Introduction

En France, en 2021, la filière « œufs à couver » ou OAC représentait près de 1,5 milliards d'œufs (Claquin, 2023). Ces œufs fécondés sont incubés pour produire les futures poules pondeuses (filière « Ponte » / œufs de consommation) et futurs poulets de chair (filière « Chair » / viande), deux filières issues de décennies de sélection sur des performances spécifiques mais antagonistes. Les reproducteurs de poulets de chair ont été principalement sélectionnés sur leur vitesse de croissance pour répondre à la demande toujours grandissante en viande de volaille. Ces souches ont une grande capacité de transformation de l'aliment en muscle pour produire la viande. Les poussins mâles et femelles issus de cette sélection sont élevés au même titre pour la production de viande, même s'il existe des différences de qualité de produits entre les deux sexes (Cygan-Szczegielniak & Bogucka, 2021 ; Bordignon et al., 2022). Cependant, cette sélection sur la croissance a eu des effets adverses sur la reproduction, la production et la qualité des œufs qui ne sont pas commercialisables selon les critères définis pour les œufs de consommation.

En parallèle, des programmes de sélection ont donc été conduits pour proposer des reproductrices destinées à la production de poules pondeuses sélectionnées sur la production d'œufs (définie par le nombre d'œufs pondus sur une période donnée), le poids et la qualité de l'œuf (unités Haugh du blanc d'œuf, stabilité du poids de jaune et solidité de la coquille) et plus récemment sur la persistance de ponte (Beaumont et al., 2010 ; Bain et al., 2016 ; Bécot et al., 2021). Les adultes des lignées pondeuses sont des animaux de faible gabarit à la carcasse peu développée, qui sortent des standards pour une commercialisation de viande en Europe. Les poules reproductrices des souches « Ponte », une fois fécondées vont produire des œufs contenant un embryon mâle ou femelle mais, seules les femelles seront élevées en tant que futures poules pondeuses. Chez l'espèce Gallus gallus, le sexe-ratio est globalement considéré comme équilibré (50 % de mâles et 50 % de femelles). Cependant, dans certaines souches, et en particulier au cours des premières semaines de ponte, il a été montré, un déséquilibre du sexe-ratio en faveur des mâles (55-60 % de mâles) pendant le développement embryonnaire et l'éclosion (Hays, 1952; Klein & Grossmann, 2008; Li et al., 2008). Ce déséquilibre peut également s'accentuer en fonction de certaines conditions d'incubation (Elmehdawi et al., 2015). Les mâles ne pondant pas d'œufs, ne sont actuellement pas valorisés du fait d'une croissance moindre comparativement aux souches « Chair » et d'un rendement en viande réduit. Seul un nombre très limité d'entre eux est élevé comme reproducteurs pour assurer la production des futures poules pondeuses.

La question de l'élimination des poussins d'un sexe se pose également dans la filière de production du canard à foie gras. Dans cette filière de production, on distingue le canard de Barbarie et le canard mulard, ce dernier étant issu d'un croisement hydride stérile entre un canard de Barbarie mâle et une cane de type Pékin (90 % de la production française). Les foies des femelles sont peu valorisables (poids et qualité en dehors des standards, Marie-Etancelin et al., 2015), et même si une partie des femelles écloses peuvent être élevées et vendues en tant que « canettes à rôtir », environ 15 millions d'entre elles sont néanmoins éliminées à l'éclosion chaque année. Il est à noter que pour la filière de production de foie gras d'oie (espèce Anser anser) qui ne représente que 0,6 % de la production française de foie gras (Claquin, 2023), la question de l'élimination des poussins d'un sexe ne se pose pas puisque pour cette espèce, les deux sexes sont utilisés. Cependant, les coûts de production et la préparation des oies au gavage, qui reste une étape délicate (Arroyo et al., 2012), lui font préférer le canard par les producteurs de foie gras. Un sexe-ratio déséquilibré en faveur des mâles (60 mâles pour 40 femelles) est observé chez l'espèce « canard » (Batellier et al., 2004), ce qui est intéressant pour la production de foie gras puisque ce sont les mâles qui sont valorisés.

Pour résumer, la problématique associée à l’élimination d’un sexe dans les filières avicoles se pose quand les caractéristiques zootechniques de l’un des deux sexes ne remplissent pas les critères de productivité ou les standards de qualité (figure 1).

Figure 1. Contexte de la problématique liée à l’élimination des animaux éclos d’un sexe en filières de production de poules pondeuses et de canards à foie gras.

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Cette problématique a conduit à la publication le 5 février 2022, du décret n^o 2022-137 interdisant l’élimination des poussins mâles de souche « Ponte » (espèce Gallus gallus). L’espèce Anas platyrhynchos est pour le moment hors du champ de l’application du décret (encadré 1).

