Mariculture

Définition

La mariculture est souvent définie comme l’aquaculture en milieu marin.Certains limitent la mariculture à la culture de plantes et d’animaux marins dans l’océan lui-même (AEE, 2008). D’autres incluent également des espèces d’eau saumâtre et incluent des méthodes de culture qui ont lieu dans des eaux salées et saumâtres qui ne sont pas situées dans l’océan (CBD, 2004; Wecker, 2006). Ici, cette définition plus large est mentionnée.La mariculture peut être distinguée de la pêche de capture par deux critères: propriété du stock et intervention délibérée dans le cycle de production (élevage) (Naylor et al., 2000).

Introduction

Fig. 1. Tendances mondiales dans différents types de pêche, montrant l’augmentation rapide de l’aquaculture. En 2018, la production aquacole a égalé la production de la pêche de capture (sauvage). La production de l’aquaculture intérieure était environ le double de la production de la mariculture. Source : FAO (2020).

La mariculture comprend un large éventail d’espèces et de méthodes de culture.C’est une activité à croissance rapide à l’échelle mondiale (CBD, 2004), voir Fig. 1.Cela est dû au fait que de nombreux stocks de poissons sauvages sont surexploités et que les captures diminuent (Neori et al., 2004; Wecker, 2006). Dans le même temps, la population mondiale augmente et avec elle le besoin de protéines alimentaires.L’expansion de la mariculture peut réduire la pression sur les poissons sauvages, les crevettes et les mollusques, car ils réduisent leur prix de marché et par là les investissements dans les flottes de pêche. Cependant, ils peuvent également augmenter la pression due à l’utilisation de farine de poisson dans l’alimentation de certaines espèces de mariculture (Naylor et al., 2000).

Certaines formes de mariculture fournissent des aliments de bonne qualité et la production est plus efficace que celle des animaux terrestres; environ la moitié du niveau d’intrants alimentaires par unité de production est nécessaire (CBD, 2004).

En raison de la rareté de l’eau douce dans de nombreuses régions du monde, la mariculture devrait devenir la forme dominante de l’aquaculture (Wecker, 2006).Les principales espèces utilisées en mariculture sont indiquées dans l’onglet. 1.Les produits issus de la mariculture ne sont pas seulement utilisés pour l’alimentation, mais aussi comme matière première pour p.ex. cosmétiques, neutraceutiques, médicaments, additifs alimentaires et bien d’autres.

Tableau 1 : Les 10 principales espèces de mariculture en 2000 (CBD, 2004); m = marin, b = saumâtre.

Malgré la croissance rapide de la mariculture et le grand potentiel de production alimentaire, seule une petite partie de l’approvisionnement alimentaire mondial provient de la mariculture. Les estimations d’environ l’année 2010 indiquent qu’environ 98% de l’approvisionnement alimentaire mondial est assuré par le domaine terrestre (agriculture). Seulement 1,4% provient du domaine maritime: pêche (~1%) et mariculture (~ 0,4%) (Olsen, 2015). Ces chiffres montrent que le potentiel de la mariculture en tant que source de nourriture est encore largement sous-utilisé. La zone océanique propice à la mariculture est plusieurs fois plus grande que la zone actuellement utilisée (Oyinlola et al., 2018).

Plusieurs problèmes environnementaux sont associés à la mariculture. Ces problèmes dépendent de l’espèce, de la méthode de culture, de la densité de stockage, du type d’alimentation, de la pratique d’élevage, des conditions du site hydrodynamique et de la sensibilité de l’écosystème récepteur (Troell et al., 1999; Wu, 1995). Bon nombre de ces problèmes peuvent être atténués par des mesures appropriées. Les agriculteurs sont en général conscients que la mariculture elle-même dépend à long terme d’une bonne qualité de l’environnement.

La mariculture peut jouer un rôle important, en particulier dans les zones rurales, pour la sécurité alimentaire, économique et sociale welfare.In zones côtières densément peuplées, la mariculture est en concurrence avec d’autres activités humaines pour l’espace et d’autres ressources. Ces autres activités peuvent par exemple être: la pêche, le tourisme, les opérations portuaires, la conservation de la nature et l’industrie. La gestion intégrée des zones côtières (GIZC) tente de regrouper ces activités dans la zone côtière de manière durable (Wu, 1995; Read et Fernandes, 2003; Wecker, 2006).La législation sur la mariculture et son application varient considérablement d’un pays à l’autre. Aucune autre considération n’est donnée ici à ce sujet.

Types de mariculture

Figure 2: Étangs de crevettes en Équateur (www.fishfarming.com 2008).

