Valeur informative d’indicateurs ante et post-mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine Julien Fosse To cite this version: Julien Fosse. Valeur informative d’indicateurs ante et post-mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. Sciences du Vivant [q-bio]. Université Rennes 1, 2008. Français. ￿NNT: ￿. ￿tel-00437076v2￿ HAL Id: tel-00437076 https://theses.hal.science/tel-00437076v2 Submitted on 30 Dec 2009 HAL is a multi-disciplinary open access L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est archive for the deposit and dissemination of sci- destinée au dépôt et à la diffusion de documents entific research documents, whether they are pub- scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, lished or not. 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N° ORDRE : 3783 THESE présentée DEVANT L'UNIVERSITE DE RENNES 1 pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L'UNIVERSITE DE RENNES 1 Mention : BIOLOGIE PAR Julien FOSSE Equipes d'accueil : UMR Sécurité des Aliments et Microbiologie (SECALIM 1014) UMR Bio-agression, Epidémiologie et Analyse de Risques (BIOEPAR 1300) Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes - INRA Encadrement : Madame Catherine Magras, Maître de conférences Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes - UMR SECALIM 1014 Ecole doctorale : Vie-Agro-Santé Composante universitaire : Sciences de la Vie et de l'Environnement VALEUR INFORMATIVE D'INDICATEURS ANTE ET POST MORTEM POUR LA DETECTION DES DANGERS BIOLOGIQUES POUR LE CONSOMMATEUR DE VIANDE PORCINE SOUTENUE LE 1er DECEMBRE 2008 DEVANT LA COMMISSION D'EXAMEN COMPOSITION DU JURY : Rapporteurs : Madame Christine Vernozy-Rozand, Professeur Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon, URSP Microbiologie Alimentaire et Prévisionnelle Monsieur Francis Mégraud, Professeur Université Victor Segalen Bordeaux 2, UFR Sciences Médicales 3 - INSERM, U 853 Examinateurs : Madame Gwennola Ermel, Professeur Université de Rennes 1, UFR Sciences de la Vie et de l'Environnement - CNRS, UMR 6026 ICM Madame Régine Talon, Directrice de recherches INRA, Centre de Clermont-Theix, UR 370 Microbiologie Monsieur François Madec, Ingénieur de recherches AFSSA, Laboratoire de Ploufragan,UR EBEP Directeur de thèse : Monsieur Henri Seegers, Professeur Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes - INRA, UMR 1300 BIOEPAR J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. Remerciements A Madame Christine VERNOZY-ROZAND Professeur de l'Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon Directrice de l’URSP Microbiologie Alimentaire et Prévisionnelle A Monsieur Francis MEGRAUD, Professeur de l'Université Victor Segalen Bordeaux 2, UFR Sciences Médicales 3 Directeur de l’Unité INSERM 853 Infections à Helicobacter, Inflammation et Cancer Pour avoir accepté d'être rapporteurs de cette thèse, Nous leur exprimons notre profonde gratitude. A Madame Gwennola ERMEL Professeur de l'Université de Rennes 1, UFR Sciences de la Vie et de l'Environnement UMR CNRS-Université de Rennes 6026 Interactions cellulaires et moléculaires A Madame Régine TALON Directrice de recherches de l’Institut National de Recherche Agronomique Directrice de l’Unité de Recherches 370 Microbiologie, centre de Clermont-Theix A Monsieur François MADEC Ingénieur de recherches de l'Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments Responsable de l’Unité de Recherches Epidémiologie et Bien-Etre du Porc, laboratoire de Ploufragan Pour avoir accepté de participer à ce jury de thèse en tant qu'examinateurs, Nous leur exprimons nos remerciements les plus sincères. A Monsieur Henri SEEGERS, Professeur de l'Ecole Nationale Vétérinaire de Nantes Directeur de l’UMR INRA-ENVN 1300 Bio-Agression, Epidémiologie et Analyse des Risques Pour avoir accepté de diriger cette thèse, Pour les conseils prodigués durant sa réalisation. 