Durabilité environnementale

Die Aquakultur wird ein entscheidender Bestandteil der zukünftigen globalen Ernährungssicherheit sein und voraussichtlich ein beispielloses Niveau erreichen. Bei ihrem derzeitigen Entwicklungsstand hat die Aquakultur, d.h. die Zucht von Fischen, Schalentieren und Algen, Umweltbelange. Damit die Industrie ökologisch nachhaltig ist, d.h. eine Nahrungsmittelproduktion hat, die die Erschöpfung und Degradierung der natürlichen Ressourcen vermeidet, sind weitere Fortschritte in verschiedenen Bereichen erforderlich. Einige wichtige Umweltprobleme, Klimaherausforderungen und mögliche Lösungen werden im Folgenden beschrieben.

Table des matières

Résumé des effets de l'aquaculture locale et des aspects du changement climatique qui affectent directement ou indirectement l'aquaculture suisse.

Impacts environnementaux de l'aquaculture - au niveau mondial et en Suisse

Die weltweite Produktion der Aquakulturindustrie ist seit dem Jahr 2000 jedes Jahr um durchschnittlich 5.8 % gestiegen. Diese rasante Entwicklung, die als blaue Revolution bezeichnet wird, wird sich fortsetzen müssen, wenn die Industrie der wachsenden Bevölkerung hochwertiges Protein liefern will (Tab. 1). Diese Produktionssteigerung kann, wenn sie schlecht gehandhabt wird, zu einer Zunahme der Umweltauswirkung des Sektors führen.

Als Lebensmittelindustrie benötigt die Aquakultur Ressourcen und produziert Emissionen. Beides kann zu ernsthaften Problemen für die Umwelt führe. Hierbei gilt es zwischen der Produktion weltweit und in der Schweiz zu unterscheiden

Les différentes formes d'aquaculture ont utilisé 18,8 millions d'hectares en 2010 et demanderont 44 millions d'hectares en 2050. Ce chiffre comprend les terres utilisées pour la croissance des poissons, des crustacés et des algues. Il faut donc ajouter les terres nécessaires à la production d'aliments aquacoles : 26,4 millions d'hectares en 2010 et environ 61,6 millions en 2050. En Suisse, l'augmentation de l'utilisation des terres agricoles par l'aquaculture pourrait être négligeable car la plupart des nouvelles installations sont construites dans des zones industrielles existantes. Cependant, l'augmentation de la demande locale en aliments pour poissons entraînera une utilisation supplémentaire des terres dans d'autres parties du monde pour la production de matière premières pour les d'aliments.

La durabilité environnementale de l'aquaculture suisse peut être améliorée en (I) s'assurant que les aliments importés proviennent de sources durables et (II) en réduisant le FCR des poissons locaux, c'est-à-dire en produisant la même quantité de poissons avec moins d'aliments.

L'aquaculture elle-même ainsi que la production d'aliments pour animaux aquatiques entraînent des modifications de l'habitat dues à l'utilisation des terres et à la pollution de l'eau. Ces altérations se traduisent le plus souvent par la perte totale de l'habitat de la faune et de la flore locales, la déforestation des terres intérieures et des mangroves en étant l'exemple le plus frappant. En Suisse, la pollution de l'eau peut avoir un impact négatif sur l'écosystème environnant, entraînant des modifications et des pertes d'habitat. La durabilité environnementale de l'aquaculture suisse peut être améliorée (I) en utilisant l'énergie solaire pour alimenter l'aquaculture, (II) en améliorant le traitement des eaux usées, (III) en réduisant l'utilisation de l'eau et (IV) en assurant l'utilisation d'aliments pour animaux durables.

