R&D en aquaculture au Canada 2017


RCAMTI

2010-2017 : Sept années productives pour le réseau canadien d’aquaculture multitrophique intégrée (RCAMI)

Après sept ans d’activités intenses, entre 2010 et 2017, le réseau canadien d’aquaculture multitrophique intégrée (RCAMI), réseau stratégique du CRSNG, a pris fin.

Le but des recherches menées par le RCAMI était de mettre au point des systèmes de génie écologique pour améliorer la durabilité environnementale (services écosystémiques et technologies vertes pour améliorer la santé des écosystèmes), la stabilité économique (production améliorée, baisse des coûts, diversification des produits, réduction des risques et création d’emplois dans des collectivités côtières et rurales) et l’acceptabilité sociale (meilleures pratiques de gestion, gouvernance réglementaire améliorée, incitatifs pour les crédits commerciaux afférents aux éléments nutritifs et appréciation de produits sûrs et différenciés).

Le réseau a été organisé en trois domaines interreliés : 1) le rendement du système environnemental et les interactions des espèces; 2) la conception et l’ingénierie du système; et, 3) les analyses économiques et les implications sociales. Chaque domaine était codirigé par un scientifique relevant d’un établissement d’enseignement et par un scientifique d’un laboratoire de Pêches et Océans Canada (MPO). L’ensemble du réseau était composé de 28 scientifiques émanant de huit universités, de six laboratoires du MPO, d’un laboratoire d’un gouvernement provincial (Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick) et de quatre partenaires de l’industrie. Le réseau était tenu à l’Université du Nouveau-Brunswick à Saint John, où se trouvait le directeur scientifique du réseau.

Le budget du RCAMI a été près de 12,8 millions de dollars sur les sept ans de son existence. Ce budget a permis au réseau d’obtenir des résultats à vaste portée tout au long du continuum de recherche, développement et commercialisation. De ce montant, plus de cinq millions de dollars ont été reçus du CRSNG, le reste étant constitué de contributions monétaires et en nature du gouvernement, du milieu universitaire et des partenaires de l’industrie.

La formation de personnel hautement qualifié était une priorité élevée pour le réseau RCAMI, et 137 employés hautement qualifiés (soit 120 % de la cible initiale) ont été formés : 76 étudiants de premier cycle, 35 étudiants au niveau de la maîtrise, six étudiants au niveau du doctorat, sept boursiers au niveau du postdoctorat, 12 techniciens et un chercheur. Le réseau d’AMTI a permis l’émergence de jeunes talents, afin de les préparer à entrer dans une main-d’œuvre hautement qualifiée, tout en étant capables de faire preuve d’esprit critique et de penser de façon autonome et en connaissant bien l’approche interdisciplinaire qui permet de traiter les problèmes. Des employés hautement qualifiés du réseau ont obtenu des diplômes universitaires de niveau supérieur ou ont trouvé du travail dans divers secteurs (milieu universitaire, industrie, organismes de réglementation ou organisations non gouvernementales). Il est intéressant de constater comment ces employés hautement qualifiés sont devenus des professionnels respectés et des agents de la diffusion des connaissances et du transfert de technologie remarquables dans plusieurs secteurs, dans la mesure où il n’est plus nécessaire de réexpliquer en quoi consiste l’AMTI à chaque réunion.

Le RCAMI s’est toujours montré désireux de diffuser et de traduire ses recherches scientifiques, les résultats et perspectives. Le réseau a produit un nombre important de publications (617), ce qui atteste de ses réalisations et de sa vitalité. Il y a eu plus de 1 150 contacts 232 bureaux de presse dans 42 pays, par l’intermédiaire d’entrevues ou de citations. Le choix délibéré d’utiliser un éventail divers de documents et de plateformes médiatiques (articles scientifiques, articles et résumés figurant dans des actes de conférences, chapitres de livres, thèses, rapports, articles dans des revues professionnelles, entrevues et documentaires diffusés dans les journaux, à la radio et à la télévision, activités menées dans des écoles publiques, Google Scholar, ResearchGate, LinkedIn, You Tube, bulletin CIMTAN Snippets, Wikipedia, etc.) a permis au réseau d’atteindre des domaines et des audiences cibles variés au Canada et à l’international, et de diffuser largement son message auprès de scientifiques, d’organismes fédéraux et provinciaux, de l’industrie, d’associations professionnelles, des collectivités côtières et rurales, des Premières Nations, des organisations non gouvernementales de l’environnement (ONGE) internationales, du public scolaire et du grand public.

Deux médias ont permis d’atteindre des auditoires au-delà de ceux associés aux outils classiques de diffusion des résultats scientifiques : le bulletin du réseau CIMTAN Snippets et 15 vidéos affichées sur You Tube. On dénombre 40 éditions du CIMTAN Snippets publiées sur six ans, totalisant 331 pages d’information sur les activités du réseau, lesquels ont été envoyés à 842 abonnés dont certains sont connus pour avoir redistribué CIMTAN Snippets à d’autres parties. You Tube a représenté une plateforme de diffusion très efficace des concepts de l’AMTI et des principes sur lesquels ils reposent. En date du 31 décembre 2016, le canal You Tube de l’AMTI (https://www.youtube.com/user/imtacanada/videos) avait enregistré un nombre total de 85 334 vues de ses 15 vidéos.

Les articles de recherche présentés dans cette section décrivent chacun des 16 projets d’AMTI.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

CO-FINANCEMENT : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Thierry Chopin (UNBSJ)

Équipe de projet : Bruce MacDonald, Adrian Hamer (UNBSJ); Gregor Reid (UNBSJ, MPO); Shawn Robinson, Chris Pearce, Saleem Rahman (MPO); Maycira Costa (UVic); Duncan Knowler (SFU)

Collaborateur(s) : MPO; CRP; Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Contact : tchopin@unbsj.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement) (disponible on anglais seulement)

Logo: NSERC Canadian Integrated Multi-Trophic Aquaculture Network

Un site d’AMTI dans la baie de Fundy, au Nouveau-Brunswick (Canada) : deux cages de saumons à gauche, un radeau pour moules à droite et deux radeaux de macroalgues à l’arrière-plan. Photo : Thierry Chopin (UNBSJ)

Quantification de l’efficacité de la capture et de la conversion des espèces évaluées aux fins d’extraction de la matière organique dans les systèmes d’AMTI en eaux libres

Ce projet vise à évaluer la capacité de différentes espèces d’invertébrés à capturer, absorber et convertir des déchets particulaires provenant de fermes aquacoles en une nouvelle production.

