Literatura científica selecionada sobre o tema "Impacts de l'aquaculture"

L'aquaculture mondiale se développe (+ 8% par an) pour répondre à une demande croissante des consommateurs que les captures de pêche ne peuvent plus couvrir. Les besoins en aliments piscicoles et donc en matières premières s’accroissent, alors que les volumes de farines et huiles de poisson, ingrédients traditionnels des aliments aquacoles, ne peuvent augmenter. Selon les espèces, 80 à 95% de la farine de poisson peut être substituée par un mélange de sources protéiques végétales apportant les acides aminés indispensables en quantité suffisante pour couvrir les besoins des poissons. Au-delà de ce taux de remplacement, on observe une baisse de la consommation d'aliment, de l'efficience alimentaire et de la croissance, bien que les aliments contiennent les nutriments nécessaires aux poissons. Quant à l'huile de poisson, elle peut être remplacée jusqu’à 80 ou 100% par des huiles végétales sans effet délétère sur la croissanceet la santé des poissons, à condition que le régime apporte en quantité suffisante les acides gras essentiels à la couverture des besoins, qui diffèrent selon l'espèce : contrairement aux poissons marins, les salmonidés disposent en effet d’une relative capacité de synthèse d’acides gras longs polyinsaturés omega 3 à partir de l’acide linoléique. La conséquence majeure est une baisse de la teneur de ces acides gras dans la chair. Les recherches doivent se poursuivre pour affranchir encore davantage l'aquaculture des produits de la pêche, en choisissant des matières premières alternatives qui garantissent une production piscicole efficace, des produits de haute qualité et des impacts environnementaux limités.

L'aquaculture et la pêche impactent l'environnement, les ressources et le fonctionnement des écosystèmes. L’un des enjeux en écologie est de placer ces activités anthropiques dans un cadre de développement durable. Afin de quantifier et de limiter ces impacts, différentes méthodes d’évaluation environnementale ont vu le jour. L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une méthode pertinente pour évaluer le bilan environnemental d'un produit en prenant en compte l’ensemble de ses étapes de vie, "du berceau à la tombe", depuis l’extraction des matières premières et leurs transformations pour l'élaboration du produit, jusqu’à la fin de vie. Cette thèse porte sur l’adaptation de l’ACV au domaine de l'aquaculture et de la pêche en Tunisie. Son objectif est d'explorer les perspectives offertes par cette méthodologie afin de mieux caractériser le fonctionnement des systèmes de production de poissons et leur lien avec l’environnement. Cette étude a montré que les pratiques aquacoles et la production d'aliment de poisson sont les contributeurs majeurs aux impacts environnementaux, ceci est expliqué par l'utilisation de farine et d'huile de poisson dans la fabrication de l'aliment. Les résultats ont également montré que les impacts du chalutage de fond sont proportionnels à la quantité de carburant nécessaire pour la production. Ce travail a permis d'étudier et comparer les impacts environnementaux de l'activité aquacole et de la pêche au chalutage de fond en Tunisie. Les résultats de cette thèse ont un intérêt pour les gestionnaires en proposant des voies d'amélioration et des recommandations stratégiques de gestion pour améliorer les deux secteurs afin de les placer dans un contexte de développement durable
The main goal of ecology is to place human activities within a framework of sustainable development by enhancing their economic benefits, their social attractiveness and their environmental performances. Ecosystems that support fisheries and aquaculture are subject to several alterations of significant relevance to their functioning and to their abilities to provide goods and services. Therefore, the long-term sustainability of fishing and aquaculture is a major concern from an environmental and ecological viewpoint. Both activities carry risks of negative environmental impacts because of its close relation with the immediate environment. To better understand environmental impacts and ensure the sustainability of fishing and aquaculture, it is necessary to develop an integrative sciencebased approach to impact assessment. Life Cycle Assessment (LCA) has emerged as a robust method to estimate potential