2 J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. Ce travail n'aurait pu être réalisé sans le soutien financier du Ministère de l'Agriculture et de la Pêche et l'appui des éleveurs et des abatteurs qui nous ont ouvert leurs portes. Nous leur exprimons ici notre profonde gratitude. Cette thèse a été menée à l'Ecole nationale vétérinaire de Nantes, au sein de l'UMR ENVN-INRA- Sécurité des Aliments et Microbiologie (SECALIM), en collaboration avec l'UMR ENVN-INRA Bio-Agression, Epidémiologie et Analyses des Risques (BIOEPAR). Nous tenons plus particulièrement à présenter nos remerciements à : Madame Catherine MAGRAS UMR ENVN-INRA Sécurité des Aliments et Microbiologie (SECALIM) Pour avoir encadré ce travail au quotidien, Pour son investissement personnel, déterminant quant au règlement des difficultés rencontrées, Pour son attachement à voir développée une recherche finalisée interdisciplinaire de qualité. Monsieur Albert ROSSERO UMR ENVN-INRA Sécurité des Aliments et Microbiologie (SECALIM) Pour sa disponibilité constante et son appui à la résolution des problèmes techniques, Pour nous avoir apporté son aide lors de la campagne de prélèvements Pour son appui à la réalisation des analyses de biologie moléculaire et de bactériologie. Monsieur Michel LAROCHE UMR ENVN-INRA Sécurité des Aliments et Microbiologie (SECALIM) Pour l'aide apportée à la campagne de prélèvements et à la réalisation des analyses, Pour nous avoir apporté ses conseils et son expertise en biostatistique. Monsieur Nicolas OUDOT Unité d'Hygiène et Qualité des Aliments, ENVN Pour l'appui apporté à la campagne de prélèvements et d'analyses, Pour son sens de l' organisation, Pour son humilité, une qualité en voie de disparition. Madame Pascale GILLI-DUNOYER Ministère de l'Agriculture et de la Pêche, Direction générale de l'Alimentation Pour avoir soutenu ce projet lors de sa conception en 2004, Pour nous avoir permis d'obtenir les financements publics indispensables à l'aboutissement de ce travail. 3 J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. Madame Janine FORESTI Unité d'Hygiène et Qualité des Aliments, ENVN Pour l'aide apportée au règlement des difficultés logistiques et administratives, Pour l'élégance de ses silences. Mademoseille Nabila HADDAD UMR ENVN-INRA Sécurité des Aliments et Microbiologie (SECALIM) Pour l'appui technique apporté à la campagne de prélèvements, Pour son énergie et ses qualités humaines. Madame Françoise ARMAND UMR INRA-ENVN Bio-Agression, Epidémiologie et Analyses des Risques (BIOEPAR) Pour nous avoir apporté son aide lors de la campagne de prélèvements en abattoir, Pour l'appui technique aux analyses bactériologiques et de biologie moléculaire. Monsieur Jean-Yves AUDIART UMR INRA-ENVN Bio-Agression, Epidémiologie et Analyses des Risques (BIOEPAR) Pour nous avoir apporté son aide lors de la campagne de prélèvements en élevage et à l'abattoir. Monsieur Geoffrey TRASSART Unité d'Hygiène et Qualité des Aliments, ENVN Pour nous avoir apporté son aide lors de la campagne de prélèvements en élevage et à l'abattoir. Madame Florence JUGIAU et Madame Florence RAMA Unité d'Hygiène et Qualité des Aliments, ENVN Pour l'appui technique à la préparation des milieux de culture. Cette thèse a également bénéficié de collaborations avec différents laboratoires. Nous souhaitons ainsi remercier : Monsieur Thierry VALLEE Institut Départemental d'Analyse et de Conseil (IDAC) Pour sa disponibilité et son investissement personnel. Monsieur Alexandre LECLERCQ Centre National de Référence des Listeria - Institut Pasteur, Paris Pour les conseils relatifs à l'identification des Yersinia et Listeria. Madame Elisabeth CARNIEL Centre National de Référence de la Peste et autres Yersinioses - Institut Pasteur, Paris Pour l'aide apportée au typage des souches de Yersinia enterocolitica. 