustration lié au manque de substrat friable en cage. Le degré de motivation similaire entre les cages avec ou sans substrat peut aussi signifier une insatisfaction dans les deux cas ; qui peut être attribuée à la disponibilité insuffisante de la litière en cages comme suggéré par Van Rooijen (2001). De plus, en bande 3 (Chap.5), l’appot de so a foteet attié les poules e AGP e ui a ephé l’epessio des opoteets de BP, diiués de % pa appot au ages sans substrat et a déplacé les BP à proximité de la mangeoire. Ainsi, comme nous l’aos dit aat, la sufae d’AGP e cage est probablement insuffisante (4020 cm² pour 60 poules, soit 67 cm² par poule dans notre cas) pour permettre à plusieurs poules de réaliser des BP en même temps, provoquant de la gêne et des dérangements dans la réalisation des comportements des poules. La quantité fournie, la fréquence de distiutio de sustat et la sufae d’AGP restent donc à optimiser.

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Depuis la fin de nos expérimentations, plusieurs équipes ot testé dies types d’AGP, e ages indiiduelles ou e petites ages aéagées. Bie u’ils e osidet ue l’aspet opoteetal et o l’hygie de la age ou la ualité des œufs, ous pouos ous appuye patielleet su leurs résultats pour approfondir cette suggestion d’augete la sufae ou le oe d’AGP, ou la quantité et la fréquence de substrat délivré. Une étude récente a comparé plusieurs fréquences de distribution de substrat aliment : 1 à 4 fois par jour, en quantités de 12,5 à 25 g par poule par distribution (cages de 2 ou 4 poules, AGP de 925 cm²) (Lee et al., 2016). Elle montre que le nombre et la durée des BP augmentent avec le nombre de distribution alors que le nombre de BP incomplets diminue. Ils recommandent ainsi au moins 4 distributions par jour, ais ’ot pas étudié l’itét ou o d’e distiue eoe plus souet. Nous proposions 8 distributions de substrat par jour, mais seulement 0,25 g par poule par distribution, ce qui est très peu en comparaison de ces travaux. Pour autant, si le substrat proposé est de l’aliet, cela représente un frein économique à une distribution fréquente et en grande quantité. Un élevage moyen de 88 000 pondeuses devrait dépenser plus de 20 000 euros par bande pour ne distribuer que 2 g/jou/poule d’aliet e tat ue sustat su l’AGP. Il est do ieisageale d’augete ette uatité à g ou e , g, oe l’ot testé les auteus précédents. Le son est quant à lui vingt fois moins cher, ce qui peut donner une solution alternative moins onéreuse. Par ailleurs, Louton et al. (2016) ont comparé diffets oes et sufaes d’AGP en cages : sufae totale d’AGP de ² à ² 23 à 160 cm² par poule), répartie en 1 à 4 AGP par cage de 33 à 50 poules (en cages « mini volières », avec 50g de substrat aliment distribué par AGP par distribution). Ils ont montré une corrélation positive entre les activités de BP et la surface idiiduelle des tapis d’AGP. E oute, pou ue e sufae totale d’AGP, es auteus recommandent de garder une AGP unique plutôt que subdivisée en 2 ou 4 AGP dans la cage. Cepedat l’effet du oe d’AGP est ofodu das ette étude ae la sufae de haue tapis d’AGP opaaisos de AGP de ² haue, ou AGP de ² haue et…. Nous proposions 2 AGP accolées (4020 cm² de surface totale en cage de 60 poules soit 67 cm²/poule). Augete la sufae ’est pas possile e lageu a elles sot itégées das u « module » sépaatios liitat le gillage, et l’augete e logueu es la ageoie est déoseillé car ela otiueait à la dégadatio de l’hygie du eteet les poules ejettet plus de fietes ps de la ageoie. Augete la sufae totale d’AGP e seait possile u’e augetat le oe d’AGP das la age, ais sas diiue la sufae de l’AGP d’oigie à l’iese de e ui a été testé par Louton et al. (2016). Dans les cages de 60 poules (et seulement dans celles-ci), un odule est lie de pehois à ôté de l’AGP eistate. Ue AGP pouait do te ajoutée à et endroit. Il seait alos itéessat de éifie l’effet de ette augetatio du oe et de la sufae totale d’AGP das la age su les opoteets des poules. - sur la santé des poules, les performances zootechniques et la qualité des œufs L’appot de substrat son a alio l’tat de sat des poules de manière importante lorsque les poules avaient des becs non épointés (mortalité réduite, état corporel amélioré : inflammations des pattes, emplumement), et de manière plus modérée lorsque les poules avaient des becs épointés (meilleur emplumement en bande 2, pas de conséquence en bande 1). Cela suggère que le problème de picage est moins fréquent quand du sustat est distiué ejoigat les ésultats d’autes auteus (Huber-Eicher et Wechsler, 1998; Bilčıḱ et Keelig, ; Aerni et al., 2000; van de Weerd et Elson, 2006). En effet, le picage de plumes et le cannibalisme résulteraient entre autres du détournement

