Le MIR
Je découvre le contexte de ce récit d'impact
(moyen infra-rouge)
"fait parler" le lait pour répondre aux questions du 21ème siècle
Récit d'impact
Phénofinlait et Optimir, deux projets fondateurs
Sommaire du récit d'impact
01
02
03
04
Essor des recherches sur l’alimentation et la composition lipidique du lait dans les années 2000
Qualité nutritionnelle du lait : controverses des années 2000
Une opportunité venue des data sciences
Un verrou technologique à lever
07
05
08
06
Quels résultats à l’issue des projets PhénoFinLait et OptiMIR ?
PhénoFinLait : première brique pour revisiter les potentialités du MIR sur lait
Optimir : une seconde brique pour « Faire parler la goutte de lait! »
Phénofinlait et Optimir, 2 projets fondateurs et complémentaires
12
10
11
09
Plus de détails sur les acides gras du lait
Quels changements 15 ans après ?
Bilan
Pour aller plus loin
continue
1- La qualité nutritionnelle du lait : un sujet de controverses dans les années 2000
Le lait fait l’objet de critiques nutritionnelles, souvent par amalgame, depuis les années 90.
Au milieu de la décennie 2000, on parle beaucoup des acides gras (AG) polyinsaturés en général dont les omégas 3 qui apparaissent bénéfiques à la santé et font l’objet de recommandations de l’AFSSA/ANSES.
Au contraire, les AG saturés, les plus nombreux dans les produits animaux, sont questionnés. De plus, la présence de certains AG trans, issus d’un processus industriel, dans les margarines s’avère dangereuse pour la santé. Par amalgame, les AG trans « naturels » du lait, semblent, à tort, eux aussi délétères.
On imagine également qu’il faut identifier des leviers pouvant favoriser la qualité nutritionnelle des produits laitiers dans une perspective nutrition-santé.
continue
2- En parallèle, les essais se multiplient pour mieux comprendre le rôle de l’alimentation
Depuis le milieu des années 90, des études sont menées pour enrichir l’alimentation des vaches laitières avec des ingrédients comme la graine de lin.
Outre l’impact sur la quantité de lait produite et la santé des animaux, d’autres questions se posent : - Quelle est l’incidence de ces différents types de rations sur la composition des différents AG du lait ?
- Et en particulier, quid de la composition du lait en oméga 3, en acide palmitique (principal AG saturé)
Dans le même temps, on se questionne également sur les liens entre l’alimentation, la génétique de l’animal et la composition fine du lait
continue
3- Un verrou technologique à lever pour l’analyse des AG du lait en routine
Pour apporter des réponses à toutes ces questions, les filières laitières sont mal outillées.
Certes, il existe des méthodes d’analyse du lait depuis les années 1980, mais elles se limitent, en routine, à mesurer la quantité totale de matières grasses et de matières protéiques.
Pour connaître la composition fine du lait les procédés sont longs et coûteux et de ce fait, plutôt réservés aux travaux expérimentaux.
Il manque donc un procédé simple, rapide et peu coûteux pour lever ce verrou à la généralisation de l’analyse
continue
4- Une opportunité venue de la Data Science
En 2006, la thèse d’Hélène Soyeurt de l’université de Gembloux (Belgique) ouvre de nouvelles perspectives : utiliser les spectres MIR pour prédire la composition fine du lait .
Cette méthode d’estimation semble très prometteuse car peu coûteuse et réalisable dans les laboratoires d’analyse du lait existants (contrôle laitier ou paiement du lait) qui analysent déjà en routine et à grande échelle avec des spectromètres infra-rouge des milliers d’échantillons chaque jour.
Néanmoins, la mesure est indirecte. Elle nécessite la création d’équations afin d’établir la correspondance entre les spectres MIR et les différents composés recherchés.
Les deux projets fondateurs, PhénoFinLait et OptiMIR, ont pour but de convertir ce potentiel en un procédé opérationnel, grâce à l’élaboration des équations de calibration et des références associées.
continue
5 - Phénofinlait et Optimir, deux projets fondateurs et complémentaires
Pour mieux connaître le lait (qui n’était pas si bien connu) et ses liens avec l’alimentation des vaches, leur génétique, leur stade physiologique, etc.
Pour créer, les premiers outils de conseil pour renseigner les éleveurs et leur donner les moyens de mieux piloter la santé, l’alimentation de leurs troupeaux.
continue
Les projets PhénoFinLait et OptiMIR
2008
2015
2010
2012
Objectifs spécifiques
Objectif général commun
Financement
Objectifs spécifiques et financement
Améliorer la gestion des animaux et le conseil en élevage
Périmètre
Périmètre
Partenaires
Partenaires
6- PhénoFinLait : Une première brique pour revisiter les potentialités du MIR sur lait…
PhénoFinLait a permis :
- de créer les équations MIR de correspondances entre les analyses de lait et composants fins (AG, protéines…) et les conditions de leur application à grande échelle
Résultats attendus
Mieux caractériser les facteurs de variations de la composition fine du lait
Enquête en élevage : alimentation...
Acides gras, protéines...
Enrichir le conseil en élevage
- de les appliquer au travers d’importantes campagnes de collectes de données afin de relier la composition fine du lait à l’alimentation et à la physiologie des vache
- de connaître le déterminisme génétique des composants fins du lait et de poser les bases d’une sélection génomique
Etablir des références pour la sélection génomique
Développer une méthode de mesure en routine
continue
7- OptiMIR : une seconde brique pour « faire parler la goutte de lait! »…
En complémentarité de PhénoFinLait, et dans un cadre européen (Interreg), se développe le projet Optimir.
L’ambition d’Optimir était de valoriser le spectre MIR du lait (issu du contrôle laitier) comme un prédicteur direct de la santé et du métabolisme des vaches (sans passer par les composants du lait). En effet, le lait comprend des biomarqueurs de l’état physiologique et sanitaire de l’animal, laissant entrevoir des applications le conseil.
OptiMIR a permis une avancée majeure en développant une méthode de standardisation capable de corriger les différences spectrales liées aux appareils, et à leur déviation dans le temps. Un même lait donne ainsi le même spectre, quel que soit l’appareil ou la date d’analyse. Cette harmonisation améliore la fiabilité des prédictions et facilite le partage de données.
continue
8- Quels résultats à l’issue des projets PhénoFinLait et OptiMIR ?
