l'aquaculture sur le bassin artois-picardie

124 Pages·2004·3.22 MB·French

Geoffroy VINCENT
MASTERE SPECIALISE
EN GENIE DE L’EAU

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Pisciculture du Moulin du Roy (Pas de Calais)

THESE PROFESSIONNELLE DE MASTERE

Appendice :
- notions sur les salmonicultures
- mémoire bibliographique sur les effluents piscicoles et les systèmes
de traitement

Soutenue le 27/09/2001
Jury présidé par le professeur Henri Maillot
MASTERE SPECIALISE
EN GENIE DE L’EAU

Geoffroy VINCENT

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THESE PROFESSIONNELLE DE MASTERE

Appendice :
- notions sur la salmoniculture
- mémoire bibliographique sur les systèmes de traitement
G. VINCENT L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie

REMERCIEMENTS

Cette thèse professionnelle a été réalisée pour l’Agence de l’Eau Artois-Picardie
dans le cadre du mastère spécialisé en génie de l’eau de l’EUDIL.

Je tiens à remercier tout particulièrement :

Messieurs LAVARDE et VICTOR, ingénieurs à l’Agence de l’Eau Artois-Picardie,
Monsieur CLERET, président du Syndicat des salmoniculteurs du Nord,
Monsieur OUELLET du ministère de l'Agriculture du Québec,

ainsi que tous ceux qui ont contribué à cette étude.

A Frédérique et Agathe.

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G. VINCENT L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie

RESUME

Le bassin Artois-Picardie est une grande région aquacole française. La
salmoniculture continentale, principalement présente dans les départements du Pas-
de-Calais et de la Somme, a une capacité de production de près de 6 500 tonnes de
poissons pour une soixantaine de sites. Le recensement de ces exploitations et de
leurs caractéristiques a permis leur classement selon un indice de risque pour la
qualité des milieux aquatiques recevant leurs rejets.

Grâce au suivi des paramètres physico-chimiques des effluents d’une salmoniculture
intensive durant deux mois, les flux réels de polluants (MES, NH + et PO 3-) ont été
4 4
mesurés, rapportés aux quantités d’aliments distribuées et comparés aux modèles
mathématiques préexistants. Bien que responsables de faibles concentrations en
sortie, les quantités rejetées journellement ou annuellement sont conséquentes et
s’accompagnent parfois d’un déclassement du cours d’eau. D’autre part, l’analyse
des bilans théoriques en azote et en phosphore montre les limites de ce type de
mesures et l’intérêt de les coupler à une étude des indices biotiques en amont et en
aval.

Une action prioritaire devra être menée sur certains sites afin de respecter les
objectifs de qualité des cours d’eau. Le traitement biologique est techniquement
réalisable mais les coûts ne sont pas compatibles, à l’heure actuelle, avec la santé
financière des exploitations. Bien que souvent décriée, une filtration mécanique
récente et performante reste la solution la mieux adaptée actuellement au problème
des rejets piscicoles.

ABSTRACT

The French Artois-Picardie basin is renowned for its aquaculture industry. Continental trout
farming, mainly present in the departments of Pas de Calais and The Somme, includes about
60 sites and produces almost 6,500 tons of fish. Following the inventory and the
characteristics of these farms, it has been possible to issue a ranking based on the risk
brought to the water quality of the waterways receiving their waste.

After a thorough analysis of the physico-chemical agents present in the effluents due to an
intensive trout farming for a period of two months, it has been possible to measure the real
flow of pollutants (MES, NH + and PO 3-) against the quantities of distributed food and
4 4
compare those results with the mathematical models already in place. Although responsible
for minor concentrations, the daily or annual waste is important which sometimes leads to a
downgrading of the affected water. Moreover, the analysis of theoretical results in nitrogen
and phosphorus shows the limits of this type of measurements and demonstrates the
necessity for a further investigation of the biotic indexes upstream and downstream.

Priority measures will have to be taken on certain sites in order to maintain the quality
objectives for waterways. Biological treatment is technically possible but financially not viable
for the industry. Although often under attack, the recent and performing mechanical filtration
remains the best solution to piscicultural waste.
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G. VINCENT L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie

SOMMAIRE

L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie :
situation, impacts sur la qualité de l’eau et moyens de traitement de la pollution

Résumé.................................................................................................................p. 3

Sommaire.............................................................................................................p. 4

Introduction..........................................................................................................p. 7

1. Recensement et typologie des sites aquacoles du bassin
Artois-Picardie.................................................................................................p. 9

