Faits :
A.
A._ est propriétaire de la parcelle n° 388 du cadastre communal de Massongex, au lieu-dit "Eudrans". D'une surface totale de 68'000 m2, ce vaste bien-fonds est affecté en zone agricole selon le plan d'affectation des zones (PAZ) et le règlement communal de construction (RCC) votés par l'assemblée primaire de Massongex le 20 avril 1993 et approuvés par le Conseil d'Etat le 9 février 1994. Il est traversé par un cours d'eau (La Loënaz) et est bâti de plusieurs constructions liées à l'activité agricole (habitations, bâtiments destinés à la détention d'animaux, silos, etc.). A._ exploite également les parcelles nos 386, 387 et 622, contigües à la parcelle 388, touchées par le bassin hydrographique de la Loënaz.
B.
Par décision du 3 juin 2013, l'assemblée p rimaire de Massongex a adopté une modification du PAZ ainsi que du RCC, et rejeté l'opposition qu'avait formée A._. Ces instruments créent une zone de protection de la nature d'importance cantonale le long du bassin hydrographique du cours d'eau. Ils affectent en outre une partie des parcelles n° 388 et 387 en zone agricole protégée.
Le 23 mars 2016, le Conseil d'Etat a homologué les modifications partielles du PAZ et du RCC de Massongex sur la base d'une version graphique des plans établie en décembre 2015. Par décision du 23 mars 2016 également, le Conseil d'Etat a rejeté le recours interjeté par l'opposant contre la décision d'adoption du plan du législatif communal.
Par arrêt du 23 juin 2017, la Cour de droit public du Tribunal cantonal du canton du Valais a rejeté le recours interjeté par l'opposant contre ces décisions.
C.
Formant en un seul acte un recours en matière de droit public et un recours constitutionnel subsidiaire contre cet arrêt, A._ demande au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt cantonal et, par voie de conséquence, la modification partielle du PAZ et du RCC. Subsidiairement, le recourant conclut à l'annulation de l'arrêt cantonal et au renvoi de la cause devant la cour cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
La cour cantonale et le Conseil d'Etat renoncent à déposer des observations sur le recours. La commune de Massongex se détermine et conclut au rejet du recours. Consultés, l'Office fédéral du développement territorial et l'Office fédéral de l'environnement renoncent à se prononcer sur la procédure. Le recourant et la commune déposent de nouvelles écritures et maintiennent leurs conclusions respectives.

Considérant en droit :
1.
Dirigé contre une décision finale (<ref-law>) prise en dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d LTF) dans une cause relevant de l'aménagement du territoire (<ref-law> et 34 al. 1 LAT [RS 700]), le recours est en principe recevable comme recours en matière de droit public, aucune des exceptions prévues à l'<ref-law> n'étant réalisée. Le recourant a pris part à la procédure devant l'instance cantonale; il est particulièrement atteint par l'arrêt attaqué et a un intérêt digne de protection à sa modification, celui-ci confirmant l'adoption d'une planification modifiant l'affectation d'une parcelle dont il est propriétaire. Il a ainsi qualité pour recourir au sens de l'<ref-law>.
Les autres conditions de recevabilité sont réunies si bien qu'il y a lieu d'entrer en matière sur les recours.
Le recours en matière de droit public étant recevable, le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2.
Le Tribunal fédéral statue en principe sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>). Il peut rectifier ou compléter d'office les constatations de l'autorité précédente si les faits ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>). Les décisions qui peuvent faire l'objet d'un recours devant le Tribunal fédéral doivent notamment contenir les motifs déterminants de faits (<ref-law>). A défaut, le Tribunal fédéral peut soit renvoyer la décision à l'autorité cantonale en invitant celle-ci à la parfaire, soit l'annuler (<ref-law>).
En l'espèce, une partie des contestations du recourant porte sur l'affectation en zone agricole protégée d'une part des parcelles qu'il exploite.