Différents types de mariculture sont présentés ici selon une subdivision par type d’espèce. Différents types d’espèces nécessitent différents systèmes qui ont des caractéristiques et des effets différents. Seuls les systèmes les plus courants sont mentionnés (CBD, 2004).

Culture de mollusques

Stock de géniteurs / approvisionnement en graines: Les larves de mollusques bivalves sont soit collectées dans des sols naturels à l’aide de matériaux auxquels elles adhèrent, soit produites dans des écloseries par fécondation artificielle.

Croissance: Les larves qui se sont fixées à leur substrat sont cultivées dans des cultures suspendues (suspendues à des radeaux flottants ou à de longues lignes sur des cordes, des plateaux, des piles ou des sacs en filet), en culture verticale ou en rack (bâtons ou plates-formes), en culture de fond (coquilles, pierres, roches ou dalles de ciment ajoutées au sol) ou dans des systèmes terrestres (CBD, 2004).

Figure 3 : Culture traditionnelle du Nori (www.seaweed.ie 2008).

Culture de Crustacés (Fig. 2)

Approvisionnement en géniteurs/semences: Au siècle dernier, l’industrie mondiale reposait principalement sur des larves capturées à l’état sauvage ou des femelles berries (= porteuses d’œufs). De nos jours, il y a une tendance vers les écloseries.

Croissance: se déroule dans des étangs en terre, des chemins de roulement en béton et des réservoirs (CBD, 2004).

Figure 4 : Élevage de saumons (www.dfo-mpo.gc.ca 2008).

Culture de Plantes Marines (Fig. 3)

Cela inclut les macro et microalgues ainsi que les herbiers marins.

Approvisionnement en géniteurs/semences: Les plantes aquatiques cultivées ont des cycles de vie compliqués avec plusieurs étapes intermédiaires. La principale source de géniteurs est la collecte sauvage. La plupart des cultures dépendent maintenant de la production en écloserie des premiers stades de la vie (monospores, zoospores, gamétophytes, sporophytes) qui sont attachés à des milieux de croissance et transférés vers des sites marins. D’autres méthodes de propagation impliquent la fragmentation.

Croissance: Les jeunes plantes sont cultivées selon 3 méthodes différentes: en suspension (palangre et radeau), en culture de fond en mer (de gros rochers ou des formes artificielles de béton sont placées sur le fond marin) et en culture en cuve intérieure (CBD, 2004).

Élevage de poissons (Fig. 4)

Stock de géniteurs / approvisionnement en semences: Le stock de géniteurs peut être domestiqué ou un mélange d’animaux domestiques et sauvages.La plupart des espèces sont issues de larves ou d’alevins produits dans les écloseries. Le frai est souvent stimulé par une application d’hormones.

Culture en cage: La culture en cage peut être divisée en cages côtières et offshore et peut être fixe, flottante ou immergée. Les cages côtières sont situées dans des zones protégées et peu profondes avec moins de circulation d’eau. Les cages offshore sont situées en eau profonde et dans des zones ouvertes avec moins de protection contre les tempêtes mais avec un meilleur échange d’eau. Les filets et les enclos à poissons sont situés en eau peu profonde et leurs bords sont ancrés au fond.Un système typique d’étang à poissons comprend les éléments de base suivants: compartiments d’étang entourés de digues, canaux d’alimentation et de drainage en eau et portes ou structures de contrôle de l’eau (CBD, 2004).

Figure 5: Principales différences entre les systèmes de mariculture extensive, semi-intensive et intensive en termes d’utilisation des ressources et de risque environnemental potentiel (Tacon et Foster, 2003).

La mise en valeur ou l’élevage en mer est principalement développé avec des poissons marins. Les deux termes font référence à la libération délibérée d’organismes des écloseries dans le milieu naturel ecosystem.In amélioration, les alevins sont libérés pour se réapprovisionner à l’état sauvage populations.In élevage en mer, les poissons sont récoltés dans des zones artificiellement fermées (CBD, 2004).

Il est également possible de co-cultiver différentes espèces: cela sera décrit plus en détail dans la section sur l’atténuation.

Une autre possibilité de regrouper différents types de mariculture dépend de l’intensité des systèmes agricoles (Fig. 5).

Impacts environnementaux négatifs

Les impacts environnementaux dépendent des paramètres d’élevage (espèce, méthode de culture, type d’alimentation) et de la nature de l’environnement récepteur (caractéristiques physiques, chimiques et biologiques).L’état de l’écosystème récepteur dépend également du rejet de déchets provenant d’autres sources anthropiques (par exemple, les effluents de l’industrie ou des établissements humains ou les eaux de ruissellement agricoles).

