Évaluation nationale des données des études de suivi des effets sur l'environnement des fabriques de pâtes et papiers : résultats des cylces 1 à 3

Au cycle 2, on a observé, dans les ESEE sur les poissons, trois profils de réponse principaux (Lowell et al., 2003). Ces réponses, et les changements dans les mesures terminales d’ESEE qui leur sont associés, ont été amplement décrits dans des documents publiés (voir Munkittrick et al., 1991, 1994, 2000). Toutefois, on notera que d’autres profils de réponses peuvent survenir dans certaines usines. Le premier des trois profils principaux, l’enrichissement en éléments nutritifs, est généralement associé à l’augmentation du poids des gonades et du foie et à l’augmentation du coefficient de condition et, souvent, du taux de croissance (poids selon l’âge). Le deuxième profil principal, la limitation des éléments nutritifs accompagnée de toxicité chimique et d’autres effets inhibiteurs, est associé à des diminutions dans ces mesures terminales. Pour nous, la limitation des éléments nutritifs consiste en une combinaison de disponibilité limitée de nourriture, de suppression de l’appétit et/ou d’altération du processus d’absorption de la nourriture (ce qui entraîne la diminution de plusieurs mesures terminales). Des facteurs autres que la disponibilité des éléments nutritifs (comme la toxicité chimique) peuvent également contribuer à la diminution de plusieurs mesures terminales. La toxicité chimique peut aussi parfois entraîner une augmentation de la taille du foie (à cause du mécanisme de détoxification) en même temps que la diminution des autres mesures terminales.

Le troisième profil observé au cycle 2, qui est aussi le plus important, est associé à des augmentations du coefficient de condition et du poids du foie et à une diminution du poids des gonades. Il s’agit du profil national moyen (figure 4), qui indique généralement un enrichissement en éléments nutritifs doublé d’une perturbation métabolique (Munkittrick et al., 2000). Les moyennes nationales (moyennes générales) de la figure 4 montrent donc que les poissons des zones exposées aux effluents grandissent significativement plus vite (augmentation du poids avec l’âge), sont significativement plus gras (augmentation du coefficient de condition) et possèdent des foies significativement plus grands que les poissons des zones de référence, mais qu’ils présentent aussi des gonades significativement plus petites. Ce profil de réponse peut se rencontrer lorsque l’exposition aux effluents perturbe l’allocation normale des ressources au développement des gonades et peut s’accompagner d’une dérégulation endocrinienne associée à une production insuffisante d’hormones stéroïdes sexuelles (Munkittrick et al., 1991; Van Der Kraak et al., 1992; Damstra , 2002).

Figure 4: Moyennes générales de cinq mesures terminales importantes des cycles 2 (C2) et 3 (C3). Les barres d’erreur représentent des intervalles de confiance à 95 %. Nombre de comparaisons pour : l’âge (C2 = 133; C3 = 138), la condition (C2 = 123; C3 = 123), les gonades (C2 = 126; C3 = 124), le foie (C2 = 128; C3 = 129), le poids selon l’âge (C2 = 100; C3 = 105).

Bien que les réponses observées au cycle 3 soient aussi diverses que celles observées au cycle 2, les réponses moyennes nationales des deux cycles sont plutôt semblables : les poissons exposés ont un taux de croissance, un coefficient de condition et un poids du foie significativement plus élevés, mais un poids des gonades significativement plus faible (figure 4). Le profil moyen national au cycle 3 correspond donc lui aussi à un enrichissement en éléments nutritifs doublé d’une perturbation métabolique. Si on observe la même diminution du poids des gonades qu’au cycle 2, l’augmentation du coefficient de condition et du taux de croissance est moins importante, ce qui indique peut-être une diminution des effets de l’enrichissement en éléments nutritifs au cycle 3. On observe un autre changement de tendance entre les deux cycles : alors qu’on constatait, au cycle 2, une augmentation de l’âge moyen des poissons exposés, c’est une diminution de l’âge moyen qui est constatée au cycle 3. On notera que les mesures terminales d’âge et de poids selon l’âge ne sont incluses ici qu’à titre d’information. On doit toutefois les interpréter avec prudence, à cause des difficultés posées par la détermination de l’âge des poissons dans certaines usines (c’est pourquoi nous n’avons pas tenu compte de ces deux mesures terminales pour décider quelles usines devront assurer une surveillance accrue au cycle 4). Les prochains cycles de collecte de données fourniront plus de renseignements sur la question.