environmental impacts associated with a product. It allows the assessment of environmental impacts “from cradle to grave”, taking into account all stages of a product’s life. This thesis focuses on the adaptation of LCA to demersal trawling and aquaculture in Tunisia. The goal is to explore how LCA improves the environmental evaluation of seafood production systems and how it helps to better understand their links with the environment. Results revealed that rearing practices and fish feed were the greatest contributors to the impacts studied due to the production of fish meal and oil and the low efficiency of feed use. The study also showed that impact intensity of demersal trawling was proportional to the amount of fuel consumed. LCA is a valuable tool for assessing how to improve environmental sustainability of demersal trawling and aquaculture

L'aquaculture connait un taux de croissance annuel moyen de sa production proche de 7 % depuis 50 ans. De nombreux pays, à des degrés variés, ont enregistré des augmentations de leurs productions aquacoles. Ce développement s'est accompagné d'une augmentation des surfaces terrestres et marines occupées par les différentes formes d'aquaculture : marine, saumâtre ou dulcicole. Parmi ces dernières, c'est l'aquaculture saumâtre en étangs qui a constitué notre objet d'étude, et plus particulièrement celle pratiquée dans l'espace intertropical. A partir de deux études de cas, aux Philippines (Pampanga) et au Pérou (Tumbes), cette thèse a eu pour objectif d'analyser le développement aquacole, c'est-à-dire d'identifier les facteurs et l'enchaînement des évènements qui ont contribué à la mise en place de l'aquaculture, de caractériser son développement spatial et d'identifier puis d'expliquer ses impacts, positifs et négatifs, à plusieurs échelles. La méthodologie élaborée pour répondre à ce questionnement a reposé sur l'emploi d'une méthode de traitements d'images et d'une méthode d'enquêtes. Les traitements d'images avaient trois objectifs : la cartographie des étangs, la cartographie de l'occupation du sol et la cartographie des changements d'occupation du sol. Le jeu d'images était composé de huit images satellites multispectrales pour le terrain péruvien et de neuf images satellites multispectrales pour le terrain philippin, à haute et très haute résolutions spatiales (Landsat MSS, TM, ETM+ et SPOT 5). Plusieurs méthodes ont été testées puis comparées afin de cartographier les étangs. La chaine de traitement élaborée s'est basée sur l'intégration d'un traitement multispectral et d'un traitement morphologique. La cartographie de l'occupation du sol a consisté, quant à elle, à réaliser une analyse en composante principale suivie d'une classification par un algorithme de classification non supervisée. La diachronie, enfin, visant à cartographier le changement, a utilisé la méthode dite de ‘post-classification'. Les principales méthodes d'enquêtes utilisées sur le terrain ont été les questionnaires, les entretiens directifs et semi-directifs, la récolte de données de seconde main et l'observation, participante lorsque cela a été possible. Enfin, un système multi-agent a été élaboré à partir de données empiriques sur le terrain philippin dans le but d'explorer le rôle de plusieurs facteurs sur l'évolution des paysages. Grâce à une méthode orienté-objet, de nombreux étangs aquacoles ont pu être cartographiés individuellement sur l'ensemble des images. En croisant les informations issues des cartes avec les informations d'une base de données, dite de vérité-terrain, deux mesures ont permis d'évaluer la qualité de la cartographie : les écarts de superficie entre la réalité et le produit des traitements ainsi que le nombre d'étangs correctement détectés. Il a alors été possible d'estimer les superficies d'étangs à chaque date. Les analyses diachroniques ont, quant à elles, permis d'identifier et de quantifier les occupations du sol sur lesquelles l'aquaculture s'est installée. Il a ainsi été démontré que depuis les années 1980, à Pampanga, une proportion importante des extensions aquacoles s'est réalisée au détriment des zones rizicoles. Au total, ce sont 11 000 hectares de rizières qui ont été convertis en étangs. Les changements d'occupation du sol à Tumbes, moins importants, ont majoritairement concerné des formations végétales naturelles. La mise en place de l'aquaculture et son