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du opoteet de piotage du sol es les ogées losue l’eioeet ne permet pas la satisfaction de ce comportement (Rodenburg et Koene, 2004). Comme nous, Bartnett et al. (2009) ’ot pas oseé d’aélioatio de la saté des poules pa l’appot de sustat siue dans son cas) en cages, avec des poules aux becs épointés. Les bénéfices du substrat sont donc plus visibles avec des poules aux becs non épointés et ainsi plus exposées aux lésions de picage. Cela présente un itét ipotat das le otete ou l’époitage du e des poules est itedit das etais pays d’Euope, et se gééalisea poaleet e UE à oye tee. Bie ue les oséuees du picage soient moins visibles avec des poules aux becs épointés, il est quand même utile de leur distiue du sustat pou leu peette d’eihi leu oportement, a l’époitage du e ’éite pas le opoteet de piage, il e liite sipleet les oséuees égaties.

Les quantités d’aliet ou de so déliées en AGP ’ot pas ipaté la osoatio d’aliet à la mangeoire probablement en raison de la faible quantité distribuée et de la dispersion rapide du substrat par les poules avant consommation. L’appot d’aliet ’a pas eu d’ipat e ade (Chap.4) sur le tau de pote et le poids de l’œuf ais l’appot de so de lé a aélioé etais paramètres zootechniques (poids oe de l’œuf e ade et tau de pote e ade ) Chap.. Cet effet positif peut s’epliue pa le meilleur état de santé dans les cages avec le son. En effet des animaux en mauvaise santé peuvent présenter des performances zootechniques moins élevées (EFSA, 2005).

Notons que l’appot de substrat a auget l’usue des evteets e AGP, ue e soit l’aliet ou le son. Nous e pouos elue d’éetuelles oséuees saitaies à l’ingestion de particules plastiques par les poules (possile tasfet à l’œuf de certains constituants du tapis, au même titre ue d’autes éléets igéés pa la poule oe les patiules du sol los de l’as plei ai.

L’appot de sustat so ou aliet en AGP a enrichi le répertoire comportemental des poules essentiellement pour les comportements de picotage et grattage. Excepté une légère augmentation du tau d’œufs sales ou assés das etaies bandes seulement, l’appot de sustat so ou aliment) en AGP ’a pas eu de oséuee égatie su la zootehie et a permis, losu’elles ’ot pas les becs épointés, de maintenir les poules en meilleur état de santé, et a très probablement limité le comportement de picage de plumes dans tous les cas. Les particules du substrat sont rapidement éparpillées par les poules. La sufae d’AGP et la uatité de sustat distiuée doiet te optiisées pou peette au poules d’assoui pleieet leurs comportements de BP, en doublant par exemple le oe d’AGP dans les cages de 60 poules appotat ² d’AGP das es ages et/ou en augmentant la quantité de substrat distribué. Coeat les oséuees éooiues de l’utilisatio de sustat fiale, l’usage de son, moins oéeu ue l’aliet, pésente un intérêt pour des applications sur le terrain. Bien que bénéfique au opoteets des poules, l’augetatio du oe d’AGP pouait aoi des oséuees poaleet éfastes su l’hygie de la age et la popeté des œufs. Il faut toue le juste milieu ete la satisfatio des opoteets des poules et l’hygie de la age.

Les olusios gales su les sultats de l’tude sont : - Le choix de la taille de groupe ’ipate pas de aie ipotate les pefoaes zootechniques. Toutefois, nous conseillons préférentiellement, dans les modèles de cages

132 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives

testés, la taille de 60 poules par cage qui donne de meilleurs résultats que celles de 20 ou 40 poules en matière de bien-te aial, de ualité des œufs et d’hygie de la age. - Le choix des revêtements en AGP et au nid est ipotat pou l’hygie de la age et des œufs. Bie ue o optial a o ettoyale, nous conseillons préférentiellement le revêtement de gazon artificiel en AGP et au nid. - L’appot de sustat fiale en cages favorise les comportements de picotage, grattage et dans une certaine mesure de BP des poules. Le son peut te popos à la plae de l’aliet en tant que substrat. Cependant l’AGP poposée actuellement par les fabricants de cages (substrat distribué ponctuellement en faible quantité, surface restreinte de revêtement) ’est pas pleieet satisfaisante, notamment pour la réalisation des BP que les poules devraient pouvoir effectuer en peaee à l’aide d’u sustat fiale. La uestio de l’AGP ’est pas entièrement solutionnée et mérite de nouvelles recherches.