L'aquaculture peut utiliser l'eau de deux manières différentes : l'eau consommée (eau perdue par évaporation et infiltration) et l'eau non consommée (eau encore disponible pour d'autres usages). Cependant, cette dernière est souvent de qualité réduite, car les émissions de l'aquaculture s’accumulent dans l'eau qui quitte le système (voir pollution de l'eau). En outre, l'eau consommée pour la production d'aliments pour animaux doit être prise en considération. En Suisse, l'eau a été disponible en abondance dans le passé. Cependant, ces dernières années ont montré qu'il sera important de réduire la consommation d'eau à l'avenir, si ce n’est pas en raison de la baisse de rendements des forages, ce sera dû à la hausse du prix de l'eau. La durabilité environnementale de l'aquaculture suisse peut être améliorée en réduisant la consommation d'eau par (I) la réduction de l'évaporation grâce à l'ombrage des systèmes extérieurs et (II) la couverture des réservoirs intérieurs.

Une grande partie des émissions de l'aquaculture provient des eaux usées. Celles-ci peuvent contenir des antibiotiques, des engrais et des hormones ainsi que de l'azote et du phosphore. En 2010, l'aquaculture a produit 76 kg de phosphore et 273 kg d'azote par tonne de protéines comestibles. Des chiffres qui devraient augmenter d'ici à 2050. La libération d'hormones et d'antibiotiques dans les zones environnantes est dévastatrice pour les écosystèmes. La libération de nutriments, tels que l'azote et le phosphore, a provoqué l'eutrophisation des masses d'eau douce ainsi que des océans. En Suisse, étant à la source de la plupart des rivières, la qualité de l'eau est généralement bonne. Il est de notre responsabilité de maintenir élevée la qualité de l'eau que nous rejetons dans le reste de l'Europe, ce qui a conduit à des lois et réglementations locales restrictives. Celles-ci deviendront plus restrictives à l'avenir, l'UE mettant en œuvre le "Green Deal" et l'eau devenant une ressource de plus en plus importante.

La durabilité environnementale de l'aquaculture suisse peut être améliorée (I) en améliorant le traitement des eaux usées et (II) en réduisant l'utilisation non-consommatrice d'eau. Les avancées technologiques dans les systèmes de recirculation seront particulièrement importantes à cet égard.

L'aquaculture peut épuiser les stocks sauvages de différentes manières, notamment par la perte d'habitat, la capture de juvéniles sauvages pour approvisionner les fermes de grossissement et la pêche destinée à la farine et huile de poisson pour les aliments aquacoles. Dans ce dernier cas, le rapport FIFO (fish in - fish out) indique combien de kg de poisson sauvage sont nécessaires pour produire un kg de poisson d'élevage. On estime que la quantité de poisson sauvage nécessaire pour nourrir les poissons d'élevage passera de 20,2 millions de tonnes en 2010 à 47,2 millions de tonnes en 2050. En Suisse, le facteur le plus important pour l'épuisement des stocks sauvages est la pêche pour la fabrication d’aliments aquacoles. La demande accrue d'aliments pour poissons influencera directement la quantité de farine et d'huile de poisson utilisée à l'avenir. La durabilité environnementale de l'aquaculture suisse peut être améliorée en (I) réduisant le FIFO (c'est-à-dire en s'assurant que les protéines de poisson dans l'alimentation proviennent de prises accessoires ou de déchets d'abattage et que la quantité de protéines végétales est aussi élevée que possible compte tenu des espèces de poissons à nourrir) et (II) en réduisant le taux de conversion alimentaire (c'est-à-dire en s'assurant que plus de poissons soient produits avec moins d'aliment).

Dans tous les systèmes d'aquaculture, des conditions d'élevage sous-optimales telles qu'une mauvaise qualité d'eau, une densité élevée et la malnutrition favorisent les maladies causées par des parasites, des bactéries et des virus. Ces maladies peuvent non seulement causer des dommages considérables à la production elle-même, mais aussi à la zone environnante : les médicaments (antibiotiques, désinfectants) ou les pathogènes peuvent se répandre dans l'environnement et nuire aux écosystèmes locaux et aux populations sauvages. En Suisse, les médicaments sont soumis à une réglementation stricte et il incombe à l'aquaculteur et au vétérinaire de veiller à ce qu'aucun produit chimique appliqué dans le système ne s'échappe. De plus, certaines maladies animales doivent être déclarées conformément à l'ordonnance fédérale sur les épizooties (voir section santé animale). Cela permet d'endiguer une maladie afin d'éviter d'autres dommages à d'autres exploitations et à des populations sauvages. La durabilité environnementale de l'aquaculture suisse peut être améliorée (I) en ayant un protocole d'hygiène rigoureux (le mieux est d'empêcher les parasites, les bactéries et les virus de pénétrer dans le système), (II) en ayant un protocole de traitement approprié (la détection précoce et le traitement adéquat sont essentiels) et (III) en assurant des conditions d'élevage optimales (des poissons sains, bien portants et robustes sont un facteur clé de la prévention des maladies).