Dans ses déterminations, la commune indique que la parcelle n° 388, hormis la surface classée en zone de protection de la nature, est exclusivement affectée en zone agricole I et non en zone agricole protégée. Elle s'appuie sur le plan figurant au dossier faisant l'objet de l'homologation par le Conseil d'Etat, le 23 mars 2016, ainsi que sur les observations du Service cantonal du développement territorial adressées au Conseil d'Etat le 10 mars 2015. Si c'est effectivement l'affectation qui semble ressortir du plan graphique de décembre 2015 homologué par le Conseil d'Etat (pièce 3), il subsiste une incertitude sur cette affirmation pour plusieurs raisons.
Tout d'abord, tant le Conseil d'Etat lui-même, que la cour cantonale, lorsqu'ils se sont penchés sur les griefs du recourant, ont examiné le bien-fondé d'un classement en zone agricole protégée et non en zone agricole I. Ensuite, la comparaison avec le plan de juillet 2013 - dont on comprend alors qu'il aurait été modifié par la suite - est peu aisée: déjà sur ce plan de 2013, il n'est pas possible d'identifier avec certitude les zones décrites par la légende, les couleurs ne correspondant pas (deux jaunes différents - mais très proches - sont utilisés pour la zone agricole dont aucun ne semble correspondre à celui de la zone agricole protégée, qui tire plus vers le vert). Enfin, comme le relève le recourant, l'art. 79 let. e RCC précise expressément que le biotope des Eudrans fait l'objet de principes d'aménagement spécifiques en vertu d'une affectation en zone agricole protégée.
Dans de telles circonstances, il n'est pas possible de savoir quelle est la véritable affectation de la partie des parcelles du recourant non classées en zone de protection de la nature. Il s'agit pourtant d'un élément central de l'état de fait, puisque le recourant conteste précisément une - éventuelle - affectation en zone agricole protégée.
Le Tribunal fédéral ne dispose ainsi pas des éléments permettant de statuer sur le fond du litige au sens de l'<ref-law>. Vu l'incertitude susmentionnée, il ne peut rectifier d'office l'état de fait de l'arrêt attaqué au sens de l'<ref-law>. Celui-ci doit par conséquent être complété sur ce point par le Tribunal cantonal, ce qui justifie l'admission du recours et le renvoi de la cause à cette instance pour nouvelle décision, après avoir entendu les parties.
3.
Le recourant conteste également le classement en zone de protection de la nature d'importance cantonale de certaines portions des terrains dont il est propriétaire ou qu'il exploite dans le secteur des Eudrans. Il est établi que la portion du terrain située le long du cours d'eau est affectée en zone protégée. Le Tribunal fédéral dispose ainsi des éléments de fait lui permettant de statuer sur cette affectation particulière, de sorte que, par économie de procédure, il y a lieu de régler le sort de cette partie du litige.
Ses griefs seront par conséquent examinés en tant qu'ils portent sur l'affectation des terrains litigieux en zone de protection de la nature d'importance cantonale.
4.
Le recourant se plaint d'arbitraire dans la constatation des faits. Il critique la façon dont la valeur naturelle et patrimoniale de la partie de la parcelle classée en zone de protection de la nature a été évaluée.
4.1. Selon l'<ref-law>, la partie recourante ne peut critiquer la constatation de faits que si ceux-ci ont été établis en violation du droit au sens de l'<ref-law> ou de manière manifestement inexacte - en particulier en violation de l'interdiction constitutionnelle de l'arbitraire - et pour autant que la correction du vice soit susceptible d'influer sur le sort de la cause. Conformément à l'<ref-law>, la partie recourante doit expliquer de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées. Les faits et les critiques invoqués de manière appellatoire sont irrecevables (<ref-ruling> consid. 5.1 p. 356).
4.2. Se fondant sur les descriptions de l'objet no 8 de l'inventaire des valeurs naturelles et paysagères de la commune réalisé dans le cadre de la présente procédure de révision du PAZ, la cour cantonale a considéré que le secteur litigieux était l'un des derniers sites susceptibles d'être aménagé pour sauvegarder des espèces aquatiques ou amphibies devenues rares. Elle en a déduit un important intérêt public à la préservation et la mise en valeur des biotopes humides existants et potentiels au fil du cours d'eau.