développement résultent de nombreux facteurs qui se distinguent les uns des autres par leur nature, leur ancienneté et leur échelle d'inscription. Des séquences réunissant plusieurs de ces facteurs selon un enchaînement donné ont été mises en évidence sur les deux terrains. Au Pérou, les facteurs qui ont contribué au développement aquacole sont récents et remontent aux années 1970 alors qu'aux Philippines, les facteurs sont beaucoup plus anciens. Trois phases ont caractérisé le développement aquacole au Pérou : une première phase, dite de croissance, qui a précédé une phase dite de crise, conséquence des épizooties et d'El Niño puis une dernière, plus récente, dite d'adaptation, à la suite des changements de pratiques. Aux Philippines, l'analyse des facteurs de transition a révélé l'importance de certains facteurs historiques dans le démarrage de l'activité, qui s'expriment aujourd'hui encore sur le foncier et sur la structure sociale, et de facteurs plus récents, tel que la subsidence accélérée, qui expliquent le développement spatial au dépend des zones de riziculture. Cette thèse a aussi eu pour objectif de caractériser les systèmes aquacoles actuels par l'intermédiaire d'une analyse des systèmes agraires. Les différences et les similitudes des systèmes d'élevage et de production ont ainsi pu être caractérisées. La caractérisation des facteurs de production a rendu compte des origines et des niveaux d'utilisation très différents de facteurs tels que le capital ou le travail. L'évaluation de la performance des systèmes de production aux Philippines a permis en outre d'estimer le revenu moyen journalier des aquaculteurs dont le niveau explique en partie la pérennité de l'activité, et ceci en dépit des faibles rendements, mesurés grâce aux enquêtes agronomiques. On a enfin caractérisé les impacts de l'aquaculture sur le territoire et sur plusieurs de ses composantes sociales dont les individus et les foyers. Au Pérou, les migrations et l'emploi ont constitué les deux principaux domaines d'analyse. Les flux migratoires des ouvriers aquacoles ont ainsi pu être caractérisés et cartographiés grâce à des questionnaires. La caractérisation a permis d'établir le ‘profil type' du migrant mais a aussi mis à jour le rôle des exploitations aquacoles dans la formation et la pérennisation des flux. L'emploi local dans la filière aquacole a aussi été estimé entre les années 1980 et 2006. Celui-ci, fluctuant sur le long terme, a récemment dépassé les 2500 emplois à temps plein. La croissance de ce chiffre s'explique en partie par la mise en place récente de systèmes aquacoles intensifs, aux besoins en travail plus élevés que les systèmes extensifs et semi-intensifs. Aux Philippines, le concept de livelihood a fourni un cadre d'analyse des ressources possédées par les personnes appartenant à plusieurs catégories d'acteurs et tirant un bénéfice direct ou indirect des ressources aquacoles. Les différentes formes de capital (humain, social, financier, naturel et physique) détenues par les individus ont été évaluées, à la fois qualitativement et quantitativement. Ce cadre d'analyse a aussi permis d'identifier les stratégies élaborées à l'échelle des foyers. La description et l'explication du fonctionnement du système de glanage des ressources aquacoles a constitué un autre résultat important. L'analyse des impacts de l'aquaculture au niveau des territoires a mis en évidence l'émergence de conflits, le rôle des infrastructures et du peuplement sur le développement de la filière ou encore l'impact de l'activité sur le développement local. Le modèle multi-agent élaboré (CHANOS-CHANgement d'Occupation du Sol) a enfin permis d'explorer et de mesurer les impacts paysagers dans des scénarii où les exploitants présentent des comportements variés : rationnels, collectifs ou à rationalité limitée et où la dynamique biophysique évolue différemment. La thèse a donc permis de mieux comprendre le développement historique de l'aquaculture et ses impacts actuels sur deux territoires des pays du Sud grâce à l'emploi de plusieurs perspectives : géographique, économique et historique, et grâce au recours à une analyse s'effectuant à plusieurs échelles spatiale et temporelle. La méthode élaborée, qui intègre plusieurs outils, méthodes et faisant appel à des concepts originaires de plusieurs disciplines apparaît aussi comme un des principaux résultats.

