Contamination microbiologique dans la lagune de Thau

Objectif de l’étude

Cette étude bactériologique sur la lagune de Thau avait deux objectifs principaux :

• Calibrer et valider le modèle bactériologique (E. coli) dans l’eau et les coquillages en élevage, couplé au modèle MARS 3D sur la lagune de THAU
• Déterminer à partir du modèle des "Flux Maximum Admissibles" (FMA) en E. coli provenant du bassin versant, et fournir ainsi un outil d'aide à la décision pour la gestion des parcs conchylicoles.

La stratégie a été la suivante :

• Calibrer le modèle MARS 3D en salinité, (plan d’expérience sur les paramètres de mélange vertical);
• Calibrer et valider le modèle bactériologique (T90, modèle de mortalité en fonction de la température, la salinité et l’intensité lumineuse) dans l’eau et dans le coquillage en rejouant 5 épisodes pluvieux suivis dans le cadre du projet;
• Décrire et mieux comprendre la dynamique des contaminations des eaux et des coquillages sur la lagune et particulièrement sur les zones d’élevages;
• Hiérarchiser les zones critiques et les sources contribuant le plus aux contaminations dans les parcs conchylicoles;
• Déterminer des Flux Maximum Admissibles pour chaque exutoire de la lagune suivant des critères déterminés (seuil à ne pas dépasser dans les zones conchylicoles, durée de contamination, surface touchée, contamination maximale…).

Principaux résultats

Le modèle MARS 3D reproduit bien les variabilités spatio-temporelles de la salinité dans la lagune au cours des épisodes pluvieux suivis, mais surestime la salinité de 1 à 3 unités. De même le modèle explique une part importante des contaminations en E. coli dans l’eau mesurée sur un grand nombre de point dans la lagune jusqu’au parc. Les panaches de contamination semblent bien reproduits.

En revanche, les niveaux de contamination observés dans les coquillages sont difficilement reproduits par le modèle de coquillage (Figure 1).

 

Figure 1 : Résultats de modélisation hydrodynamique et de contamination

Un plan d’expérience a été défini afin d'estimer les Flux Maximum Admissibles (FMA), faisant varier différents paramètres. Cinq secteurs de vent ont ainsi été testés, 21 exutoires, 9 niveaux de flux rejeté (11 à 15 log10 par pas de 0.5 log unité).

A partir de cette base de simulation, un outil Matlab a été construit afin d’interroger la base des résultats, puis de calculer des indicateurs de contamination dans les parcs : contamination au point de surveillance REMI (réseau de surveillance microbiologique), contamination maximale, surface touchée au dessus des seuils règlementaires, durée de contamination au dessus des seuils.

Un FMA pour les 21 exutoires a été estimé à partir de certains de ces critères. La comparaison de ces FMA aux niveaux de flux apportés par les exutoires au cours d’un épisode donné permet de hiérarchiser les exutoires sur la lagune en termes de criticité et d'impact.

Figure 2 : Niveau des FMA par temps de pluie (intensité de retour 2 ans, 100mm) : à gauche, objectif 1; au milieu, objectif 2; à droite : niveau des FMA par temps sec (objectif 2). Les objectifs sont décrits dans le tableau 1.

Objectifs	Critères
Objectif 1 : Maintien d’une qualité des eaux et des coquillages compatible avec le classement B	Aucun dépassement du seuil de 4600 E.coli/100g CLI dans les secteurs conchylicoles pendant plus de 2 heures
Objectif 2 : Atteinte d’une qualité optimale des eaux vis-à-vis de l’usage conchylicole	Aucun dépassement du seuil de 230 E.coli/100g CLI dans les secteurs conchylicoles pendant plus de 2 heures

Tableau 1 : critères et objectifs relatifs à la détermination des Flux Maximum Admissibles

http://www.ifremer.fr/lerlr/etudes_recherches/OmegaThau.htm

Personne à contacter 

Annie Fiandrino : Annie.fiandrino@ifremer.fr

Ludovic Cesmat : ludovic.cesmat@yahoo.fr