4 J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. Nous souhaitons également remercier les membres de notre comité de thèse et l'ensemble des chercheurs qui ont accepté de contribuer à nos réflexions : Madame Anne GALLAY Institut de Veille Sanitaire, Département des Maladies Infectieuses Monsieur Gilles SALVAT AFSSA-Ploufragan, Laboratoire d'études et de recherche avicoles, porcines et piscicoles Monsieur Alain CHARON Ministère de l'Agriculture, Conseil général de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Espaces Ruraux Madame Nathalie BAREILLE, Madame Catherine BELLOC, Monsieur François BEAUDEAU, Monsieur Xavier MALHER UMR INRA-ENVN Bio-Agression, Epidémiologie et Analyses des Risques (BIOEPAR) Enfin, nous tenons à remercier l'ensemble des doctorants et des stagiaires qui ont accompagné notre parcours : Madame Roxana GORGIU, Madame Noura ELMNASSER, Mademoiselle Amélie GARENAUX, Mademoiselle Sheiam SULAEMAN, Mademoiselle Gaëlle MAILLART,Mademoiselle Clémence BIECHE, Monsieur Mathieu BERGE, Monsieur Antoine NOURY, Monsieur Guillaume LE BIHAN Nous leur souhaitons de voir aboutir leurs projets professionnels, Merci d'avoir fait le choix, exigeant et difficile, de la recherche. 5 J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. A Emilie Parce que l'avenir continue d'avoir sens, Parce que tu étais présente quand personne n'était là, Sans toi, ce travail n'aurait pas été mené à son terme. A Rosa Parce que je n'ai peut-être pas été un papa suffisamment présent, Pour tout ce qu'il nous reste à construire. A mes parents A mon frère A ses enfants A ma famille A la mémoire de mes grands-pères Dont je n'oublie ni les valeurs, ni les combats. 6 J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. « Science is simply common sense at its best. » Thomas Huxley In : R. Jarski. Great British wit. Ebury Press, Londres, 2005 « Il faut savoir alterner les angles de visée, une bonne compréhension des choses passe par la mobilisation de points de vue multiples. [...] Etre kaléïdoscopique n'est pas nécessairement une faiblesse, c'est souvent le fondement de la richesse, dans les sciences "dures" comme dans les sciences "humaines" » Dominique Pestre Science, argent et politique. Un essai d'interprétation. INRA éditions, Paris, 2003 7 J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. Table des matières Remerciements 2 Table des matières 8 Table des illustrations 13 Liste des abréviations 20 Glossaire 22 Introduction 24 MEMOIRE BIBLIOGRAPHIQUE 26 Chapitre 1 27 Etat de l'art et besoins de recherche 1.1. Application de l'évaluation des risques à la maîtrise des zoonoses alimentaires 27 1.1.1. Vers une mutation du système de maîtrise des dangers biologiques pour le consommateur de viandes 1.1.1.1. Maladies infectieuses et zoonoses alimentaires 1.1.1.2. Outils de maîtrise des dangers biologiques pour le consommateur de viandes 1.1.1.2.1. Détection des signes associés à la présence des dangers chez l'animal ou sur sa carcasse : l'inspection des viandes 1.1.1.2.2. Détection des dangers ou des indicateurs de leur présence dans les denrées alimentaires : les critères microbiologiques 1.1.1.2.3. Prévention de la présence des dangers ou limitation de leur développement au cours du procédé de fabrication des denrées alimentaires : BPH et HACCP 1.1.1.3. Limites du système actuel de maîtrise des dangers à l'abattoir 1.1.2. Analyse des risques et législation alimentaire 1.1.2.1. Limitation des restrictions au commerce international de denrées alimentaires par une démarche sanitaire raisonnée 1.1.2.2. Introduction de l'analyse des risques dans le corpus législatif européen 1.1.2.2.1. Législation relative à la surveillance et la maîtrise des zoonoses 1.1.2.2.2. Approche intégrée de maîtrise des dangers et informations sur la chaîne alimentaire (ICA) 1.1.2.2.3. Evolution des méthodes d'inspection des viandes fondée sur l'évaluation des risques 1.1.2.3. Difficultés de l'évaluation des risques biologiques pour le consommateur 1.1.2.3.1. Identification des dangers pour le consommateur de viande 1.1.2.3.2. Evaluation de