Basé sur deux études de cas aux Philippines (Pampanga) et au Pérou (Tumbes), cette thèse avait pour objectif d'analyser le développement de l'aquaculture à travers l'étude des causes initiales de ce développement, de son développement spatial et des impacts socio-économiques découlant de l'activité. La méthodologie a associé des traitements d'images satellites au travail de terrain. L'élaboration de plusieurs méthodes de détection des étangs ont permis une cartographie fine de ces infrastructures. La méthode s'est en particulier appuyée sur l'articulation d'un traitement multispectral et d'un traitement utilisant la morphologie mathématique. Le travail de terrain a reposé sur l'emploi de questionnaires, d'entretiens, de récolte de données de seconde main, l'observation directe et la participation aux activités quotidiennes. Un système multi-agent a enfin été élaboré à partir des données récoltées sur le terrain philippin, dans le delta de Pampanga, dans le but d'explorer l'influence d'une ensemble de facteurs, à la fois sociaux et environnementaux, sur l'évolution du paysage
Based on two case studies in the Philippines (Pampanga) and Peru (Tumbes), the goal of this thesis was to analyze the development of aquaculture with an emphasis on the initial causes of aquaculture, its history, its spatial development, and on its socioeconomic impacts at a range of space and time scales. The methodology associates satellite image processing with fieldwork. Several pond mapping methods based on a combination of multispectral classification techniques and mathematical morphology were tested and compared. Field investigation methods involved questionnaires, interviews, harvesting of second-hand data, direct observation, and a participation in daily activities of various stakeholders. Finally, I crafted a multi-agent model based on empirical data collected in the Pampanga delta with the aim of exploring the influence of a range of environmental and social parameters on landscape evolution

Le Chili, deuxième pays d'élevage de saumons au monde, est celui qui utilise le plus d'antibiotiques et de pesticides, qui peuvent être nocifs pour l'environnement et l'homme. Ces composés ont tendance à être séquestrés par les particules en suspension, transportés par les courants et finalement déposés dans les sédiments, où ils sont finalement consommés par la communauté benthique. Des changements dans les communautés bactériennes, l'émergence de gènes de résistance et les impacts écologiques ont été décrits pour les antibiotiques et les pesticides, bien que la plupart se concentrent sur l'impact local de la salmoniculture. Le present travail vise à comprendre la dynamique et le devenir des antibiotiques dans le fjord de Puyuhaupi, à caractériser la partition des antibiotiques florfénicol et fluméquine par une approche expérimentale simulant les températures moyennes du fjord en hver et été. En outre, la présence des pesticides deltaméthrine et cyperméthrine dans les particules en suspension et les organismes benthiques filtrants (bivalves et éponges) dans le fjord de Puyuhuapi a été évaluée. Enfin, une expérience d’exposition des organismes vivants dans la colonne d'eau et dans les sédiments marins d'une zone sans activité aquacole (baie de Banyuls, France) a été réalisée pour évaluer si la présence d'antibiotiques et de pesticides affecte le processus de minéralisation de la matière organique, à travers des changements dans la respiration de la communauté et les composants reminéralisés. Nos résultats montrent de faibles concentrations de florfénicol (de trace à 23,1 ng L-1) et de fluméquine (niveau de trace) détectées après 180 et 360 jours (respectivement) depuis leur dernière médication à une distance comprise entre 2 et 23 km des sites d’aquaculture. Le modèle de fugacité utilisé dans notre zone d'étude, associé au modèle de décomposition, prévoit que la fluméquine peut rester dans les sédiments pendant plus de deux mois à des concentrations d'inhibition subminimales (sub-MIC). Cette situation peut favoriser la sélection bactérienne pour la résistance aux antibiotiques et, à terme, constituer un risque pour la santé humaine lié à la consommation de fruits de mer. Les valeurs des constantes de partage Kd et KOC, obtenues par des expériences en lots dans notre étude, suggèrent que la capacité d'adsorption de la fluméquine est deux fois supérieure à celle du florfénicol (Tableau 2, section 3.2), ce qui implique que la fluméquine a une plus grande tendance à être adsorbée et absorbée par les sédiments. D'un point de vue environnemental, le devenir de la fluméquine sera plus associé aux processus affectant les particules, comme leur transport et leur déposition sur le fond marin, alors que la concentration