L'émission de gaz à effet de serre, principalement exprimée en dioxyde de carbone, est une mesure de l'empreinte environnementale. En fonction du système, les sources d'émissions principales peuvent varier. On estime que les émissions mondiales de CO2 dues à l'aquaculture passeront de 332 millions de tonnes en 2010 à 776 millions de tonnes en 2050. En Suisse, les émissions locales de l'aquaculture sont essentiellement dues à la consommation d'énergie et au transport. En particulier, la consommation d'énergie des circuits fermés est élevée et peut réduire considérablement la durabilité environnementale globale d'une exploitation. Si l'on élargit les limites du système, les émissions de gaz à effet de serre les plus importantes sont causées par les aliments aquacoles. La production, la formulation et le transport des aliments pour animaux sont une source considérable de CO2. La durabilité environnementale de l'aquaculture suisse peut être améliorée (I) en utilisant efficacement l'énergie, en particulier dans les systèmes en circuit fermé, (II) en s'assurant que l'énergie utilisée provient de sources durables, par exemple l'énergie solaire, et (III) en s'assurant que les aliments importés proviennent de sources durables.

Les défis du changement climatique pour l'aquaculture suisse

Les changements climatiques à long terme affectent l'aquaculture à l'échelle mondiale. Certains de ces changements climatiques auront un impact direct sur l'aquaculture suisse locale, d'autres auront des conséquences indirectes.

Le changement climatique affecte le cycle global de l'eau, ce qui a des impacts sur les précipitations et donc sur la disponibilité de l'eau en Suisse. Il y a une tendance à ce que les conditions météorologiques deviennent plus extrêmes.

  • Sécheresses: Des phases prolongées de temps sec et chaud en été affecteront de plus en plus la disponibilité de l'eau. Cela aura un impact particulier sur les systèmes en circuit ouvert qui dépendent d'un approvisionnement minimal et constant en eau de bonne qualité. L'aquaculture suisse peut se préparer en (I) réduisant cette quantité minimale d'eau nécessaire (par exemple en investissant dans la recirculation partielle de l'eau dans le système) et (II) en assurant une qualité d'eau adéquate même avec un faible apport d'eau douce (par exemple systèmes de refroidissement, oxygénation).
  • Inondations: Les épisodes de fortes pluies peuvent devenir plus fréquents. Ces événements entraînent une réduction temporaire de la qualité de l'eau (par exemple, une augmentation des solides en suspension qui peuvent entraver la capacité des branchies à absorber l'oxygène) et des dommages structurels aux infrastructures aquacoles. L'aquaculture suisse peut se préparer en s'assurant que (I) les fortes pluies ne peuvent pas endommager le système (c'est-à-dire protection physique des réservoirs, des tuyauteries, des murs), (II) le système ne peut pas déborder (il faut notamment s'assurer qu'il n'y ait pas de fuites) et (III) en assurant une qualité d'eau stable ou une mesure d'urgence pendant les courtes phases de qualité d'eau sub-optimale.
  • Variabilité : Globalement, il peut y avoir une variation plus prononcée des précipitations, c'est-à-dire de l'approvisionnement en eau. Il est important de sécuriser un système d'aquaculture de manière à ce qu'il puisse compenser une telle variation pour assurer une production stable. L'aquaculture suisse peut se préparer à l'aide de diverses mesures (par exemple, des adaptations de l'infrastructure et des protocoles spécifiques) qui dépendront fortement de la menace à résoudre ainsi que du système spécifique.