Un socle (savoirs, savoir-faire et outils) pour de futures applications
Une base de données comprenant les spectres, les phénotypes et les génotypes
Des connaissances et des compétences en matière de spectrométrie MIR
Les productions majeures de ces projets
Des outils- équations de prédiction
- standardisation des spectres
- système d’information
Des méthodes et références pour le conseil et la sélection (génomique)
continue
9- Quels changements 15 ans après ?
Applications concrètes
R&D
Ouverture d'un champ méthodologique pour traiter des questions de recherche importantes pour les filières dans les domaines suivants :
- Détection précoce de troubles de santé et de comportement
- Efficience alimentaire
- Aptitude à la transformation du lait
- Réduction des émissions de méthane
- Sélection génomique
Détection précoce du risque d’apparition de certains troubles de santé en lien avec des déséquilibres physiologiques, avant même leurs manifestations cliniques (ex : cétose)
Suivi de la fromageabilité du lait, du lait individuel jusqu’au lait de cuve de fromagerie
Sélection des reproducteurs mâles et femelles (pour certaines races) sur la base d’index génomiques pour le risque de cétose, la fromageabilité et les émissions de méthane
continue
Aptitude à la transformation du lait
Détection précoce de troubles de santé et de comportement
Création de structures
Mieux connaître le lait et sa composition fine
Réduction des émissions de méthane
Sélection génomique
En caprins et ovins
Plusieurs utilisations de ces résultats et plusieurs projets
MIR et urée (UREA, DY+)
MIR et lactose
Déploiement sélection génomique
MIR et minéraux du lait (FaVaCal, Thèse P. Gaignon…)
MIR et lipolyse (LIPOMEC)
Interactions Génotype x Milieu (GENESYS)
MIR et aptitudes à la transformation fromagère (FROM’MIR, Observalait, FROM4ALL, FromACT…)
Mise en place index génomique FROM’MIR Montbéliarde
Mise en place index génomique acétonémie Holstein / Normande
MIR et acides gras du lait (AGRAMIR)
Création de l’EMR (European Milk recording)
MIR et maladies métaboliques : acidose, acétonémie… (AcID, Cétodétect, Happymoo, Biomarq’lait, Holicow…)
Mise en place index génomique Méthane
Mise en place index génomique acétonémie Montbéliarde
Création de la platerforme innovation MO3
MIR et émissions de méthane entérique (Méthalait, Méthabreed, Happymoo, Méthane 2030, Holicow…)
2008
2014
2010
2012
2016
2020
2022
2024
2018
Systèmes d’information
Sélection génomique
Mieux connaître le lait et sa composition fin
Détection précoce de troubles de santé et de comportement
En bovins
Plusieurs utilisations de ces résultats et plusieurs projets
MIR et composition fine du lait (MIROL, IRMA, CLIMoNUT, DAIRITAL, KnOw N Cheese…)
Projet Roquefort’In et développement sélection génomique ovin
MIR et statut énergétique
(IRMA)
Inclusion des SMIR dans le système d’information SIEOL
MIR et lipolyse (CLIMoNUT)
MIR et urée
MIR et santé mammaire (MammOviCap)
MIR et statut énergétique
(CaSMIRE)
Déploiement sélection génomique caprine
Lancement puce de génotypage caprine
MIR et acidose (AcID)
MIR et acides gras
2008
2014
2010
2012
2016
2020
2022
2024
2018
10- Des projets fondamentaux qui ont permis d’utiliser le lait comme marqueur rapide et facile de la santé, de l’alimentation de l’animal… et de savoir comment orienter sa composition
Des projets successifs, complémentaires et fondamentaux (PhénoFinLait plutôt recherche et OptiMIR plus finalisé) qui ont été en réelle synergie pour « faire parler la goutte de lait ».
Même si ces projets ambitieux ont, sur l’instant, laissé un peu d’amertume…
- à ceux qui pensaient aller plus vite à des applications souhaitées par les éleveurs et filières…
- suite à quelques échecs ou frustrations techniques (diagnostic repro.)
- en raison de la perte d’intérêt des filières pour certains résultats du fait d’attentes qui ont évolué (demandes et priorités de la profession)
- du fait que certains verrous techniques ont été sous-estimés ou non prévus (ex. : standardisation spectrale), organisationnels voire politiques (pour arriver à des services)
Ils ont contribué à créer une méthode de routine fiable et bon marché qui est aujourd’hui largement utilisée :
- plusieurs applications concrètes en élevage reposent sur cet investissement initial : déséquilibres métaboliques, de cétose, de digestibilité de la ration, et prochainement d’émissions de méthane entérique… grâce à un très grand nombre de projets qui ont pris la suite et/ou valorisé les résultats, les données ou les méthodes.
- et des co-produits d’intérêt, sortes de bénéfices collatéraux, (exemple de la sélection génomique en caprin : « sans PFL nous n’aurions jamais eu la génomique », directeur de Capgène).
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11 - Pour aller plus loin
Formation depuis 2025 sur le MIR
Animée par Idele et Eliance, et à destination des conseillers en élevage, techniciens de laiteries, vétérinaires, laboratoires, généticiens, etc.
Des travaux partagés au niveau international
Au sein de l’EMR (European Milk Recording qui fête ses 10 ans en 2025
Au sein d’ExtraMIR, groupe de travail conjoint FIL/ICAR
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12 - Plus de détails sur les acides gras du lait
Plus de 400 types d’AG
Une double origine
Environ 60 % des AG, à plus de 16 carbones, sont prélevés dans le sang par la mamelle et proviennent soit de l’alimentation soit de la lipomobilisation des réserves corporelles. L’autre partie (40 %) est synthétisée par la glande mammaire par élongation des AG volatils (AGV) issus des fermentations ruminales, surtout l’acétate et le β-hydroxybutyrate. Cette synthèse de novo conduit à la sécrétion d’AG à chaîne carbonée de longueur variable (de 4 à 16 carbones). La capacité à synthétiser des AG à moins de 16 carbones est une particularité du tissu mammaire. Lorsque le substrat de l’élongation est le propionate, les AG possèdent un nombre impair de carbones.