Jusqu’au décret interdisant cette pratique (encadré 1), les poussins mâles issus de souches « Ponte » étaient donc éliminés après sexage et tri dans les couvoirs, ce qui représentait environ 7,5 milliards de poussins mâles (frères des poules pondeuses) chaque année dans le monde dont près de 50 millions en France (Claquin, 2023).

Alors que dans l’industrie bovine, l’utilisation de l’insémination artificielle avec du sperme préalablement sexé (semence contenant uniquement des spermatozoïdes mâles, Y, ou femelles X après tri cellulaire) se développe, notamment en élevage laitier, afin de maitriser le sexe des descendants, cette approche ne peut être utilisée dans les espèces aviaires car c’est la femelle qui porte l’hétérogamétie (chez les oiseaux, la femelle porte les chromosomes sexuels Z et W et le mâle, deux Z). Cette contrainte ne permet donc pas l’insémination artificielle des poules pour produire uniquement des poussins d’un sexe.

La sélection des poules reproductrices sur des critères de productivité/qualité des œufs, s'est accompagnée de l'apparition de dérives phénotypiques où l'effort concentré sur les œufs s'est fait aux dépens de la croissance musculaire et donc de la qualité de la viande. Cette constatation questionne depuis plusieurs années déjà l'éthique de la production des poules pondeuses et plus largement la durabilité des systèmes d'élevages avicoles qui reposent essentiellement sur le rendement et le profit (Rutt & Jakobsen, 2022). Cependant, ce sont les associations de protection animale qui ont médiatisé la pratique par les couvoirs de l'élimination systématique de plusieurs millions de poussins mâles par an, permettant ainsi une réelle prise de conscience à la fois par les consommateurs et les pouvoirs publics. Ainsi, les premières annonces publiques de la fin de l'élimination des poussins mâles de souche « Ponte » ont été faites conjointement par les ministres de l'Agriculture français et allemand, le 13 janvier 2020 (encadré 1). La mise en place a cependant été retardée en raison d'un calendrier très serré et des difficultés liées à la crise sanitaire, mais a abouti à la publication du décret français le 5 février 2022. Malgré les retards accumulés, l'échéance annoncée initialement pour la fin 2021 avait accéléré la recherche d'alternatives en Europe. Trois d'entre elles avaient été mises à l'étude : 1) l'élevage des frères de pondeuses, 2) la production de souches mixtes où les femelles seraient destinées à la production d'œufs et les mâles à la production de viande et 3) le développement d'outils permettant une détermination du sexe dans l'œuf (sexage in ovo ou ovosexage – dans le texte les deux expressions seront employées indistinctement), avant l'éclosion des poussins (Gautron et al., 2021). C'est cette dernière stratégie qui a été choisie car la plus avancée en termes de développement pour une utilisation en conditions commerciales. Les couvoirs se sont donc équipés des outils d'ovosexage disponibles même si certaines de ces techniques présentent encore des limites (précision, rapidité, coût, spécificité…) (Bourin et al., 2020).

Cette revue fait le point sur les avancées des techniques de sexage in ovo choisies par les cinq couvoirs français de production de poules pondeuses et des deux couvoirs de production de foie gras (où ce sont les mâles qui sont principalement valorisés pour leur foie). Cet article passera en revue les outils commercialisés ou à l’échelle de prototypes, ainsi que les opportunités de développement futurs. Elle discute également des contraintes associées à ces nouveaux équipements où les efforts se concentrent chez les accouveurs. Malgré cette nouvelle organisation de la filière « Ponte » pour une production plus éthique, des questions demeurent. Ces questions concernent en particulier les techniques utilisées pour éliminer les embryons mâles, le devenir des poussins mâles issus d’erreurs de sexage, ainsi que les impacts économique et environnemental liés à la gestion des œufs mâles triés à l’issue du sexage (classiquement appelés sous-produits de couvoir). Cette revue abordera également la filière « palmipèdes à foie gras » où les femelles sont pour moitié éliminées à l’éclosion car elles produisent un foie de qualité médiocre. Bien que cette filière soit hors du champ d’application du décret du 5 février 2022, elle a d’ores et déjà amorcé la transition vers des outils d’ovosexage applicables sur le terrain.

1. Alternatives à l’élimination des animaux d’un sexe en filière avicole

Trois alternatives à l'élimination des poussins mâles de souche « Ponte » ont été proposées pour anticiper les décrets français et allemand : i) l'élevage des frères de pondeuses, ii) la production de souches mixtes (production de viande assurée par les mâles et production d'œufs par les femelles), et iii) l'ovosexage (figure 2).

Figure 2. Représentation schématique des alternatives à l’élimination des poussins mâles de souche « Ponte ».

