Comprendre les mécanismes à l’origine des phénotypes d’intérêt en production animale est capital pour la sélection et l’alimentation des animaux. Dans le cadre du programme BEEFALIM 2020, qui visait à améliorer l’efficience alimentaire chez le bovin allaitant, plusieurs expériences ont été menées pour étudier les mécanismes digestifs et métaboliques associés aux variations individuelles de l’efficience alimentaire chez des jeunes bovins, génisses et vaches de race Charolaise. Pour évaluer les mécanismes digestifs et métaboliques impliqués, nous avons couplé des mesures directes à l’aide des méthodes de référence et des mesures indirectes à l’aide d’indicateurs (proxies et biomarqueurs). L’efficience alimentaire était caractérisée par la consommation moyenne journalière résiduelle, définie comme la partie de l’ingestion de matière sèche mesurée qui n’est pas expliquée par les performances animales observées (poids vif, gain de poids et composition du gain). Les résultats obtenus confirment que certains mécanismes d’ordre métabolique, ainsi que la composition corporelle des animaux, seraient associés de façon plus forte aux variations individuelles d’efficience alimentaire que les mécanismes d’ordre digestif, surtout lorsque les régimes sont riches en amidon. Un renouvellement des protéines tissulaires plus lent semble expliquer le meilleur taux de conversion de l’azote alimentaire en muscle chez les animaux efficients alimentés avec des régimes riches en amidon. Cependant, notre dispositif expérimental ne nous permet pas d’exclure la possibilité que l’appétit ou la capacité d’ingestion des animaux contribuent aux différences d’efficience alimentaire entre individus. En effet, les mécanismes identifiés pourraient être associés au phénotype efficient uniquement parce qu’ils covarient avec le niveau d’ingestion. D’après les résultats de cette étude et ceux de la littérature, il est suggéré néanmoins que le métabolisme et en particulier le renouvellement protéique seraient associés aux variations d’efficience alimentaire de manière indépendante du niveau d’ingestion. Ils constitueraient une première piste pour les considérer comme de vrais déterminants du phénotype d’efficience alimentaire. Des études complémentaires sont nécessaires pour établir le lien de causalité entre les mécanismes identifiés et l’efficience alimentaire.