Lettre de liaison 4
Retour sommaireDe l'information à la gestion : stratégie du secteur conchylicole français
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© INRA, Bossenec J-M. |
La nouvelle politique littorale de la France (CIADT, 2004) met l'accent, d'une part sur la préservation et l'amélioration de la qualité des espaces et des ressources, et d'autre part sur la valorisation de l'identité du littoral. Pour cela l'Etat vise la mise en place d'outils innovants permettant le développement et l'aménagement des zones côtières, en particulier à travers les recommandations européennes sur la gestion intégrée.
La conchyliculture, de par ses enjeux à long terme et ses problématiques actuelles, offre un cadre stratégique pour la mise en place d'une telle politique.
Cet article a pour objectif de présenter la réflexion, la proposition et les travaux menés par la profession conchylicole, au niveau français et européen, dans le cadre de l'évaluation et de la gestion de la qualité des eaux et des produits conchylicoles. A travers le projet SUMO, Surveillance Mollusques, le Comité National de la Conchyliculture, propose la mise en œuvre d'une méthodologie et d'outils de diagnostic de l'état des ressources selon une approche intégrée à l'échelle du bassin versant. Le concept de sensibilité microbiologique des zones de production est développé à partir d'un système d'information qui regroupe l'ensemble des données nécessaires à une analyse complète des conditions de transfert et des impacts associés à l'environnement littoral. Ce dernier est donc susceptible d'intéresser tous les acteurs et les gestionnaires au niveau des zones côtières.
Pour le secteur conchylicole, cette démarche a permis de proposer une solution alternative et pertinente aux besoins d'évaluation et de gestion soulignés dans le cadre de l'élaboration du Règlement relatif aux critères microbiologiques applicables aux mollusques bivalves. Dans un premier temps, l'évaluation multicritère de la qualité des eaux conchylicoles à travers la notion de risque de contamination associé aux sources de pollution fécale, et aux conditions de transfert, permet d'améliorer les connaissances relatives à la qualité sanitaire des eaux littorales. La méthodologie adoptée permet l'identification des paramètres de contamination et des conditions correspondant à des situations de risque aggravé. A partir d'une part d'informations et de données issues du concept de sensibilité microbiologique, et d'autre part de celles acquises en temps réel ou encore celles transmises par un réseau d'interlocuteurs identifiés, il est possible de mettre en place des principes, des schémas et des mesures de gestion du risque, adaptés au niveau des entreprises conchylicoles mais aussi du bassin versant.
La présentation du dispositif SUMO proposée ici, s'intéresse au volet consacré à l'évaluation multicritère dans le cadre du concept de sensibilité microbiologique. Les travaux actuellement menés entre le CNC et la Section Régionale Conchylicole Bretagne Nord, permettent d'apporter la démonstration de la faisabilité et de l'intérêt de cette démarche.
La spécificité sanitaire du produit conchylicole
Les risques associés à la consommation de coquillages sont faibles. Ces derniers, issus de la pêche récréative ou professionnelle sans distinction, sont impliqués dans environ 5 % des cas de toxi-infections alimentaires collectives contre 21 % pour les ovoproduits (Derolez, 2003).
Afin de garantir la protection de la santé du consommateur, le secteur est soumis à une réglementation qui implique le classement et la surveillance sanitaire des zones de production conchylicoles ainsi que le contrôle de la qualité des produits mis sur le marché. Les systèmes mis en place en Europe ne peuvent pas être jugés satisfaisants dans la mesure où des coquillages respectant la réglementation en vigueur ont été impliqués dans la transmission d'infection.
Les dispositifs mis en œuvre en France et en Europe et les stratégies qui y sont associées, sont basés sur l'utilisation d'Echerischia. coli, comme indicateur de la contamination fécale des zones et des produits. Cet indicateur montre ses limites en matière de prévention du risque sanitaire car il est faiblement corrélé à la présence de microorganismes pathogènes, en particulier les virus. De plus, les délais d'obtention des résultats d'analyse sont supérieurs à 24 heures, ce qui n'est pas compatible avec une gestion optimale des zones conchylicoles.