Sur la côte Est, des moules bleues (Mytilus edulis) permettaient d’ingérer et d’extraire efficacement des matières organiques de petite taille provenant d’aliments pour poisson et de fèces. Après divers essais d’alimentation reposant sur des régimes alimentaires artificiels en laboratoire et sur des particules naturelles à des sites d’AMTI, il a également été établi que l’holothurie de l’Atlantique Nord (Cucumaria frondosa) pourrait aussi extraire efficacement des matières organiques de plus grande taille. De plus, des techniques de biodéposition et des essais d’alimentation dans des canaux surélevés ont révélé que C. frondosa se nourrissait également de toutes les tailles de particules ayant fait l’objet d’une surveillance (200-1 200 µm), mais les taux d’extraction sur le terrain (7,2 l par jour-) étaient relativement faibles en comparaison aux autres espèces envisagées aux fins d’atténuation.

Sur la côte Ouest, les espèces évaluées pour leur capacité d’extraction comprennent des organismes filtreurs comme la bucarde de Nuttall (Clinocardium nuttallii) et la moule bleue, ainsi que des organismes limivores comme l’oursin vert (Strongylocentrotus droebachiensis), l’holothurie du Pacifique (Parastichopus californicus) et la crevette du Pacifique (Pandalus platyceros). Il a été constaté que les oursins verts et les holothuries du Pacifique ingéraient et absorbaient les fèces de la morue charbonnière (Anoplopoma fimbria) à des taux comparables ou supérieurs pour des régimes alimentaires normaux, comme le varech et les sédiments naturels respectivement.

Cette recherche a permis d’évaluer les réactions nutritionnelles de diverses espèces de mollusques et de divers organismes limivores suivant un régime alimentaire constitué d’éléments organiques provenant des sites de pisciculture, ce qui donne un aperçu crucial de la sélection des espèces de coculture et de l’efficacité du système d’AMTI.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Bruce MacDonald (UNBSJ)

Équipe de projet : Shawn Robinson, Chris Pearce, Dan Curtis (MPO); Gregor Reid, Emily Nelson, Kurt Simmons (UNBSJ); Stephen Cross, Lindsay Orr, Sarah Sprague (UVic); Helen Gurney-Smith (VIU); Shannon Balfry (UBC, Aquarium de Vancouver); Steve Pace (UBC)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.

Contact : bmacdon@unb.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Holothurie du Pacifique (Parastichopus californicus). Photo : Dominique Bureau (MPO)

Culture d’espèces complémentaires extrayant des composés inorganiques pour améliorer le rendement du système

Ce projet étudie une algue rouge, la rhodyménie palmé (Palmaria palmata), en vue d’améliorer l’atténuation biologique des composantes inorganiques des systèmes d’AMTI lorsqu’il n’y a pas de varech sur les sites. La culture à vaste échelle de l’espèce a été entravée par son cycle biologique complexe, en vertu duquel P. palmata affiche une alternance entre une reproduction sexuée (avec des gamétophytes mâles macroscopiques et femelles microscopiques) et asexuée (avec des tétrasporophytes macroscopiques). L’un des enjeux auxquels nous sommes confrontés actuellement est le fait que la microscopie classique ne permet pas de distinguer les gamétophytes mâles des tétrasporophytes lorsque les organismes ne sont pas au stade de reproduction.

Nous avons adopté deux méthodes (moléculaire et spectroscopique) pour faciliter l’identification. Nous avons conçu et mis à l’effet des amorces pour déceler l’ADN cible dans une séquence interposée d’un gène de l’actine qui s’exprime chez les tétrasporophytes, mais pas chez les mâles, dans l’objectif d’identifier un marqueur moléculaire lié au sexe; cependant, la séquence interposée n’affichait aucune différence. Des coefficients individuels ou des combinaisons de coefficients des bandes spectrales obtenues par la spectrométrie Raman et la spectrométrie proche infrarouge ont permis d’effectuer une classification entre les gamétophytes mâles et les tétrasporophytes.

La culture de P. palmata en laboratoire a progressé (conception et mise à l’essai de nouveaux substrats ou panneaux; éclairement énergétique et photopériode accrus). Nous devons encore mieux comprendre à quel moment il convient de transférer les animaux sur les sites pour réduire les biosalissures.

La culture, la récolte et le traitement de deux espèces de varech (Saccharina latissima et Alaria esculenta) continuent d’être améliorés. Ces activités ont été biologiquement certifiées de façon continue depuis 2014.

Le projet vise également à élaborer une réglementation appropriée et efficace pour les macroalgues et pour la gestion de la charge en éléments nutritifs inorganiques, avec la mise en place d’une stratégie de gestion intégrée des espaces côtiers et d’une échelle.

Cette recherche nous a permis de mieux comprendre les enjeux liés à la gestion de la charge inorganique durant les opérations aquacoles. Elle a mis en lumière les fonctions et services écosystémiques fournis par la composante extractive inorganique de l’AMTI. Elle nous a permis de mieux comprendre qu’il faut considérer l’AMTI dans le contexte d’une stratégie de gestion intégrée des espaces côtiers. L’intégration doit être comprise en tant que culture à proximité, non pas en considérant des distances absolues, mais plutôt la connectivité des fonctionnalités de l’écosystème, ce qui signifie que les unités de gestion de l’AMTI pourraient être des baies, des zones côtières et des régions entières.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.;

Responsable(s) du projet : Thierry Chopin (UNBSJ)

Équipe de projet : Constanza Chianale, Caroline Longtin, Ellen Belyea, Adrian Hamer, Samuel Backman (UNBSJ)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.

Contact : tchopin@unbsj.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Ligne de la laminaire sucrée (Saccharina latissima) sur un site d’AMTI dans la baie de Fundy, au Nouveau-Brunswick. Photo : Thierry Chopin (UNBSJ)

Quantification du rôle des microbes dans le recyclage des éléments nutritifs de la matière organique dans des sites d’AMTI

L’un des principaux objectifs de la création de systèmes d’aquaculture durable reposant sur des approches écosystémiques est de comprendre les divers mécanismes et processus liés aux flux énergétiques dans les sites d’AMTI. Lorsque la nourriture d’un niveau trophique donné est recyclée par un autre niveau, l’énergie des particules organiques est extraite, puis convertie en déchets inorganiques tels que l’ammoniaque, le dioxyde de carbone ou la chaleur. Ce processus de transfert se produit entre tous les niveaux trophiques, jusqu’au plus bas où résident les bactéries et autres microbes.

L’objectif de ce projet consistait à évaluer et à quantifier le rôle que jouent les bactéries dans le recyclage des éléments nutritifs dans un site de salmoniculture ainsi que leur capacité relative à convertir des particules organiques en composés inorganiques. Plus précisément, nous avons dénombré les bactéries et enregistré leur taux de respiration dans les fermes de poissons et à l’extérieur de celles-ci, tant dans la colonne d’eau que dans le benthos, sur une base saisonnière, aux sites d’AMTI de la baie de Fundy. En outre, nous avons identifié les membres dominants des communautés bactériennes benthiques et pélagiques associés aux sites aquacoles et la manière dont ils varient avec la profondeur et la distance et au fil du temps.

