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L’UE PAO est aussi le support de recherches sur le comportement des animaux d’élevage. Elles visent à comprendre le comportement au niveau biologique.

En particulier, les travaux portent sur les comportements sociaux : la reconnaissance entre partenaires, les relations d’affinité (attachement) et les émotions ressenties lors de séparations. La relation mère-jeune est par exemple étudiés chez le mouton sous de nombreux aspects.

Les mécanismes d’apprentissage nécessaires à l’adaptation des animaux à leur milieu sont aussi une des thématiques étudiés.

Enfin, les recherches permettent de mieux définir ce qu'est le bien-être des animaux avec pour finalité de proposer des évolutions dans les pratiques d'élevage.

Les chercheurs peuvent élaborer des tests de tempérament ou de bien-être à destination des filières d’élevage.