Il existe plus de 400 types d’AG dans la matière grasse laitière, mais seuls environ 15 dépassent 1 % du total. Les acides gras se différencient selon :
- la longueur de leur chaîne (courte, moyenne, longue),
- leur degré de saturation (saturés, mono- ou poly-insaturés)
- leur configuration spatiale (cis ou trans).
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Deux outils de détection du risque de cétose sont disponibles auprès des entreprises de conseil en élevage :
- CétoMIR®, utilisé dans plus de 7 000 élevages en 2025
- CétoDétect®, utilisé dans plus de 14 000 élevages en 2025 .
Le principe est similaire : à partir d’équations de prédiction MIR, le modèle détermine un risque de cétose pour chaque vache sur une échelle de 0 à 5, aidant ainsi les éleveurs à adapter leurs pratiques.
En 2008, un groupe de travail de l’Institut français pour la nutrition (IFN) a été mis en place pour faire le point sur les acides gras trans et rassurer les consommateurs.
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Qu’est-ce qu’un acide gras ?
Dans le lait, la matière grasse est sécrétée par les cellules mammaires sous forme de “globules gras” qui sont émulsionnés, c’est-à-dire comme des gouttelettes en suspension dans le lait. La matière grasse est constituée essentiellement de triglycérides : chaque molécule est formée d’un glycérol lié à trois acides gras (AG).
L’AG est donc l’unité de base de formation de la matière grasse laitière. L’AG est également le produit de la digestion de la matière grasse par l’être humain
Il existe de nombreux acides gras différents dans la matière grasse laitière. Tous n’ont pas la même origine, ni les mêmes propriétés. Cette diversité en acides gras du lait (appelé profil en AG) se retrouve dans les produits laitiers. Ses variations ont un impact sur la santé humaine, ainsi que la transformation fromagère et beurrière, ce qui justifie que sa maitrise soit un enjeu important pour les filières laitières.
Pour en savoir plus
Objectifs spécifiques
Créer une base de données complète et large pour mieux comprendre la composition fine du lait en acides gras et protéines
Evaluer l’effet des différents systèmes d’élevage et d’alimentation
Caractériser les populations animales laitières françaises sur les caractères de composition fine du lait
Jeter les bases de la sélection génomique
Les travaux d'Hélène Soyeurt
Les travaux d’Hélène Soyeurt sont pionniers dans l’utilisation des spectres MIR. Elle démontre qu’il est possible de prédire, avec une précision intéressante, certains composants fins du lait en analysant la lumière infra-rouge qui traverse (ou non) un échantillon de lait (méthode dite du spectre MIR = moyen infra-rouge).
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Partenaires
INRAE : Institut de recherche
CNIEL : Interprofession laitière
Apis-Gène : Fond privé pour le financement de la recherche appliquée en génétique
CNBL : Comité national de la Brebis laitière
Capgènes : Organisme et entreprise de sélection
LABOGENA DNA : Laboratoire d’analyse génétique
FGE : Interprofession des filières Génétique
Cecalait : Centre d’analyse de lait
UNCEIA (Eliance) : Réseau des entreprises de sélection
FCEL (Eliance) : France Conseil Elevage
Idele : Institut de l’élevage
En 2010, les polémiques sur les acides gras s’estompent, et le débat s’oriente vers l’intolérance au lactose et le pouvoir allergène des protéines laitières face à la montée des alternatives végétales.
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Périmètre
France
caprin
ovin
bovin
En savoir plus sur le périmètre de ce récit d'impact
Ce récit d’impact porte sur le développement et l’usage du Moyen Infra-Rouge (MIR) pour analyser le lait.
L’objectif est de montrer comment cette technologie permet de mieux comprendre la composition du lait et ses liens avec l’alimentation, la santé des animaux et la qualité des produits.
Le MIR est ici considéré comme un outil d’analyse, et non comme un levier. Il permet de mesurer de nombreux indicateurs dans le lait, en particulier les acides gras, qui fournissent des informations précieuses sur le métabolisme des animaux et leurs conditions d’élevage.
Les projets PhénoFinLait et OptiMIR ont posé les bases de cette démarche. Ensemble, ils ont couvert :
- Trois espèces : bovins, ovins et caprins
- L’étude des acides gras, des protéines et des signatures spectrales globales du lait
- L’utilisation de plusieurs outils complémentaires : spectrométrie MIR, génomique et analyse UHPLC-MS (chromatographie et spectrométrie de masse) pour explorer les leviers alimentaires et génétiques.
Toutefois, ce récit d’impact se concentre sur le MIR comme moyen d’investigation en bovins, au service d’une meilleure connaissance du lait et des élevages. Il montre comment ces travaux ouvrent la voie à de nouvelles réponses face aux enjeux du 21ᵉ siècle : durabilité des systèmes d’élevage, qualité des produits et santé animale.
Après des échanges au sein d’AGENAE puis avec l’université de Gembloux, dès 2008, un pré-projet d’amorçage voit le jour (soutien APIS-GENE).
Celui-ci est suivi par la mise en place d’un programme soutenu jusqu’en 2012 par :
- APIS-GENE
- l’interprofession laitière bovine (CNIEL)
- l’ANR
- le CasDar via FranceAgrimer
- le Ministère de l'agriculture et de la souveraineté alimentaire
Le programme FROM’MIR a permis de développer des équations de prédiction du rendement fromager et des aptitudes à la coagulation du lait. Ces équations sont aujourd’hui utilisables quels que soient l’échelle (lait individuel, troupeau ou mélange), la race ou la région. Elles sont désormais intégrées dans le système d'information des ECEL du consortium OptiMIR, et communiqués auprès de 3000 élevages environ. Une démarche d'accompagnement à leur utilisation est en cours de construction.
Pour en savoir plus
Cet ouvrage sorti en 2007 et réédité en 2008 a fait grand bruit et poussé la communauté scientifique à trouver des contre-arguments en faveur des bénéfices santé du lait.
