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International audience; Research on veal calf production has focused on maximizing lean tissue growth. Nevertheless, limited attention has been paid to the evolution of digestive and metabolic utilization of N and energy as calves get older, whereas age at slaughter increases. The objective of this study was to determine the effects of 4 concentrations of dietary crude protein (CP) content on protein and fat deposition and energy utilization in milk-fed calves at 3 stages of fattening using the balance technique combined with heat production measurements in a respiration chamber. At each stage, 16 Prim'Holstein male calves ( mean body weight at each stage: 72, 136, and 212 kg) received 4 isocaloric diets with CP contents of 76, 88, 100, and 112% of a reference CP content fixed at 20% during the first stage and 19% during the 2 later stages. After 2 wk of adaptation to their respective diets and housing conditions, the calves were placed for 1 wk in an open-circuit respiration chamber for N and energy balance measurements ( first 6 d) and measurement of the fasting heat production ( last day). Measurements for a stage were performed over 2 periods of 4 successive weeks. There was no effect of dietary CP on digestibility during the 2 later stages, but the low-protein diet resulted in lower digestibility coefficients for dry matter, organic matter, gross energy, CP, and crude fat during the first stage. Endogenous fecal N was estimated as 2.5 g/kg of dry matter intake irrespective of stage, and metabolic urinary N was estimated at 0.07 g/kg of body weight(0.85) per day. Maximum N retention was 32.8, 40.5, and 44.0 g/d at stages 1, 2, and 3, respectively. The effect of protein intake on protein deposition was dependent on age of the calves, because the marginal efficiency of digestible protein utilization decreased from 64 to 18% as animals got older. Fat deposition decreased with increasing dietary CP content irrespective of stage. Total energy retention was not modified by dietary CP content. The composition of body weight gain was affected differently for each stage, because the protein content of body weight gain increased with increasing dietary CP content during the first stage, whereas it remained constant during the other 2 stages. Fat and energy content in body weight gain decreased with increasing dietary CP irrespective of stage. These results provide a basis for estimating protein requirement of veal calves according to a factorial approach.

Metabolic body size of veal calves is still calculated by using the 0·75 exponent and no data were available to determine energy cost of physical activity during the whole fattening period. Data from two trials focusing on protein and/or energy requirements were used to determine the coefficient of metabolic body size and the energy cost of standing activity in male Prim'Holstein calves. Total heat production was measured by indirect calorimetry in ninety-five calves weighing 60–265 kg and was divided using a modelling approach between components related to the BMR, physical activity and feed intake. The calculation of the energy cost of standing activity was based on quantifying the physical activity by using force sensors on which the metabolism cage was placed and on the interruption of an IR beam allowing the determination of standing or lying position of the calf. The best exponent relating zero activity fasting heat production (FHP0) to metabolic body size was 0·85, which differed significantly from the traditionally used 0·75. Per additional kJ metabolizable energy (ME) intake, FHP0 increased by 0·28 kJ; at a conventional daily 650 kJ/kg body weight (BW)0·85 ME intake, daily FHP0 averaged 310 kJ/kg BW0·85. Calves stood up sixteen times per day; total duration of standing increased from 5·1 to 6·4 h per day as animals became older. The hourly energy cost of standing activity was proportional to BW0·65 and was estimated as 12·4 kJ/kg BW0·65. These estimates allow for a better estimation of the maintenance energy requirements in veal calves.

