ADAQUA
ADAQUA – Adsorption sur charbon actif pour une amélioration de la qualité de l’eau en aquaculture. Application aux écloseries conchylicoles.
2015 / 2017
Porteurs du projet :
IFREMER (Christophe STAVRAKAKIS, Béatrice DUPUY)
IMT Atlantique - Ecole nationale supérieure Mines-Télécom (Valérie HEQUET)
Partenaires: Société Développement Aquacole Bouin (SODABO), Région Pays de La Loire, SMIDAP.
Objectifs :
En écloserie conchylicole, comme dans le milieu ouvert, une bonne qualité d’eau est indispensable aux différentes étapes des élevages, de la fécondation jusqu’à la fixation du naissain. Or, malgré les traitements mis en place en amont des différents établissements du polder de Bouin, la non-atteinte du stade de larves D dans les écloseries d’huîtres ou le mauvais développement des larves en élevage ont pu être constatés depuis 2008.
Ceci reflète une détérioration ponctuelle de la qualité de l’eau. Une pollution de type biologique ayant pu être écartée, l’influence d’une contamination chimique sur ces dérèglements est suspectée. L’adsorption sur charbon actif est un procédé de traitement de l’eau couramment utilisé en traitement d’affinage des eaux potables ou des eaux industrielles. En aquaculture, cette technique est déjà utilisée pour préserver les élevages de divers contaminants chimiques présents dans l’environnement et c’est pourquoi l’adsorption sur charbon actif apparaît comme une solution intéressante pour les nombreux établissements conchylicoles présents sur le polder de Bouin.
Les objectifs du projet ADAQUA sont donc de :
- Déterminer une typologie de charbon adapté à l’adsorption de contaminants chimiques (pesticides) dans l’eau de mer à des concentrations environnementales.
- Définir les règles de fonctionnement (entretien et maintenance) pour une utilisation sur l’eau de mer.
- Identifier des moyens complémentaires à mettre en œuvre pour délivrer une qualité d’eau constante et adaptée aux élevages.
- Examiner la possibilité de mettre en œuvre techniquement ce type de procédé de traitement en amont d’écloseries voire de nurseries si les résultats sont satisfaisants.
Résultats :
Etude réalisée en 2 grandes étapes :
- Evaluer les affinités entre les contaminants d’intérêt, particulièrement le métolachlore et la simazine (projet Insev3i, 2015) et les charbons actifs sélectionnés pour définir les conditions optimales d’adsorption en système dynamique lors d’une mise en œuvre dans des colonnes d’adsorption : suivi des paramètres physico-chimiques et microbiologiques de l’eau de mer, suivi de la teneur en Carbone Organique Dissous.
- Réaliser des essais en conditions d’élevage larvaire de l’huître creuse Crassostrea gigas sur deux colonnes contenant du charbon actif à la station Ifremer de Bouin - pour des volumes d’élevage en bacs de 30 L - et à la SODABO (écloserie privée)- en bacs de 300 L. Chaque élevage larvaire réalisé avec une eau traitée sur Charbon Actif en Grains (« CAG ») est mené en même temps qu’un élevage en eau de mer « standard ». En parallèle, des capteurs passifs (POCIS) sont mis en place pour détecter la présence de molécules chimiques en amont des élevages pour les deux qualités d’eau de mer.
Conclusion
Pour des teneurs environnementales généralement inférieures à 1 μ g/L, le charbon testé pourra assurer la rétention des substances testées pendant plusieurs années de fonctionnement, limitant ainsi le coût lié au renouvellement du charbon.
En 2016, il a été observé des taux d’éclosion (atteinte du stade larve D) plus faibles en eau CAG et des croissances généralement plus lentes en eau CAG, ce qui a pu ensuite être confirmé lors du suivi des lots de naissain 3 mois après fécondation.
En 2017, un nouveau charbon a été mis en œuvre pour des tests sur la station Ifremer de Bouin.
En effet, certains charbons actifs possèdent un taux de cendres non négligeable, c’est-à-dire un taux de particules inorganiques et des résidus de métaux potentiellement toxiques pour les larves d’huîtres. Un charbon actif très similaire au premier mais avec un taux de cendres proche de zéro a donc été sélectionné (CECACARBON GAC 1240 PLUS).
Par ailleurs, l’eau de mer préalablement chauffée à plus de 20°C (avant entrée dans la colonne de charbon) favorisait le développement de populations bactériennes, elles aussi potentiellement toxiques pour les larves, malgré la présence d’un système UV en sortie.
Il a donc été décidé de ne pas dépasser la température de 18°C en entrée de colonne et de chauffer l’eau de mer juste avant la distribution aux larves. Ces nouvelles règles de fonctionnement ont permis de réduire, voire éliminer, les effets négatifs du CAG observés durant les tests de 2016.
Etant donné les difficultés rencontrées à conduire des élevages avec le charbon choisi au départ du projet, il n’a pas été possible d’apprécier l’effet du procédé de décontamination sur les performances en élevage larvaire.
Ainsi, il est proposé de poursuivre le travail lors du projet ADAQUA 2 afin de développer les travaux autour du glyphosate et de ses métabolites, et confirmer les premiers résultats obtenus avec le nouveau charbon actif mis en œuvre aujourd’hui au sein de l’écloserie de la station de Bouin. Si un autre adsorbant est identifié pour retenir le glyphosate, une colonne contenant un mélange d’adsorbants sera mise en place.