Les résultats démontrent que ces bactéries non pathogènes jouent un très grand rôle dans la conversion du carbone sur une concession et devraient être prises en considération dans la conception des futurs sites aquacoles. Cette information est également intégrée dans un modèle que l’on prépare actuellement sur les flux énergétiques dans les sites d’AMTI.

Cette recherche nous permet d’avoir une idée du rôle que jouent les bactéries hétérotrophes dans le recyclage des déchets organiques à proximité des fermes de salmoniculture. Elle nous fournira des orientations importantes sur la capacité de charge des microbes benthiques et pélagiques pour convertir le carbone organique, ce qui aura des répercussions directes sur les taux d’alimentation des poissons et la durée nécessaire de la mise en jachère du site après un cycle de production. La recherche peut également nous donner une idée des mesures proactives à prendre avant le lancement de la production de poissons.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Shawn Robinson (MPO)

Équipe de projet : Bruce MacDonald, Thierry Chopin, David Thumbi, Hannah Bradford, Kelli Mitchell, Leslie-Marie MacArthur-Britt, Eric Manuel (UNBSJ); Ben Forward (CRP); Terralynn Lander, Craig Smith (MPO)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.

Contact : Shawn.Robinson@dfo-mpo.gc.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Chambre de respiration miniature comportant un filtre (0,2 µm) recouvert de bactéries et de seston provenant d’un échantillon. Le point rose est un optode d’oxygène permettant de lire les concentrations en oxygène au fil du temps à l’intérieur du flacon lorsqu’on le soumet à une pulsation de lumière bleue depuis l’extérieur du flacon à l’aide d’une sonde noire en fibre optique. Photo : Shawn Robinson (MPO)

Quantification de la dispersion de l’énergie et des éléments nutritifs et ampleur de l’incidence sur les espèces sauvages à partir de sites d’AMTI en eaux libres

Cette recherche, qui porte sur des méthodes capables de quantifier l’effet d’éléments nutritifs semi-pélagiques sur des espèces sauvages, a révélé que les conditions hydrographiques propres au site sont des composantes essentielles de la colonisation, de la croissance et de la qualité de bon nombre d’espèces sauvages extrayant les éléments nutritifs et fréquentant les zones côtières à proximité de fermes aquacoles.

L’une des approches utilisées a consisté à échantillonner la biocolonisation des espèces sauvages pour mesurer les changements dans la diversité et la croissance « près du terrain » et « loin du terrain ». Cette approche a pu montrer que des habitats introduits près de sites aquacoles ou à distance de ceux-ci attirent des espèces très différentes plutôt que de modifier la croissance d’un quelconque organisme dominant. Les différences dans l’environnement physique semi-pélagique et la présence de substrats appropriés (habitat) du fait de la structure des cages ou de la topographie côtière sont aussi importantes pour la colonisation par des espèces sauvages que de la disponibilité des éléments nutritifs seulement.

Une autre approche visait à mesurer les changements des caractéristiques de la couleur des espèces d’algues sauvages, en tant que témoins lors de l’application de techniques analytiques actuelles en laboratoire pour mesurer les concentrations d’azote dans la colonne d’eau ou le contenu en azote des tissus des algues. Plusieurs espèces d’algues naturellement présentes (dont certaines peuvent également revêtir une importance commerciale) ont affiché des changements de leurs caractéristiques de couleur tout au long de leur saison de croissance. Au cours d’une saison et à l’intérieur d’un emplacement géographique relativement confiné, la relation entre la couleur et le contenu des tissus en éléments nutritifs (pourcentage d’azote) est faible. Cependant, les différences dans la couleur et la relation avec le pourcentage d’azote sont plus prononcées parmi différents emplacements et sur différentes périodes, et ces mesures pourraient être un outil potentiel si l’on veut surveiller les changements dans la disponibilité des éléments nutritifs à plus vaste échelle.

Il s’agit de renseignements clés pour appuyer la conception de sites d’AMTI utilisant des espèces extrayant des éléments nutritifs liés à l’aquaculture, de même que pour comprendre les mesures du rendement de l’AMTI pour les espèces qui sont intégrées ces fins.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Andrew Cooper (MPO)

Équipe de projet : Thierry Chopin, Jonathan Day (UNBSJ)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.

Contact : Andrew.Cooper@dfo-mpo.gc.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Surfaces de collection biologique utilisées pour mesurer la biocolonisation naturelle des espèces sauvages sur un site d’AMTI. Photo : Andrew Cooper (MPO)

Loma salmonae : un modèle microsporidien pour aider à évaluer la dynamique de transmission des agents pathogènes dans un contexte d’AMTI

Le but de ce projet consistait à modifier un modèle d’infection pour l’agent pathogène microsporidien Loma salmonae et à l’utiliser pour évaluer le rôle que peuvent jouer les moules bleues dans l’extraction des spores relâchées dans l’environnement. Plus précisément, on cherche à savoir si les moules bleues peuvent servir à atténuer la transmission de maladies par la désactivation des spores qu’elles rencontrent pendant qu’elles s’alimentent. Le modèle a été mis au point et permet maintenant de modifier divers paramètres environnementaux et temporels. Un résultat inattendu, mais très utile, a été l’établissement de L. salmonae dans des cultures cellulaires. Cela permet une plus grande souplesse dans les études, tant en tant qu’outil pour la production de spores que pour la détection des niches environnementales à l’étude. À ce jour, nous avons déterminé que les moules bleues sont très efficaces pour extraire les spores de microsporidies dans l’environnement; les spores sont ensuite libérées sous la forme de pseudofèces ou de fèces, et une petite proportion d’entre elles est conservée pendant plusieurs semaines dans les viscères des moules. Les spores ne sont pas rendues défectueuses, qu’elles soient retenues ou digérées; les essais réalisés in vitro sur la viabilité des spores ont été évalués par rapport à l’étalon de référence des mesures d’infectiosité in vivo.

L’introduction d’une composante bivalve le long d’une installation de croissance des saumons peut fournir des services bénéfiques de réduction des maladies. Une meilleure compréhension de la dynamique des maladies entre les niveaux trophiques est un élément essentiel de la gestion de la santé dans le cadre d’activités intégrées.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Dave Speare (CVA)

Équipe de projet : Sarah McConnachie, Nicole Guselle (CVA)

Contact : speare@upei.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Spores de microsporidies en développement dans un xénome de cultures cellulaires. Photo : Sarah McConnachie (CVA)

Les mollusques bivalves filtreurs peuvent-ils ingérer les poux du poisson de stade planctonique, réduisant ainsi leur abondance chez les saumons d’élevage?

L’étroite proximité entre les fermes salmonicoles et les stocks sauvages de saumon du Pacifique en Colombie-Britannique (C.-B.) est un incitatif important pour adopter des stratégies prudentes et respectueuses de l’environnement de lutte contre le pou du poisson.