II. LIMITES DE L’ÉTUDE ET POINTS D’AMÉLIORATION Notre travail a permis de comparer des cages, dans des conditions expérimentales mais à grande échelle, et d’ue aie gloale opoteet, zootehie, hygie de la age, ualité des œufs. Pou autat, l’étude pésete etaies liites.

II.1 Tests comportementaux Nous aos oseé u effet de l’étage su le ieau de réactivité émotionnelle plus important que l’effet de os taiteets lors du test d’ON in situ. D’autes auteus ot oseé l’effet du ieau des cages sur la réactivité émotionnelle (Jones, 1985; Barnett et Hemsworth, 1989; Forkman et al., 2007), résultant notamment des différences d’epositio au soigeus. La elatio ae l’huai appaait alors plus ipotate ue l’appot de sustat das la age et la taille de goupe. C’est do u aspet ts ipotat à pede e opte pou l’aélioatio du ie-être animal, oe l’a montré le projet Welfare Quality®. Par ailleurs nous avons observé une différence entre les tailles de goupe, ais il est possile u’elle soit eliée à la ofiguatio des ages ue seule ageoie e cage de 20 contre deux dans les autres cages). Pour vérifier cela lors de futurs tests, des observations aat de plae l’ON pourraient permettre de comparer la situation avant et après mise en place de l’ON su la éatiité des poules, puis ete les tailles de goupe. Lors des tests de réactivité effectués ex situ, la réactivité des poules était élevée, inhibant leurs comportements exploratoires. Cela e ous a pas peis de distigue l’effet des difféets traitements e pas l’effet des ieau. Il se peut ue es effets soiet asets su la éactivité à l’EN ou à l’ON, ais plusieus aspets sot aussi disutales das ote éthodologie. Le test d’ON ex situ était effectué aps iutes d’haitatio à l’eeite de test, otaieet à la duée de 15 minutes utilisée par Colson (2006) a ela ous selait top out pou l’haituatio à l’eeite. Mais ela ’était poaleet pas eoe suffisat pou haitue les poules à leur nouvel environnement. Pou aélioe l’haituatio des poules à leu ouel eioeet, ous pourrions lors de futures expérimentations les laisser plusieurs jours dans leur enceinte de test avant le test d’ON, soit e otiu, soit ponctuellement (par exemple 50 minutes chaque jour pendant une semaine avant le test oe l’ot fait Guesdo ad Faue (2008)). Aps iutes das l’eeite fi du test d’ON, les mêmes poules restaient ensuite en habituation 18h avant le test de motivation, ais ette péiode d’haituatio opeait h de

133 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives

péiode otue et h de péiode de pote. Les poules ’ot alos sans doute pas pu s’haitue correctement à leur nouvel environnement avant le test de motivation. Nous avions fait le choix de gade les es poules ete le test d’ON et elui de otiatio pour limiter le nombre de poules manipulées, car cela engendre du stess. Cepedat, o e peut éate le fait ue le test d’ON ait pu influencer les résultats du test de motivation pour les BP. Pour le vérifier lors de futures expérimentations, il faudrait utiliser un lot témoin de poules ne subissant pas le test d’ON. Ainsi, les tests de réactivité émotionnelle et de motivation effectués ex situ ’ot pas été ts concluants dans notre étude. Les tests de préférence aux divers substrats ou revêtements effectués ex situ l’ot été daatage. Les poules utilisées ’aaiet jaais sui d’autes aipulatios aat le test, et les poules étaient testées pendant 5 jours de suite, leu laissat tout le teps de s’haitue aux enceintes de test. Bien que non optimaux, tous ces tests ont toutefois contribué à la réflexion de l’esele de l’étude pou éalue l’effet des difféets aéageets des ages su les comportements des poules.

