Relations entre apports terrigènes et conchyliculture dans les Pertuis Charentais - Soletchnik, Patrick; Polsenaere, Pierre; Le Moine, Olivier; Guesdon, Stephane; Bechemin, Christian (2014)
This work presents interactions between quantitative and qualitative river freshwater inputs and the shellfish farming (oyster and mussel) in the Pertuis Charentais. The quantity of freshwater (i.e. salinity) seems to have a weak influence on the shellfish farming contrarily to its quality determined by particulate and dissolved matters contained in the water. In autumn and winter, large precipitations have a "globally positive" effect amending the coastal ecosystem. Associated dissolved nutriments and the organic matter largely determine the quality of the coming spring growth for bred shellfish, itself controlling in turn the annual yield efficiencies. However, in winter their effects are postponed because of strong mineral load, low luminosity and temperature, then limiting the primary production. The spring contributions, directly linked to territorial practices, agriculture and tourism are more variable in quantity and quality from one year to another. They often correspond to high-risk inflows since numerous substances from anthropogenic watersheds can be found diluted in the coastal zone as in the Pertuis Charentais. Their impacts on in situ estuarine ecosystems are still poorly known since these substances are mainly studied and estimated in laboratory in controlled conditions. Several studies showed anthropogenic contaminations (i.e. cadmium, pesticides) could have significant direct or indirect effects on shellfish farming. For instance, the "summer" mortalities between 1990 and 2000 in the South of the Marennes-Oléron bay (MOB), that induced environmental and physiological oyster disorders, could be linked to pesticide effects, measured during consecutive years on the oyster bed of Ronce Perquis in the South of the MOB. The weak results from the spring larval rearing of the IFREMER experimental hatchery in the South of the bay, and chromosomal abnormalities measured on the stocks of wild oysters of the Pertuis could confirm a high-risk spring environment for the shellfish farming. In summer terrestrial inputs are reduced by low precipitations, anthropogenic water removals (drinking water, irrigation) and by plant evapotranspiration. Consequently certain years, a significant salinity increase in water masses of the Pertuis Charentais is observed. However, based on long-term observations, the significant interannual variability noticed in freshwater contributions constitutes one of the most important facts of these last years. When contributions are weak (i.e. 1991 and 2011), the mean annual salinity is 34.5 in the MOB. To the contrary, other years (i.e. 1977, 1981, 1983 and 1988), the mean salinity reduced to 30.5 shows the significant freshwater contributions to the bay. Elsewhere, particularly in the mediterranean region, oyster breeding water conditions characterized by high salinity values show the freshwater does not seem to be necessary for biological functions of the Pacific oyster Crassostrea gigas. Indeed, the oyster embryonic life in particular is well adapted to high salinity values as long as trophic resources are substantial and temperatures remain high. These two factors firstly condition the embryonic survival before the water salinity. Besides, in the Pertuis Charentais, wind conditions and the geographical bloodstock position rather determine the success of the larvae capture than seawater physic-chemical conditions. Finally, a misunderstanding still remains on summer freshwater contributions to the oyster larvae food supply. Ce rapport a comme objectif principal de préciser les connaissances sur les relations existantes entre les apports terrigènes quantitatifs et qualitatifs des fleuves (Lay, Sèvre niortaise, Charente, Seudre, Loire, Gironde) et la conchyliculture (ostréiculture et mytiliculture) dans les Pertuis Charentais. Si la quantité d’eau douce, représentée par la variable salinité, semble avoir un impact faible sur la conchyliculture, sa qualité, déterminée par les substances particulaires et dissoutes associées, peut au contraire jouer un rôle majeur dans les équilibres biogéochimiques et microbiens. En automne-hiver, les grandes quantités d’eau douce transportées ont un effet « globalement positif » en amendant l’écosystème conchylicole. Les éléments dissous minéraux ou organiques associés déterminent alors en grande partie la qualité de la croissance printanière à venir, elle-même déterminante pour les rendements annuels des élevages conchylicoles. Toutefois en hiver, leurs effets sont différés car les charges minérales importantes et les faibles luminosités et températures limitent la production primaire. Les apports printaniers, plus directement liés aux usages territoriaux des bassins versants (i.e. agriculture, tourisme) sont quant à eux variables en quantité mais aussi en qualité d’une année à l’autre. De nombreuses substances peuvent alors se retrouver diluées dans les exutoires naturels comme les Pertuis Charentais. En partie bénéfiques, elles peuvent néanmoins, selon leur nature et leur proportion, représenter un risque encore mal estimé. De plus, leur dangerosité sur le monde animal et végétal étant principalement évaluée en laboratoire, leurs impacts sur l’écosystème estuarien, en milieu naturel, peuvent être différents et restent de ce fait méconnus. Plusieurs études ont pu mettre en évidence l’effet direct et indirect significatif de contaminations anthropiques (i.e. cadmium, pesticides) sur la conchyliculture. Ainsi, des dérèglements environnementaux et physiologiques sur les huîtres ont pu être observés conduisant aux mortalités dites « estivales » des années 1990 à 2000 dans le sud du Bassin de Marennes-Oléron (BMO). Ces dernières auraient pu être liées aux apports de pesticides mesurés plusieurs années consécutives sur le site ostréicole de Ronce Perquis au sud du BMO. Les faibles performances des productions larvaires printanières de l’écloserie expérimentale IFREMER au sud du BMO, et les anomalies chromosomiques mesurées sur les stocks d’huîtres sauvages des Pertuis confirmeraient un diagnostic environnemental printanier « à risque » pour la conchyliculture. Enfin en été, les apports fluviaux sont réduits au minimum par les faibles précipitations, l'augmentation des prélèvements anthropiques en eau (i.e. eau potable, irrigation) et par l’évapotranspiration. Certaines années, cette situation se traduit par une augmentation significative de la salinité des masses d’eau des Pertuis. Toutefois, en se basant sur les réseaux de mesures et d’observations du milieu existant depuis plusieurs décennies, la forte variabilité interannuelle des apports en eau douce constitue sans doute le fait le plus marquant de ces dernières années. Quand les apports sont très faibles (i.e. 1991, 2011), la salinité moyenne (annuelle) est de 34,5 dans le BMO. D’autres années au contraire (i.e. 1977, 1981, 1983 et 1988), la salinité moyenne de 30,5 traduit l’importance des apports terrigènes. Dans le BMO, la saison estivale est marquée par la reproduction de l’huître creuse. Ailleurs, en particulier dans les étangs méditerranéens, les conditions d’élevage en eau très salée montrent que sur le plan biologique, l’eau douce ne semble pas indispensable aux grandes fonctions biologiques de l’huître. La vie larvaire en particulier s’accommode très bien d’une eau de mer salée, tant que la ressource trophique est présente et que la température reste élevée. Ces deux facteurs conditionneraient donc en premier lieu la survie larvaire, avant la salinité. Par ailleurs, dans les Pertuis Charentais, les conditions de vents et l’état des stocks de géniteurs déterminent davantage la réussite du captage que les conditions physico-chimiques de l’eau de mer. Une méconnaissance persiste encore sur la contribution des apports estivaux à l’alimentation larvaire des huîtres