Coté génétique, nous sommes en plein essor de la génomique appliquée. INRAE, l'Institut de l'élevage et UNCEIA (Eliance) entrevoient la possibilité de développer une sélection génomique en vue d’améliorer les qualités intrinsèques des laits pour les filières.
Comprendre :
- l’influence de la génétique
- du stade physiologique
- de l’alimentation de la vache
sur la composition de son lait
Mieux connaître le lait et sa composition fine
Créer des outils de conseil pour donner les moyens aux éleveurs de mieux piloter la santé et l’alimentation de leurs troupeaux en « temps réel »
Périmètre
Europe du Nord-Ouest : France, Belgique, Luxembourg, Royaume-Uni, Irlande et Allemagne
Bovin
Présentation du contexte de ce récit d'impact
- Depuis 2019, les Instituts Techniques Agricoles dont l’Institut de l’élevage (idele) sont engagés dans une démarche d’évaluation d’impact de plusieurs travaux phares auxquels leurs équipes sont associées (gestion du carbone, analyse du travail, calcul du coût de production…). Il s’agit, à la fois, de mieux comprendre ce qui permet d’agir avec efficacité, efficience et de le partager pour améliorer l’impact des travaux.
- Fin 2022, le programme PhénofinLait (PFL) a été choisi pour une évaluation a posteriori. L’objectif est de prendre du recul sur ce programme, riche d’enseignements et d’objectiver les avancées et applications qui ont été permises par ce programme.
- La démarche d’évaluation utilisée est celle du récit d’impact, développée par l’INRAE et le CIRAD. Elle consiste à décrire et à comprendre le processus générateur d’impact, plutôt que d’évaluer un état final et de l’attribuer directement à un projet. En effet, un état final est le résultat de causes multiples, d’interactions complexes et souvent difficiles à prévoir. Le récit d’impact recherche les contributions remarquables d’acteurs, d’actions qui ont permis ou facilité des transformations notables.
- Par ailleurs, le récit d’impact est rédigé avec un choix d’angle, afin de rendre lisible le processus qu’il met en évidence. Dans le récit que vous allez lire, le recentrage s’est fait sur la filière bovine laitière et sur l’utilisation du Moyen Infra Rouge (MIR) du lait pour prédire tout d’abord les Acide Gras (AG), même si PFL regroupait les 3 filières laitières et s’intéressait également aux protéines et d’autres méthodes d’analyse. Cette réflexion ne pouvait se faire sans intégrer dans le périmètre d’analyse le projet cousin et complémentaire OptiMir.
- Le récit qui vous est présenté a été établi à partir de l’analyse d’une série de focus groups avec les principaux acteurs impliqués dans chacune des filières puis d’entretiens individuels auprès des principaux financeurs professionnels (APIS-GENE et Cniel) et d’acteurs particulièrement impliqués.
- Cette évaluation a été coordonnée et appuyée d’un point de vue méthode par Christèle Couzy (déléguée idele à l’impact), suivie par Mickaël Brochard (directeur département génétique) et Marine Gelé (responsable de projet aux services qualité du lait et productions laitières) pour la partie technique. Hamdiyat Bouraima a contribué au travail en tant que stagiaire.
Les équations MIR de prédiction servent à phénotyper la population de référence utilisée pour établir les index génomiques, désormais disponibles pour les taureaux comme pour les femelles. La sélection basée sur ces index permet d’accélérer le progrès génétique pour ces caractères.
En ferme, le nombre d’animaux ayant bénéficié d’évaluations génétiques sur de nouveaux caractères rendus accessibles grâce aux prédictions issues du MIR du lait s’élève à :
- 10,8 millions de bovins pour l’index acétonémie (races Prim’Holstein, Montbéliarde et Normande)
- 1,2 million de bovins pour l’index fromageabilité du lait (From'mir), spécifique à la race Montbéliarde
- 1 million de bovins pour l’index d’efficience de digestion (DigeR), également pour la race Montbéliarde.
(Source : GenEval, janvier 2026)
Les applications potentielles explorées sont nombreuses :
- Connaître la balance énergétique d’un animal et le risque d’acétonémie (voir tableau ci-contre)
- Prédire les risques d’acidose
- Anticiper des infections mammaires
- Réaliser des diagnostics de gestation
Une trentaine d’équations avec une précision suffisante pour une utilisation pour la génétique ou pour le conseil.
Face aux polémiques sur les acides gras du lait, la connaissance des leviers alimentaires permettant d’améliorer la composition de la matière grasse laitière est au cœur des travaux de recherche dans le milieu des années 2000.
Une coopération européenne pour continuer à développer l’utilisation de la méthode MIR pour le monitoring des vaches laitières.
Sur la base des données PhénoFinlait complétées par celles des 6 pays partenaires, 24 millions de spectres MIR issus de 2 millions de vaches sont utilisées pour répondre à la question suivante :
Le spectre MIR d’une vache peut-il fournir des informations sur sa fertilité, son alimentation, sa santé et son impact environnemental ?
L’impact de l’apport de lin dans la ration des vaches est particulièrement étudiée, en raison de son effet bénéfique sur l’enrichissement du lait en oméga 3.
Je veux en savoir plus
Qu'est-ce que le MIR ?
La spectrométrie dans le moyen infrarouge (MIR) est une technique utilisée dans les laboratoires laitiers pour analyser la composition du lait, notamment les taux de matière grasse et de protéines. Elle est employée en routine dans le cadre du paiement du lait à la qualité (8 millions d’analyse en 2024) et du contrôle de performances (15 millions d’analyses en 2024).
Cette méthode repose sur la capacité de la matière organique à absorber certaines longueurs d’onde de la lumière infrarouge. Chaque type de liaison chimique – par exemple celles présentes dans les graisses, les sucres ou les protéines – absorbe la lumière à des zones précises du spectre.
Le résultat, appelé spectre MIR, se présente sous la forme d’une courbe composée de pics : chacun correspond à une liaison moléculaire spécifique. En interprétant ces signaux, il est possible de déterminer la composition biochimique du lait et de prédire de nouveaux caractères liés à la qualité des produits ou à la santé des animaux.
Vous avez dit « standardisation » ?
Publiée en 2015 à l’issue du projet OptiMIR, la méthode de standardisation développée par le CRA-W dans le cadre d’OptiMIR est utilisable depuis 2012. Elle a été testée et validée également sur des laits de brebis et de chèvre.