La figure 5 montre les résultats des méta-analyses réalisées afin d’étudier l’influence du sexe sur la réponse des poissons. Les différences entre les sexes sont plus importantes au cycle 3 qu’au cycle 2, où on n’observait de différence que pour le poids des gonades. Lorsqu’on ventile les résultats du cycle 3 selon le sexe des poissons, on réalise que la diminution des effets de l’enrichissement en éléments nutritifs est plus prononcée chez les femelles (poids du foie et coefficient de condition). Le changement dans la réponse selon l’âge est également plus important chez les femelles que chez les mâles. Par contre, la différence des réponses des femelles et des mâles quant au poids des gonades au cycle 3 est à peu près identique à celle du cycle 2, avec une diminution du poids des gonades significativement plus grande chez les femelles dans les deux cycles.

Figure 5: Cinq mesures terminales importantes sur les poissons, par sexe, aux cycles 2 (C2) et 3 (C3). M = mâle, F = femelle. Les barres d’erreur représentent des intervalles de confiance à 95 %. Nombre de comparaisons pour : l’âge (C2 : F = 67, M = 66; C3 : F = 73, M = 65), la condition (C2 : F = 61, M = 62; C3 : F = 65, M = 58), les gonades (C2 : F = 66, F = 60; C3 : F = 65, M = 59), le foie (C2 : F = 64, M = 64; C3 : F = 70, M = 59), le poids selon l’âge (C2 : F = 50; M = 50; C3 : F = 56, M = 49).

On peut aussi subdiviser les profils nationaux du cycle 3 selon les espèces (figure 6). Pour le meunier noir, le profil de réponse moyen à l’échelle du pays est identique au profil général moyen et il correspond à un enrichissement en éléments nutritifs doublé d’une perturbation métabolique (augmentation du poids du foie, du coefficient de condition et du taux de croissance et diminution du poids des gonades). Cela reflète probablement la grande proportion d’études utilisant le meunier noir comme espèce sentinelle (voir le tableau 4). Au cycle 3, aucune des autres espèces n’a été utilisée par un grand nombre d’usines. Néanmoins, à des fins de comparaison, nous incluons dans la figure 6 certaines espèces moins souvent utilisées. À cause de leur utilisation moins fréquente, on doit interpréter avec prudence les réponses moyennes de ces autres espèces. On notera toutefois la réponse du choquemort, espèce marine qui a été utilisée le plus souvent et pour laquelle on a constaté une diminution significative de toutes les mesures terminales, ce qui correspond généralement à une limitation des éléments nutritifs doublée de toxicité. Cette réponse est compatible avec la réponse d’inhibition observée chez les communautés d’invertébrés benthiques en milieu marin, dont nous discuterons à la section 6. Nous n’avons pas séparé les données sur les poissons selon l’habitat parce que l’habitat des poissons est moins diversifié que celui des invertébrés (de sorte qu’on peut se contenter de petits échantillons pour certains types d’habitat) et parce que les poissons sont plus mobiles que les invertébrés benthiques (il est donc plus difficile de leur attribuer un type d’habitat d’érosion ou de dépôt).

Figure 6: Cinq mesures terminales importantes, par espèce, pour le cycle 3. Les barres d’erreur représentent des intervalles de confiance à 95 %. LS = meunier rouge (n = 10), WS = meunier noir (n = 34), MU = choquemort (n = 7), YP = perchaude (n = 6). On notera que le nombre n de comparaisons pour chacune des espèces est une moyenne des cinq mesures. Certaines mesures n’ont pu être effectuées chez certains poissons, ce qui a entraîné une légère diminution du nombre de comparaisons pour ces mesures.

Dans l’ensemble, les profils de réponse du cycle 3 ressemblent plutôt à ceux observés au cycle 2 (figure 4). Il n’y a pas de changement dans le poids des gonades entre les deux cycles. Les réponses du cycle 3 suggèrent toutefois une diminution des effets de l’enrichissement en éléments nutritifs. Bien que les augmentations du coefficient de condition et du taux de croissance des poissons exposés restent significatives au cycle 3, elles ne sont pas aussi importantes que celles observées au cycle 2. Nous verrons, à la section 8, que ce léger fléchissement de la réponse des poissons peut être le résultat de plusieurs facteurs.