Nous avons réalisé un essai sur le terrain pour établir si les mollusques bivalves filtreurs cultivés dans un contexte d’AMTI permettent de prévenir et de contrôler naturellement le pou du poisson en ingérant ses larves (les nauplius et les copépodes). Des huîtres du Pacifique, une espèce dont la consommation de larves de pou du poisson a été démontrée lors de tests en laboratoire, ont été cultivées dans une ferme d’élevage commercial de saumons de l’Atlantique en C.-B. durant 13 mois. Plus de 30 000 huîtres expérimentales ont été déployées dans des plateaux à un, trois et six mètres de profondeur près de l’une des extrémités d’un ensemble de cages au site d’exploitation ainsi qu’à un site témoin.

La croissance des bivalves (tant la taille de la coquille que la biomasse tissulaire) a été significativement influencée par la profondeur et le côté de la cage à poissons. Les huîtres provenant de certains côtés étaient, de façon constante, significativement plus grandes que celles placées sur les autres côtés et au site témoin. L’atténuation du pou du poisson par les huîtres a été évaluée en comparant les densités mensuelles de larves de pou du poisson dans les cages à poissons comportant des bivalves et dans celles n’en comportant pas, et en analysant les tubes digestifs des huîtres préservées pour déceler la présence d’ADN du pou du poisson. Aucune tendance significative montrant l’atténuation du pou du poisson n’a été décelée à l’aide de ces méthodes. Les densités de pou du poisson planctonique à l’intérieur des cages étaient faibles (habituellement inférieures à 1 m-3), et l’atténuation du pou du poisson par les bivalves pourrait, ainsi, nécessiter que les larves soient concentrées en utilisant de la lumière ou d’autres moyens ou, encore, le placement stratégique d’une plus forte densité de bivalves.

L’élaboration de techniques non chimiques d’atténuation du pou du poisson, comme l’inclusion de mollusques bivalves filtreurs en AMTI, pourrait aider à améliorer le rendement environnemental, social et économique des exploitations salmonicoles.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Chris Pearce (MPO)

Équipe de projet : Allison Byrne, Janis Webb (UVic; MPO); Stephen Cross (UVic); Simon Jones, Shawn Robinson (MPO); Matt Miller, Devan Johnson, Colleen Haddad (VIU; MPO)

Collaborateur(s) : Grieg Seafood BC Ltd.; Marine Harvest Canada Limited

Contact : Chris.Pearce@dfo-mpo.gc.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Nettoyage des biosalissures sur des plateaux d’huîtres du Pacifique à une ferme salmonicole de l’archipel Broughton, en C.-B. Photo : Allison Byrne (UVic; MPO)

Présence, effet et bioaccumulation d’agents thérapeutiques chez des polychètes

La présence d’ectoparasites est fréquente dans des conditions d’élevage en cages de saumons de l’Atlantique. Les infestations sévères exigent un traitement au moyen de drogues et de pesticides. Des travaux de recherche considérables ont été menés pour évaluer le risque de ces composés sur les espèces non ciblées et ont le plus souvent été axés sur des espèces indigènes de valeur commerciale ou écologique connue.

Dans le cadre de ce projet, l’espèce non ciblée d’intérêt est une espèce qui est considérée pour la coculture en AMTI, c’est-à-dire le ver des sables (Nereis virens). En coculture, les vers pourraient être exposés à des composés lors des traitements antiparasitaires routiniers. Des vers ont été exposés dans de l’eau, des sédiments ou du sable traités par un traitement (le Slice®, dont l’ingrédient actif est le benzoate d’émamectine) et un pesticide (l’AlphaMax®, dont l’ingrédient actif est la deltaméthrine). On a surveillé le taux de survie ainsi que les indicateurs sublétaux du « bien-être ».

Les vers exposés au Slice® ont survécu à une exposition à des concentrations pertinentes sur le plan environnemental (environ 360 µg/kg de sable secs) du produit; cependant, durant les études menées sur 30 jours, les vers ont cessé de s’enfouir dans le substrat traité et affichaient des signes de piètre état corporel, incluant une perte de poids. Les vers exposés à l’AlphaMax® sont morts à des concentrations qui se situaient bien au-dessus de la dose recommandée, mais ont survécu à l’exposition dans des sédiments. Les vers exposés à une concentration aussi faible que 11 µg/g de sédiments humides durant un essai sur 30 jours ont cessé de s’enfouir et ont affiché un piètre état corporel, incluant une perte de poids. Le traitement destiné à lutter contre le pou du poisson pourrait se révéler dangereux pour N. virens. Cependant, en l’absence de données concernant les concentrations en benzoate d’émamectine ou en deltaméthrine à proximité du site des cages, il est difficile d’évaluer le risque potentiel qui pèse sur les vers d’élevage.

Bien que les deux produits permettant de lutter contre le pou du poisson ne soient pas particulièrement mortels pour N. virens, les vers étaient affectés par une exposition à ces produits, et les résultats indiquent que les traitements destinés à lutter contre le pou du poisson risquent d’avoir une incidence négative sur cette espèce. Ces effets négatifs pourraient modifier la pertinence de cette espèce pour la coculture en AMTI.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Karen Kidd (UNBSJ)

Équipe de projet : Les Burridge (MPO); Jordana Van Geest (MPO; UNBSJ); Geoffrey McBriarty (UNBSJ)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.

Contact : kiddk@unb.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Préparation de vers de l’espèce Nereis virens pour une exposition sublétale durant 30 jours. Photo : Geoffrey McBriarty (UNBSJ)

Modélisation mathématique des systèmes d’AMTI en eaux libres : mise au point d’outils à l’appui de la conception des systèmes et mesures de la durabilité

Ce projet avait pour objectif de quantifier l’efficacité de la récupération des éléments nutritifs et l’augmentation de la croissance dans des systèmes d’AMTI en eaux libres. Une étude a examiné la biomasse des macroalgues nécessaire pour retirer les éléments nutritifs solubles provenant de la salmoniculture. Le rapport du poids moyen de macroalgues Saccharina latissima et Alaria esculenta nécessaire pour capturer tous les éléments nutritifs solubles excrétés par unité de poids de saumon varie de 4:1 à 13:1, selon les éléments nutritifs. Une autre étude indique que les moules doivent ingérer une proportion comprise entre 10 % et 20 % des solides produits par les poissons d’élevage pour réduire la charge organique sur l’ensemble du site d’AMTI. Selon une troisième étude, l’atténuation biologique des moules est meilleure lorsque l’abondance du seston est faible, le régime alimentaire contient beaucoup de matières organiques, et que l’extraction maximale des déchets par la coculture de moules nécessite un épuisement des particules alimentaires qui est susceptible de limiter la production de moules.

On a également modélisé la croissance des morues charbonnières commerciales et la charge en éléments nutritifs. Les résultats suggèrent que la charge maximale prévue en éléments nutritifs durant la deuxième année de production n’était que 1,7 fois plus élevée que celle de la première année, ce qui représente moins de la moitié de la différence de charge annuelle qui est enregistrée pour le saumon de l’Atlantique d’élevage. Le taux de croissance relative plus lent des grandes morues charbonnières réduit les écarts entre les périodes de charge annuelles maximales, ce qui permet une meilleure correspondance de la biomasse des espèces en coculture considérant le lien entre les éléments nutritifs et les poissons à la croissance plus rapide.