Pour tout savoir sur cette méthode, consultez les articles suivants :
Standardization of milk mid-infrared spectrometers for the transfer and use of multiple models
Standardization of milk mid-infrared spectra from a European dairy network
Profil en acides gras du lait de vache
Financement
Apis-Gène (dont CNIEL)
ANR
CasDAR
FranceAgriMer
Ministère de l'agriculture
FGE
Fond IBiSA
Une synthèse des résultats d’essais expérimentaux et de suivis d’élevage est publiée en 2011.
Je veux en savoir plus
Origine des acides gras du lait de vache
Partenaires
Allemagne : LKVBW et LKVNRW (Contrôle laitier)
Angleterre : NMR (Contrôle laitier)
Ecosse : SRUC (organisme de recherche)
Belgique : AWE (contrôle laitier) , CRAW (Laboratoire de recherche), Université Gembloux
Irlande : ICBF (contrôle laitier) , Teagasc (organisme de recherche)
Luxembourg : CONVIS (Contrôle laitier)
France : France conseil élevage (Eliance), Institut de l’élevage
Comment prédire un caractère à partir des spectres MIR ?
Exemple des acides gras du lait
La spectroscopie infrarouge moyen (MIR) permet d’estimer la composition du lait à partir de la lumière qu’il absorbe. Chaque échantillon de lait produit un spectre caractéristique, dont la forme dépend de sa composition chimique.
Pour relier ce spectre à la quantité réelle d’acides gras, on construit d’abord un jeu de données de calibration (ou d’étalonnage) : plusieurs centaines d’échantillons de lait, couvrant une large diversité, sont analysés à la fois par une méthode de référence (la chromatographie en phase gazeuse) et par spectrométrie MIR.
Les résultats sont ensuite mis en relation à l’aide de méthodes statistiques adaptées afin d’établir une équation de prédiction pour chaque acide gras.
Une fois ces équations validées, elles peuvent être appliquées à de nouveaux échantillons. A partir de leur spectre MIR, on peut ainsi prédire rapidement leur composition en acides gras, sans réaliser l’analyse de référence.
Objectifs spécifiques
Produire des indicateurs sur
- l’état de gestation de la vache
- la balance énergétique
- l’acidose et l’acétonémie
Financement
Interreg
- Des références nouvelles ou actualisées sur l’influence :
- des types de rations
- du stade de lactation
- du rang de lactation
- de la saison sur la composition fine du lait.
- Des perspectives d’utilisation pour le conseil en élevage
Récit d'impact - Phénofinlait et Optimir
idele
Created on September 23, 2025
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Le MIR
Je découvre le contexte de ce récit d'impact
(moyen infra-rouge)
"fait parler" le lait pour répondre aux questions du 21ème siècle
Récit d'impact
Phénofinlait et Optimir, deux projets fondateurs
Sommaire du récit d'impact
01
02
03
04
Essor des recherches sur l’alimentation et la composition lipidique du lait dans les années 2000
Qualité nutritionnelle du lait : controverses des années 2000
Une opportunité venue des data sciences
Un verrou technologique à lever
07
05
08
06
Quels résultats à l’issue des projets PhénoFinLait et OptiMIR ?
PhénoFinLait : première brique pour revisiter les potentialités du MIR sur lait
Optimir : une seconde brique pour « Faire parler la goutte de lait! »
Phénofinlait et Optimir, 2 projets fondateurs et complémentaires
12
10
11
09
Plus de détails sur les acides gras du lait
Quels changements 15 ans après ?
Bilan
Pour aller plus loin
continue
1- La qualité nutritionnelle du lait : un sujet de controverses dans les années 2000
Le lait fait l’objet de critiques nutritionnelles, souvent par amalgame, depuis les années 90. Au milieu de la décennie 2000, on parle beaucoup des acides gras (AG) polyinsaturés en général dont les omégas 3 qui apparaissent bénéfiques à la santé et font l’objet de recommandations de l’AFSSA/ANSES.
Au contraire, les AG saturés, les plus nombreux dans les produits animaux, sont questionnés. De plus, la présence de certains AG trans, issus d’un processus industriel, dans les margarines s’avère dangereuse pour la santé. Par amalgame, les AG trans « naturels » du lait, semblent, à tort, eux aussi délétères.
On imagine également qu’il faut identifier des leviers pouvant favoriser la qualité nutritionnelle des produits laitiers dans une perspective nutrition-santé.
continue
2- En parallèle, les essais se multiplient pour mieux comprendre le rôle de l’alimentation
Depuis le milieu des années 90, des études sont menées pour enrichir l’alimentation des vaches laitières avec des ingrédients comme la graine de lin.
Outre l’impact sur la quantité de lait produite et la santé des animaux, d’autres questions se posent :- Quelle est l’incidence de ces différents types de rations sur la composition des différents AG du lait ?
- Et en particulier, quid de la composition du lait en oméga 3, en acide palmitique (principal AG saturé)
Dans le même temps, on se questionne également sur les liens entre l’alimentation, la génétique de l’animal et la composition fine du lait
continue
3- Un verrou technologique à lever pour l’analyse des AG du lait en routine
Pour apporter des réponses à toutes ces questions, les filières laitières sont mal outillées.
Certes, il existe des méthodes d’analyse du lait depuis les années 1980, mais elles se limitent, en routine, à mesurer la quantité totale de matières grasses et de matières protéiques. Pour connaître la composition fine du lait les procédés sont longs et coûteux et de ce fait, plutôt réservés aux travaux expérimentaux.
Il manque donc un procédé simple, rapide et peu coûteux pour lever ce verrou à la généralisation de l’analyse
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4- Une opportunité venue de la Data Science
En 2006, la thèse d’Hélène Soyeurt de l’université de Gembloux (Belgique) ouvre de nouvelles perspectives : utiliser les spectres MIR pour prédire la composition fine du lait .
Cette méthode d’estimation semble très prometteuse car peu coûteuse et réalisable dans les laboratoires d’analyse du lait existants (contrôle laitier ou paiement du lait) qui analysent déjà en routine et à grande échelle avec des spectromètres infra-rouge des milliers d’échantillons chaque jour.