Les remaniements réglementaires européens dans le domaine de la sécurité sanitaire des aliments sont susceptibles de modifier profondément les pratiques et les activités conchylicoles. En effet, la Commission européenne a proposé la mise en place d'une norme virus. Cependant, les conditions techniques actuelles ne permettent pas de répondre à cette demande. Si les outils récents de la biologie moléculaire permettent de détecter les microorganismes en fonction de leur identité génétique, les méthodes utilisées révèlent rarement le pouvoir infectieux de ces agents. Une autre proposition européenne a été de procéder à une purification obligatoire de tous les coquillages vendus. Pour être efficace, celle-ci doit être effectuée à une température de 22°C et pendant une durée de 10 jours. Ceci pose un problème de mortalité importante des coquillages, le développement d'autres agents pathogènes (Vibrio) et la fermeture d'environ 50 % des exploitations conchylicoles à cause du coût engendré par une telle mesure.
En réponse à la Commission européenne, la profession conchylicole a choisi de se tourner vers une approche globale d'évaluation de la sensibilité microbiologique des bassins de production conchylicole.
Cette stratégie vient compléter les dispositifs actuels afin de comprendre les facteurs qui influent sur la qualité des eaux littorales et conchylicoles. A terme, l'objectif est de pouvoir expliquer et prédire, qualitativement et quantitativement, la variabilité spatiale et temporelle de la contamination. Elle se traduit par l'élaboration d'un outil d'évaluation multicritère de la sensibilité microbiologique.
Une démarche globale et intégrée
Les approches intégrées à l'échelle du bassin versant permettent de répondre à de nombreuses problématiques impliquant l'environnement, l'homme et sa santé (Giraud et al, 2002 ; Daï et al, 2004 ; Salles et al, 2003 ; Zielsinski et al, 2002 ; Novotny V., 2002, 2004; Heiderer et De Roo, 2003). Elles sont recommandées par la Commission pour la gestion des zones côtières (Recommandation 2002/413/CE) et la lutte contre les pollutions (Directive 96/61/CE).
Les travaux récents dans ce domaine montrent notamment le lien entre la présence de l'homme et de ses activités sur le bassin versant et la qualité des écosystèmes aquatiques et littoraux (Glasoe et Christy, 2004 ; Harhcegani et Cornish, 2003 ; Mallin et al, 2000, 2001, Bird et al, 2001, Tyrrel et Quinton, 2003 ; Steets et Holden, 2003 ; Rodgers et al, 2003 ; Crowther et al, 2003). La densité de population, la couverture et l'usage des sols, les zones humides, la densité en assainissement autonome …sont quelques uns des indicateurs qui se sont révélés pertinents pour l'évaluation des perturbations anthropiques sur la qualité des milieux (Gergel et al, 2002 ; Morse et al, 2003,…).
De nombreux moyens (SIG [Nath et al, 2000 ; Halls et al, 2004], MNT [Méthodes Numériques de Terrains], modèles [mécanistiques, conceptuels et globaux]…) pour le traitement des données ainsi que plusieurs concepts et méthodes d'évaluation (Processus de Hiérarchisation Analytique [Steiguer, 2000], réseau de neurones [Brown et Vivas, 2003], Cumulative Risk Index Analysis [Osowski et al, 2001]; Fuzzy Decision Method, ont été développés pour l'exploitation et la gestion des espaces et des ressources. De plus, l'adoption de la Directive Cadre sur l'Eau (2000/60/CE) nécessite la mise en œuvre de Systèmes d'Informations Géographiques pour la manipulation et le traitement des données environnementales (Paracchini et al, 2003).
Conception d'un nouvel outil consacré à la Sensibilité Microbiologique
Le concept de sensibilité microbiologique des zones de production conchylicole intègre l'ensemble des informations indispensables aux gestionnaires du risque. Il vient consolider la connaissance pour la surveillance de la qualité du milieu. L'objectif est de fixer des critères généraux devant être pris en compte pour atteindre un niveau d'évaluation de la qualité des produits permettant de répondre aux besoins de protection de la santé du consommateur.
En s'appuyant sur la littérature scientifique, il est possible de réaliser une analyse des sources et des conditions de transfert de la contamination microbiologique au niveau des zones de production. La liste des composantes, des facteurs et des processus qui influencent la variabilité spatiale et temporelle des incidents est établie.