Pollution/Eutrophisation des nutriments

Figure 6 : Prolifération d’algues.

L’eutrophisation définie comme un enrichissement en éléments nutritifs (principalement en N et en P) est considérée par certains comme la menace de pollution la plus importante pour les eaux marines (Wu, 1999; Bouwman et al., 2013).Ce problème est souvent mentionné dans le contexte de la culture intensive de poissons et de crevettes, où beaucoup d’aliments artificiels sont utilisés. Les déchets sont constitués d’aliments non consommés et de matières fécales qui descendent dans le benthos: sous les cages à poissons dans les zones à faible courant, la sédimentation des déchets entraîne un déplacement des populations benthiques vers des espèces résistantes aux polluants. Cet effet est principalement limité à une distance de 50 à 100 m des installations de mariculture.Une autre partie des déchets est constituée de CO2, de carbone organique dissous et de divers nutriments solubles (par exemple, ammoniac et phosphate) qui sont dispersés dans la colonne d’eau (CBD, 2004; Troell et al., 1999).

À ce jour, l’apport anthropique de nutriments (pas seulement par la mariculture) a entraîné des changements majeurs dans la structure et le fonctionnement des communautés phyto- et zooplanctoniques, benthiques et piscicoles (Wu, 1999; Troell et al., 1999). Par exemple, des observations sur une période de deux décennies montrent que l’exposition à long terme à des effluents aquacoles à fortes concentrations de nutriments constitue une menace sérieuse pour les écosystèmes côtiers de toute la côte chinoise, et en particulier pour les herbiers marins, qui ont largement disparu (Thomsen et al., 2020). Les zones où les échanges d’eau sont limités sont encore plus à risque. Les effluents issus de la pisciculture présentent des rapports N/P élevés, qui sont considérés comme une cause probable du développement de proliférations d’algues toxiques (Fig. 6), voir aussi Prolifération d’algues nuisibles.

Les efflorescences d’algues peuvent ombrager la végétation du fond marin et, lorsqu’elles s’effondrent, leur décomposition sur le fond marin peut entraîner une hypoxie ou une anoxie et donc une mortalité massive du benthos et des poissons (Troell et al., 2003).Si les espèces d’algues produisent des substances toxiques, elles présentent également un risque pour la santé publique, principalement via la consommation humaine de mollusques filtreurs contaminés par des biotoxines (Wu, 1995).Le contraire de l’eutrophisation peut se produire lors de cultures intensives de bivalves en haute mer: Ils enlèvent les nutriments du réseau alimentaire marin. L’épuisement excessif des nutriments limite la croissance des autres herbivores et du phytoplancton et de ceux qui en vivent.En dehors de cela, les bivalves filtrent les particules en suspension et les transforment en particules plus denses qui tombent au fond (pastilles fécales). Cela peut également avoir un effet sur les communautés benthiques (CBD, 2004).

Produits chimiques polluants

Certains produits chimiques sont un autre groupe de déchets de mariculture qui sont souvent rejetés dans l’environnement, voir onglet. 2.

Tableau 2: Produits chimiques utilisés dans la pratique de la mariculture qui peuvent devenir des polluants, leurs sources / utilisations et leur impact (CBD, 2004).

Propagation des parasites et des maladies

En raison des conditions de surpeuplement et de stress dans la mariculture intensive, des épidémies de maladies sont fréquentes. Les agents pathogènes peuvent être dispersés dans des régions auparavant exemptes de maladies par transport de produits d’écloserie comme les crevettes-postlarves. Lorsque des animaux infectés ou parasites s’échappent, les agents pathogènes peuvent se propager aux stocks sauvages (CBD, 2004).

Évasions / Aliens / Biodiversité / Génétique

Les espèces non indigènes résultant de stocks de culture échappés peuvent s’établir loin de leur domaine vital. Dans certains cas, cela peut enrichir la biodiversité, mais ils sont souvent antérieurs ou en compétition avec les espèces indigènes et pourraient éventuellement les éliminer (CDB, 2004). Par exemple, des relevés montrent la dispersion d’espèces exotiques envahissantes provenant de zones de conchyliculture en rafting sur des litières flottantes dans la lagune vénitienne et la région portugaise de l’Algarve, y compris l’espèce de nuisance notoire H. sanctaecrucis (Rech et al., 2018). On estime que les évasions d’espèces non indigènes des élevages de poissons menacent près d’un tiers des écosystèmes océaniques (Atalah et Sanchez-Perez, 2020). Voir aussi l’article Invasions d’espèces non indigènes.