Néanmoins, la mesure est indirecte. Elle nécessite la création d’équations afin d’établir la correspondance entre les spectres MIR et les différents composés recherchés.
Les deux projets fondateurs, PhénoFinLait et OptiMIR, ont pour but de convertir ce potentiel en un procédé opérationnel, grâce à l’élaboration des équations de calibration et des références associées.
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5 - Phénofinlait et Optimir, deux projets fondateurs et complémentaires
Pour mieux connaître le lait (qui n’était pas si bien connu) et ses liens avec l’alimentation des vaches, leur génétique, leur stade physiologique, etc.
Pour créer, les premiers outils de conseil pour renseigner les éleveurs et leur donner les moyens de mieux piloter la santé, l’alimentation de leurs troupeaux.
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Les projets PhénoFinLait et OptiMIR
2008
2015
2010
2012
Objectifs spécifiques
Objectif général commun
Financement
Objectifs spécifiques et financement
Améliorer la gestion des animaux et le conseil en élevage
Périmètre
Périmètre
Partenaires
Partenaires
6- PhénoFinLait : Une première brique pour revisiter les potentialités du MIR sur lait…
PhénoFinLait a permis :
Résultats attendus
Mieux caractériser les facteurs de variations de la composition fine du lait
Enquête en élevage : alimentation...
Acides gras, protéines...
Enrichir le conseil en élevage
Etablir des références pour la sélection génomique
Développer une méthode de mesure en routine
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7- OptiMIR : une seconde brique pour « faire parler la goutte de lait! »…
En complémentarité de PhénoFinLait, et dans un cadre européen (Interreg), se développe le projet Optimir.
L’ambition d’Optimir était de valoriser le spectre MIR du lait (issu du contrôle laitier) comme un prédicteur direct de la santé et du métabolisme des vaches (sans passer par les composants du lait). En effet, le lait comprend des biomarqueurs de l’état physiologique et sanitaire de l’animal, laissant entrevoir des applications le conseil.
OptiMIR a permis une avancée majeure en développant une méthode de standardisation capable de corriger les différences spectrales liées aux appareils, et à leur déviation dans le temps. Un même lait donne ainsi le même spectre, quel que soit l’appareil ou la date d’analyse. Cette harmonisation améliore la fiabilité des prédictions et facilite le partage de données.
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8- Quels résultats à l’issue des projets PhénoFinLait et OptiMIR ?
Un socle (savoirs, savoir-faire et outils) pour de futures applications
Une base de données comprenant les spectres, les phénotypes et les génotypes
Des connaissances et des compétences en matière de spectrométrie MIR
Les productions majeures de ces projets
Des outils- équations de prédiction
- standardisation des spectres
- système d’information
Des méthodes et références pour le conseil et la sélection (génomique)
continue
9- Quels changements 15 ans après ?
Applications concrètes
R&D
Ouverture d'un champ méthodologique pour traiter des questions de recherche importantes pour les filières dans les domaines suivants :
Détection précoce du risque d’apparition de certains troubles de santé en lien avec des déséquilibres physiologiques, avant même leurs manifestations cliniques (ex : cétose)
Suivi de la fromageabilité du lait, du lait individuel jusqu’au lait de cuve de fromagerie
Sélection des reproducteurs mâles et femelles (pour certaines races) sur la base d’index génomiques pour le risque de cétose, la fromageabilité et les émissions de méthane
continue
Aptitude à la transformation du lait
Détection précoce de troubles de santé et de comportement
Création de structures
Mieux connaître le lait et sa composition fine
Réduction des émissions de méthane
Sélection génomique
En caprins et ovins
Plusieurs utilisations de ces résultats et plusieurs projets
MIR et urée (UREA, DY+)
MIR et lactose
Déploiement sélection génomique
MIR et minéraux du lait (FaVaCal, Thèse P. Gaignon…)
MIR et lipolyse (LIPOMEC)
Interactions Génotype x Milieu (GENESYS)
MIR et aptitudes à la transformation fromagère (FROM’MIR, Observalait, FROM4ALL, FromACT…)
Mise en place index génomique FROM’MIR Montbéliarde
Mise en place index génomique acétonémie Holstein / Normande
MIR et acides gras du lait (AGRAMIR)
Création de l’EMR (European Milk recording)
MIR et maladies métaboliques : acidose, acétonémie… (AcID, Cétodétect, Happymoo, Biomarq’lait, Holicow…)
Mise en place index génomique Méthane
Mise en place index génomique acétonémie Montbéliarde
Création de la platerforme innovation MO3
MIR et émissions de méthane entérique (Méthalait, Méthabreed, Happymoo, Méthane 2030, Holicow…)
2008
2014
2010
2012
2016
2020
2022
2024
2018
Systèmes d’information
Sélection génomique
Mieux connaître le lait et sa composition fin
Détection précoce de troubles de santé et de comportement
En bovins
Plusieurs utilisations de ces résultats et plusieurs projets
MIR et composition fine du lait (MIROL, IRMA, CLIMoNUT, DAIRITAL, KnOw N Cheese…)
Projet Roquefort’In et développement sélection génomique ovin
MIR et statut énergétique (IRMA)
Inclusion des SMIR dans le système d’information SIEOL
MIR et lipolyse (CLIMoNUT)
MIR et urée
MIR et santé mammaire (MammOviCap)
MIR et statut énergétique (CaSMIRE)
Déploiement sélection génomique caprine
Lancement puce de génotypage caprine
MIR et acidose (AcID)
MIR et acides gras
2008
2014
2010
2012
2016
2020
2022
2024
2018
10- Des projets fondamentaux qui ont permis d’utiliser le lait comme marqueur rapide et facile de la santé, de l’alimentation de l’animal… et de savoir comment orienter sa composition
Des projets successifs, complémentaires et fondamentaux (PhénoFinLait plutôt recherche et OptiMIR plus finalisé) qui ont été en réelle synergie pour « faire parler la goutte de lait ».