Certaines données de terrain ont été récemment combinées avec des données de terrain recueillies en Norvège en vue de publier un rapport sur des échantillonnages distincts de la qualité de l’eau à des sites aquacoles en eaux libres, leurs limitations et les stratégies recommandées. Enfin, le projet fournit des informations précieuses pour le développement d’un modèle d’AMTI bioéconomique qui est en cours d’élaboration.

Ce travail a permis de mieux comprendre l’efficacité générale du système et a guidé l’élaboration efficace des exploitations d’AMTI en eaux libres, au moyen de mécanismes comme le processus d’examen du Secrétariat canadien de consultation scientifique pour appuyer l’élaboration et la gestion des politiques pour Pêches et Océans Canada.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Gregor Reid (UNBSJ; MPO)

Équipe de projet : Bruce MacDonald, Thierry Chopin (UNBSJ); Shawn Robinson, Peter Cranford (MPO); Margaret Quinton (Guelph)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.

Contact : Gregor.Reid@dfo-mpo.gc.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Représentation schématique des éléments du modèle permettant d’estimer les rapports de poids de macroalgues nécessaires pour capturer les éléments nutritifs provenant de la salmoniculture.

Évaluation du rendement des sites proposés et existants d’AMTI selon une méthode de modélisation écosystémique

L’optimisation du potentiel d’atténuation dans les fermes d’AMTI où l’on pratique l’élevage des poissons, mollusques et crustacés en eaux libres est complexe au chapitre de la cohabitation des composants trophiques. Tant la dispersion des déchets de l’élevage de poissons que les processus biologiques sont hautement tributaires de la circulation de l’eau. En conséquence, l’évaluation de la synergie entre les mollusques, les crustacés et les poissons nécessite une étude combinée des processus biologiques et physiques, laquelle pourrait donner lieu à la mise en œuvre et au couplage de modèles mathématiques.

Dans le contexte de ce projet, un modèle mathématique hautement configurable pouvant être appliqué à l’échelle spatiale apparente des sites d’AMTI a été mis au point. Ce modèle permet d’assurer le suivi des différentes composantes du seston, y compris les déchets d’aliments, les fèces des poissons, les fèces des mollusques, les détritus naturels et le phytoplancton. En se fondant sur la caractérisation particulière de ces flux de matières dans les conditions locales, le modèle peut être utilisé pour étudier les différents aménagements spatiaux des fermes où l’on pratique l’AMTI afin d’évaluer l’efficacité des mesures d’atténuation prises dans les fermes d’élevage de mollusques, crustacés et poissons. Un site d’AMTI hypothétique a été utilisé en tant que terrain d’essai du modèle afin d’étudier l’efficacité des mesures d’atténuation selon un vaste éventail de conditions environnementales et d’aménagement des fermes.

Le modèle permet de prévoir ce qui suit : 1) l’efficacité des mesures d’atténuation est fortement dépendante des conditions environnementales de base, l’atténuation maximale étant obtenue dans des conditions oligotrophes qui permettent de stimuler l’activité de filtration des mollusques; 2) la prédominance des flux verticaux de matières particulaires qui sont déclenchés par la vitesse de décantation élevée des déchets de l’élevage des poissons à nageoires suggère que l’aquaculture des mollusques en suspension ne peut pas réduire de façon significative la charge organique du fond océanique; et en conséquence, 3) l’atténuation des déchets aux sites d’AMTI devrait être optimale lorsque l’on place des espèces d’extraction organique (p. ex., des organismes limivores) sur le fond océanique directement en dessous des cages de poissons plutôt qu’en suspension dans la colonne d’eau.

Date : SEPT. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Jonathan Grant (U Dalhousie)

Équipe de projet : Ramón Filgueira (U Dalhousie); Peter Cranford, Thomas Guyondet (MPO); Gregor Reid (UNBSJ; MPO)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.

Contact : Jon.Grant@dal.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Vue en plan et trajectoires du profil vertical après douze heures d’un sous-ensemble de particules affichant différentes vitesses de décantation relâchées de façon aléatoire dans trois cages à poissons (gris pâle). Les palangres à moules sont représentées en bleu pâle. Il convient de noter que les échelles verticale et horizontale dans les profils verticaux sont différentes à des fins de visualisation.

Systèmes d’AMTI extensifs et intensifs – incidences hydrographiques et répercussions sur la conception des infrastructures et l’efficacité opérationnelle

Ce projet visait à quantifier l’hydrodynamique à proximité et à distance des ensembles de cages circulaires et carrées afin d’informer le positionnement d’espèces de coculture. Les travaux initiaux dans le cadre du projet ont reposé sur l’utilisation du modèle des volumes finis d’océanologie côtière (FVCOM) pour modéliser les courants localisés autour d’un site d’AMTI dans la baie Kyuquot, sur l’île de Vancouver, en vue d’étudier l’incidence à l’échelon de la baie. Ce travail a été suivi de la mise en place d’ensembles de cages selon le modèle à l’échelle 1:15; les cages ont été déployées à l’installation de bassins de l’Université Mémorial de Terre-Neuve-et-Labrador. Les courantomètres ont permis de mesurer le sillage, la vitesse et la turbulence autour des ensembles de cages circulaires et carrées qui avaient été déployés selon les configurations fréquemment rencontrées sur les côtes Ouest et Est. Les études de rejet de colorant ont montré comment les champs de propagation dans les cages et autour d’elles se comportaient au sein des ensembles de cages et dans les cours d’eau en aval de ceux-ci. Les résultats ont permis de quantifier des déficits importants de vitesse dans le sillage des cages, un forçage du débit autour et en dessous des cages, et une vacillation de la turbulence à vaste échelle dans le sillage des ensembles. Les données sur les rejets de colorants concordent bien avec les mesures de la vitesse du sillage.

Ce travail a permis de mieux comprendre l’efficacité générale du système et a guidé l’élaboration efficace des exploitations d’AMTI en eaux libres, au moyen de mécanismes comme le processus d’examen du Secrétariat canadien de consultation scientifique pour appuyer l’élaboration et la gestion des politiques pour Pêches et Océans Canada.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Gregor Reid (UNBSJ; MPO)

Équipe de projet : Tiger Jeans, Adam Turner (UNBF); Mike Foreman (MPO); Stephen Cross, Di Wan (UVic)

Collaborateur(s) : SEA Vision Group Ltd.; GMG Fish Services Ltd.; Marine Harvest Canada Limited

Contact : Gregor.Reid@dfo-mpo.gc.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Étude du rejet de colorants avec un ensemble de cages correspondant au modèle à l’échelle 1:15, à l’installation de bassins de l’Université Mémorial de Terre-Neuve-et-Labrador. Photo : Adam Turner (UNBSJ)

Variation sur le thème de l’AMTI en eau douce et en milieu terrestre : mise au point de systèmes d’AMTI en eau douce pour le saumon et les plantes aquatiques

L’AMTI en eau douce applique les mêmes principes que ceux sur lesquels repose l’AMTI marine. L’aquaponique est une forme d’AMTI en eau douce qui combine l’aquaculture d’animaux et la culture de végétaux par l’entremise d’un lien microbien et d’une relation symbiotique. Les déchets des poissons sont soit absorbés directement par les végétaux, soit convertis en microbes, puis consommés par les végétaux.