II.2 Observations comportementales par vidéo Les eegisteets idéo ot l’aatage de pouoi te isioés à postéioi, plusieus fois, à itesse adaptée au esois, et su ue logue péiode d’eegisteet. Ils peettet d’osee les poules sans que leurs comportements ne soient troublés par un observateur à proximité. Toutefois, pour des raisons techniques (visibilité), il nous était impossible de filmer les niveaux du milieu et du bas. Cela limite le nombre de cages observées (4 à 6 cages par traitement selon les bandes) et donne des résultats partiels ui e oeet u’ue patie des poules de l’étude (uniquement le niveau supérieur des cages). Ce faible nombre associé à une variabilité inter individuelle « naturelle » des comportements rend sans doute l’aalyse statistiue ois oluate en matière de sigifiatiité. Il est possile ue les opoteets des poules de l’étage supéieu ne reflètent pas elui de l’esele des poules de l’étude, à ause d’u effet de l’étage, oe ous l’aos déjà oseé ae les tests d’ON effetués in situ. Une observation en direct sur tous les étages aurait alors pu opléte l’aalyse des opoteets, mais avec les limites que cela comprend : ois de péisio, ifluee de la pésee de l’oseateu oe ous l’aos oseé das le test d’ON in situ), observation partielle et différentes selon les tailles de groupe (un seul côté visible sur 2 pour les cages de 40 et 60 poules, toute la cage pour celles de 20) etc. Dans le as d’ue oseatio e diet, il auait égaleet fallu augete le oe d’oseateus, afi d’osee les opoteets d’u oe de ages suffisat das ue péiode d’âge liitée. Cela augmente la variabilité des résultats.

III. PERSPECTIVES Le mode de logement en cage des poules pondeuses a été initialement développé afin de permettre la sépaatio des œufs et des aiau de leus déjetios. L’ojetif était d’améliorer d’ue pat les conditions sanitaires des animaux et des produits pour le consommateur, et d’aute pat les oditios de taail de l’éleeu (ergonomie, automatisation), avec la baisse des coûts. Ce logement en cages popose effetieet u eioeet aîtisé d’u poit de ue saitaie, ue etailité éleée pou l’éleeu gâe ue forte densité animale et un excellent taux de transformation de produits végétaux en protéines animales (seulement 2,15 kg d’aliets pou produire 1 kg d’œufs. Le bien-te de la poule ’tait pas au ete de la fleio, si e ’est u’à des fins de meilleures performances zootechniques.

134 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives

Désormais, le bien-te de l’aial doit te pis e osidéation, les aménagements dans les cages sont une obligation règlementaire européenne. Le travail de cette thèse a permis de mettre en évidence certaines probléatiues liées à l’aéageet des cages. Les conséquences sont paradoxales selon les critères étudiés : cela permet indiscutablement d’enrichir les comportements des poules et ne modifie globalement pas les performances zootechniques, mais cela a généralement des oséuees égaties su l’hygie de la age affectant dans certains cas et dans une faible mesure la qualité des œufs. Ces difficultés mises en relief ici doivent nécessairement être prises en opte pou pousuie l’éleage des poules e ages. Cela nécessite une réflexion globale pour ne pas rogner l’u ou plusieurs de ces points (qualité sanitaire, coût, performances zootechniques, conditions de travail). L’aageet de la age doit do te le sultat d’u opois ete la satisfaction des comportements des poules et ces paramètres.

Nous proposons des perspectives de recherche tout d’aod dans cette voie : l’aéageet de la cage en prenant en compte les difficultés exposées dans notre travail, et en second temps sur d’autes systes d’éleages, a plusieus siges otet ue l’aei des ages pourrait être compromis en France. En effet, Magdelaine et Chenut (2015) ont conduit une réflexion prospective pour la filière ponte française à l’hoizo et proposent plusieurs scénarios dot l’éolutio es des systèmes alternatifs.

III.1 Amélioration de la cage Depuis la mise en application de la directive, les cages ont évolué et proposent des agencements qui penchent plutôt vers le bien-être animal ou les autres paramètres (performances zootechniques, hygiène, ualité des œufs). Par exemple, les cages allemandes (mini-olies offet plus d’espae (au sol et en hauteur) avec pour objectif de privilégier le bien-te aial. A l’opposé, certains faiats de ages hehet d’aod à piilégie les aspets patiues et éooiues : en poposat des ageoies itéieues peettat au poules d’y aéde de haue ôté, e ui permet de diviser en deux la longueur de mangeoire pour répondre à la réglementation, et ainsi diiue la sufae de la age au iiu euis. Pa ailleus, les sufaes poposées d’AGP sot souvent ts liitées pafois l’éuialet de ois d’ue feuille A pou ue iuataie de poule, puisque la réglemetatio ’eige pas de sufae iiu. Ete ces deux tendances, de nouveaux types de tapis de gazon artificiel apparaissent. Ils ont des picots plus courts, plus espacés et tentent de oilie à la fois les otaites d’hygie et de satisfatio des omportements. Ces nouveaux aéageets éitet d’te testés e oditios epéietales. Pa ailleus, ous aos u ue l’AGP este le poit faile de la age aéagée, lié à l’appot d’ue litière friable sur un sol ajouré. La alidatio de l’augmentatio du oe d’AGP das la age, en augetat la sufae totale d’AGP devrait être effectuée. Cela pourrait permettre un meilleur eihisseet des opoteets des poules, e teat opte de l’attatiité du id, afi de garantir la propreté des œufs. Une autre proposition est de placer des panneaux délitables remplaçant à la fois les revêtements et l’appot de sustat fiale. A la suite des travaux présentés dans ce travail de thèse, nous avons testé d’autes types de panneaux à base de copeaux de bois avec de la colle au soja, de marc de café, d’algues ou de iéau. Nous souhaitions développer avec nos collaborateurs industriels des panneaux ostitués d’éléets o toiues pou la poule et pou le osoateu d’œufs ui soient à la fois ésistats e ages pedat la duée d’ue ade ais fiales pou peette les comportements de picotage, grattage et BP, et dégradables facilement en cas de persistance en fin