Même si ces projets ambitieux ont, sur l’instant, laissé un peu d’amertume…
Ils ont contribué à créer une méthode de routine fiable et bon marché qui est aujourd’hui largement utilisée :
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11 - Pour aller plus loin
Formation depuis 2025 sur le MIR
Animée par Idele et Eliance, et à destination des conseillers en élevage, techniciens de laiteries, vétérinaires, laboratoires, généticiens, etc.
Des travaux partagés au niveau international
Au sein de l’EMR (European Milk Recording qui fête ses 10 ans en 2025
Au sein d’ExtraMIR, groupe de travail conjoint FIL/ICAR
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Je découvre
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12 - Plus de détails sur les acides gras du lait
Plus de 400 types d’AG
Une double origine
Environ 60 % des AG, à plus de 16 carbones, sont prélevés dans le sang par la mamelle et proviennent soit de l’alimentation soit de la lipomobilisation des réserves corporelles. L’autre partie (40 %) est synthétisée par la glande mammaire par élongation des AG volatils (AGV) issus des fermentations ruminales, surtout l’acétate et le β-hydroxybutyrate. Cette synthèse de novo conduit à la sécrétion d’AG à chaîne carbonée de longueur variable (de 4 à 16 carbones). La capacité à synthétiser des AG à moins de 16 carbones est une particularité du tissu mammaire. Lorsque le substrat de l’élongation est le propionate, les AG possèdent un nombre impair de carbones.
Il existe plus de 400 types d’AG dans la matière grasse laitière, mais seuls environ 15 dépassent 1 % du total. Les acides gras se différencient selon :
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Deux outils de détection du risque de cétose sont disponibles auprès des entreprises de conseil en élevage :
- CétoMIR®, utilisé dans plus de 7 000 élevages en 2025
- CétoDétect®, utilisé dans plus de 14 000 élevages en 2025 .
Le principe est similaire : à partir d’équations de prédiction MIR, le modèle détermine un risque de cétose pour chaque vache sur une échelle de 0 à 5, aidant ainsi les éleveurs à adapter leurs pratiques.En 2008, un groupe de travail de l’Institut français pour la nutrition (IFN) a été mis en place pour faire le point sur les acides gras trans et rassurer les consommateurs.
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Qu’est-ce qu’un acide gras ?
Dans le lait, la matière grasse est sécrétée par les cellules mammaires sous forme de “globules gras” qui sont émulsionnés, c’est-à-dire comme des gouttelettes en suspension dans le lait. La matière grasse est constituée essentiellement de triglycérides : chaque molécule est formée d’un glycérol lié à trois acides gras (AG). L’AG est donc l’unité de base de formation de la matière grasse laitière. L’AG est également le produit de la digestion de la matière grasse par l’être humain
Il existe de nombreux acides gras différents dans la matière grasse laitière. Tous n’ont pas la même origine, ni les mêmes propriétés. Cette diversité en acides gras du lait (appelé profil en AG) se retrouve dans les produits laitiers. Ses variations ont un impact sur la santé humaine, ainsi que la transformation fromagère et beurrière, ce qui justifie que sa maitrise soit un enjeu important pour les filières laitières.
Pour en savoir plus
Objectifs spécifiques
Créer une base de données complète et large pour mieux comprendre la composition fine du lait en acides gras et protéines
Evaluer l’effet des différents systèmes d’élevage et d’alimentation
Caractériser les populations animales laitières françaises sur les caractères de composition fine du lait
Jeter les bases de la sélection génomique
Les travaux d'Hélène Soyeurt
Les travaux d’Hélène Soyeurt sont pionniers dans l’utilisation des spectres MIR. Elle démontre qu’il est possible de prédire, avec une précision intéressante, certains composants fins du lait en analysant la lumière infra-rouge qui traverse (ou non) un échantillon de lait (méthode dite du spectre MIR = moyen infra-rouge).
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Partenaires
INRAE : Institut de recherche
CNIEL : Interprofession laitière
Apis-Gène : Fond privé pour le financement de la recherche appliquée en génétique
CNBL : Comité national de la Brebis laitière
Capgènes : Organisme et entreprise de sélection
LABOGENA DNA : Laboratoire d’analyse génétique
FGE : Interprofession des filières Génétique
Cecalait : Centre d’analyse de lait
UNCEIA (Eliance) : Réseau des entreprises de sélection
FCEL (Eliance) : France Conseil Elevage
Idele : Institut de l’élevage
En 2010, les polémiques sur les acides gras s’estompent, et le débat s’oriente vers l’intolérance au lactose et le pouvoir allergène des protéines laitières face à la montée des alternatives végétales.
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Périmètre
France
caprin
ovin
bovin
En savoir plus sur le périmètre de ce récit d'impact
Ce récit d’impact porte sur le développement et l’usage du Moyen Infra-Rouge (MIR) pour analyser le lait.
L’objectif est de montrer comment cette technologie permet de mieux comprendre la composition du lait et ses liens avec l’alimentation, la santé des animaux et la qualité des produits.
Le MIR est ici considéré comme un outil d’analyse, et non comme un levier. Il permet de mesurer de nombreux indicateurs dans le lait, en particulier les acides gras, qui fournissent des informations précieuses sur le métabolisme des animaux et leurs conditions d’élevage.
Les projets PhénoFinLait et OptiMIR ont posé les bases de cette démarche. Ensemble, ils ont couvert :
Toutefois, ce récit d’impact se concentre sur le MIR comme moyen d’investigation en bovins, au service d’une meilleure connaissance du lait et des élevages. Il montre comment ces travaux ouvrent la voie à de nouvelles réponses face aux enjeux du 21ᵉ siècle : durabilité des systèmes d’élevage, qualité des produits et santé animale.
Après des échanges au sein d’AGENAE puis avec l’université de Gembloux, dès 2008, un pré-projet d’amorçage voit le jour (soutien APIS-GENE).
Celui-ci est suivi par la mise en place d’un programme soutenu jusqu’en 2012 par :
Le programme FROM’MIR a permis de développer des équations de prédiction du rendement fromager et des aptitudes à la coagulation du lait. Ces équations sont aujourd’hui utilisables quels que soient l’échelle (lait individuel, troupeau ou mélange), la race ou la région. Elles sont désormais intégrées dans le système d'information des ECEL du consortium OptiMIR, et communiqués auprès de 3000 élevages environ. Une démarche d'accompagnement à leur utilisation est en cours de construction.