La mise au point de notre système d’AMTI en eau douce comportait une étude en deux volets. Le premier volet consistait à identifier une écloserie salmonicole en eau douce convenable. Ce choix a été effectué par l’entremise de tests routiniers de la qualité de l’eau à divers sites d’échantillonnage à huit écloseries (quatre en écoulement continu et quatre en recirculation). Les données ont été utilisées pour choisir une écloserie à des fins d’élaboration plus poussée du modèle, et aussi pour créer un programme informatique que les gestionnaires de l’écloserie pourraient utiliser afin de relever rapidement les insuffisances de leurs systèmes de traitement de l’eau et de rejet d’effluents. Le deuxième volet de l’étude consistait à recueillir des eaux d’effluent à l’écloserie retenue et de les utiliser dans un système d’AMTI en eau douce/d’aquaponique pilote avec contrôle de la température et de la lumière afin de réaliser des essais sur des espèces de végétaux potentielles au niveau de la croissance et de la capacité d’extraction des éléments nutritifs. Les biocharbons produits par le varech cultivé dans l’installation d’AMTI ont été utilisés en tant que substrat.

En tout, 13 espèces de plantes ont été mises à l’essai à des températures oscillant entre 10 et 15 °C, qui représentent la gamme optimale de températures de l’eau pour la croissance des saumons dans les écloseries d’eau douce. La capacité du système de retirer les éléments nutritifs dans l’effluent recueilli était variable selon l’espèce choisie et la biomasse qu’elle produit, ainsi que selon la variabilité des concentrations en éléments nutritifs dans l’effluent recueilli.

Les analyses indiquent que les écloseries en recirculation sont les candidates plus valables pour les systèmes d’AMTI en eau douce. La mise au point de systèmes d’AMTI en eau douce pour les écloseries salmonicoles commerciales contribuera à parfaire l’AMTI, des œufs à l’assiette. Non seulement ce système peut-il être utile à des fins d’image de marque, mais il peut aussi aider les exploitants à réduire les déchets, à accroître la réutilisation de l’eau, à améliorer la diversification du produit et à rehausser l’acceptabilité sociale de l’industrie. En particulier, la réduction des concentrations en phosphore dans les effluents peut aider les exploitants à respecter les lignes directrices relatives à la qualité de l’eau et à prévenir l’eutrophisation.

L’AMTI et l’AMTI en eau douce sont inclus dans les Normes d’aquaculture biologique.

Date : SEPT. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Thierry Chopin (UNBSJ)

Équipe de projet : Stacy Murray, Hamid Khoda Bakhsh, Ellen Belyea, Adrian Hamer (UNBSJ)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.

Contact : tchopin@unbsj.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Les principes de l’AMTI en milieu marin peuvent également s’appliquer aux systèmes en eau douce installés en milieu terrestre, que l’on nomme aussi systèmes aquaponiques. Achillée millefeuille, menthe, laitue, camomille et capucine après six semaines de croissance à une température oscillant entre 13 et 15 °C dans un effluent recueilli à une station salmonicole commerciale. Photo : Thierry Chopin (UNBSJ)

Dynamique spatiale et temporelle des particules et leur incidence sur le placement des espèces d’extraction à un site d’AMTI

Les préoccupations d’ordre environnementales concernant l’emplacement des sites d’aquaculture en eaux libres reposent sur des enjeux comme les déchets organiques, qui sont principalement constitués d’aliments non ingérés et de matières fécales. L’AMTI peut minimiser ces problèmes en plaçant des espèces capturant les matières organiques produites. Le but principal de ce projet consistait à étudier la dispersion temporelle et verticale quotidienne en eaux libres des déchets particulaires afin de mieux définir le placement d’espèces d’extraction et les conditions environnementales de référence requises à un site d’AMTI se trouvant sur la côte ouest de l’île de Vancouver. Des mesures in situ prises avant et après l’alimentation des poissons à l’intérieur et à proximité d’une cage à poissons au cours de l’automne, du printemps et de l’été ont été effectuées. Il s’agissait de mesures des propriétés bio-optiques (comme la diffusion de la lumière des particules et la rétrodiffusion, en tant que témoins des concentrations de particules organiques) et le rapport de rétrodiffusion particulaire et l’indice de réfraction estimé des particules en tant qu’indicateurs de la composition des particules, de pair avec des mesures distinctes des pigments et du carbone organique particulaire dérivées de la chromatographie liquide à haute performance.

Durant l’automne, les mesures optiques prisent suite à l’alimentation dans la cage inférieure suggèrent que les particules de grande taille et aux indices élevés de réfraction dominent, possiblement en raison de l’incidence de particules fécales provenant des poissons. La variabilité optique au printemps était due à des conditions de prolifération de diatomées (Chaetoceros et Skeletonema), les témoins optiques suggérant que les particules de grande taille aux indices faibles de réfraction dominent. Les conditions observées au cours de l’été affichaient une rétrodiffusion des particules notablement élevée et persistante dans les eaux de surface, ce qui indiquerait la présence d’une prolifération de Emiliania huxleyi. La caractérisation optique de la dispersion des déchets particulaires est limitée par les piètres conditions du seston ambiant, et pourrait se révéler bénéfique pour la surveillance environnementale des particules en suspension au sein des systèmes aquacoles.

Le suivi et la quantification des déchets particulaires à ces sites reposent généralement sur des méthodes d’échantillonnage distinctes qui sont longues et coûteuses et qui offrent une piètre résolution temporelle et spatiale. Nous avons utilisé des capteurs bio-optiques in situ pour recueillir des données à haute résolution temporelle et verticale afin de suivre les particules à l’intérieur et à proximité de cages d’aquaculture de poissons.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Maycira Costa (UVic)

Équipe de projet : Stephen Cross, Justin Del Bel Belluz (UVic), Gregor Reid (UNBSJ; MPO)

Collaborateur(s) : Kyuquot SEAfoods Ltd.