La sensibilité microbiologique prend en compte 4 thèmes :
•le Bassin Versant (BV) est le territoire sur lequel toutes les eaux s'écoulent vers un même point appelé exutoire. Ses caractéristiques physiques vont jouer un rôle important sur les conditions de transfert, notamment via les phénomènes de ruissellement.
•les Usages Anthropiques (UA) comprennent les pressions humaine et animale. Les sources potentielles d'apports de microorganismes pathogènes d'origine humaine sont principalement liées aux systèmes d'assainissement. Celles qui sont d'origine animale proviennent des épandages d'effluents d'élevage, des pâturages, des rejets d'élevages…
•les conditions météorologiques (MET) vont jouer sur l'ensemble du système. En effet, la pluviométrie va influencer les vitesses de transfert, le vent va jouer sur l'hydrodynamisme du milieu récepteur, et la température et l'ensoleillement vont agir sur la survie des microorganismes.
•le Milieu Littoral (ML) comprend la zone conchylicole. Il reçoit les microorganismes provenant des apports fluviaux qui collectent une partie de la pollution du bassin versant et de ceux des rejets et du ruissellement direct. Ce compartiment influence le devenir des microorganismes et la contamination des mollusques par ses capacités de dilution, dispersion et rétention des apports.
Ces thèmes interagissent de manière spécifique en fonction du secteur considéré. Ils comprennent chacun plusieurs indicateurs qui sont triés en 3 classes en fonction du niveau de risque associé (niveau faible [1], moyen [2], important [3]). Chaque indicateur est décrit par des références bibliographiques récentes et un niveau de risque est fixé pour chaque seuil. A ce jour, 43 indicateurs au total sont retenus. Les données renseignant les indicateurs sont fournies par de multiples sources telles que : IGN, INRA, DDAF, DDE, Météo France, Ifremer, RGA, mairies, sociétés fermières, syndicats d'eau, offices de tourisme, DDASS, DIREN…
Le traitement de ces informations est réalisé à l'aide de systèmes informatiques de cartographie (SIG MAPINFO®). Cette approche permet de rendre compte des variabilités spatiales à l'échelle de mailles de petite taille (mode raster, 400m). On obtient ainsi des couches d'informations géoréférencées pour chacun des facteurs. Cette démarche est favorisée par la nature et la quantité de données obtenues en France (IFEN) et en Europe (AEE), via les mêmes outils pour la gestion intégrée des zones côtières ou encore la DCE. (Heiderer et De Roo, 2003 ; BRGM, 2001 ; programmes européens CORINE Land Cover, LACOST, CORINE Erosion côtière).
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Méthodologie développée (cliquer pour aggrandir) |
La superposition des ces couches d'informations permet d'additionner les niveaux de risques de transfert de microorganismes pathogènes à une échelle fine. A partir d'un tableau de croisement validé par des experts scientifiques, les interactions sont évaluées en fonction du niveau de risque faible, moyen, important associé au cas correspondant. Il est ensuite possible de cartographier la sensibilité microbiologique (iSM) pour le système étudié et d'identifier les zones à risques ou les zones contributives. Cette carte peut être couplée à la représentation du degré d'information ou d'incertitude sur les niveaux de risque permettant ainsi d'orienter l'acquisition de données soit dans le cadre de la surveillance soit dans le cadre d'études thématiques.
Afin de pouvoir comparer et classer les zones de production en fonction du niveau de risque potentiel, on calcule l'indice ISM. Il correspond à la somme des indices de risque (iSM) obtenus pour chaque maille (a) et pondérée par un terme correspondant à la distance entre la maille et le point le plus proche de la zone de production. Cette pondération permet de rendre compte de l'influence potentielle de chaque maille sur la contamination de la zone d'élevage.
La distance est dans ce cas une première approximation du temps de transfert. Cette notion doit être précisée au regard du mode de transfert (rejet direct, indirect, eau, sols…).
La méthodologie proposée rassemble également les éléments utilisés pour la modélisation et la prédiction des processus à l'échelle du bassin versant :
•la modélisation hydrologique (transformation pluie/débit ; contrôle des conditions d'écoulements et de déversements ; qualité, formation et de transfert des flux de polluant),
•la modélisation hydrodynamique (dispersion côtière des panaches de rejets),
•les transports particulaires, érosion, sédimentologie,
•les modèles de détermination et d'aide à l'exploitation des stations d'épuration (dimensionnement des ouvrages, gestion…).