De son côté, le recourant fait valoir que la valorisation biologique du site ne constitue en réalité qu'un intérêt économique privé d'une entreprise exploitant une gravière sur la commune de Massongex, chargée de réaliser cette mesure à titre de compensation écologique pour son activité.
Contrairement à ce qu'affirme le recourant, une telle indication ne ressort pas de la fiche n° 8 en p. 15 de l'inventaire des valeurs naturelles et paysagères (pièce 73). Pour le surplus, la nature et l'importance de l'intérêt à la protection du biotope constitué par le cours d'eau est une question de droit à examiner dans le cadre de la pesée des intérêts en présence. Cela étant, on peut d'ores et déjà relever que le fait qu'une telle mesure de valorisation biologique soit mise financièrement à la charge d'un privé ne saurait avoir une incidence sur la nature de l'intérêt à la revitalisation, de telles opérations étant non seulement notoirement d'intérêt public, mais en réalité également dictées par le droit fédéral (art. 38a de la loi du 24 janvier 1991 sur la protection des eaux [LEaux; RS 814.20]).
4.3. Les autres critiques relatives à l'établissement des faits on trait à l'affectation en zone agricole protégée. Vu l'issue de la cause, l'examen de tels griefs serait prématuré (consid. 2 et 3 ci-dessus).
5.
Le recourant se plaint d'une violation de son droit d'être entendu pour plusieurs motifs. Il fait tout d'abord grief à la cour cantonale de ne pas avoir examiné la conformité de la planification au droit fédéral, en particulier s'agissant de la disparition des surfaces d'assolement (SDA) que le nouveau plan engendre.
5.1. Le droit d'être entendu consacré à l'art. 29 al. 2 Cst. implique pour l'autorité l'obligation de motiver sa décision. Selon la jurisprudence, il suffit que le juge mentionne, au moins brièvement, les motifs qui l'ont guidé et sur lesquels il a fondé sa décision, de manière à ce que l'intéressé puisse se rendre compte de la portée de celle-ci et l'attaquer en connaissance de cause (<ref-ruling> consid. 5.2 p. 70; <ref-ruling> consid. 4.2 p. 157; <ref-ruling> consid. 3.2.1 p. 565). L'autorité n'a pas l'obligation d'exposer et de discuter tous les faits, moyens de preuve et griefs invoqués par les parties, mais peut au contraire se limiter à l'examen des questions décisives pour l'issue du litige (ATF <ref-ruling> consid. 3.2.1 p. 565; <ref-ruling> consid. 3.2 p. 270; <ref-ruling> consid. 5.2 p. 236; <ref-ruling> consid. 4. 1 p. 88). La motivation peut pour le reste être implicite et résulter des différents considérants de la décision (ATF <ref-ruling> consid. 3.2.1 p. 565; arrêts 1C_167/2015 du 18 août 2015 consid. 3; 2C_23/2009 du 25 mai 2009 consid. 3.1, publié in RDAF 2009 II p. 434).
5.2. La cour cantonale n'a effectivement pas abordé la question du respect des règles en matière de surfaces d'assolement. Dans son recours par devant elle, l'intéressé avait succinctement évoqué en une partie de phrase la question des surfaces d'assolement ("la procédure d'homologation ne dit rien des répercussions réelles de la planification proposée [...] en terme de perte de surface d'assolement ou de perte de surface agricole utile"). Il n'en faisait toutefois pas un grief distinct, ne détaillait pas cette problématique par rapport au cas d'espèce, ni même ne citait une disposition légale dont il aurait fait valoir la violation.
En outre, devant le Tribunal fédéral, le recourant ne précise pas les règles du droit cantonal en matière de motivation du recours ni de l'étendue de la maxime inquisitoriale qui auraient imposé à la cour cantonale de se saisir d'office du grief. La violation de droits fondamentaux et du droit cantonal doit pourtant être non seulement invoquée mais également motivée (<ref-law>).