135 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives de bande. Nous avons observé que les plaques de bois/soja ont une résistance élevée et peuvent due tout le log d’ue péiode de pote sas te eplaées. Les plaques de minéraux sont tout aussi résistantes mais ont un poids élevé. Les plaues d’algues ou de afé (sans liant) sont moins résistantes que celles de bois ou de minéau, ais l’ajout d’u liat o toiue pouait solutioe ce problème. Les premières observations montrent que tous ces panneaux permettent aux poules d’epie les opoteets de picotage-grattage et de BP davantage que le grillage et autant voire plus selon les types que les tapis de gazon artificiel, juste après leur mise en place dans les cages. Toutefois, es ésultats éitet d’te alidés pa d’autes épétitios, a ous ’aos plus observé cette différence concernant les BP 6 mois après leur mise en place. Il est donc possible que l’attait pou es paeau soit liité das le teps. L’eihisseet de l’eioeet deait pouvoir stimuler les comportements dans la durée (Tarou et Bashaw, 2007). Par ailleurs, en test de préférence, les comportements de picotage, et de grattage sont rarement observés sur les panneaux. Leu fiailité ’est peut-être pas assez importante dans les premiers jours d’utilisatio pour stimuler suffisamment ces comportements. La recherche de panneaux à surface dure et délitables, ostitués d’éléets o toiues pou la poule et pou le osoateu d’œufs, eplaçat à la fois le eteet et l’appot de sustat fiale, est poetteuse et éite d’te pousuiie. Ces panneaux, disponibles en permanence pour les poules (contrairement au substrat friable) solutionneraient divers problèmes d’hygie de la age car les poules qui grattent et picotent dégageraient la surface sale. Ces panneaux se déliteraient pour disparaitre totalement vers la fin de la bande, il ne serait donc pas nécessaire de les enlever ni de les nettoyer. L’éuilie optial ete la fiailité et la dueté du atéiau este eoe à toue afin u’ils soiet plaés aat l’aiée des poules e ages et duet tout au log de la ade, tout e peettat au poules d’aéde à ue fiailité suffisate eouageat les opoteets isés, dans la durée. Il faut les renouveler entre deux bandes. Le remplacement de ces panneaux présente un coût non égligeale pou l’éleeu. Mais ous aos u ue les tapis de gazo atifiiel oûtat eio € par cage de 60 poules) devraient également être remplacés entre chaque bande pour chaque cage, sans compter le coût de la distribution de substrat, ni celui du recyclage de ces revêtements. Actuellement, les panneaux testés dans notre étude préliminaire sot à l’état de pototypes, ’est pourquoi le oût de podutio à gade éhelle ’est pas ou. Toutefois, le tapis de gazon artificiel resterait économiquement moins intéressant, car ces supports naturels peuvent être fabriqués à partir de co-produits d’idusties agoalietaies (comme le marc de café par exemple), ce qui permettrait un débouché économiquement viable. D’autes aatages à es paeau oposé d’éléets atuels sot le opostage et la possiilité d’ajoute des éléets d’itét dans leur composition (comme par exemple des anti-parasitaires pour lutter contre les poux rouges).

Dans la perspective ou des panneaux délitables sont développés pour stimuler suffisamment les comportements de picotage, grattage et BP pendant toute la période de ponte, deux points seraient à appofodi. D’ue pat, l’evioeet d’levage des poulettes a un impact important sur la façon dont le matériel friable est utilisé au stade adulte (Vestergaard et Hogan, 1992). Elever des poulettes avec des panneaux délitables pourrait alors permettre de les motiver davantage à les utiliser au stade adulte. D’aute pat, il faudrait vérifier que les AGP aménagées de panneaux sont suffisantes pour permettre aux poules de rediriger leurs comportements de picage de plumes vers l’AGP e as d’asee d’épointage du bec des poules.