1.1. Recensement et cartographie des sites aquacoles du Bassin...................p. 9

1.1.1. L’aquaculture marine......................................................................p. 9
• L’activité mytilicole
• La pisciculture marine

1.1.2. L’aquaculture continentale ...........................................................p. 11
• Le Nord
• Le Pas de Calais
• La Somme
• L’Aisne

1.2. Typologie des salmonicultures du Bassin Artois-Picardie.......................p. 17

1.2.1. Méthode utilisée, résultats et commentaires................................p. 17

1.2.2. Utilisation possible de cette typologie...........................................p. 18

1.3. Synthèse de la première partie................................................................p. 19

2. Suivi des rejets de la salmoniculture de Bichecourt (Somme).................p. 20

2.1. Description du site étudié.........................................................................p. 20

2.2. Mesures des effluents et analyse des résultats.......................................p. 21

2.2.1. Paramètres mesurés....................................................................p. 21

2.2.2. Observations et résultats..............................................................p. 22

2.3. Bilans théoriques et analyse comparative des rejets en azote et
en phosphore..........................................................................................p. 26

2.3.1. Bilan azoté....................................................................................p. 26

2.3.2. Bilan en phosphore ......................................................................p. 27
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G. VINCENT L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie

2.3.3. Résultats et analyse comparative.................................................p. 27

2.4. Bilan et discussions................................................................................p. 28

3. Moyens de traitement des effluents piscicoles, d’amélioration de
la qualité des eaux des piscicultures et analyse économique..................p. 29

3.1. Moyens mécaniques de traitement des rejets..........................................p. 30

3.1.1. Décanteurs...................................................................................p. 30
• Les étang de décantation et de lagunage placés en sortie de site
• Les décanteurs couloirs
• Les décanteurs cycloniques
• Les décanteurs lamellaires

3.1.2. Matériel de filtration......................................................................p. 32
• Les filtres à tapis
• Les filtres à tambours
• Les filtres à sable à grandes vitesses de circulation

3.1.3. Composition et devenir des boues...............................................p. 35

3.2. Faisabilité économique et répercutions financières.................................p. 36

3.2.1. Montant de la redevance brute.....................................................p. 37

3.2.2. Coût annuel du traitement de la pollution.....................................p. 37
• Pour le pisciculteur
• Pour l'Agence
• Matrice des coûts

3.3. Bilan et discussions.................................................................................p. 39

4. Conclusion.....................................................................................................p. 41

Glossaire............................................................................................................p. 43

Bibliographie......................................................................................................p. 46

Annexes..............................................................................................................p. 49

APPENDICE

Notions sur les salmonicultures

Mémoire bibliographique sur les moyens de traitements des pollutions
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L’AQUACULTURE

SUR LE BASSIN ARTOIS-PICARDIE
G. VINCENT L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie
INTRODUCTION

La production aquacole du bassin Artois-Picardie, qui couvre les départements du
Nord, de la Somme, du Pas-de-Calais et une partie de l’Aisne, est principalement
représentée par la conchyliculture (élevage des coquillages) et la pisciculture
(élevage de poissons). Avec le bar (Dicentrarchus labrax), la dorade (Sparus aurata)
(plus de 2 000 tonnes produites en 2001) et la salmoniculture continentale (environ 6
500 tonnes produites par an), ce bassin est situé au troisième rang national.

Les principales espèces salmonicoles exploitées sont la truite arc en ciel
(Oncorhynchus mykiss) pour plus de 90 % de la production, la truite fario (Salmo
trutta fario), l’omble de fontaine (Salvelinus fontinalis) et l’omble chevalier (Salvelinus
alpinus). Ces poissons, destinés aux marchés de la consommation, du repeuplement
et de la pêche loisir, ont de telles exigences vis à vis de la qualité de l’eau que la
majorité des sites se situent dans la partie amont des bassins versants,
l'approvisionnement en eau provenant souvent directement de sources ou de forages
dans les ressources en eau souterraine.

L’intensification de la production grâce à l’amélioration des techniques d’oxygénation
et d’alimentation s’est accompagnée d’une augmentation des charges en poissons
sur les exploitations. Il en résulte une augmentation des rejets vers le milieu naturel
(matières en suspension, ammoniac et phosphore). Leur impact sur la qualité des
cours d’eau n’est plus négligeable : altération des paramètres physico-chimiques et
biotiques (modification de la faune et de la flore). Même si les pisciculteurs ignorent
souvent l’influence réelle de leur exploitation sur le milieu naturel que ce soit en
termes de qualité ou de quantité, une suppression ou, tout au moins, une réduction
de ces pollutions est indispensable.