On craint également que les poissons échappés entraînent une diminution de la variabilité génétique intraspécifique en mélangeant des animaux d’élevage échappés avec des stocks sauvages. Les caractéristiques adaptatives des populations locales de poissons peuvent être perdues par croisement avec des poissons d’élevage génétiquement moins diversifiés et moins adaptés (Miralles et al., 2016). La recherche halieutique dans la mer autour des îles Féroé a montré que 20 à 30% des saumons s’échappaient des fermes (Read et Fernandes, 2003). Les poissons génétiquement modifiés peuvent également devenir un problème à l’avenir (CBD, 2004).

Cultiver et pêcher le long de la chaîne alimentaire / Sécurité alimentaire

Les poissons carnivores marins de grande valeur ont besoin de sources animales de protéines. La majeure partie provient de poissons marins sous forme de farine de poisson. La farine de poisson est fabriquée à partir de petits poissons sauvages pélagiques tels que l’anchois et le hareng de l’Atlantique. Cette pratique soulève deux questions principales. La première est qu’il reste moins de nourriture pour les prédateurs marins comme les phoques et les oiseaux de mer et pour les poissons prédateurs de valeur commerciale comme la morue (CBD, 2004).L’autre préoccupation est la sécurité alimentaire humaine. Souvent, 2 à 5 fois plus de protéines de poisson sont introduites dans les espèces d’élevage que celles fournies par le produit d’élevage. Une telle préoccupation n’existe pas pour les filtreurs herbivores, qui sont des producteurs nets de protéines (Naylor et al., 2000). La culture d’espèces ou de groupes de niveau trophique plus bas (p. ex. poissons omnivores, mollusques et algues) devrait être stimulée. Malheureusement, il existe peu d’espèces de poissons herbivores attrayantes dans le milieu marin.

Capture de géniteurs dans la nature

Cette pratique comporte plusieurs menaces pour l’environnement.Les stocks naturels du spécimen cible sont épuisés, ce qui entraîne des problèmes pour les espèces qui s’en nourrissent normalement (par exemple, les larves de crevettes sont une source de nourriture pour de nombreux organismes). Il existe également d’autres effets secondaires: les prises accessoires peuvent être très élevées dans certains cas et parfois des engins destructeurs tels que des filets de dragage sont utilisés (CBD, 2004).

Dégradation / modification de l’habitat

Selon la méthode de culture, la mariculture peut prendre beaucoup d’espace, ce qui peut perturber les routes migratoires, les modes d’alimentation et la reproduction des espèces non ciblées. Un exemple est la conversion des mangroves en étangs à crevettes. Une fois en exploitation, les effluents de ces étangs constituent une menace pour les écosystèmes de mangroves adjacents. L’intrusion d’eau salée due au pompage actif des eaux souterraines dans les étangs peut causer des problèmes supplémentaires (Páez-Osuna, 2001; CBD, 2004).

Dispositifs acoustiques

Les exploseurs sous-marins sont parfois utilisés en mariculture pour dissuader les prédateurs des animaux d’élevage. Cela peut également mettre l’accent sur les animaux non ciblés (CDB, 2004).

Possibilités d’atténuation

Bon nombre des impacts environnementaux négatifs possibles de la mariculture susmentionnés peuvent être atténués. Dans la section suivante, certaines mesures possibles sont discutées.

Utilisation de systèmes de recirculation fermés pour les crevettes et les poissons

Les systèmes fermés empêchent les fuites et les bassins de décantation aérés ou d’autres (bio-) filtres empêchent la plupart des nutriments particulaires et des parties des nutriments dissous d’entrer dans les écosystèmes naturels. Un problème est qu’ils nécessitent des investissements initiaux élevés (CDB, 2004).

Aquaculture intégrée (multi trophique)

La polyculture est définie par la Convention sur la diversité biologique (CDB) comme la culture de deux espèces ou plus appartenant à des niveaux trophiques différents dans le même système (CDB, 2004). On parle aussi d’aquaculture intégrée (multi trophique), alors que le terme de polyculture n’est utilisé que si aucun autre niveau trophique n’est inclus. Cette forme de mariculture est une imitation gérée des écosystèmes naturels.Les effluents des cultures intensivement nourries de poissons à nageoires ou de crevettes sont absorbés par les bivalves et les plantes. Les plantes marines utilisent la lumière du soleil et assimilent les nutriments inorganiques dissous de l’eau, tandis que les bivalves filtrent les particules organiques en suspension qui peuvent être des restes d’aliments pour animaux ou du phytoplancton des effluents. Les plantes marines peuvent être du phytoplancton qui est ensuite consommé par les bivalves ou des algues qui peuvent être vendues (comme les bivalves). L’aquaculture intégrée comprend la production de larves dans des installations de mariculture au lieu de les prélever dans la nature (CBD, 2004).