International audience

International audience; The aim of the experiment was to determine the effect of dietary fibre (DF) level on the digestive and metabolic utilisation of energy in pigs. Two diets were prepared: a control low DF diet (the C diet, 100 g Total Dietary Fibre (TDF)$\cdot$kg$^{-1}$ DM) and a fibre-rich diet (200 g TDF$\cdot$kg$^{-1}$ DM) which corresponded to a combination of the C diet and maize bran (the MB diet). Each diet was fed as pellets during two successive experimental periods to five, individually caged pigs at growing (42 kg BW) and finishing stages (76 kg BW) for the measurement of digestibility, heat production (HP; indirect calorimetry) and its components. Energy supply was standardised between the diets (2.4 and 2.3 MJ ME$\cdot$d$^{-1}\cdot$(kg BW)$^{-0.60}$ for growing and finishing pigs, respectively). The energy digestibility was not affected by growth stage but was lower for the MB diet (83%) than for the C diet (91%). Similarly, the DE value of maize bran (11.5 MJ$\cdot$kg$^{-1}$ DM), as calculated by the difference method, was similar at both stages. The fasting HP represented 56% of HP and averaged 0.724 MJ$\cdot$d$^{-1}\cdot$(kg BW)$^{-0.60}$ while the physical activity and thermic effect of feed represented on average 14 and 30% of HP, respectively. None of the components of HP was affected by the DF level. The activity HP was greater in finishing (16% of HP) than in growing pigs (12%). Energy cost of standing was constant (kJ$\cdot$min$^{-1}$) when expressed per kg BW$^{1.25}$. When adjusted for similar ME intake and activity level, total HP and retained energy did not differ between the diets and between the growth stages. In conclusion, the metabolic utilisation of dietary energy was little affected by the DF level in growing and finishing pigs under the conditions of the present study.; Effet des parois végétales sur l'utilisation digestive et métabolique de l'énergie chez le porc en croissance et en finition. L'expérience a été mise en place afin de déterminer l'effet du taux de parois végétales sur l'utilisation digestive et métabolique de l'énergie chez le porc. Deux aliments ont été préparés : un régime témoin (régime T) à faible teneur en fibres totales (100 g$\cdot$kg$^{-1}$ MS) et un régime enrichi en parois végétales (200 g de fibres totales par kg MS) où une fraction du régime T est remplacée par des drèches de maïs (régime DM). Chaque régime a été distribué successivement à 5 porcs au stade croissance (42 kg PV) et au stade finition (76 kg). Les animaux étaient maintenus individuellement en cage métabolique placée dans une chambre respiratoire afin de mesurer les coefficients d'utilisation digestive de l'énergie et des nutriments ainsi que la production de chaleur totale (calorimétrie indirecte) et ses composantes. Les niveaux alimentaires ont été égalisés à chaque stade (2,4 et 2,3 MJ EM$\cdot$j$^{-1}\cdot$kg PV$^{-0,60}$ pour les porcs en croissance et en finition, respectivement). Le coefficient d'utilisation digestive de l'énergie n'était pas différent selon le stade de croissance des animaux ; à chaque stade il était plus faible pour le régime DM (83 %) que pour le régime T (91 %). De la même façon, la valeur ED des drèches de maïs (11,5 MJ$\cdot$kg$^{-1}$ MS), déterminée à l'aide du calcul par différence, était comparable aux deux stades. La production de chaleur à jeun (0,724 MJ$\cdot$j$^{-1}\cdot$kg PV$^{-0,60}$) représentait en moyenne 56 % de la production de chaleur totale tandis que la production de chaleur liée à l'activité physique et l'effet thermique de l'aliment en représentaient 14 et 30 %, respectivement. Les composantes de la production de chaleur n'ont pas été affectées par la teneur en parois végétales de l'aliment. La production de chaleur liée à l'activité physique était plus importante chez le porc en finition (16 % de la production de chaleur totale) que chez le porc en croissance (12 %). Le coût énergétique de la station debout (kJ$\cdot$min$^{-1}$) est constant lorsqu'il est exprimé par kg PV$^{1,25}$. Après ajustement de l'EM ingérée et du niveau d'activité physique pour l'ensemble de l'expérience, la production de chaleur totale ainsi que l'énergie retenue s'avèrent similaires quels que soient l'aliment et le stade physiologique. En conclusion, l'utilisation métabolique de l'énergie de l'aliment a été peu influencée par le taux de parois végétales chez le porc en croissance ou en finition dans les conditions de notre étude.