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Les alternatives 1 (élevage de frères de poules pondeuses) et 3 (ovosexage) sont adaptées aux souches commerciales sélectionnées sur les performances de ponte. Pour l’alternative 1 (élevage des frères de pondeuses), les marchés de commercialisation n’ont pas encore été identifiés mais des initiatives sont à l’étude (saucisses, viandes reconstituées ou marchés export). L’alternative 2 (souches mixtes, également appelées duales, hybrides, ou à double fin) implique le développement de nouveaux croisements génétiques et la caractérisation de leurs performances, de ponte (pour les femelles) et de rendement et qualité en viande (pour les mâles), ainsi que l’évaluation de leur coût de production, avant d’envisager leur déploiement dans les filières conventionnelles.

Même si actuellement, c'est l'option « ovosexage » qui est déployée dans les couvoirs français, en France et à l'étranger, plusieurs initiatives expérimentales (dont certaines sont toujours en cours) ont été menées pour explorer le potentiel des deux autres alternatives. Dans une enquête réalisée auprès d'un panel représentatif de la population allemande en 2021, plus de 50 % des participants (51 à 57 % selon le degré d'éducation des participants) étaient plutôt en faveur de l'ovosexage, devant les souches mixtes (20 à 23 %) et l'élevage des frères de pondeuses (6-10 %) (de Haas et al., 2021). Les résultats ont montré que cette préférence était guidée par différents facteurs tels que la sécurité alimentaire ou l'éthique de la production, le prix n'intervenant que modérément dans la hiérarchisation des préférences (de Haas et al., 2021). Les enquêtes de ce type sont peu nombreuses et ont été essentiellement à l'initiative des Allemands et des Suisses (Leenstra et al., 2011 ; Gangnat et al., 2018; Gremmen et al., 2018; Reithmayer & Mußhoff, 2019 ; de Haas et al., 2021). Toutefois, elles ont servi à définir les contours de l'application des décrets allemands et français, tout en prenant en compte les contraintes des professionnels en termes de faisabilité, de coût, et de la structuration actuelle de la filière de production des œufs à couver jusqu'à l'élevage des animaux.

2. Le choix de l’ovosexage : contraintes et mise en application dans les couvoirs

Parmi les différentes alternatives proposées, seul l’ovosexage apparaissait raisonnablement applicable sur le terrain, au regard de l’échéancier imposé par le décret. En effet, certaines approches d’ovosexage étaient d’ores et déjà en cours de déploiement en Europe, alors que les résultats sur les deux autres alternatives étaient encore préliminaires, voire trop peu concluants pour espérer une mise en application rapide et satisfaisante, à la fois pour les éleveurs et les consommateurs. En effet, ces deux autres alternatives impliquent la recherche et mise en œuvre de nouveaux marchés en filière volaille de chair pour la commercialisation des mâles et des femelles de souches mixtes aux moindres performances de rendement en viande et de ponte, respectivement, et des frères de pondeuses dont les rendements et qualité en viande demeurent bien en deçà des standards. Le choix de l’ovosexage pour répondre au décret permettait de concentrer l’effort chez les accouveurs sans avoir d’effet négatif sur la logistique et le volet économique de la filière de production des poulets de chair.

Cependant, les outils actuellement déployés sont loin d’être pleinement satisfaisants, notamment au regard du caractère tardif de leur utilisation. En effet, ces techniques ne sont efficaces qu’à partir du treizième jour d’incubation, alors que l’embryon est entré dans sa phase de croissance et qu’il présente l’essentiel des caractéristiques d’un poussin (plumes, bec, griffes…). Pour mieux appréhender les contraintes associées au développement des outils d’ovosexage précoces pour l’espèce Gallus gallus, il est nécessaire de comprendre les bases moléculaires et physiologiques de l’apparition du dimorphisme sexuel au cours du développement embryonnaire, qui sont les fondements sur lesquels reposent les stratégies de sexage in ovo.

2.1. Physiologie du développement et dimorphisme sexuel chez l’oiseau

Le dimorphisme sexuel correspond à l'ensemble des différences plus ou moins marquées entre les individus mâles et femelles d'une même espèce, et pas seulement sur des critères morphologiques. Chez l'oiseau, ce dimorphisme peut s'observer sur des caractères sexuels primaires (morphologie/fonction de l'appareil reproducteur, DeFalco & Capel, 2009), sur des caractères sexuels secondaires comme la taille (Burke & Sharp, 1989; Olson & Turvey, 2013 ; Lopes et al., 2016), la couleur du plumage (Gazda et al., 2020), des marqueurs physiologiques (métabolisme : Badyaev et al., 2001), comportementaux tels que le chant par exemple (Nottebohm & Arnold, 1976), ou génétiques (chromosome sexuels/gonosomes (Consortium, 2004; Cunningham et al., 2021)) voire moléculaires tels que les hormones (Lambeth et al., 2016; Wang et al., 2019), les substances odorantes (Hirao et al., 2009), les transcrits de gènes codants et non codants (Cutting et al., 2012 ; Roeszler et al., 2012 ; Warnefors et al., 2017 ; Hirst et al., 2018), ou les enzymes (Jin et al., 2020), etc.