Contact : maycira@uvic.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Série chronologique des cartes en couleur dans les conditions de 2011 de a) la densité (sigma-t) et b) le rapport de rétrodiffusion b̃bp (660 nm) (en pourcentage). La dimension temporelle est normalisée selon le début de l’alimentation, la condition avant l’alimentation suivie par la condition après l’alimentation, puis selon des intervalles d’une heure tout au long de la journée à partir de l’étape temporelle d’après l’alimentation. Les durées après l’alimentation sont représentées par la ligne continue verticale, et les durées à marée haute sont illustrées par la ligne verticale tireté pointillée-pointillée. Les lignes horizontales représentent les profondeurs au centre, de neuf et de 13 mètres, de la moyenne des données de la série chronologique présentée aux points c) et d), respectivement. Dans le but de réduire l’incidence de pics dans les données à une profondeur unique, nous avons calculé la moyenne pour les fourchettes s’échelonnant entre huit et dix mètres et entre 12 et 14 mètres, les écarts-types étant illustrés par les couleurs ombragées. Sur ces représentations graphiques b̃bp (660 nm) (%) (axe principal des y) et ξ (axe droit des y) sont regroupés à la même échelle temporelle que celle utilisée pour les cartes en couleur, les zones ombrées grises représentant la durée de l’alimentation.

Conception et démonstration d’un système d’alimentation à énergie renouvelable à un site d’AMTI

L’AMTI vise à réduire les impacts environnementaux de la production de produits comestibles de la mer. Cependant, comme la plupart des sites sont assez éloignés, le diésel est le carburant le plus répandu, mais est clairement non durable dans la perspective du changement climatique et des risques de déversement. Ce projet a démontré l’utilisation d’un système reposant sur les énergies renouvelables, et a débuté par une évaluation détaillée des ressources en énergie solaire, éolienne et marémotrice sur le site, de pair avec les charges associées aux opérations à quai (principalement pour les treuils utilisés pour les espèces d’extraction). Le site est intentionnellement protégé de la mer ouverte et, en conséquence, seule l’énergie solaire est considérée comme étant viable, bien que la situation puisse être différente à d’autres sites d’AMTI. Un système de batteries solaires a été optimisé, avec un accent particulier mis sur la résolution temporelle à grain fin, pour s’assurer que les charges maximales, ainsi que l’énergie moyenne, étaient disponibles tout au long de l’année. On a également prévu des groupes électrogènes diésel de secours de pair avec les systèmes de batteries complets. L’assemblage de panneaux solaires et d’un banc de batteries a également été envisagé à bord du chariot à quai et dans des lieux stationnaires sur les quais. Finalement, on a trouvé qu’un système accompagné d’un groupe électrogène de secours était le plus rentable si l’on veut répondre aux charges électriques extrêmes dans les cas d’irradiation solaire faible soutenue durant l’hiver. Le système a été installé sur le site pour une mise à l’essai in situ à long terme et une validation de la conception. L’outil de modélisation est disponible dans le but d’optimiser de tels systèmes reposant sur des énergies renouvelables à d’autres sites d’AMTI.

La provision d’énergie renouvelable aux sites est à la fois viable et essentielle si l’on veut que les opérations soient réellement durables en évitant la combustion de matières fossiles, ainsi que les risques connexes de contamination environnementale par des déversements de pétrole. Le projet a permis de mettre au point un outil pour concevoir de tels systèmes, et on a mis en œuvre une démonstration sur le terrain des composants du système.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Curran Crawford (UVic)

Équipe de projet : Stephen Cross, Adam Gray, Nima Tehrani, Pouya Amid (UVic)

Collaborateur(s) : Kyuquot SEAfoods Ltd.

Contact : curranc@uvic.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Composantes du système d’énergie renouvelable installées au site de Kyuquot SEAFoods Ltd. : panneaux solaires modulaires sur un quai (à gauche et au milieu), ainsi que des batteries de stockage et de l’électronique (à droite). Photo : Stephen Cross (UVic)

Optimisation de la densité de mise en charge des espèces des systèmes d’aquaculture multitrophique intégrée et orientation de l’infrastructure pour optimiser l’efficacité globale du système

Afin d’améliorer la durabilité des systèmes d’AMTI, la densité de mise en charge des espèces d’extraction et l’orientation des infrastructures doit être optimisée afin de maximiser l’interception des éléments nutritifs en excès provenant de la pisciculture et augmenter l’efficacité de l’AMTI. Pour atteindre cet objectif, il faut comprendre la dynamique du transfert des éléments nutritifs à l’intérieur du site afin de choisir la meilleure configuration et la meilleure combinaison d’espèces. Sur la côte Est, des études empiriques ont été menées sur les profils d’écoulement et les taux de dilution des particules organiques ainsi que sur leur utilisation potentielle par des espèces d’élevage et sauvages sur des sites d’élevage classique et d’AMTI du saumon dans le but d’informer la conception d’un modèle sur l’efficacité du site. Les résultats ont montré la présence d’une variation spatiale et temporelle substantielle dans les débits aux alentours de la ferme. Sur la côte Ouest, le projet était axé sur l’optimisation de l’extraction benthique des éléments nutritifs par l’holothurie du Pacifique (P. californicus), qui se nourrit de détritus. L’holothurie du Pacifique a été définie comme étant une candidate prometteuse pour l’AMTI en raison de sa capacité d’extraction ainsi que de sa grande valeur commerciale. Cette étude a permis de confirmer la possibilité de cultiver des P. californicus juvéniles sur des plateaux en suspension d’un système d’AMTI. Les résultats d’un essai de six mois mené sur le terrain indiquent un effet positif de la coculture avec des huîtres, avec une meilleure disponibilité de la nourriture et un succès du confinement supérieur par comparaison à un site témoin situé à 320 mètres. En examinant différentes conceptions de plateaux suspendus, nous avons établi que la réduction de la disponibilité de la nourriture accroissait l’occurrence d’atrophie viscérale, réduisait la croissance de l’holothurie et l’efficacité globale du recyclage des éléments nutritifs dans les systèmes d’AMTI. On a trouvé un compromis entre le confinement et la disponibilité de la nourriture pour les holothuries en coculture.

L’amélioration de nos connaissances sur le transfert des éléments nutritifs au sein de la conception actuelle des sites d’AMTI aidera l’industrie à perfectionner les infrastructures utilisées, et d’étayer les conceptions futures de fermes aquacoles. Ces études contribueront également à une meilleure compréhension des risques que présentent les différentes matières se déplaçant par advection à partir d’une ferme en relation avec les taux de dilution. L’approfondissement des connaissances sur P. californicus en tant qu’espèce d’extraction benthique en AMTI et la résolution d’enjeux tel que son confinement seront mutuellement bénéfiques pour les gestionnaires des ressources et les partenaires de l’industrie.

Date : JANV. 2013 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Shawn Robinson (MPO)

Équipe de projet : Bruce MacDonald, Taryn Minch, Thierry Chopin (UNBSJ); Gregor Reid (UNBSJ; MPO); Chris Pearce (MPO); Stephen Cross, Angela Fortune, Hailey Davies (UVic); Colleen Haddad (VIU)

Collaborateur(s) : Cooke Aquaculture Inc.; Effingham Oysters Ltd.; Kyuquot SEAfoods Ltd.