International audience; The effect of ambient temperature (T; 12 to 22 °C) and body weight (BW; 37 to 95 kg) on metabolisable energy intake (ME) and the components of energy balance was studied in six individually-housed barrows kept in a respiratory chamber. Each animal was fed ad libitum and was exposed successively in a cyclic manner to variable T (three days per T). The O$_2$ and CO$_2$ concentrations, feed intake and physical activity were continuously recorded and used to calculate total heat production (HP), heat production due to physical activity (HP$_{{\rm act}}$) and the short-term thermic effect of feed (TEF$_{{\rm st}}$). The HP and its components were modelled using non-linear equations with T, BW and ME as predictors. The results were compared to predicted values from the equations obtained in a previous experiment performed on group-housed pigs. Data indicate that adaptations of individually-housed pigs under cold exposure are more extreme when compared to group-housed animals, especially with respect to the marked increase of energy intake and physical activity. The contribution of HP$_{{\rm act}}$ to HP was on average 17 and 23% at 22 and 12 °C, respectively. Over this temperature range, the apparent efficiency of ME utilisation increased from 0.65 to 0.81. Prediction equations obtained for group-housed pigs fitted the measured HP obtained for individually-housed pigs reasonably well, which indicates that the former can be used to model energy utilisation irrespective of housing conditions (individual vs. group) when differences in feed intake under cold exposure are considered.; Effets du froid sur la production de chaleur et le bilan énergétique du porc en croissance en loge individuelle et nourri à volonté ; comparaison avec le porc élevé en groupe. Six porcs males castrés sont utilisés afin d'étudier les effets de la température ambiante (T, entre 12 et 22 °C) et du poids vif (PV, entre 37 et 95 kg) sur la quantité d'énergie métabolisable ingérée (EM, kJ$\cdot$j$^{-1}$) et la production de chaleur. Les animaux sont alimentés à volonté et exposés à des T variant de façon cyclique par pallier de 3 jours au moins par T. Ils sont logés individuellement en chambre respiratoire. Les concentrations en O$_2$ et CO$_2$, la consommation d'aliment et l'intensité de l'activité physique sont mesurées en continu et utilisées afin de calculer la production de chaleur totale (HP), celle liée à l'activité physique (HP$_{{\rm act}}$) et l'effet thermique à court terme de l'aliment (TEF$_{{\rm CT}}$). Des équations non-linéaires sont utilisées afin de prédire HP et ses composantes en fonction de T, PV et EM. Ces résultats sont ensuite comparés à ceux obtenus à partir d'équations établies chez des porcs logés en groupe. D'après nos données, l'exposition au froid entraîne une augmentation de l'EM et de l'activité physique beaucoup plus importante chez les animaux logés individuellement que chez ceux logés en groupe. La contribution de HP$_{{\rm act}}$ est de 17 et 23 % de HP, respectivement à 22 et 12 °C. Sur cette gamme de T, l'efficacité d'utilisation de l'EM augmente de 0,65 à 0,81. L'utilisation des équations obtenues chez les porcs en groupe permet de prédire avec précision l'utilisation de l'énergie chez les porcs logés individuellement quand la différence de consommation au froid est prise en compte.

International audience; Two trials were conducted in order to quantify the effects of reduction of dietary crude protein (CP) level, with or without fat addition, on heat production and energy balance in growing pigs. In trial 1, extreme variations in diet composition were obtained by using purified ingredients; conventional ingredients were used in trial 2. In each trial, three diets were prepared. Diet 1 had a conventional CP level (18.9 and 17.4% in trials 1 and 2, respectively) while diet 2 had a reduced CP level (12.3% and 13.9% in trials 1 and 2, respectively); diet 3 also had a reduced CP level (13.6 and 14.9% , respectively) and 3.5% (trial 1) or 4% (trial 2) fat was added. In both trials, diets 2 and 3 were supplemented with industrial amino acids in order to ensure similar ratios between digestible essential amino acids and net energy (NE) between diets while exceeding requirements of animals. Each diet was measured in 6 (trial 1) or 5 (trial 2) individually caged 60-kg pigs for digestibility, components of heat production (indirect calorimetry) and energy, protein and fat balances. Energy supply was standardised between diets (1.9 MJ NE per kg BW$^{0.60}$). A reduction of dietary CP level (diets 2 and 3 vs. diet 1) significantly reduced urinary nitrogen loss without impairing nitrogen gain in pigs. A reduction of dietary CP alone (diet 2 vs. diet 1) contributed to a significant reduction of total heat production and, more specifically, its component related to feed utilisation. This effect was accentuated when fat was added (diet 3 vs. diet 2). Fasting heat production (770 kJ per kg BW$^{0.60}$) and activity heat production (8% of ME intake) were not affected by dietary treatment. These results emphasise the interest of using an NE concept for estimating the energy value of pig feeds.; Effets de la réduction du taux de protéines et de l'addition de matières grasses dans l'aliment sur la production de chaleur et le bilan d'azote et d'énergie chez le porc en croissance. Dans le but de quantifier les effets d'une diminution de la teneur en matières azotées totales (MAT) et de l'addition de matières grasses dans l'aliment chez le porc, deux essais ont été réalisés. Trois aliments ont été préparés pour chaque essai. L'aliment 1 a une teneur normale en MAT (18,9 et 17,4 % respectivement dans les essais 1 et 2) ; la teneur en MAT de l'aliment 2 est abaissée (12,3 et 13,9 % de MAT pour les essais 1 et 2) ; il en est de même pour l'aliment 3 (13,6 et 14,9 % de MAT) qui contient également 3,5 % (essai 1) ou 4 % (essai 2) de matières grasses ajoutées. Les aliments 2 et 3 sont supplémentés en acides aminés industriels de façon à conserver constants les ratios entre les teneurs en acides aminés essentiels digestibles et la teneur en énergie nette (EN) de tous les aliments. Chaque aliment a été distribué à 6 (essai 1) et 5 (essai 2) porcs de 60 kg de poids vif (PV) maintenus individuellement en cage afin de mesurer les coefficients de digestibilité, les composantes de la production de chaleur (calorimétrie indirecte) et les bilans d'énergie, de protéines et de lipides. Les niveaux alimentaires sont égalisés entre les traitements (1,9 MJ d'EN par kg PV$^{0.60}$). La diminution du taux de MAT réduit nettement l'excrétion d'azote urinaire sans affecter le niveau de rétention azotée. L'abaissement du taux de MAT (aliment 2 vs. aliment 1) entraîne une diminution significative de la production de chaleur et plus particulièrement la composante liée à l'utilisation de l'aliment. Cet effet est accentué lorsque l'aliment est enrichi en matières grasses (aliment 3 vs. aliment 2). La production de chaleur à jeun (770 kJ par kg PV$^{0.60}$) et les dépenses d'activité physique (8 % de l'EM ingérée) ne sont pas affectées par la nature de l'aliment. Ces résultats confirment l'intérêt d'utiliser le concept EN pour estimer la valeur énergétique des aliments pour le porc.