Les caractères principaux (connus) qui permettent de différencier les œufs contenant un embryon mâle des œufs contenant un embryon femelle sont résumés dans la figure 3.

Figure 3. Représentation schématique des principaux évènements physiologiques d'intérêt, de la fécondation à l'éclosion chez Gallus gallus et Anas platyrhynchos, pour le développement des techniques d'ovosexage (Li et al., 2019).

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Le développement des embryons, de la ponte à l’éclosion pour l’espèce Gallus gallus est de 21 jours. La frise de développement proposée pour l’espèce Anas platyrhynchos correspond à une race dont l’incubation dure 28 jours. Les jours d’apparition des différents phénotypes sont donc légèrement différents pour le canard mulard et le canard de Barbarie dont l’incubation est de 32 et 35 jours, respectivement.

Le phénotype sexuel des animaux résulte de l'expression dimorphique de gènes en fonction du sexe, dans différents tissus et à différents stades de développement. Ce dimorphisme sexuel expressionnel apparaît au hasard de l'évolution (mutation) et de la pression de sélection. Il commence par l'héritage des gonosomes, ZZ pour le mâle et ZW pour la femelle chez les espèces aviaires et chez certains reptiles. Ces chromosomes Z et W présentent des différences de taille et de composition en gènes. Ainsi, si l'on se réfère au génome de la poule originelle, la Red Jungle Fowl, le chromosome Z est 12 fois plus grand et contient sept fois plus de gènes (codants, non-codants, et pseudogènes) que le chromosome W (Cunningham et al., 2021). C'est ensuite l'activation du métabolisme embryonnaire qui conditionne le dimorphisme sexuel des embryons et des futurs poussins, sous couvert d'un environnement favorable d'incubation (qui peut être différent selon les espèces). Cette activation du métabolisme peut se traduire par des différences entre mâles et femelles quant à la sécrétion de molécules diverses (métabolites, lipides, hormones, substances volatiles, transcrits de gènes codants et non codants par exemple Long-non coding RNA, miRNA) qui se retrouvent dans différentes structures et fluides embryonnaires et extra-embryonnaires (fluides amniotique et allantoïque, sac vitellin, sac amniotique, membrane chorioallantoïque). C'est la combinaison de ces activités qui contrôle les phénotypes dimorphiques entre embryons mâles et femelles (appareil reproducteur, couleurs des yeux, couleur du duvet, métabolisme…) et plus tard, entre adultes.

La différenciation anatomique des gonades (appareil reproducteur) sous l'action des hormones stéroïdiennes, ne commence qu'à partir du sixième-septième jour d'incubation (HH30 selon la nomenclature de Hamburger et Hamilton (1992)) chez l'espèce Gallus gallus (Weniger, 1961 ; Guioli et al., 2014) au neuvième-dixième jour chez le canard de Barbarie (Wang et al., 2015), pour lequel la durée d'incubation est de 35 jours. Cette différenciation conduit à un phénotype gonadique asymétrique chez la femelle où seul l'ovaire gauche se développe, et symétrique chez le mâle, avec le développement de deux testicules embryonnaires.

Les mâles et les femelles présentent des dimorphismes liés au sexe pas seulement d’un point de vue anatomique. Certaines différences phénotypiques sont apparues au cours de l’évolution, fortuitement sous forme de mutation. Certaines de ces caractéristiques ont par la suite été introduites dans les schémas de sélection pour proposer des croisements autosexables (figure 4), c’est-à-dire dont le sexe est directement détectable grâce à un phénotype qui diffère selon le sexe (par exemple, couleur du plumage, des yeux, taille des plumes du duvet…). Cette stratégie a permis de faciliter le tri des poussins et canetons à l’éclosion, par les professionnels de l’accouvage.