Ainsi, afin de lutter contre ces pollutions, l'Agence de l'Eau Artois-Picardie a
demandé une étude, faisant l'objet de cette thèse professionnelle, sur la situation des
piscicultures dans son Bassin, sur les impacts de ces dernières sur la qualité des
eaux et sur les moyens de les réduire.

La première partie recense l’ensemble des sites aquacoles du Bassin et présente
une typologie basée sur leurs impacts sur la qualité des cours d’eau récepteurs.

La deuxième partie analyse une série de mesures des rejets effectuées sur un site
commercial représentatif en vue de caractériser les effluents piscicoles et de les
comparer aux résultats de travaux précédents qui ont fait l’objet d’un mémoire
bibliographique [Vincent, 2001]. Ces rejets, rapportés à la biomasse présente sur le
site ou à la quantité journalière d’aliment distribuée, permettent d’estimer voire de
modéliser le flux de déchets liés à la présence, à l’implantation de novo ou à
l’augmentation de la production d’un site.

Enfin, une fois cernées la nature de ces rejets et les quantités émises dans le milieu
naturel, la troisième partie, analyse l'efficacité des moyens de traitements des
pollutions et étudie la faisabilité technique et économique, ainsi que la pertinence de
leur mise en place dans les piscicultures. Les techniques de recirculation totale ou
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G. VINCENT L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie
partielle après traitement d’une partie du débit sont abordées. D’autre part, les
éleveurs sont soumis à une déclaration d'activité polluante servant de base au calcul
d'une redevance pollution perçue par l'Agence. Ces redevances servent à aider
différents acteurs à lutter contre les pollutions qu'ils génèrent. Cette partie propose
donc quelques pistes pour mettre en œuvre des aides à la lutte contre la pollution
des piscicultures.
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G. VINCENT L’aquaculture sur le bassin Artois-Picardie
1. Recensement et typologie des sites aquacoles du bassin Artois-
Picardie

Le dernier état des lieux des piscicultures réalisé par l’Agence de l’Eau Artois-
Picardie date de 1995 lors de l’élaboration du Schéma Directeur d’Aménagement et
de Gestion des Eaux (SDAGE). Il s’appuyait sur un ensemble de données du Conseil
Supérieur de la Pêche (CSP), des fédérations de pêche et des Directions
Départementales de l’Agriculture et de la Forêt (DDAF) [Agence de l’eau Artois-
Picardie, 1997] et ne prenait pas en compte l’aquaculture marine. Une mise à jour
était nécessaire.

A partir d’une étude de terrain et de données issues des affaires maritimes, des
Direction des Services vétérinaires (DSV), des DDAF et du syndicat des
salmoniculteurs du Nord, une nouvelle carte a été élaborée (Cf Carte N°2). Les
différentes espèces élevées, la présence ou non de forages identifiés ainsi que les
tonnages autorisés, produits ou déclarés ont été relevés. Seule une partie des
résultats est exploitée dans le présent document pour cause de confidentialité.
Les tonnages indiqués (poissons et aliments) pour la pisciculture continentale sont
basés sur des estimations réalisées à partir des déclarations des exploitants, des
autorisations de production liées à la législation sur les installations classées pour la
protection de l’environnement (ICPE) ou encore les déclarations des exploitants à
l’agence dans le cadre de la redevance pollution.

A partir de ces données, une typologie des sites aquacoles du Bassin, vis à vis de
leurs impacts sur la qualité des cours d’eau récepteurs de rejets est proposée.

1.1. Recensement et cartographie des sites aquacoles du Bassin

1.1.1 L’aquaculture marine

L’accès au domaine public maritime est réglementé par le décret du 22 mars 1983
modifié par celui du 14 septembre 1987 (N° 87-756) et permet à un ressortissant de
la communauté européenne (CE) d’obtenir une concession sous réserve d’avoir,
entre autres, la capacité professionnelle. Les principales activités rencontrées sur le
bassin sont la mytiliculture ou élevage des moules (Mytilus edulis) et la pisciculture
marine (bar et dorade) dans les eaux de refroidissement de la centrale nucléaire de
Gravelines.

• L’activité mytilicole

En France, la conchyliculture (élevage des coquillages) représente 5 000 entreprises
exploitant 20 000 hectares du domaine public maritime soit une production
approximative de 200 000 tonnes pour un chiffre d’affaires global de deux milliards
de francs en 1998 [Ifremer, 2001-1 et 2]. Le réseau d’observation du phytoplancton,
de la microbiologie et de la croissance des coquillages, respectivement REPHY,
REMI et REMORA, assure une surveillance continue de la qualité des eaux côtières.
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