International audience

International audience; A two-phase flow model and a biological model where developed based on Darcy's law and Monod's model, respectively. The present model makes it possible to study the thermo-hydraulic behavior of an anaerobic bioreactor landfill in methanogenic phase. The biological model is based on bacterial activities and heat and gas production through solid degradation and production of liquid substrate. This coupled model (model-2) is compared with a classical model of degradation based on first order kinetics (model-1). This paper presents first the two-phase flow and simplified Monod's model of heat and gas generation. It then presents the numerical method to solve the conservation equations. This mathematical model is applied to a real bioreactor landfill in France. This paper presents the thermal results of numerical simulations comparing them with results of the classical model. Finally it will discuss the results, the advantages and inconveniences of this model.

La valeur nutritionnelle des aliments est generalement liee a la quantite de nutriments digestibles et peu d'attention est portee aux effets de la fraction indigestible sur l'utilisation des nutriments. L'objet de l'experience etait donc de quantifier la production de chaleur (HP) liee a l'ingestion et l'excretion de l'indigestible chez le porc en croissance. Cinq couples de mâles castres ont recu soit un aliment temoin, soit cet aliment temoin plus de la paille de ble (ratio 4:1). Les porcs etaient maintenus en cages de digestibilite et adaptes a l'aliment pendant 10 jours avant les mesures de HP et ses composantes en chambre respiratoire. La cinetique de HP etait mesuree pendant 5 jours sur l'animal nourri et une journee a l'etat de jeune. Le comportement alimentaire, l'activite physique et le bilan d'azote etaient mesures de facon a quantifier le bilan d'energie et les effets de l'aliment (HPfeed) et de l'activite physique. Le poids vif (BW) des animaux etait comparable pour les deux traitements (62,1 kg). Les quantites de matiere seche ingeree (2207 vs. 1783 g par jour, SE 9) et excretee (588 vs. 200 g par jour, SE 12) etaient plus elevees (P < 0,01) avec l'aliment paille mais les quantites d'EM ingerees etaient identiques (2359 vs. 2302 kJ par kg BW 0.60 , SE 28). Sur le principe de la methode par difference, la digestibilite de la matiere seche et de l'energie de la paille de ble etaient de, respectivement, 15,0 % (SE 3.1) et 13,3 % (SE 3.9). Les differentes donnees du bilan energetique (exprimees par kg BW 0.60 ; temoin vs. paille) etaient comparables pour les deux traitements: HP totale (1374 vs. 1355; SE 14), HP a jeun (762 vs. 747; SE 6), HP liee a l'activite physique (150 vs. 164; SE 15), HPfeed (452 vs. 444; SE 7) et energie fixee (961 vs. 983, SE 10). A partir de ces resultats, il apparait que le cout energetique de l'ingestion et de l'excretion de l'indigestible est negligeable chez le porc et n'a pas pu etre identifie dans les conditions de l'experience.