de florfénicol sera contrôlé par des processus hydrodynaques, comme la dilution et le transport par les courants. En conséquence, une fraction plus élevée de fluméquine pourrait être stockée dans les sédiments des zones côtières d'élevage de saumons. Les pesticides deltaméthrine et cyperméthrine ont été utilisés dans des bains de saumon pour contrôler les foyers d'infection de Caligus (Caligus rogercresseyi). De très faibles concentrations de deltaméthrine ont été détectées dans les particules en suspension (0,01 à 0,05 ng L-1), ce qui n'aurait aucun effet sur les organismes (NOEC, LC50 et EC50) ou au niveau écologique (NOEAEC). Cette occurrence peut traduire la remise en suspension des sédiments ou un apport externe provenant de zones adjacentes, dans lesquelles des sites d’aquaculture sont actifs. Bien que la cyperméthrine n'ait pas été utilisée dans le fjord de Puyuhuapi, de faibles concentrations ont été détectées dans les bivalves et les éponges (0,04 et 0,05 ng g-1, respectivement) avec des valeurs comparables à celles mesurées dans des saumons sauvage capturé pour la consommation humaine (0,04 ng g-1). [...]
Chile, as the second largest salmon farming country in the world, reports the highest use of antibiotics and pesticides, which can be harmful to both the environment and humans. These compounds tend to be sequestered by suspended particles, transported by currents and finally deposited in sediments, where they are later consumed by the benthic community. Changes in the bacterial community, emergence of resistance genes and impacts at the ecological level have been described for antibiotics and pesticides, although most focus on the local impact of salmon farming. This study sought to understand the dynamics and fate of antibiotics throughout the Puyuhaupi Fjord and to understand the partitioning behavior of the antibiotics florfenicol and flumequine through adsorption experiments that simulate the average temperature of the fjord. In addition, the occurrence of deltamethrin and cypermethrin in total suspended solids and filtering benthic organisms (bivalves and sponges) in the Puyuhuapi Fjord was evaluated. Finally, an experiment of respiration in the water column and marine sediments obtained in an area without aquaculture activity (Banyuls Bay, France) was developed to evaluate if the presence of antibiotics and pesticides can affect the degradation process of organic material, through changes in community respiration and remineralized components.Our results show low concentrations of florfenicol (from trace to 23.1 ng L-1) and flumequine (trace level) detected after 180 and 360 days (respectively) since their last medication at a distance between 2 and 23 km from the culture sites. The fugacity model used in our study area, together with the decay model, predicts that flumequine can remain in sediments for more than two months at sub-minimum inhibition concentrations (sub-MIC). This condition may promote bacterial selection for antibiotic resistance and eventually pose a risk to human health from the consumption of seafood products. The values of the partition constants Kd and KOC, obtained by bacth experiments, suggest that the adsorption capacity of flumequine is twice that of florfenicol (Table 2, section 3.2), implying that flumequine has a greater tendency to be adsorbed and absorbed by sediments. From an environmental point of view, our results may imply that the fate of flumequine will be related to processes affecting particles, suspension transport and seafloor deposition, whereas florfenicol concentration be controlled by hydrodynamic processes such as dilution and transport by currents. In turn, a higher fraction of flumequine may be stored in the sediments in coastal areas housing salmon farming centers.The pesticides deltamethrin and cypermethrin were incorporated through dips to control outbreaks of caligus (Caligus rogercresseyi) infection. Very low concentrations of deltamethrin were detected in total suspended solids (0.01 to 0.05 ng L-1), which value would not have an effect on organisms (NOEC, LC50 and EC50) or at the ecological level (NOEAEC), which may come from sediment resuspension or external input from adjacent areas with active salmon culture centers. Although cypermethrin was not used in Puyuhuapi Fjord, low concentrations were detected in bivalves and sponges (0.04 and 0.05 ng g-1, respectively), values comparable to wild salmon caught for human consumption (0.04 ng g-1). These results suggest an indirect exposure of the compound may be associated with external input from adjacent fjords or unreported treatments because cypermethrin can remain for more than two years in sediments with high organic material and low oxygen content. [...]