Certes, s'agissant d'un aspect régi par le droit fédéral de l'aménagement du territoire, dans un canton dont le quota de SDA imposé par le plan sectoriel de la Confédération n'est apparemment pas respecté (cf. consid. 7.1.2 ci-dessous), on pourrait concevoir, suivant les caractéristiques de la cause, que l'autorité judiciaire de recours procède d'office au contrôle du respect de la législation fédérale topique. De manière générale toutefois, on ne saurait exiger de l'autorité judiciaire de recours un contrôle d'office de l'intégralité d'une planification, ni qu'elle fasse l'examen du respect de l'ensemble des dispositions légales applicables dans ce cadre lorsqu'il n'est pas manifeste qu'un problème pourrait concerner les intérêts de la partie recourante. Le juge ne saurait en effet fonctionner comme une autorité de surveillance du planificateur.
5.3. Le recourant demandait par ailleurs qu'il soit procédé à une étude hydrologique. Or, à aucun moment celui-ci n'a pris la peine d'exposer quelle était sa propre utilisation du cours d'eau ni n'a fait valoir ses besoins dans le détail, alors que l'on pouvait attendre de lui qu'en tant que propriétaire et exploitant, il fournisse de telles informations. Si la procédure administrative est régie essentiellement par la maxime inquisitoire, les parties ont le devoir de collaborer à l'établissement des faits (<ref-ruling> consid. 2b p. 142 s.). La jurisprudence considère que ce devoir de collaboration est spécialement élevé s'agissant de faits que la partie connaît mieux que quiconque (cf. arrêts 2C_276/2011 du 10 octobre 2011 consid. 4.2, non publié in <ref-ruling>, mais publié in Pra 2012 n° 26 p. 176; <ref-ruling> consid. 5.4 p. 511; arrêt 2A.404/2004 du 18 février 2005 consid. 2.3, non publié in <ref-ruling> et les références). Dans ces circonstances, on ne saurait faire grief à la cour cantonale de ne pas avoir procédé à de plus amples investigations.
5.4. Les autres critiques relatives à la violation du droit d'être entendu on trait à l'affectation en zone agricole protégée. Vu l'issue de la cause, l'examen de tels griefs serait prématuré (consid. 2 et 3 ci-dessus).
6.
Le recourant se plaint d'une violation de la garantie de la propriété, la nouvelle affectation de sa parcelle étant selon lui contraire au principe de la proportionnalité et résultant d'une pesée des intérêts en présence opérée injustement.
6.1. La garantie de la propriété est ancrée à l'art. 26 al. 1 Cst. Elle n'est toutefois pas absolue. Comme tout droit fondamental, elle peut être restreinte aux conditions fixées à l'art. 36 Cst.
La restriction doit ainsi notamment être justifiée par un intérêt public et respecter le principe de la proportionnalité. Ce principe exige que les mesures mises en oeuvre soient propres à atteindre le but visé (règle de l'aptitude) et que celui-ci ne puisse être atteint par une mesure moins contraignante (règle de la nécessité); il doit en outre y avoir un rapport raisonnable entre ce but et les intérêts compromis (principe de la proportionnalité au sens étroit, impliquant une pesée des intérêts) (<ref-ruling> consid. 4.2.1 p. 173; <ref-ruling> consid. 3.1 p. 246).
Le Tribunal fédéral examine en principe librement si une restriction de la propriété répond à un intérêt public et respecte le principe de la proportionnalité; il s'impose toutefois une certaine retenue lorsqu'il s'agit de tenir compte de circonstances locales dont les autorités cantonales ont une meilleure connaissance que lui (cf. <ref-ruling> consid. 4.2.1 p. 173; <ref-ruling> consid. 6.1 p. 181).
Les griefs de violation des droits fondamentaux sont soumis à des exigences de motivation accrues (<ref-law>). La partie recourante doit alors mentionner les principes constitutionnels qui n'auraient pas été respectés et expliquer de manière claire et précise en quoi ces principes auraient été violés (<ref-ruling> consid. 2.8 p. 494).
6.2. La cour cantonale a considéré que les restrictions touchant les 11'000 m2 classés en zone de protection de la nature étaient acceptables, vu l'utilisation actuellement déjà extensive de ce terrain et l'utilisation agricole qui ne serait désormais toujours "pas complètement exclue". Le recourant ne discute pas ces questions et se borne à exposer, sans le démontrer, que l'atteinte à son exploitation n'est pas marginale et que son intérêt privé n'a pas été pris en considération.
