Par Maurine Toussaint, Gergo Gyalog, Courtney Hough, Elizabeth Ytteborg, Poisson climatique, Norvège
Suite aux températures estivales en Europe 2018, il devient clair que l'aquaculture européenne a besoin de plans d'adaptation spécifiques en cas de changement climatique extrême. Des mortalités élevées ont été signalées en raison des températures élevées, évaporation de l'eau et prolifération d'algues.
ClimeFish est un projet européen de quatre ans financé par le programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 qui vise à créer un cadre d'aide à la décision (DSF) pour assurer une production halieutique durable en Europe face au changement climatique. Le projet se concentre sur trois secteurs d'approvisionnement en poisson différents :l'aquaculture marine, les pêcheries marines et les lacs et étangs, qui sont divisés en 16 études de cas qui impliquent plus de 25 espèces à travers le continent.
L'objectif principal du projet ClimeFish est de garantir que la croissance future de la production de fruits de mer se produise dans des zones et pour des espèces présentant un potentiel de croissance durable. Le projet existe depuis plus de deux ans maintenant.
Le secteur de l'aquaculture marine comprend six études de cas spécifiques décrivant différentes espèces et systèmes aquacoles. Trois espèces de poissons comprennent les espèces de poissons d'élevage marins les plus populaires en Europe, Le bar (Dichentarius labrax) en Grèce et le saumon atlantique (Salmo salar) en Ecosse et en Norvège, ainsi que l'élevage en étang de carpe commune (Cyprinus carpio) en Hongrie, en plus de la conchyliculture en Italie, Espagne et Ecosse.
Les scénarios climatiques ClimeFish utilisés pour prévoir la croissance de la production de fruits de mer étaient initialement basés sur les trois scénarios climatiques spécifiques du Panel international sur l'évolution du climat, CIPV. Ces scénarios sont déjà dépassés, apportant de nouveaux scénarios dans l'image.
En outre, les fermes aquacoles locales auxquelles ClimeFish s'adresse ne sont pas couvertes par les modèles de température à l'échelle mondiale disponibles. La conséquence est que plusieurs modèles et données de température sont nécessaires pour corriger les températures existantes de l'eau de mer afin qu'elles suivent les périodes de chevauchement disponibles et prédisent les températures correctes dans 30 ans. Les prévisions climatiques sont utilisées dans les modèles de croissance spécifiques aux espèces développés dans le projet pour prévoir la croissance future jusqu'en 2050.
Les impacts du changement climatique sur l'aquaculture marine
Le changement climatique affectant l'aquaculture se traduit par des changements de température de l'eau et de l'air, en particulier les températures de surface dans les conditions marines et d'autres altérations des conditions océanographiques, y compris les courants, vitesse du vent et des vagues.
La prise alimentaire et la croissance des poissons marins dépendent de la température. Par conséquent, des conditions météorologiques extrêmes, créant des températures anormalement élevées qui persistent pendant des semaines, soumettra les poissons et les crustacés à un stress pouvant affecter leur croissance et leur développement. Les fortes vagues de chaleur peuvent créer des températures supérieures à la fenêtre thermique pour les espèces d'élevage. Par exemple, il a été démontré pour le saumon atlantique que quatre semaines avec des températures de l'eau de mer supérieures à 22 degrés peuvent entraîner une augmentation de 20 pour cent de la mortalité.
Pour des températures supérieures à 16 degrés, la prise alimentaire est réduite et une stagnation de la croissance se produit. ClimeFish étudie actuellement les températures maximales les plus élevées et les températures minimales les plus basses des futures températures et ce que cela signifiera pour les espèces concernées.
ClimeFish pourra répondre à des questions telles que, combien de jours seront dans la plage de température optimale pour la croissance en 2022 ? Par exemple, la température sera-t-elle au-delà des optimums d'alimentation pour le saumon de l'Atlantique pendant les périodes estivales dans le sud de la Norvège 2020 ?
Ces questions sont extrêmement pertinentes pour les agriculteurs et la gestion agricole, mais les données peuvent également être utilisées de manière plus politique. Les outils DSS développés pour les espèces aquacoles dans ClimeFish simuleront et visualiseront les changements attendus tels que les implications biologiques de différents scénarios de changement climatique, pratiques d'alimentation et de stockage, scénarios de gestion et paramètres spatiaux.
Des conditions météorologiques extrêmes devenant plus intenses et plus fréquentes, la chute des niveaux d'oxygène et les changements de salinité sont des effets importants recueillis du changement climatique. L'hydrodynamique modifiée et les tempêtes causant des dommages matériels et l'inondation des fermes d'eau douce exercent une pression sur les espèces d'élevage.
