Chez les porcelets, le sevrage est une étape cruciale associée avec d’importants stress d’ordres sociaux, environnementaux et alimentaires qui engendrent fréquemment des diarrhées post-sevrage majoritairement d’origine colibacillaire. Actuellement, ces infections sont traitées de manière systématique à l’aide d’antibiotiques. Toutefois, le nombre de bactéries multi-résistantes aux antibiotiques augmente de façon alarmante et le besoin de stratégies alternatives aux antibiotiques pour lutter contre ces diarrhées post-sevrage devient urgent. En accord avec la directive européenne visant à réduire, remplacer et raffiner le nombre d’animaux utilisés à des fins de recherche, le principal objectif de ce projet de thèse était de développer un modèle in vitro reproduisant les paramètres physicochimiques et microbiens de l’environnement colique du porcelet au sevrage, le MPigut-IVM. Ce système permet, de manière unique, de distinguer les microenvironnements coliques luminaux et mucosaux et leurs microbiotes associés. Une fois validé comparativement à des données in vivo chez le porcelet, ce modèle innovant a été utilisé pour étudier l’effet des principaux stress rencontrés au sevrage, un jeûne alimentaire, suivi d’un changement d’alimentation et d’une infection par une souche d’Escherichia coli entérotoxigénique responsable de diarrhées sur la composition et l’activité du microbiote. Enfin, l’intérêt d’un traitement préventif à base de levures Saccharomyces a été évalué in vitro en utilisant une approche originale combinant le modèle colique développé et des cellules épithéliales intestinales en culture. Les données de cette thèse ont permis à la fois de mieux comprendre l’étiologie de la dysbiose du microbiote observé au sevrage chez les porcelets et d’évaluer in vitro l’intérêt d’une stratégie probiotique lors de cette phase critique de la vie de l’animal.