136 Chapitre 6 : Discussion générale et perspectives

Un autre axe de recherche pourrait être l’adaptatio des poulettes tasfes du sol ves des cages, en matière de bien-être. En effet, des études ont montré la mauvaise adaptation de poulettes élevées au sol puis transférées en volière (Colson et al., 2008).

III.2 Nouvelles voies d’levage pour les poules Ce taail de thse a oté ue l’aéageet des ages améliore réellement le bien-être des poules (ponte au nid, perchage, espace plus grand). Toutefois, bie u’aéagées, les ages restreignent le comportement animal par rapport aux systèmes alternatifs, ne serait-ce que pour les déplaeets, tat etiau u’hoizotau, et ephet l’as à l’etéieu. On ne peut trouver que des compromis entre les besoins des animaux et les contraintes des cages : les perchoirs sont à ois de du sol de la age, l’AGP e popose ue uelues dizaies de ² de sufae pa poule, où das le eilleu des as u sustat fiale ’est offet u’e petites quantités, quelques fois pa jou. O iagie u’u paeau puisse eplae et aéageet, ais ie ue fiale, il ne proposera pas de structure complètement désagrégée (« loose » comme le demande plus clairement la réglementation allemande). On peut alors se demander si ces cages avec ces aménagements « à minima » en comparaison avec les systèmes alternatifs seront suffisantes lorsque les poules auront les becs intacts, pour contrecarrer le comportement de picage. Notons que parmi les animaux de rente élevés en cages, les poules pondeuses y sont logées le plus longtemps (plus d’u a. Finalement, la cage, même aménagée, peut-elle être acceptable vis-à-vis du bien-être des poules ? C’est la uestio ue se posent actuellement de plus en plus de consommateurs, à travers les exigences de la grande distribution. En effet, depuis 2016, plusieurs marques de distributeurs ont até ou aoé l’at de la oeialisatio d’œufs de poules éleées e ages (pour 2025 : McDonald's, Sodexo, Aldi, LIDL et…), arrêts effectifs en Belgique, aux Pays-Bas, en Allemagne pour tous les supermarchés. Le Coité Natioal de la Pofessio de l’Œuf s’est lui-même engagé à poduie ois de % des œufs de poules éleées e ages d’ii (Chesnais, 2016). Pour autant, il reste encore en France 33 millions de poules logées en cage chaque année, et toujours poaleet plus de illios à l’hoizo . D’ue aie plus gloale, % des poules élevées dans le Monde sont pour la plupart toujours logées en cages conventionnelles soit plus de 6 milliards de poules chaque année pour lesquelles ce travail de thèse pourrait contribuer à améliorer leur bien-être.

Si la cage est amenée à disparaitre, se pose alors la question du système à adopter pour les loger. Les systèmes confinés apportent une meilleure qualité sanitaire des produits, mais les systèmes plein-air permettent davantage de liberté et un répertoire comportemental plus riche. Ces derniers sont cependant les plus difficiles à gérer et posent les plus grands risques de problèmes de bien-être, provoquant parfois de la mortalité importante (liée à la prédation, les étouffements, les infestations par des animaux sauvages) (Elson, 2015). Des systèmes combinant les avantages de ces deux systes e s’affahissat de leus ioéiets sot à déeloppe, oe pa eeple ue volière avec un accès à un jardi d’hive (e.g système Rondeel® (van Weeghel et al., 2016)). Dans ce as, l’itégatio ds sa oeptio d’ue appohe gloale telle u’étudiée dans ce travail de thèse est indispensable, c'est-à-dire tant au niveau du bien-être animal que de la santé, des performances zootehiues, de l’hygie du ilieu et de la ualité des œufs.

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ANNEXES

ANNEXE 1 : DIRECTIVE 1999/74/CE ÉTABLISSANT LES NORMES MINIMALES RELATIVES À LA PROTECTION DES POULES PONDEUSES

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ANNEXE 2 : L’ÉVOLUTION DU STATUT DE L’ANIMAL