Le changement climatique affecte les températures de l'air et de l'eau en Suisse. La plupart des systèmes d'aquaculture visent à fournir des conditions d'élevage stables et donc une température stable aux poissons. Par conséquent, les systèmes suisses devront faire face à ces changements de température moyenne et maximale. Les mesures nécessaires peuvent être différentes selon qu'il s'agit d'une adaptation aux changements de la température moyenne ou d'une adaptation aux pics de température extrême. 

L'aquaculture suisse peut se préparer de différentes manières selon le type et la localisation du système. Les circuits fermés peuvent assurer des systèmes de refroidissement et de chauffage efficaces (température moyenne) et suffisants (pics de température). Les circuits ouverts peuvent produire des espèces de poissons appropriées (température moyenne) et une protection (couverture ou ombrage pendant les pics de température). Les deux types de systèmes ont intérêt à préparer des protocoles qui permettent de prendre des mesures précoces, c'est-à-dire de surveiller le refroidissement et le chauffage afin d'atténuer les pics de température.

Die gleichen Probleme, die die Schweizer Aquakultur direkt betreffen – so z.B. extreme Wetterereignisse und steigende Temperaturen – werden die Aquakultur als Ganzes behindern. Dies kann sich auf die Importversorgung von z.B. Eiern und Jungfischen auswirken, die dann den Besatz behindern.

Les mêmes problèmes qui affectent directement l'aquaculture suisse, tels que les phénomènes météorologiques extrêmes et la hausse des températures, entraveront l'aquaculture dans son ensemble. Cela peut avoir des répercussions sur l'approvisionnement en importations d'œufs et de juvéniles, par exemple, qui entravent alors le repeuplement des fermes locales.

Solutions environnementales durables

En résumé, pour devenir une source de nourriture fiable et écologiquement durable, l'aquaculture a deux tâches principales : 

  1. Réduire son impact sur l'environnement 
  2. S'adapter au changement climatique 

Ceci est vrai pour l'élevage d'animaux et de plantes aquatiques, tant au niveau mondial que local. Pour la Suisse, cela implique (entre autres) 

  • une meilleure gestion de l'eau 
  • l'utilisation accrue d'énergie verte 
  • l'amélioration du traitement des eaux usées 
  • l'augmentation de l'agriculture intégrée. 

Pour comprendre où les améliorations sont nécessaires, où elles sont les plus efficaces et où elles sont possibles, il faut acquérir beaucoup de connaissances. Cela inclut divers calculs et estimations concernant les émissions, les cycles de vie et les impacts. Ces ACV (analyses du cycle de vie) et extrapolations sont extrêmement utiles, mais on sait qu'elles dépendent fortement de la qualité des données utilisées. Il est donc important d'investir dans des données de haute qualité et des mises à jour régulières de ces estimations. Il est tout aussi important de définir clairement les termes et les limites des systèmes, et d'assurer la transparence des méthodes utilisées et des hypothèses retenues.

[1] FAO 2018, 2020, Ahmed et al. 2019, Ahmed and Turchini 2021, Carballeira Braña et al. 2021
[2] Ahmed, N., Thompson, S., and Glaser, M., 2019. Global Aquaculture Productivity, Environmental Sustainability, and Climate Change Adaptability. Environmental Management, 63 (2), 159–172. 
[3] Ahmed, N. and Turchini, G.M., 2021. Recirculating aquaculture systems (RAS): Environmental solution and climate change adaptation. Journal of Cleaner Production, 297, 126604. 
[4] Carballeira Braña, C.B., Cerbule, K., Senff, P., and aStolz, I.K., 2021. Towards Environmental Sustainability in Marine Finfish Aquaculture. Frontiers in Marine Science, 8, 666662.
[5] FAO, 2018. The state of world fisheries and aquaculture 2018 – Meeting the sustainable development goals. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations. 
[6] FAO, 2020. The state of world fisheries and aquaculture 2020 – Sustainability in action. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations.