la valvométrie, un outil pour mieux suivre la qualité des eaux

La qualité des eaux du Bassin d’Arcachon fait l’objet d’un suivi conséquent par les organismes en charge, avec des prélèvements réguliers en différents points du Bassin et des analyses de dizaines de paramètres, programme complété par un suivi également réalisé sur les coquillages.

Pour autant, force est de constater que les évènements de mortalité des huîtres, évènements malheureusement fréquents et parfois de grande ampleur, demeurent trop souvent inexpliqués.

Les analyses montrent bien des variations, dans le temps et dans l’espace, des contaminants susceptibles d’altérer le bon état du cheptel ostréicole, mais il est bien difficile d’établir des corrélations entre ces variations et les épisodes de mortalité. Aux difficultés inhérentes à la compréhension du fonctionnement d’un écosystème complexe s’ajoutent celles résultant du fait que les programmes de prélèvements ont leur propre planning et ne sont pas calés sur les variations de l’état de santé des huîtres ; au mieux un prélèvement réalisé dès qu’une mortalité est constatée risque fort d’intervenir après le passage du contaminant qui a généré le phénomène. En fait, il faudrait pouvoir faire le prélèvement dès que l’huître commence à montrer un comportement anormal.

Or cela est possible grâce à une technique, la valvométrie, qui a fait l’objet de nombreux développements dans le monde, et en particulier à la Station Marine d’Arcachon par des équipes du CNRS et de l’Université de Bordeaux. Cela consiste à équiper les huîtres de capteurs collés sur leur coquille et mesurant l’écartement des valves. Ces mesures, effectuées chaque seconde, sont automatiquement transmises en temps réel à un serveur qui les analyse et calcule les temps d’ouverture, l’amplitude d’ouverture, et les micro-fermetures qui rythment l’activité des huîtres. Connaissant déjà la signature type du comportement normal des huîtres, en fonction de la saison, de la marée, des cycles solaire et lunaire, et des évènements naturels comme la ponte, on peut ainsi détecter immédiatement un comportement anormal, comme celui résultant d’une contamination, qu’elle soit naturelle (par exemple par le bloom d’une algue toxique) ou anthropique (par exemple un apport de pesticide).

Voici quelques informations fournies par la station marine d’Arcachon,

  • Sur la technique mise en œuvre
  • Sur le type d’enregistrement généré

Le lecteur plus curieux pourra utilement prendre connaissance des nombreux articles scientifiques publiés par les chercheurs de la Station Marine, comme par exemple :

Field Chronobiology of a Molluscan Bivalve: How the Moon and Sun Cycles Interact to Drive Oyster Activity Rhythms , de Tran et al, publié dans  Chronobiology International, 28(4): 307–317, (2011)

High Frequency Non-invasive (HFNI) Bio-Sensors As a Potential Tool for Marine Monitoring and Assessments, de Andrade et al, publié dans Front. Mar. Sci., 04 October 2016, Sec. Marine Ecosystem Ecology, Volume 3 – 2016 

Monitoring Biological Rhythms Through the Dynamic Model Identification of an Oyster Population, de Ahmed et al, publié dans IEEE Transactions on systems, man, and cybernetics systems, vol. 47, N°. 6, June 2017

Subchronic exposure to high-density polyethylene microplastics alone or in combination with chlortoluron significantly affected valve activity and daily growth of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, de Bringer et al, publié dans Aquatic Toxicology 237 (2021) 105880  

On peut trouver sur le web une multitude d’articles montrant que la valvométrie est un domaine largement exploré, non seulement à Arcachon, mais dans le monde entier (quelques exemples : la coquille Saint Jacques à Saint Brieuc Plos One January 11, 2023   https://doi.org/10.1371/journal.pone.0279690 ; la palourde à Venise ENVIRONMENTAL PARAMETERS INFLUENCING VALVE MOVEMENTS OF MANILA CLAM FARMED IN VENICE LAGOON Aquaculture Europe 2022 ; St Pierre et Miquelon Acoustic impact of ship traffic on mussels and scallops https://anr.fr › Project-ANR-19-FQ. ; Canada Étude de l’effet de toxines sur le comportement valvaire de bivalves. Institut des sciences de la mer de Rimouski ; Australie Murdoch’s secret spies revealed  Murdoch University  https://www.murdoch.edu.au ; Russie IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 625 (2021) 012013  doi:10.1088/1755-1315/625/1/012013 ; et l’article du Entangled Bank Laboratory Designing the Next Generation of Condition Tracking and Early Warning Systems for Shellfish Aquaculture J. Mar. Sci. Eng. 2021, 9(10), 1084; https://doi.org/10.3390/jmse9101084  a recensé de son côté deux douzaines de modèles statistiques pour interpréter les enregistrements de valvomètres et une demi douzaine de systèmes d’alarme basés sur la valvométrie).

Cette technique a considérablement évolué depuis une vingtaine d’années, tant dans la mesure du comportement valvaire que dans l’interprétation des résultats. Elle ne saurait évidemment pas constituer une solution miracle, mais elle peut toutefois s’inscrire comme un outil complémentaire apportant une valeur ajoutée dans le suivi de la qualité des eaux.

Lorsque, comme c’est le cas sur notre Bassin, nous avons déjà un suivi conséquent de la qualité des eaux tout au long de l’année mais que nous subissons d’une part des variation parfois très importantes des différents contaminants qui peuvent être liées par exemple à des phénomènes météorologiques, et d’autre part des épisodes de mortalité dont nous avons du mal à connaître les causes, il serait très intéressant de pouvoir effectuer les prélèvements au plus près du moment où on détecte un comportement anormal des huîtres. Cela permettrait de mieux cerner quels contaminants, seuls ou en mélange, et à quelles concentrations, sont les plus délétères.

Aussi l’ADEBA préconise-t-elle que ce dispositif soit mis en place et utilisé dans le Bassin pour surveiller le comportement des huîtres au plus près des zones de production. On disposerait ainsi d’une alerte qui permettrait d’adapter en temps réel le planning des prélèvements, donc d’analyses plus pertinentes et de meilleurs éléments de compréhension des phénomènes. La mise en place de mesures de gestion pour éviter ou limiter ces phénomènes serait mieux ciblée et y gagnerait beaucoup en efficacité.

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