Pour en savoir plus
Cet ouvrage sorti en 2007 et réédité en 2008 a fait grand bruit et poussé la communauté scientifique à trouver des contre-arguments en faveur des bénéfices santé du lait.
Coté génétique, nous sommes en plein essor de la génomique appliquée. INRAE, l'Institut de l'élevage et UNCEIA (Eliance) entrevoient la possibilité de développer une sélection génomique en vue d’améliorer les qualités intrinsèques des laits pour les filières.
Comprendre :
- l’influence de la génétique
- du stade physiologique
- de l’alimentation de la vache
sur la composition de son laitMieux connaître le lait et sa composition fine
Créer des outils de conseil pour donner les moyens aux éleveurs de mieux piloter la santé et l’alimentation de leurs troupeaux en « temps réel »
Périmètre
Europe du Nord-Ouest : France, Belgique, Luxembourg, Royaume-Uni, Irlande et Allemagne
Bovin
Présentation du contexte de ce récit d'impact
Les équations MIR de prédiction servent à phénotyper la population de référence utilisée pour établir les index génomiques, désormais disponibles pour les taureaux comme pour les femelles. La sélection basée sur ces index permet d’accélérer le progrès génétique pour ces caractères.
En ferme, le nombre d’animaux ayant bénéficié d’évaluations génétiques sur de nouveaux caractères rendus accessibles grâce aux prédictions issues du MIR du lait s’élève à :
- 10,8 millions de bovins pour l’index acétonémie (races Prim’Holstein, Montbéliarde et Normande)
- 1,2 million de bovins pour l’index fromageabilité du lait (From'mir), spécifique à la race Montbéliarde
- 1 million de bovins pour l’index d’efficience de digestion (DigeR), également pour la race Montbéliarde.
(Source : GenEval, janvier 2026)Les applications potentielles explorées sont nombreuses :
Une trentaine d’équations avec une précision suffisante pour une utilisation pour la génétique ou pour le conseil.
Face aux polémiques sur les acides gras du lait, la connaissance des leviers alimentaires permettant d’améliorer la composition de la matière grasse laitière est au cœur des travaux de recherche dans le milieu des années 2000.
Une coopération européenne pour continuer à développer l’utilisation de la méthode MIR pour le monitoring des vaches laitières.
Sur la base des données PhénoFinlait complétées par celles des 6 pays partenaires, 24 millions de spectres MIR issus de 2 millions de vaches sont utilisées pour répondre à la question suivante :
Le spectre MIR d’une vache peut-il fournir des informations sur sa fertilité, son alimentation, sa santé et son impact environnemental ?
L’impact de l’apport de lin dans la ration des vaches est particulièrement étudiée, en raison de son effet bénéfique sur l’enrichissement du lait en oméga 3.
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Qu'est-ce que le MIR ?
La spectrométrie dans le moyen infrarouge (MIR) est une technique utilisée dans les laboratoires laitiers pour analyser la composition du lait, notamment les taux de matière grasse et de protéines. Elle est employée en routine dans le cadre du paiement du lait à la qualité (8 millions d’analyse en 2024) et du contrôle de performances (15 millions d’analyses en 2024).
Cette méthode repose sur la capacité de la matière organique à absorber certaines longueurs d’onde de la lumière infrarouge. Chaque type de liaison chimique – par exemple celles présentes dans les graisses, les sucres ou les protéines – absorbe la lumière à des zones précises du spectre.
Le résultat, appelé spectre MIR, se présente sous la forme d’une courbe composée de pics : chacun correspond à une liaison moléculaire spécifique. En interprétant ces signaux, il est possible de déterminer la composition biochimique du lait et de prédire de nouveaux caractères liés à la qualité des produits ou à la santé des animaux.
Vous avez dit « standardisation » ?
Publiée en 2015 à l’issue du projet OptiMIR, la méthode de standardisation développée par le CRA-W dans le cadre d’OptiMIR est utilisable depuis 2012. Elle a été testée et validée également sur des laits de brebis et de chèvre.
Pour tout savoir sur cette méthode, consultez les articles suivants :
Standardization of milk mid-infrared spectrometers for the transfer and use of multiple models
Standardization of milk mid-infrared spectra from a European dairy network
Profil en acides gras du lait de vache
Financement
Apis-Gène (dont CNIEL)
ANR
CasDAR
FranceAgriMer
Ministère de l'agriculture
FGE
Fond IBiSA
Une synthèse des résultats d’essais expérimentaux et de suivis d’élevage est publiée en 2011.
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Origine des acides gras du lait de vache
Partenaires
Allemagne : LKVBW et LKVNRW (Contrôle laitier)
Angleterre : NMR (Contrôle laitier)
Ecosse : SRUC (organisme de recherche)
Belgique : AWE (contrôle laitier) , CRAW (Laboratoire de recherche), Université Gembloux
Irlande : ICBF (contrôle laitier) , Teagasc (organisme de recherche)
Luxembourg : CONVIS (Contrôle laitier)
France : France conseil élevage (Eliance), Institut de l’élevage
Comment prédire un caractère à partir des spectres MIR ?
Exemple des acides gras du lait
La spectroscopie infrarouge moyen (MIR) permet d’estimer la composition du lait à partir de la lumière qu’il absorbe. Chaque échantillon de lait produit un spectre caractéristique, dont la forme dépend de sa composition chimique. Pour relier ce spectre à la quantité réelle d’acides gras, on construit d’abord un jeu de données de calibration (ou d’étalonnage) : plusieurs centaines d’échantillons de lait, couvrant une large diversité, sont analysés à la fois par une méthode de référence (la chromatographie en phase gazeuse) et par spectrométrie MIR. Les résultats sont ensuite mis en relation à l’aide de méthodes statistiques adaptées afin d’établir une équation de prédiction pour chaque acide gras.
Une fois ces équations validées, elles peuvent être appliquées à de nouveaux échantillons. A partir de leur spectre MIR, on peut ainsi prédire rapidement leur composition en acides gras, sans réaliser l’analyse de référence.
Objectifs spécifiques
Produire des indicateurs sur
Financement
Interreg