L’aquaculture intégrée présente de nombreux avantages:

• les déchets d’une espèce peuvent être convertis en produits ayant une valeur économique, offrant un revenu plus élevé et une diversification de la production de mariculture tout en réduisant les risques financiers;
• les impacts environnementaux négatifs de la culture intensive des carnivores sont réduits et la durabilité peut être atteinte, car les algues absorbent non seulement les rejets de nutriments des cultures de poissons et de crevettes, mais réduisent également les autres impacts liés à l’oxygène dissous, à l’acidité et au CO2;
• accès au marché lucratif des aliments respectueux de l’environnement.

Ce système est considéré comme une bonne solution par de nombreux scientifiques (Chopin et al., 2001; Neori et coll., 2004; CDB, 2004; Troell et coll., 2003).

Sélection du site

Un exemple consiste à choisir des sites avec des taux de change et des courants d’eau élevés qui diluent les déchets (CBD, 2004). Cependant, la question de savoir si la dilution est une solution à long terme est discutable.

Réduction des impacts de l’eutrophisation

Les mesures consistent à sélectionner soigneusement les espèces d’élevage et à fixer une limite à la densité de stockage. La capacité de charge de l’écosystème pour traiter les déchets devrait également être prise en compte (CDB, 2004). L’efficacité de ces mesures est cependant difficile à évaluer, en particulier dans les zones côtières soumises à la pression cumulative d’autres activités anthropiques.

Une autre technique d’atténuation consiste à fixer des cages à un seul amarrage sur une longue ligne afin qu’elles puissent flotter sur une grande surface (déplacées par exemple par le vent et les courants de marée) peut aider à réduire les quantités locales de sédimentation (Goudey et al., 2001). Cela peut aider à prévenir la dégradation des habitats benthiques.

Gestion de l’alimentation : pour réduire les déchets…

Un exemple est l’amélioration de la composition des aliments en réduisant le N et le P dans les régimes alimentaires (le N est souvent le nutriment limitant la croissance du phytoplancton dans les eaux marines). Un autre exemple est l’utilisation de souches efficaces de l’élevage species.In les étangs de crevettes, les aliments naturels comme le zooplancton et les organismes benthiques peuvent être utilisés en complément des régimes alimentaires artificiels (CBD, 2004).Il est important de mieux informer les travailleurs agricoles et de les sensibiliser à ces questions.

… et améliorer la sécurité alimentaire:

La réduction des farines de poisson dans les aliments pour animaux et l’amélioration de l’efficacité alimentaire sont déjà des priorités dans l’industrie de la mariculture, car les aliments pour animaux constituent le poste de coût le plus important dans de nombreux systèmes de culture intensive et les prix des farines de poisson continuent d’augmenter (Naylor et al., 2000). L’élevage de poissons de faibles niveaux trophiques et la réduction des apports en farine et en huiles de poisson dans les aliments pour animaux devraient être stimulés (Naylor et al., 2000).

Réduire les épidémies et la transmission de maladies ainsi que l’utilisation de pesticides, de piscicides, de parasiticides et d’antibiotiques

Ceci peut être réalisé en établissant des densités de stockage plus faibles et en maintenant de plus grandes distances entre les exploitations individuelles. Les probiotiques peuvent être utilisés pour améliorer la qualité de l’eau.La vaccination est disponible contre certaines maladies infectieuses importantes.L’amélioration de la surveillance et des stations de quarantaine peut également avoir des effets positifs (CDB, 2004).

Réduire l’utilisation d’hormones

Les alternatives peuvent être des programmes de sélection génétique appropriés et l’utilisation de la gestion de la photopériode dans la production industrielle de saumon (CBD, 2004).

Voir aussi

Liens internes

• Effets de la pêche sur la biodiversité marine
• Prolifération d’algues nuisibles
• ALGADEC – Détection d’algues toxiques avec un biocapteur d’acides nucléiques semi-automatisé
• Invasions d’espèces non indigènes

L’État de la Pêche et de l’Aquaculture dans le monde, Évaluation FAO 2014 des impacts de la Mariculture, Commission OSPAR 2009

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