Chile, como segundo país con mayor producción en el cultivo de salmones a nivel mundial, reporta el mayor uso de antibióticos y pesticidas, lo que puede ser perjudicial tanto para el medioambiente como para el hombre. Estos compuestos tienden a ser secuestrados por las partículas suspendidas, transportados por las corrientes y, finalmente son depositadas en los sedimentos, donde eventualmente son consumidos por la comunidad bentónica. Cambios en la comunidad bacteriana, aparición de genes de resistencia e impactos a nivel ecológico han sido descritos para antibióticos y pesticidas, aunque la mayoría se enfocan en el impacto local de la actividad salmonera. Este estudio buscó entender la dinámica y el destino de los antibióticos en todo el fiordo Puyuhaupi y conocer el comportamiento particional de los antibióticos florfenicol y flumequina a través de experimentos de adsorción que simular la temperatura promedio de fiordo. Junto con esto se buscó evaluar la ocurrencia de deltametrina y cipermetrina en los sólidos totales suspendidos y los organismos bentónicos filtradores (bivalvos y esponjas) en el fiordo Puyuhuapi. Finalmente se desarrolló un experimento de respiración en columna de agua y sedimentos marinos obtenidos, una zona sin actividad acuícola (bahía Banyuls, Francia), para evaluar si la presencia de antibióticos y pesticidas pueden afectar el proceso de degradación del material orgánico, a través de cambios en respiración comunitaria y en las componentes remineralizadas.Nuestros resultados muestran bajas concentraciones florfenicol (desde traza a 23.1 ng L-1) y flumequina (nivel traza) detectados después de 180 y 360 días (respectivamente) desde su la última medicación a una distancia de entre 2 y 23 km de los centros de cultivo. El modelo de fugacidad utilizado en nuestra área de estudio, junto con el modelo de decaimiento, predicen que flumequina puede permanecer en los sedimentos más de dos meses a concentraciones de inhibición sub-Mínima (sub-MIC). Esta condición puedo promover la selección bacteriana por resistencia a los antibióticos y, eventualmente representar un riesgo para la salud humana por el consumo de productos marinos. Los valores de constantes de partición Kd y KOC, obtenidos experimentalmente en nuestro estudio, sugieren que la capacidad de adsorción de flumequina es dos veces mayor que la de florfenicol (Tabla 2, sección 3.2), lo que implica que flumequina tiene una mayor tendencia a ser adsorbido por los sedimentos. Desde el punto de vista ambiental, nuestros resultados pueden implicar que el destino de la flumequina estará más asociado a procesos como el transporte de partículas y la deposición en el fondo marino, mientras que el florfenicol debería estar másxxiiirelacionado con procesos acuáticos como la dispersión y el transporte por las corrientes, lo que sugiere que, eventualmente, una mayor fracción de flumequina puede quedar almacenada en los sedimentos en la zona con centros de cultivo de salmones.Los pesticidas deltametrina y cipermetrina se incorporaron a través de baños para controlar brotes de infección por caligus (Caligus rogercresseyi). Concentraciones muy bajas de deltametrina se detectaron en los sólidos totales suspendidos (0.01 a 0.05 ng L-1), cuyo valor no tendría un efecto sobre los organismos (NOEC, LC50 y EC50) o a nivel ecológico (NOEAEC), los que pueden provenir de la resuspensión de sedimentos o por aporte externo de áreas adyacentes con centros de cultivo activos. A pesar de no ser utilizada cipermetrina en fiordo Puyuhuapi, bajas concentraciones se detectaron en bivalvos y esponjas (0.04 y 0.05 ng g-1, respectivamente) valores comparables a salmones silvestres capturados para consumo humano (0.04 ng g-1)