Contact : Shawn.Robinson@dfo-mpo.gc.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Taryn Minch (UNBSJ) et Adena Peters (UNBSJ) surveillant un profileur de courant à effet Doppler lors de la mesure de la vitesse et de la direction du courant aux alentours d’une ferme aquacole de la baie de Fundy. Photo : Shawn Robinson (MPO)

Implications économiques de l’AMTI

Notre recherche a porté sur des aspects économiques clés du processus de commercialisation de l’aquaculture au Canada, notamment sur les avantages pour les consommateurs (et la société dans son ensemble)et les producteurs. Dans le premier cas, un sondage exhaustif auprès des ménages dans la région affichant la plus forte consommation (c.-à-d., la côte Ouest des États-Unis) a montré qu’il existe une volonté claire de payer davantage pour acheter des produits de l’AMTI (p. ex., saumon, mollusque). Cette valeur représente en moyenne 9 % de plus que le saumon élevé dans des systèmes classiques. Les consommateurs de saumon étaient également prêts à dépenser davantage pour acheter des produits de l’AMTI plutôt que des produits élevés dans des systèmes avec confinement. Cette tendance était inversée dans la région productrice (c.-à-d., Colombie-Britannique) où l’aquaculture par confinement obtenait les plus hauts niveaux d’appui. De façon générale, les préférences pour l’AMTI étaient plus prononcées aux États-Unis qu’au Canada (voir la figure jointe), tandis que les préférences pour les systèmes par confinement étaient plus prononcées au Canada qu’aux États-Unis, où un petit segment des consommateurs considèrent l’élevage en confinement de façon négative.

En ce qui concerne les producteurs, les résultats commencent à peine à être établis. Des études économiques précédentes suggèrent que l’AMTI est plus rentable que l’élevage classique du saumon. Alors pourquoi ces systèmes n’ont pas été adoptés de façon plus généralisée? Les études antérieures ont probablement sous-estimé les coûts ajoutés de la production par un système d’AMTI, comme les coûts supplémentaires de gestion et les risques associés à un système de production plus complexe. Nous effectuons à l’heure actuelle des modélisations plus rigoureuses pour tenir compte des contraintes réelles, comme les normes concernant les effluents et les limites de délivrance de permis aux sites, ainsi que pour étudier les outils liés aux politiques permettant de promouvoir l’AMTI.

L’impact principal de ce projet concernera la manière dont les décideurs réagissent aux problèmes associés à la monoculture du saumon et le support lié à l’évaluation du rôle que doit jouer l’AMTI dans le processus. Cela pourrait influencer la conception de programmes et d’incitatifs capables d’aider l’industrie à mieux harmoniser ses activités pour le bien de la société.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Duncan Knowler (SFU)

Équipe de projet : Patrick Kitchen, Winnie Yip, Kim Irwin, Stefan Crampton, Hossein Ayouqi, Mark Carras (SFU)

Contact : djk@sfu.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Appui à l’AMTI tel qu’exprimé dans les réponses aux sondages effectués auprès des consommateurs de saumon sur les marchés de la côte Ouest des États-Unis et auprès du grand public de la C.-B., au Canada

Implications sociales de l’AMTI : collectivités côtières et appétit pour l’aquaculture

Notre travail s’est poursuivi sur les thèmes de l’acceptabilité sociale et des perceptions de l’AMTI au Canada. En 2015, nous avons coorganisé des ateliers d’information au cours desquels des discussions et un partage des connaissances ont permis d’explorer les intérêts particuliers et nuancés des communautés de Premières Nations de la C.-B. En nous appuyant sur ce travail, nous avons cherché à explorer de façon plus approfondie les perceptions de l’AMTI auprès des communautés côtières des côtes Ouest et Est du Canada, et à cerner ces perceptions en fonction de l’aquaculture des poissons, des mollusques, crustacés et des macroalgues, ainsi qu’en fonction de la consommation de produits comestibles de la mer et des préférences en matière d’achat. Les équipes responsables des sondages ont été envoyées dans de petites communautés côtières (moins de 5 000 habitants) de l’île de Vancouver, en C.-B., et de communautés des Maritimes réparties le long des côtes de l’Île-du-Prince-Édouard, du Nouveau-Brunswick et de la Nouvelle-Écosse. Ensemble, les équipes ont mené 657 entrevues dans le cadre de ces sondages.

Selon les résultats préliminaires, il existerait des différences importantes dans la sensibilisation à l’aquaculture et dans les perceptions entre les communautés ainsi qu’entre les deux côtes. La perception globale de l’AMTI était favorable. En C.-B. et dans les Maritimes, la majorité des répondants estimaient que le gouvernement devrait inciter les élevages de poissons à adopter des méthodes d’AMTI (54 et 71 %, respectivement), et plus de 65 % des répondants des deux côtes appuieraient la mise en place de nouvelles fermes aquacoles reposant sur un système de production d’AMTI. Fait à noter, 44 % des répondants de la C.-B. et 35 % des répondants de la côte Est se disaient prêts à payer davantage pour acheter des produits certifiés comme étant issus de l’AMTI. Cependant, près de la moitié de tous les répondants indiquaient également qu’ils n’achetaient pas de produits comestibles de la mer d’élevage, citant leur capacité d’accéder à des produits comestibles sauvages par leurs propres moyens ou par l’entremise de leur réseau social.

Notre recherche montre que l’adaptabilité du système d’AMTI représente son plus grand atout pour son expansion future. Différents groupes d’intérêt expriment des valeurs différentes au chapitre de la conception, de la portée et des opérations d’un système dans un paysage géographique panaché et un paysage politique souvent marqué par le contentieux qui a caractérisé la plus grande partie de l’expansion de l’aquaculture au Canada. À l’ère nouvelle de la gouvernance participative, le défaut ou l’absence d’inclusion des groupes d’intérêt importants pourrait, d’emblée, déterminer l’avenir de l’expansion de l’AMTI.

Date : JANV. 2010 – JANV. 2017

Financement : Programme de réseau stratégique du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)

Co-financement : Pêches et Océans Canada (MPO); Université du Nouveau-Brunswick (UNB); Conseil de la recherche et de la productivité du Nouveau-Brunswick (CRP); Cooke Aquaculture Inc.; Kyuquot SEAfoods Ltd.; Marine Harvest Canada Ltd.; Grieg Seafood BC Ltd.

Responsable(s) du projet : Mark Flaherty (UVic)

Équipe de projet : Stephen Cross, Erin Latham, Katie Tebutt (UVic); Grant Murray (VIU)

Contact : flaherty@mail.geog.uvic.ca

Site web : http://www.cimtan.ca/ (disponible on anglais seulement)

Erin Latham (UVic) aidant à poser des paniers lanternes pour pétoncles. Photo : David Schmidt (Première Nation Gwa’sala-’Nakwaxda’xw)