Histoiue du statut de l’aial e Euope : quelques dates clés En 1957 est signé le traité de Rome instituant la Communauté Economique Européenne. Dans ce taité, les aiau d’éleage sot osidéés oe des poduits agioles, au e tite que la iade, le eue ou les œufs pa eeple. En 1992, le traité de Maastricht, à travers une déclaration sur la protection des animaux, invite le Parlement européen, le Conseil et la Commission, ainsi que les Etats Membres, à tenir pleinement compte des exigences en matière de bien-te des aiau los de l’élaoatio et de la ise e œue de la législatio ouautaie das les doaies de la Politiue agiole oue PAC, des transports, du marché intérieur et de la recherche. En raison de son caractère non contraignant, ette délaatio ’a eu u’ue potée syoliue. En 1997, le traité de Rome est modifié par le tait d’Asteda. En vigueur depuis 1999, ce traité notifie que « la Communauté et les États Membres tiendront pleinement compte des exigences en matière de bien-être des animaux ». Ce protocole remplace la déclaration du traité de Maastricht. En oute, das e potoole, le aate sesile des aiau est eou : « … gaati l’aélioatio de la protection et le respect du bien-être des animaux, en tant que créatures douées de sensibilité...» En 2004, la constitution européenne est adoptée à Rome, avec un article (III-121) reprenant le Potoole du taité d’Asteda : les États Mees s’egaget do à eoaite au aimaux leus ualités d’tes sesiles et à assue les eigees de leu ie-être. En 2007, le traité de Lisbonne odifie les taités fodateus de l’Euope. Les dispositios d’u ouel article 13 placent le bien-être animal sur le même plan que les autres principes fondamentaux, à saoi la pootio de l’égalité ete les hoes et les fees, la lutte ote les disiiatios, etc...

Le statut de l’aial e Fae E Fae, les difféetes dates lés de la pise e opte du statut de l’aial sot présentées dans la Figure 25. Il oee tous les types d’aiau : de compagnie, de rente, sauvages... E Fae, ’est la loi de 1976 qui a véritablement édifié la politique de protection animale, en énonçant trois principes fondamentaux : l’aial est u te sesile ode ual, ui doit te plaé dans des conditions compatibles avec ses impératifs biologiques, il est itedit d’eee des auais taiteets ees les aiau, il est itedit d’utilise des animaux de façon abusive En 1994, le ode péal est efoé. O passe de la potetio de l’aial sesile à la potetio de l’aial iat. E effet, il est désoais itedit de ette à ot u aial sas éessité, e si l’aial appatiet à l’auteu des faits et sas u’il soit uestio des éetuelles souffaes poouées. La potetio e s’appliue plus i au ie appateat à autui, i e à l’te sesile ui souffe de auais taiteets, ais a l’te iat ui a dispaaite inutilement. En 1999, grâce à une nouvelle loi de protection animale, le code civil français a été modifié, afin que les animaux, tout en demeurant des biens, ne soient plus assimilés à des choses. Enfin, le 16 février 2015, la loi relative à la modernisation et à la simplification du droit et des procédures dans les domaines de la justice et des affaires intérieures modifie de nouveau le code civil en qualifiant les animaux comme des êtres vivants doués de sensibilité (Art. 515-14).

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Figure 25 : Pise e opte de l’éolutio du statut de l’aial dans la législation nationale – sources Chardon et al. (2015)

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ANNEXE 3 : LISTE DES PUBLICATIONS EN LIEN AVEC LA THESE Revues internationales à comité de lecture Guinebretière, M., Michel, V. et Arnould, C. 2015. Dustbathing, pecking and scratching behaviours of laying hens in furnished cages are enhanced by the presence of rubber mats and litter distribution. Applied Animal Behaviour Science, 171: 128–137. Guinebretière, M., Beyer, H., Arnould, C. et Michel, V. 2014. The choice of litter material to promote pecking, scratching and dustbathing behaviours in laying hens housed in furnished cages. Applied Animal Behaviour Science, 155, 56-65. Guinebretière, M., Huneau-Salaün, A., Huonnic, D. et Michel, V. 2013. Plumage condition, body weight, mortality, and zootechnical performances: effects of linings and litter provision in furnished cages for laying hens. Poultry Science, 92, 51-59. Guinebretière, M.., Huneau-Salaün, A., Huonnic, D. et Michel, V. 2012. Cage hygiene, laying location, and egg quality: effects of linings and litter provision in furnished cages for laying hens. Poultry Science, 91, 808-816. Huneau-Salaün A., Guinebretière M. et Michel, V. 2014. Effect of substrate provision on performance and behaviour in the pecking and scratching area of laying hens in furnished cages. British Poultry Science, 55(4): 409-418. Huneau-Salaün A., Guinebretière M., Taktak, A., Huonnic, D. et Michel, V. 2011. Furnished cages for laying hens: study of the effects of group size and litter provision on laying location, zootechnical performance and egg quality. Animal 5, 911-917. Revues nationales de vulgarisation Guinebretière M., Guillaume G., Bignon L., Conan S., Audebet G., Huonnic D., Huneau-Salaün A., Michel V. 2011. Aménagement des cages pour poules pondeuses : impacts économiques, sanitaires, zootechniques et sur le bien-être animal. Innovations Agronomiques, 17 : 199-211 Guinebretière M. 2010. Aménager les cages des poules pondeuses : quels effets sur la santé, les performances et le bien-être ? Bulletin Epidémiologique, juin 2010, 37 : 12. Charpiot A., Chiron G., Guinebretière M., Riffard C., Lubac S., Bignon L.2015. Intérêts de différents matériaux pour les aires de grattage et de picotage des poules pondeuses en cages aménagées : analyse du comportement des poules et de la qualité des œufs. TeMA n°35, p. 17-21. Huonnic D., Guinebretière M., Huneau-Salaün A., Tavares M., Michel V. 2010. Poules pondeuses en cages aménagées : impact de la taille de groupe et de l’apport de litière sur les performances zootechniques, l’état sanitaire des animaux et la propreté des cages. TeMA n°16, p. 28-38. Communications à des congrès Guinebretière M., Huonnic D., Huneau-Salaün A. and Michel V. 2013. Stress and mortality: Effect of litter provision and group size in furnished cages for laying hens. UFAW - Universities federation for animal welfare - Science in the Service of Animal Welfare Priorities around the world, Barcelone (poster) Guinebretière M., Huonnic D., Huneau-Salaün A., Michel V. 2011. Cages aménagées pour les poules pondeuses : un plus pour le bien-être animal mais des points à améliorer. Journées de la Recherche Avicole Tours, 29-30 mars 2011. Guinebretière M., Huonnic D., Huneau-Salaün A., Michel V. 2010 Zootechnical Performances and Health of Laying Hens Housed in Furnished Cages, XIIIth European Poultry Conference, Tours. Guinebretière M., Huonnic D., de Tréglodé M., Huneau-Salaün A., Michel V. 2009. Furnished cages for laying hens : effect of group size and litter provision on laying, feeding, perching and dustbathing behaviours. Poultry Welfare Symposium, Cervia, Italie. Guinebretière M., Huonnic D., Taktak A., Michel V. 2010. Litter provision in furnished cages for laying hens may induce pecking, scratching and dustbathing behaviours, 44e ISAE Uppsala, Suède (poster) Guinebretière M., Huonnic D., Taktak A., de Tréglodé M., Michel V. 2009. Furnished cages of different group sizes for laying hens: nest occupation, perching and explorative behaviours. International Ethological Conference, Rennes (poster)