l'exposition spécifique du consommateur de viandes au danger 1.1.2.3.3. Evaluation des conséquences de l'exposition du consommateur au danger EN RESUME 1.2. Structuration de la filière viande porcine en France et implications pour la 37 maîtrise des dangers 1.2.1. Présentation de la filière viande porcine française 1.2.1.1. Aspects socio-économiques 1.2.1.1.1. Consommation de viande et produits carnés porcins 1.2.1.1.2. Production primaire française 1.2.1.1.3. Abattage et transformation 1.2.1.2. Etapes de la filière viande porcine, de l'amont de la production primaire au consommateur 1.2.1.2.1. Secteur amont : l'alimentation animale et l'amélioration génétique 1.2.1.2.2. Production primaire 1.2.1.2.3. Abattage-découpe 1.2.1.2.4. Transformation 1.2.1.2.5. Distribution 1.2.1.3. Place des groupements de producteurs en France : une forte intégration de la filière viande porcine 1.2.1.4. Impact de la structuration de la filière sur la maîtrise des dangers 1.2.1.4.1. Enjeux sanitaires et économiques 8 J. Fosse - Valeur informative d'indicateurs ante et post mortem pour la détection des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine. 1.2.1.4.2. Implications de la structuration de la filière : un nécessaire contrôle sanitaire en amont 1.2.1.4.3. Intégration de la filière et transmission des informations sur la chaîne alimentaire (ICA) 1.2.2. Typologie de la production primaire porcine 1.2.2.1. Types d’élevages 1.2.2.2. Impact du type d'élevage sur la maîtrise des agents pathogènes 1.2.3. Modalités de production du porc charcutier 1.2.3.1. La conduite en bande en élevage porcin 1.2.3.1.1. Objectifs recherchés 1.2.3.1.2. Schéma type théorique 1.2.3.1.3. Mise en œuvre de la conduite en bande 1.2.3.1.3.1. Cycle d’une bande 1.2.3.1.3.2. Nettoyage-désinfection et vide sanitaire, éléments clefs de la conduite en bande 1.2.3.2. Mouvements d'animaux induits par la conduite en bande 1.2.3.2.1. Mouvements des reproducteurs 1.2.3.2.2. Mouvements de porcs charcutiers 1.2.3.2.2.1. Gestion des porcelets surnuméraires 1.2.3.2.2.2. Elevage des porcelets au cours du post-servage 1.2.3.2.2.3. Elevage des porcs charcutiers de l'entrée en engraissement à l’abattage 1.2.3.2.2.4. Bilan des pratiques de réallotement 1.2.3.3. Limites de la conduite en bande 1.2.4. Process d'abattage : du porc vivant à la carcasse EN RESUME 1.3. Besoins de recherche 50 1.3.1. En termes d'identification, de caractérisation et de hiérarchisation des dangers 1.3.2. En termes de connaissance du statut de contamination des porcs puis de leurs carcasses à l'égard des dangers biologiques constitutifs des principaux risques 1.3.3. En termes de recensement des indicateurs potentiellement corrélés à la présence des dangers et d'évaluation de l'association entre indicateurs et dangers 1.3.4. En termes d'élaboration et d'évaluation de schémas de maîtrise des dangers intégrant l'utilisation d'indicateurs Chapitre 2 52 Objectifs de la thèse 2.1. Identification et caractérisation des dangers biologiques pour le consommateur 52 de viande de porc et évaluation de la valeur informative des opérations d'inspection des viandes en abattoir quant à leur détection 2.2. Caractérisation en élevage du statut de contamination des porcs à l'égard des 52 dangers biologiques retenus et identification des facteurs de risque de leur présence 2.3. Caractérisation du statut de contamination de lots de porcs et de leurs carcasses 53 et évaluation de la valeur informative d'indicateurs ante et post mortem 2.4. Modélisation de la transmission des dangers zoonotiques alimentaires au sein de 53 la filière viande porcine et proposition d’un schéma de maîtrise alternatif MEMOIRE EXPERIMENTAL 54 Chapitre 3 55 Identification, caractérisation et hiérarchisation des dangers biologiques pour le consommateur de viande porcine 3.1. Matériel et méthode 55 3.1.1. Sélection des données bibliographiques 3.1.2. Construction d'une typologie des dangers 9