Résumé
La biodeposition des bivalves, en augmentant les taux de sedimentation, peut modifier les caracteristiques physico-chimiques du sediment et affecter les communautes benthiques sous les sites mytilicoles. Les objectifs de cette these etaient: (1) de caracteriser la production, la sedimentation et la dispersion des biodepots de moules (Mytilus edulis, L.), (2) d'evaluer les effets de ces biodepots sur l'environnement benthique, (3) d'evaluer l'efficacite de differents indices utilises pour detecter les effets de la mytiliculture et (4) de determiner quelle densite de moules induit des changements dans une communaute benthique et dans les flux biogeochimiques. Les differentes etudes ont ete menees aux Iles-de-la-Madeleine (Quebec) pendant les etes 2003 et 2004. Des observations in situ et des analyses experimentales ont permis de tester differentes hypotheses. Les variations spatiales a petite (10 m--sous et entre filieres), moyenne (100 m--sites) et grande echelle (1 km, culture et site reference) ont ete prises en compte, ainsi que les variations liees aux differences de taux de biodeposition par les cohortes de bivalves presentes dans la culture (0+ et 1+). L'etude sur la dynamique de biodeposition (Chapitre 2) a montre que le taux de production de biodepots de moules 1+ etait 1,6 fois plus eleve que celui des moules 0+. La vitesse de sedimentation des feces variait selon la taille des moules. Compte tenu de la vitesse de sedimentation, de la hauteur des filieres et de la vitesse moyenne du courant pendant l'ete, la dispersion initiale des biodepots a ete estimee entre 0 et 7,4 m dans la zone des moules 1+ et entre 7 et 24,4 m dans la zone des moules 0+. Des mesures in situ ont montre que les taux de sedimentation etaient plus eleves sur les sites mytilicoles que sur les sites references, supportant l'hypothese que la mytiliculture augmente les taux de sedimentation. Les taux etaient deux fois plus eleves directement sous les filieres de moules 1+ qu'entre les filieres, 10 m plus loin. L'evaluation des taux de sedimentation le long de transects autour de la zone de mytiliculture a confirme la faible dispersion initiale des biodepots dans la lagune de Grande-Entree. Les caracteristiques physico-chimiques et biologiques du benthos ont ete evaluees (Chapitre 3) aux memes echelles spatiales que celles utilisees pour evaluer les taux de sedimentation. Parmi les mesures chimiques, le potentiel redox diminuait et la concentration en sulphide augmentait avec la profondeur du sediment mais aucune difference significative n'a ete observee entre les zones (0+, 1+ et reference) et les positions (sous et entre). Par contre, des differences significatives de structure de communautes macrobenthiques ont ete observees entre les zones et les positions (1+ sub(sous) et 1+entre). La communaute etait dominee par des especes opportunistes (Capitella capitata) et presentait une faible diversite et une faible biomasse. La comparaison a des donnees historiques indique que la lagune est un environnement naturellement enrichi. La culture de moules n'a donc, probablement, qu'un effet tres localise sous les filieres de moules. Differents indices ont ete evalues pour detecter l'effet de la mytiliculture sur l'environnement (Chapitre 4). Les caracteristiques du sediment (taille de particules, image du profil sedimentaire-SPI, pourcentage de matiere organique) et des communautes benthiques (abondance, diversite, biomasse, masse individuelle, groupe trophique, structure de communaute, indice biotique) ont ete determinees dans deux sites mytilicoles: Grande-Entree (GE) et a Havre-aux-Maisons (HAM) aux Iles-de-la-Madeleine. Les stations d'echantillonnage etaient positionnees directement sous la filiere la plus externe, a 3, 6, 9, 15, 30 m et sur un site controle (300-500 m) le long d'un transect partant des deux sites mytilicoles, dans la direction du courant dominant. L'etude a montre que le choix a priori des stations d'echantillonnage et des indices avait une grande influence sur l'interpretation. L'analyse de la structure de communautes et l'analyse du profil sedimentaire ont permis la detection des effets a la fois proches et eloignes de la mytiliculture, contrairement aux autres indices. Une experience a ete menee in situ pour determiner quelle quantite de biodeposition pouvait modifier la structure d'une communaute benthique de sable et les flux biogeochimiques (Chapitre 5). Ces derniers (consommation d'oxygene, flux d'ammonium et de phosphate), a l'exception des flux de silicates, n'etaient pas correles a la densite de moules. L'abondance totale et le nombre d'especes ont diminue en fonction de l'augmentation de la densite de moules, tandis que l'abondance et la biomasse de l'espece opportuniste Capitella sp. ont augmente dans les benthocosmes soumis a la plus forte densite de moules (764 moules m super(-2)). A cette densite, l'environnement est passe d'un etat <