Un stress accru peut réduire la robustesse des poissons et des crustacés, réduire la susceptibilité aux maladies et aux infections. Une préoccupation majeure est liée aux maladies nouvelles et émergentes et aux infections parasitaires, ainsi qu'une augmentation de l'apparition de parasites et d'agents pathogènes bien connus, suite à l'augmentation des températures et à l'altération de l'hydrodynamique. Pour les conchyliculteurs, L'apparition de marées rouges est un exemple de l'une des nombreuses menaces qui augmentent avec le changement climatique. De nouvelles conditions peuvent affecter la façon dont les fermes sont gérées, comment les procédures de traitement sont effectuées, et même la planification spatiale des emplacements des fermes.
Un autre problème majeur auquel le secteur de l'aquaculture est confronté est l'accès aux protéines, minéraux et acides gras oméga-3, nutriment essentiel dans les aliments pour poissons. Le changement climatique pourrait potentiellement diminuer la production d'ingrédients cruciaux dans l'alimentation des poissons tels que le maïs et le soja. D'autres ressources durables et solutions innovantes sont désormais nécessaires pour soutenir l'industrie. La FAO a indiqué que la production de maïs et de soja pourrait diminuer de 70 pour cent d'ici 2050 en raison du changement climatique et que l'impact pourrait être sévère.
Avec une production croissante et une consommation alimentaire accrue, Les résultats de ClimeFish peuvent être utilisés pour calculer les besoins futurs en ingrédients protéiques dans le secteur de la production de produits de la mer, aidant ainsi à évaluer les besoins futurs et l'allocation des ressources.
Effets du changement climatique sur l'élevage en étang en Europe centrale
Le projet ClimeFish met également l'accent sur l'élevage en étang à travers son étude de cas hongroise. La carpe est le premier poisson d'élevage en Hongrie et la Hongrie est le troisième plus grand producteur de carpes en Europe, avec plus de 10 000 tonnes par an.
Évidemment, les extrêmes d'inondation et de sécheresse sont particulièrement importants pour les fermes d'eau douce. Comme dans le système marin, le changement climatique affecte à la fois les poissons et le système de production dans les étangs :une activité métabolique altérée modifie l'appétit des carpes d'une part et les impacts sur le réseau trophique des étangs modifient la disponibilité de la nourriture produite naturellement d'autre part.
Les premières simulations du projet montrent que les rendements en carpes peuvent être quelque peu plus élevés avec l'augmentation des températures ; cependant, il reste encore beaucoup à comprendre concernant les impacts du changement climatique sur les paramètres de bien-être et de santé. Par exemple, il est probable que des taux d'évaporation plus élevés augmenteront les coûts de l'eau et, en outre, affecter négativement la qualité de l'eau. Ces effets peuvent augmenter les coûts de production dans les étangs, le prix du produit commercialisé et la rentabilité.
L'un des objectifs de l'étude de cas hongroise ClimeFish est de développer un SSD où les agriculteurs peuvent être en mesure de prédire le rendement et les coûts à venir, planifier ainsi leur production en conséquence. Le SSD développé pour la Hongrie, par exemple, laisser les agriculteurs choisir entre différentes options de gestion, comme différents régimes de chargement et d'alimentation pré-calculés (densité de chargement et capacité alimentaire), cycle de production et possibilités de récolte pour chacun des scénarios climatiques et paramètres spatiaux (court terme (2020), prévisions à moyen terme (2030) et à long terme (2050)).
Stratégies d'adaptation
Plus d'un milliard de personnes dans le monde dépendent de la nourriture de l'océan comme principale
source de protéines. Comprendre et anticiper les effets d'un changement progressif par opposition aux événements extrêmes est le défi principal de l'industrie aquacole. Les progrès réalisés en matière d'innovation et de technologie peuvent déjà empêcher certains effets du changement climatique tels que la reproduction sélective d'espèces plus robustes, l'introduction de farine d'insectes et d'autres sources durables en remplacement de la farine de poisson dans les aliments, l'amélioration de l'infrastructure des fermes marines comme le développement d'installations offshore, systèmes fermés et agriculture IMTA.
Les outils DSS développés dans ClimeFish simuleront et visualiseront les changements attendus comme les implications biologiques de différents scénarios de changement climatique, pratiques d'alimentation et de stockage, scénarios de gestion et paramètres spatiaux. Les résultats sont obtenus en utilisant des modèles de réseaux trophiques complexes pour la croissance, évaluations socio-économiques et évaluation des risques, le tout en co-création avec l'intérêt des parties prenantes.
Le SSD développé pour la Hongrie, par exemple, laisser les agriculteurs choisir entre différentes options de gestion, comme différents régimes de stockage et d'alimentation pré-calculés, cycle de production et possibilités de récolte pour chacun des scénarios climatiques et
paramètres spatiaux (court terme (2020), prévisions à moyen terme (2030) et à long terme (2050)).
Travail de développement sur les stratégies d'adaptation au climat, orienter les investissements, il est urgent de fournir des lignes directrices pour l'adaptation et d'aider à décider des meilleurs plans de gestion.