Ainsi l'aspect du plumage (développement et couleur) est depuis de nombreuses années utilisé pour le sexage à l'éclosion. En effet, la vitesse de croissance des rémiges primaires est sous la dépendance du chromosome sexuel Z, au niveau d'un locus appelé le locus K pour l'allèle dominant associé à un retard de développement des rémiges, et k+ pour l'allèle récessif correspondant au phénotype d'apparition précoce des plumes (figure 4). Des études sur le développement tardif des rémiges ont permis la mise en évidence de deux gènes susceptibles d'être associés à ce phénotype, le récepteur de la prolactine (« prolactin receptor », PRLR) et le gène codant la « sperm flagellar protein 2 » (SPEF2), et qui seraient partiellement dupliqués à ce locus (Elferink et al., 2008). La duplication du gène PRLR s'accompagne d'une augmentation de son expression chez les animaux « développement tardif des rémiges » (Luo et al., 2012). Ces différentes découvertes ont permis aux sélectionneurs de générer des souches sexables à l'aile où les femelles se caractérisent par des rémiges primaires plus courtes que les plumes dites de couverture, alors que celles des mâles sont de même taille (van de Braak, 2020). Il est également possible de sexer certaines souches dites brunes (près de la moitié des souches brunes commercialisées) à la couleur du plumage puisque le phénotype « rouge/roux » du plumage est lui aussi porté par le chromosome Z au niveau d'un locus appelé « Silver » (Werret et al., 1959 ; Cole & Jeffers, 1963 ; figure 4). Il a été suggéré que des mutations du gène SLC45A2 (« Solute carrier family 45 member 2 ») pourraient être responsables de la variation de couleur du plumage chez l'espèce Gallus gallus et la caille japonaise (Coturnix japonica) (Gunnarsson et al., 2007). L'obtention de ce type de croisement autosexable est illustrée dans la figure 4.

Figure 4. Représentation schématique d’un croisement pour l’obtention d’animaux autosexables selon la couleur des plumes (locus Silver, S) et la croissance des grandes plumes rigides de l'aile des oiseaux appelées rémiges (locus K).

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Dans cet exemple, le mâle est porteur homozygote de l’allèle récessif (s, doré ; k, croissance précoce des rémiges) tandis que la femelle est porteuse hémizygote de l’allèle dominant (S, femelle argentée ; K, croissance ralentie des rémiges). Les descendants mâles reçoivent un chromosome Z du mâle reproducteur, porteur de l’allèle récessif et le chromosome Z porteur de l’allèle dominant de la femelle reproductrice. Ils sont donc caractérisés par le phénotype dominant (S ou K dans cet exemple). Les descendantes femelles reçoivent le chromosome W de la mère reproductrice et le chromosome Z porteur de l’allèle récessif du reproducteur mâle. Elles sont donc porteuses du phénotype récessif (s ou k dans cet exemple).

Dans le cas des canards à gaver des lignées modernes, les canetons femelles ont les yeux rouges tandis que les mâles ont les yeux noirs. Ce dichromatisme des yeux, lié au sexe est un évènement rare et n'a été observé qu'une seule fois chez le canard en 1995 par le sélectionneur Orvia. Les généticiens ont pu alors démontrer que cette différence était portée par le gène SLC45A2 muté, récessif, localisé sur le chromosome Z (Gourmaud et al., 2013; Le Douarin, 2020). Une fois stabilisée, la fréquence de cet allèle muté, a alors été exploitée pour trier les canetons mâles et femelles à l'éclosion. Comme précisé précédemment, une mutation similaire existe également chez les espèces Gallus gallus et Coturnix japonica (caille japonaise) conférant aux animaux porteurs une pigmentation rouge imparfaite de l'œil (Gunnarsson et al., 2007). Toutefois, ces poules dites albinos ne sont actuellement pas utilisées comme poules pondeuses, probablement en raison notamment de leur plumage albinos qui reste moins apprécié d'un point de vue culturel en France comparativement aux poules rousses, et d'une maturité sexuelle retardée comparativement à des souches commerciales. Cependant, leur croissance et leurs performances de ponte restent bonnes malgré des œufs globalement plus petits par rapport aux souches conventionnelles (Mérat et al., 1986; Silversides & Crawford, 1991; Su et al., 1994).

L’utilisation des croisements autosexables pour trier les poussins/canetons éclos a peu à peu remplacé le tri des animaux à l’éclosion sur des différences liées à l’aspect du cloaque, pratique parfois un peu délicate d’un point de vue technicité et fiabilité, probablement stressante pour l’animal manipulé, et s’accompagnant possiblement d’un risque infectieux. Les caractéristiques phénotypiques des croisements autosexables, utilisées jusqu’ici pour le sexage à l’éclosion, sont également utilisées pour sexer les embryons in ovo (§2.2).

3. La question de la précocité des techniques d’ovosexage et du devenir des œufs triés

Alors que la plupart des techniques s’attachent actuellement à augmenter la précision des mesures à des stades les plus précoces possibles, au regard des éléments présentés dans la figure 3, les techniques d’imagerie hyperspectrale basées sur la détection de différences liées à la couleur du duvet/plume vont difficilement pouvoir s’appliquer en deçà de 10 jours d’incubation. Cependant, l’identification d’autres caractères phénotypiques plus précoces, présents mais encore non identifiés ou apparaissant au hasard de l’évolution et des mutations (comme le croisement de canards autosexables à l’œil, §2.1) pourrait peut-être permettre de gagner en précocité et être applicables sur toutes les souches. Théoriquement, les techniques qui permettent de détecter le développement des gonades pourraient s’appliquer à partir de sept jours d’incubation (figure 3). La question de la précocité des techniques d’ovosexage est en effet cruciale car elle conditionne leur acceptabilité sociétale.

En effet, à la complexité des techniques mises en œuvre pour le développement de méthodes fiables et universelles d’ovosexage, s’ajoute la question de l’élimination des œufs contenant les embryons mâles. L’essentiel des techniques développées et sélectionnées par les couvoirs français sont applicables plutôt tardivement, dans la deuxième moitié du développement embryonnaire pour l’espèce Gallus gallus (tableau 1). À ce stade de développement, l’embryon est formé et entre progressivement dans une phase de maturation et de croissance rapide. Même si les techniques déployées en France s’appuient sur des approches non invasives, limitant le risque d’effets nocifs pour l’embryon et le poussin, la question est de savoir si l’embryon mâle à ce stade de développement est capable de ressentir et/ou d’éprouver de la douleur au moment où il sera éliminé, et si oui, quelles méthodes sont les plus aptes à diminuer ce risque.

3.1 Nociception et douleur au cours du développement embryonnaire du poulet

Pour aborder cette question, il est nécessaire de redéfinir les termes associés à la nociception et à la douleur. La nociception comprend l’ensemble des systèmes qui détectent et répondent à des stimuli entrainant des dommages ou pouvant en créer (stimuli nocifs). La notion de douleur intervient uniquement lorsque les signaux nociceptifs stimulent des régions spécifiques du cerveau, générant ainsi des émotions qui vont induire un changement de comportement chez l’animal. Cette expérience lui permettra ensuite de se protéger de ces stimuli nocifs s’ils se présentent dans le futur. Ainsi, la nociception est un préalable à la douleur mais ne s’accompagne pas systématiquement de douleur.

La nociception nécessite la présence de récepteurs dits nocicepteurs capables de détecter des stimuli susceptibles d'altérer l'intégrité, cellulaire, tissulaire, structurale de l'animal, pour les traduire en impulsions électriques du système périphérique jusqu'au système nerveux central. Ce dernier intègrera les signaux pour les traduire en réflexes de protection, réponses que l'on appelle nocifensives (Beausoleil et al., 2022). La sensation de douleur, elle, repose sur une intégration différente des stimuli nociceptifs par le cerveau où vont alors s'activer des régions spécifiques. Cette sensation de douleur repose sur la conscience d'une sensation nocive et d'une expérience inconfortable/désagréable (Beausoleil et al., 2022). Ainsi, un animal inconscient n'est donc pas en capacité de ressentir de la douleur, même si son système nerveux est mature et que son système nociceptif est fonctionnel. C'est pourquoi déterminer l'état de conscience d'un embryon de poulet reste un préalable essentiel pour savoir s'il est en mesure de ressentir la douleur.

Alors que de nombreuses études ont apporté l’évidence que les oiseaux étaient capables de ressentir de la douleur (approches moléculaires, neurologiques et comportementales), l’ontogenèse de la douleur de l’oiseau à l’échelle embryonnaire (in ovo) est encore mal connue car peu documentée. La figure 5 résume la cinétique de formation du système nerveux central et de l’activité sensorielle, l’activé électrique encéphalographique et neurosuppressive du système nerveux central.

Le développement du système nerveux central chez l'embryon de poussin commence au deuxième jour d'incubation et arrive à maturité avant l'éclosion. Les mouvements de l’embryon, observés dès trois jours d’incubation, représentent le développement et l'interaction des systèmes squelettique, musculaire et nerveux. Puis l'activité des structures neurologiques qui sous-tendent les mécanismes sensoriels et donc éventuellement la possibilité de ressentir de la douleur débute à partir de six jours d’incubation, avec l’activité tactile.

Cependant, de nombreux faisceaux de présomptions laissent supposer que les embryons de poulets ne sont pas conscients jusqu'au 14^e jour d'incubation (électroencéphalogrammes plats) tandis qu'au 15^e jour d'incubation, des épisodes courts et sporadiques d'activité sont détectés (Mellor & Diesch, 2007). Cependant, une étude récente qui a étudié la réponse à un stimulus nocif sur le bec, semble montrer que le 13^e jour de développement est le stade embryonnaire le plus précoce capable de recevoir et de traiter des stimuli nociceptifs (Kollmansperger et al., 2023).

Figure 5. Mise en place du système nerveux central et cinétique d'apparition des différents systèmes sensoriels de l'embryon au cours du développement embryonnaire (adapté de Tong et al. (2013)).

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D'autres articles mentionnent que les embryons sont capables d'intégrer l'information reçue par un stimulus nocif appliqué à la base du bec et de modifier soit leur comportement soit leur pression artérielle et ce, dès le quinzième jour de développement embryonnaire (Süß et al., 2023 ; Weiss et al., 2023). Enfin, certaines études suggèrent que l'embryon d'oiseau est dans un état de sommeil/inconscience jusqu'à l'éclosion (Cusick & Peters, 1974 ; Mellor & Diesch, 2007 ; Chan et al., 2016). Cet état pourrait être lié à la position contrainte du cou et de la tête dans l'œuf jusqu'à 2-3 jours avant éclosion, stade où le poussin se prépare à l'éclosion : son bec est alors placé sous son aile droite, il est tourné vers la chambre à air pour commencer la ventilation des poumons, une fois la membrane coquillère percée (Tullet, 2010).

Les positions des scientifiques sur le sujet restent très controversées et le consensus veut que l’on considère qu’il n'existe actuellement pas de résultats concluants sur la perception de la douleur par l’embryon de poulet pour la période comprise entre le huitième et le quinzième jour d'incubation. Les travaux de recherche disponibles sont peu nombreux et parfois anciens. La plupart des directives s’appuient sur des observations effectuées chez les mammifères, comme l’association des médecins vétérinaires américains qui suggère de tenir compte d’une éventuelle capacité de l’embryon de poulet à percevoir la douleur à partir du treizième jour d’incubation, et quoiqu’il en soit, en l’absence de données complémentaires sur le sujet, à partir de 17 jours d’incubation (≥ 80 % du développement) (AVMA, 2020). C’est au regard de la présence de cette zone grise que le décret n^o 2022-137 autorise jusqu’ici le développement de méthodes d’ovosexage jusqu’à 15 jours d’incubation et que l’Allemagne se positionne sur l’aide au développement d’approches précoces en deçà du seuil du sixième jour d’incubation. Il est tout à fait envisageable que la législation française évolue après le moratoire de cinq ans qui protège les accouveurs de toute évolution règlementaire, et que le développement de méthodes précoces, non invasives de préférence (si elles existent), puissent supplanter les méthodes actuellement déployées dans les couvoirs. En effet, la plupart de ces méthodes qui dépendent de la cinétique d’apparition du dimorphisme gonadique (sept jours) et du phénotype couleur du duvet (12-13 jours) (figure 3) vont difficilement pouvoir descendre leur seuil de détection en deçà de six jours d’incubation (§2.1).

Conclusion

En 2020, les premières annonces de la fin de l’élimination des poussins mâles de souches « Ponte » par les ministres allemands et français ont considérablement accéléré la recherche d’alternatives telles que le sexage in ovo. Le déploiement des techniques d’ovosexage dans les couvoirs français (espèce Gallus gallus et Anas platyrhynchos) pour une mise en pratique dès 2023 a été respecté pour les cinq couvoirs français dédiés à la production de poules pondeuses, et est en cours dans les couvoirs de production de canards à foie gras.

Tous les outils d’ovosexage déployés reposent sur des techniques qui permettent de détecter des spécificités phénotypiques/anatomiques liées au sexe de l’embryon. Pour l’espèce Gallus gallus, ces approches sont fiables dès 12-13 jours d’incubation, et dès 9-10 jours d’incubation pour l’espèce Anas platyrhynchos. Cependant, le stade auquel l’efficacité des techniques est prouvée peut également dépendre des différences de développement des embryons en fonction de la génétique (certaines lignées ayant un développement plus précoce que d’autres) et de la durée de stockage des œufs avant incubation (des œufs stockés plusieurs semaines se développant moins vite que des œufs stockés moins longtemps). Ainsi, la fiabilité des approches au stade critique sera d’autant plus importante que les lots d’œufs seront homogènes, ce qui est également un paramètre à prendre en compte pour limiter les erreurs de sexage. Par ailleurs, certaines approches dépendent strictement de croisements autosexables (plumes/œil), ce qui limite leur application à d’autres souches (souches blanches, rustiques, non sélectionnées).

Cette contrainte technique incontournable a abouti à la publication de dérogations qui sont applicables en l’absence de techniques disponibles permettant un sexage de l’œuf quelle que soit la génétique de la poule reproductrice. Ainsi, certains œufs mâles sont malgré tout voués à éclore pour être euthanasiés (par gazage), conservés par surgélation et congélation, et ainsi alimenter les rapaces et reptiles de parcs animaliers, de zoos ou hébergés par des associations de protection de la faune sauvage. En outre, même si les techniques actuellement utilisées en France sont non invasives (sans prélèvement), il y a encore peu de recul sur l’impact de la sortie des œufs de l’incubateur pour les sexer (mortalité embryonnaire, éclosabilité) et de leur exposition à une source de lumière (imagerie hyperspectrale) ou à un champ magnétique (IRM), sur la santé des futures poules pondeuses et canard à gaver obtenus après ovosexage. Il s’agira d’explorer les effets potentiels de ces approches, en particulier si elles doivent être développées à des stades précoces de développement, au moment de la mise en place du système nerveux central notamment.

La question de la précocité des techniques reste omniprésente et constituera le challenge des années à venir pour améliorer l’acceptabilité sociétale de ces nouvelles pratiques de couvoirs. Cette question est très sensible car elle est intimement liée aux données disponibles sur l’apparition de la douleur au cours du développement embryonnaire. Or, le niveau de connaissance sur ce sujet est relativement faible et même si pour l’espèce Gallus gallus, il existe un consensus sur les stades d’incubations inférieurs à six jours (pas de signe évocateur de la perception de la douleur par l’embryon) et supérieurs à 16 jours (embryon susceptible de ressentir la douleur), les stades 6-15 jours restent une zone grise. Malgré ce flou, il est fort probable que toute technique capable de sexer les œufs à des stades inférieurs à neuf jours d’incubation et ce, de manière non invasive, supplante les autres approches. Les couvoirs français ont donc cinq ans pour se préparer à l’éventualité d’une modification du décret n^o 2022-137 du 5 février 2022 vers des techniques d’ovosexage plus précoces.

En parallèle, les deux autres alternatives (souches mixtes et élevage des frères de pondeuses) font l’objet de nombreuses initiatives en Europe. Les résultats attendus sur les souches mixtes dans les prochaines années pourraient remettre en lice cette stratégie qui a été évincée au profit des outils d’ovosexage en raison d’un échéancier contraint, et du manque de recul et de résultats probants tant sur le plan de la qualité des produits que sur le plan économique. Quant à la valorisation des animaux du sexe non désiré (frère de poules pondeuses, canettes), l’épizootie de grippe aviaire qui a décimé des millions de canards en 2022, a démontré la capacité de la filière de production de foie gras à s’adapter. Ainsi, face à la pénurie de mâles, les industriels ont gavé les canes pour pallier le manque à gagner, misant sur la valorisation des foies des femelles. Malgré le déclassement de 30 % d’entre eux en raison de la présence de veines trop importantes, les foies de femelles peuvent néanmoins être valorisés sous forme de pâtés au foie gras notamment (Loiseau, 2022).

Enfin, même si l’acceptabilité de telles approches reste très faible en Europe, il existe également de nombreux challenges concernant le développement de souches transgéniques qui permettent le sexage de l’embryon dès la ponte (programme EggXYT, Israël), ou des techniques qui, en jouant sur la combinaison de différents paramètres d’incubation permettent d’inverser le sexe de l’embryon (Programme SOOS, Israël). Si ce type d’approche peut s’accompagner d’effets adverses, certains consommateurs pourraient préférer ces stratégies à l’idée d’éliminer des œufs contenant un embryon mâle déjà formé, des poussins mâles issus d’erreurs de sexage, ou issus de souches non sexables avec les outils actuels. Il s’agira dans les prochaines années de discuter plus largement de la balance avantages/inconvénients de ces méthodologies, qui risque de bousculer nos valeurs éthiques, à la fois individuelles et collectives.

Contribution des auteurs

SR-G a supervisé et écrit la première version de cette revue. MB a eu en charge la rédaction du chapitre dédié à la nociception et aux méthodes d’élimination des œufs et embryons. MQ a contribué à la rédaction de l’article en tant qu’expert des filières de production des œufs à couver (espèces Gallus gallus et Anas platyrhynchos) et de l’évolution de la législation. MB, JG, MQ et SR-G ont tous réalisé une révision critique de l’article.

Remerciements

Cette revue a été écrite dans le cadre du workpackage 5.3 du projet européen PPILOW « Poultry and pig low-input and organic production systems' welfare », financé par le programme européen Horizon 2020 sous le numéro d’agrément 816172 (2019-2024 ; SR-G, JG), le projet CASDAR Yoong (2020-2022 ; MB, MQ) et l’UMT BECOME « Bien-être, éleveurs, consommateurs et marches » (2023-2027 ; SR-G, MB, JG, MQ). MQ et SRG remercient chaleureusement les accouveurs pour leur accueil et leur réactivité de réponse à leurs questions, ainsi qu’Elisabeth Baéza-Campone (INRAE, Université de Tours, BOA, Nouzilly, 37380, France) qui a apporté son expertise sur les palmipèdes à foie gras. Les auteurs tiennent également à remercier les relecteurs pour la pertinence constructive de leurs remarques qui ont permis d’améliorer à la fois la structure et le contenu de cette revue.

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