The growing interest in rotational crossbreeding in Western countries is due to its potential to improve reproductive and health performances of cows. Although a large amount of research focuses on assessing crossbred cows’ performances, how to manage the transition from purebred to rotational crossbred herds is under-explored. Based on a retrospective analysis of French dairy herd case studies, we aimed to identify and characterise technical pathways to make such a transition. In 2018, we performed semi-directive interviews on 26 commercial dairy farms. Data were collected to describe changes in breeding, replacement and culling management practices from the first crossbred mating with purebred cows to the management of a mainly crossbred herd in 2018. Based on a multivariate analysis, we identified two main guidelines structuring technical pathways to move towards rotational crossbred herds: (i) the depth and scale of change (i.e. farm v. herd) associated with the introduction of rotational crossbreeding in the whole-farm dynamics and (ii) the changes in herd replacement and breeding practices to adapt to the evolution of herd demographics induced by the evolution of the dairy crossbred mating rate over time (high from the beginning v. distributed over time). Hierarchical clustering discriminated three groups of farmers differing in their technical pathway to move towards a rotational crossbred herd. In pathway 1, farmers customised one or several rotational crossbreeding schemes to support whole-farm transition towards an organic or grass-based system. Once the scheme stabilised, they quickly implemented it and had to readjust replacement and culling practices to regulate imbalance in herd demographics induced by the improvement in cow fertility. In pathway 2, farmers also customised one or several rotational crossbreeding schemes to support whole-farm redesign but they implemented it more gradually in the herd, which induced no major imbalance in herd demographics. In pathway 3, farmers predefined a relatively well-known rotational crossbreeding scheme to correct fertility issues of purebred cows without any changes at the farm level. They implemented it quickly from the beginning and had to adapt herd replacement and culling to regulate imbalance in herd demographics induced by the improvement in cow fertility. These first empirical evidences on how dairy farmers manage the transition from a purebred to rotational crossbred herd provide original scientific and operational contributions.

Using three-breed rotational crossbreeding in a purebred Holstein (HO) herd raises two questions: Do the different genetic classes of cows generated by crossbreeding perform differently? Are there any economic benefits of combining them within a herd? This study aimed at comparing the performance between the different genetic classes resulting from the use of three-breed rotational crossbreeding, and simulating the effect of combining them on herd profitability. Based on a dataset of 14 French commercial dairy herds using three-bred rotational crossbreeding from a HO herd over a 10-year period, we defined three genetic classes according to the theoretical value of heterosis and the percentage of HO genes. We performed linear models and estimated least square means to compare HO cows and the first and second generation of crosses (F₁ and G₂, respectively) on eight performance characteristics related to milk yield and solids, udder health and fertility. We used these to simulate profitability of five herd compositions differing according to HO, F₁ and G₂ proportions. We showed that HO, F₁ and G₂ cows had different and complementary performance profiles. HO had a win-lost trade-off between milk yield and fertility, G₂ had the opposite trade-off and F₁ had a win-win trade-off. Differences regarding milk solids and udder health were less clear-cut. We highlighted that combining HO with F₁ or with both F₁ and G₂ (below 30%) could be more profitable than using purebred HO or crossbred herds in a conventional milk price scenario. These findings provide evidence on the benefits of functional diversity generated from the use of dairy crossbreeding in dairy herds.

La spécialisation des vaches laitières a été permise via un dispositif génétique organisé en race pure et orienté principalement sur la productivité laitière par vache particulièrement dans la race mondialement diffusée qu’est la Prim’Holstein. Elle s’est faite au détriment de la fertilité et robustesse des vaches qui remet en cause aujourd’hui la durabilité et résilience des élevages. La pratique du croisement entre races laitières (croisement laitier) s’est développée chez certain•e•séleveur•euse•s comme une voie plus efficace que la sélection en race pure pour améliorer la multi-fonctionnalité des vaches, en tirant partie de l’effet d’hétérosis et de la complémentarité entre les races. Cependant, le recours au croisement rotatif (qui maximise l’hétérosis dans le temps)génère une diversification génétique au sein du troupeau, qui pose la question de sa gestion opérationnelle et des performances qui lui sont associées. L’objectif de cette thèse est d’analyser l’évolution des pratiques d’élevage et des performances des troupeaux au cours de la période de transition entre une conduite en race pure et une conduite partielle ou intégrale en croisement rotatif. Le dispositif de recherche s’appuie sur des entretiens semi-directifs menés auprès de 26éleveurs bovin laitier utilisant le croisement rotatif depuis au moins six ans et les performances zootechniques des vaches d’un sous-ensemble de cet échantillon. L’analyse multivariée des données d’enquêtes sur l’évolution des pratiques de configuration du troupeau a permis de caractériser trois trajectoires types de mise en place et de gestion du croisement rotatif ; ces trajectoires diffèrent par l’ampleur des changements associés à l’introduction du croisement dans le troupeau et par le rythme de sa mise en place. A partir des données de performances des vaches dans 14 élevages sur les 26 enquêtés, nous avons catégorisé les vaches selon trois classes génétiques générées par le croisement selon le % d’hétérosis et le % de gènes Holstein :HO, F1 et G2. Nous montrons qu’elles présentent des profils de performances différents et que les troupeaux mixant HO-F1 et F1-G2 permettent de tirer parti de leur complémentarité fonctionnelle pour améliorer la multi-performance du troupeau. Enfin, à partir des données de pratiques d’élevage et de performances des animaux de 13 élevages (sur les 26 de départ), nous avons montré que le croisement rotatif a un effet significatif sur l’évolution des performances zootechnique des troupeaux, et qu’il constitue un facteur explicatif parmi d’autres, dont les principaux sont relatifs à des changements systémiques mis en place de façon concomitante au croisement, l’état initial des performances du troupeau et le stade d’avancement dans la pratique du croisement. Ces résultats enrichissent les connaissances sur le croisement laitier par une analyse des modalités opérationnelles de sa mise en place et de sa conduite dans le temps en prenant en compte conjointement les dimensions biologiques et décisionnelles qui construisent sur le long terme la multi-performance des troupeaux et la diversification génétique induite dans les troupeaux par l’utilisation du croisement. Ce faisant, cette thèse enrichit les connaissances surla transition vers des systèmes d’élevage basés sur la diversité animale. En termes opérationnels, elle produit des références sur le fonctionnement des élevages durant la phase de transition entre un troupeau en race pure et un troupeau croisé, qui peuvent être utiles pour aider les éleveur•euse•s et les conseiller•ère•s à identifier si et comment le croisement peut être un levier d’action cohérent par rapport à leur situation d’élevage et leur projet.