L’élevage de ruminant est épisodiquement confronté à des crises sanitaires liées à l’exposition accidentelle ou environnementale des troupeaux aux polluants organiques persistants (POPs). Il est ainsi nécessaire d’identifier des stratégies de décontamination afin de réduire les dommages économiques et sociaux associés à la destruction des troupeaux contaminés lors de ces incidents. Cette étude vise à tester chez la brebis l’effet de la sous-nutrition combinée à la supplémentation en lipides non-absorbable comme stratégie de décontamination en 2,3,7,8- tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) et en polychlorobiphényle (PCB) 153. Neuf brebis ont été utilisées au cours de 3 périodes successives : i) une période d’exposition aux POPs par voie orale de 27 jours ; ii) une période tampon de 8 jours (régime non contaminé) ; et iii) une période de décontamination de 57 jours selon 2 traitements : contrôle (96% des besoins énergétiques, CTL, n = 4) ou sous-nutri (37% des besoins énegétiques) et supplémenté en huile minérale (10% de la matière sèche ingérée, SNHM, n = 5). La cinétique des POPs lipophiles et la dynamique des lipides corporels ont été décrites simultanément au cours de la période de décontamination dans les compartiments de stockage (tissus adipeux), central de distribution (sang) et d’excrétion (fèces), ainsi que dans l’ensemble du corps vide à l’abattage en fin d’essai. Au cours de la période de décontamination, les concentrations fécales en POPs (en g de matière sèche) ont été 2 à 2,5 fois plus élevées (P < 0,01) et les diminutions des quantités de POPs contenues dans le corps vide 2 à 3 fois supérieures (P < 0,05) pour le traitement SNHM comparé à CTL. Cependant, à l’issue de la décontamination, ces diminutions dans le cas du lot SNHM ne représentent que respectivement 7 et 6% des quantités totales de TCDD et PCB 153 contenues dans le corps vide en début de décontamination. La demi-vie de décontamination du corps vide estimée pour la TCDD est ainsi réduite (P < 0.01) d’environ 1 200 jours pour le lot CTL à 500 jours pour le lot SNHM. Ce type d’approche combinant une description fine de la toxicocinétique des POPs et de la dynamique des lipides corporels est utile pour définir des stratégies de décontamination efficaces et assurer ainsi la qualité sanitaire des produits de ruminant en cas d’épisode de contamination.