Optim'Al v2, an optimization tool combining "economy" and "protein autonomy" for dairy cow ration calculation according to INRA 2018 system

Optim’Al v2, un outil d’optimisation alliant « économie » et « autonomie protéique » pour le calcul des rations des vaches laitières selon le système INRA 2018

Patrick Chapoutot (1) , G. Tran (2) , V. Heuze (2) , A. Berchoux (3) , B. Rouille (3) , Daniel Sauvant (1)

1 MoSAR - Modélisation Systémique Appliquée aux Ruminants
2 AFZ - Association Française de Zootechnie
3 IDELE - Institut de l'élevage

This study describes the organization and operation of Optim'Al v2, an optimization tool for dairy cow rations. Based on linear programming, Optim'Al v2 integrates the principles of the new INRA 2018 system, in which feed values and animal requirements depend on the ration characteristics. Different simulations, implementing an iterative calculation process, reveal the interest of a sensitivity analysis of the optimized solutions, useful to reflect on feed valorization and purchase strategies for dairy farmers. A post-optimization calculation phase takes the non-linear responses of the animals into account and allows a technical-economic diagnosis of dairy cow rations based on feed cost margin and on their environmental values. In addition, a protein-dependency value of feeds according to their supply perimeter, can be used instead of feed cost as an optimization function to obtain “autonomous” rations. Moreover, both “economy” and “protein autonomy” approaches can be combined in an optimization multi-objective function.

Cette étude décrit l’organisation et le fonctionnement d’Optim’Al v2, un outil d’optimisation des rations pour vaches laitières. Basé sur la programmation linéaire, Optim’Al v2 intègre les principes du nouveau système INRA 2018, dans lequel les valeurs des aliments et les besoins des animaux dépendent des caractéristiques de la ration. Différentes simulations, mettant en oeuvre un processus de calculs itératifs, montrent l’intérêt de l’analyse de sensibilité des solutions optimisées qui apporte des éléments de réflexion sur la valorisation des aliments et les stratégies d’achat pour l’éleveur. Une phase de calcul post-optimisation prend en compte les lois de réponses non linéaires des animaux pour réaliser un diagnostic technico-économique basé sur la marge alimentaire permise par les rations et sur leur valeur environnementale. Par ailleurs, une valeur de dépendance protéique des aliments, associée à leur périmètre d’approvisionnement, peut servir de fonction d’optimisation à la place du prix afin d’obtenir des rations « autonomes », ou en combinant les approches « économie » et « autonomie protéique » dans une fonction multi-objectif.

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

Patrick Chapoutot, G. Tran, V. Heuze, A. Berchoux, B. Rouille, et al.. Optim'Al v2, an optimization tool combining "economy" and "protein autonomy" for dairy cow ration calculation according to INRA 2018 system. 26. Rencontres autour des Recherches sur les Ruminants (3R 2022), INRAE; IDELE, Dec 2022, Paris, France. pp.118-121. ⟨hal-04030743⟩