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Maryse GUINEBRETIERE Comment aménager les cages de poules pondeuses afin d’eihi leu opoteet, tout e psevat les performances zootechniques et l’hgie de la age Etude focalisée sur la taille de groupe et les solutions pour aéage l’aie de gattage et le nid Résumé Depuis 2012, les ages doiet peettet au poules d’epie leu épetoie comportemental (directive 1999/74/CE). Des diffiultés d’aéageets aletisset l’appopiatio de ette dietie pa les éleeus. Le ut de ette thse était d’étudie les effets de l’augetatio de la taille de goupe e age et de hehe les aéageets de cages les plus efficaces pour enrichir le répertoire comportemental des poules, en péseat les pefoaes zootehiues, l’état de saté des poules et l’hygie de la cage et des œufs. Das os odles de ages testés, la taille de poules pa age est préférable à celle de 20 ou 40 poules. Bien que non optimal, un tapis de gazon artificiel est péféale au autes eteets testés. L’appot de sustat fiale e ages favorise les comportements de picotage, grattage et dans une certaine mesure de bains de poussière. Le so peut te poposé à la plae de l’aliet e tat ue sustat. Mais etais poits restent problématiques. Des panneaux durs à gratter et picoter devraient permettre l’adéuatio ete les esois des poules et les otaites de l’éleage. Mots-clés : bien-être animal, conditions de logement, qualité des œufs, hgie de la age

Abstract How to set up laying hen cages to enrich hen behavior whilst ensuring zootechnical performance and cage hygiene. A study focusing on group size and solutions to provide pecking and scratching area and nest. As of 2012, cages must enable hens to express their full behavioral repertoire (directive 1999/74/CE). Difficulties in setting up cages tend to hinder adoption of the directive by farmers. The aim of this work was: first, to study the effect of increasing the number of hens per cage ; and second, to find out which cage set-ups ee the ost effiiet fo eihig the layig hes’ ehaioal epetoie whilst also ensuring zootechnical performance, animal health and egg and cage hygiene. In the cage models we tested, 60-hen cages were found to be preferable to 20- or 40-hen cages. Although not ideal, artificial turf mat was preferable to the other mats tested. The provision of friable substrate in cages improved pecking and scratching behaviors, as well as dustbathing behaviors, but to a lesser extent. Wheat bran can be spread over the cage floors as a friable substrate instead of feed. However, certain issues have not yet been resolved. The installation of hard panels on the floors of the cages to promote scratching and pecking behaviors should ensure an optimal balance between the hes’ eeds ad faig ostaits.

Keywords: animal welfare, housing conditions, egg quality, cage hygiene