En appui sur la plateforme créée par le système d'évaluation, l'application des outils de modélisation permet de mieux comprendre le fonctionnement global de chaque système. A titre d'exemple, la modélisation hydrodynamique des rejets en milieu estuarien ou littoral permet de définir des zones potentiellement impactées (espace et durée) et d'établir des scénarii. Des études rétrospectives des conditions et des niveaux de contamination observés permettent d'établir, via des outils statistiques (Analyse en Composantes Principales, Analyse de Variance…), les relations spécifiques à chaque secteur (grandeurs et processus principaux) selon des procédures standardisées à partir de données (brutes) de même nature.
Exemple de la démarche adoptée pour la hiérarchisation des indicateurs
Exemple d'indicateur pour le bassin versant
La hiérarchisation du risque suivant la nature du sol dépend de la perméabilité. Un sol argileux est moins perméable et va donc favoriser le ruissellement et donc le transfert de microorganismes. On lui attribue le risque 3 qui correspond au risque le plus fort en terme de ruissellement.
La nature du sol intervient sur la rapidité de montée des crues et sur leur volume. En effet, le taux d'infiltration, le taux d'humidité, la capacité de rétention, les pertes initiales, le coefficient de ruissellement sont fonction du type de sol et de son épaisseur (Bonn, 2000).
Il est également tenu compte d'autres indicateurs tels que la couverture du sol et la pente.
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Nature du sol et risques |
Exemple d'indicateur pour les activités anthropiques
Les seuils établis pour l'indicateur densité humaine sont tirés des densités moyennes des zones côtières (RBDE, 2000). Comme référence on utilisera les densités de population de la région Basse-Normandie (peu densément peuplée, 80 habitants/Km²) et celle de la région Provence-Alpes-Côte-d'Azur (très densément peuplée, 140 habitants/Km²) (Lavoux et al., 1996).
Dans un second temps, ces niveaux de densité sont traduits en charge en E. coli.
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Densité de population et risques |
Exemple d'indicateur pour le milieu littoral
La nature du faciès sédimentaire est intégrée parmi les caractéristiques physiques du milieu littoral. Nous reprenons les classes de faciès dominant des fonds définies dans les travaux de l'Agence de l'eau : sables, vase, roche (Agence de l'eau, 2003).
On attribue le niveau 3, le plus critique, aux vases car elles constituent un environnement plus conservatif pour les microorganismes que les sables et les roches.
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Nature des fonds marins et risques |
Premiers travaux
Les travaux en cours à la Section Régionale Conchylicole Bretagne Nord visent la mise en œuvre de la méthodologie d'évaluation multicritère. En liaison avec l'IFEN, les premières taches ont consisté à réunir l'ensemble des informations et des données dans le secteur des baies de l'Arguenon et de la Fresnaye dans les Côtes d'Armor.
Les éléments déjà obtenus à partir des données Corine Land Cover (2000) permettent de traduire en niveau de risque l'influence de la couverture du sol quant au transfert de microorganismes.
Un premier bilan de ce travail, réalisé cette année par deux stagiaires, Juliette Fournier et Aurélien Triballier, issus de l'Université du Littoral Côte d'Opale, sera présenté au terme de leur stage en fin d'année 2005.
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Méthodologie développée (cliquer pour aggrandir) |
La méthodologie proposée fournit un cadre structuré pour la collecte et l'interprétation des informations relatives à la qualité des eaux et des produits conchylicoles. Elle ouvre également le champ vers de nouvelles stratégies de surveillance mieux adaptées à la variabilité de la contamination et à celle des conditions environnantes.
SUMO est un système d'évaluation de la sensibilité du bassin versant. Il permet d'entrevoir une gestion active et par anticipation de la qualité des produits conchylicoles en liaison avec une cellule de gestion composée de professionnels et d'acteurs institutionnels. Son objectif est de faciliter l'aide à la décision pour la protection du consommateur en fournissant des informations fiables et complètes aux acteurs de la gestion des risques microbiologiques.
Au stade de la gestion, certaines informations doivent être obtenues en temps réel. Cet outil de suivi en temps réel des points critiques, sur le modèle de la démarche HACCP, devrait permettre aux producteurs de mettre en œuvre des mesures préventives lors des périodes de pré-alerte afin de gérer un éventuel risque sanitaire.
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