Il fait en outre valoir qu'il n'y a aucun intérêt public à la mesure de protection de la nature dès lors que celle-ci serait uniquement destinée à permettre à une entreprise privée exploitant une gravière "de réaliser les compensations écologiques nécessaires à la poursuite de son activité économique et commerciale". Or, ainsi qu'on l'a relevé ci-dessus, cet élément n'est pas décisif pour qualifier la valorisation écologique du biotope de mesure d'intérêt public. Le fait qu'il soit imposé à une entreprise privée de la réaliser en compensation de son activité ne préjuge en rien de l'importance de la mesure. En tout état, il est question ici de revitaliser un cours d'eau, ce qui, quand bien même l'arrêt cantonal ne s'y réfère pas, constitue un mandat impératif découlant directement du droit fédéral (<ref-law>).
Par conséquent, à l'instar de ce qu'a retenu la cour cantonale, le Tribunal fédéral considère que la nouvelle affectation en zone de protection de la nature le long du cours d'eau ne porte pas une atteinte contraire au principe de la proportionnalité à la garantie de sa propriété ni n'est dépourvue d'un intérêt public prépondérant.
7.
Le recourant invoque ensuite une violation de la LAT à deux titres: le plan d'affectation modifié ne respecterait ni les dispositions en matière de SDA ni celles relatives au dimensionnement des zones à bâtir.
7.1.
7.1.1. Parmi les principes régissant l'aménagement du territoire, l'art. 3 al. 2 let. a LAT prévoit que, le paysage devant être préservé, il convient notamment de réserver à l'agriculture suffisamment de bonnes terres cultivables, en particulier les surfaces d'assolement. Les surfaces d'assolement font partie du territoire qui se prête à l'agriculture; elles se composent des terres cultivables comprenant avant tout les terres ouvertes, les prairies artificielles intercalaires et les prairies naturelles arables; elles sont garanties par des mesures d'aménagement du territoire (<ref-law>). La Confédération a adopté un plan sectoriel au sens de l'art. 13 al. 1 LAT définissant la surface totale minimale d'assolement du territoire suisse et sa répartition entre les cantons (<ref-law>; Département fédéral de justice et police, Office fédéral de l'aménagement du territoire, Département fédéral de l'économie publique, Office fédéral de l'agriculture, Plan sectoriel des surfaces d'assolement (SDA) Surface totale minimale d'assolement et sa répartition entre les cantons; FF 1992 II 1616). Les cantons veillent à ce que les surfaces d'assolement soient classées en zone agricole (<ref-law>) et s'assurent que leur part de la surface totale minimale d'assolement soit garantie de façon durable (<ref-law>).
7.1.2. En l'espèce, comme cela a été relevé ci-dessus, la cour cantonale n'a pas examiné la question du maintien des SDA sur le territoire de la commune litigieuse. S'agissant de droit fédéral, le Tribunal fédéral peut se saisir de cette question d'office. Ainsi, il importe peu de savoir si le recourant avait valablement présenté ce grief devant la cour cantonale pour que celui-ci puisse être examiné. L'<ref-law> n'interdit pas de présenter une nouvelle argumentation juridique, à la condition toutefois qu'elle se fonde sur des faits constatés dans la décision attaquée (<ref-ruling> consid. 4.1 p. 336; <ref-ruling> consid. 5.3.2 p. 651). En l'occurrence, contrairement à ce que fait valoir la commune, ce moyen peut être tranché sans que l'état de fait et les éléments au dossier - aussi lacunaires soient-ils au sujet des SDA - ne doivent être complétés.
Le dossier est particulièrement confus quant au décompte des pertes et gains de SDA générés par la nouvelle planification communale. Dans sa prise de position finale, le SDT demande simplement une adaptation du plan sectoriel des SDA dès l'entrée en vigueur des modifications du PAZ et du RCC. On peut ainsi déplorer en l'occurrence qu'un examen rigoureux de la situation sur le territoire communal, cas échéant une confrontation à la situation à l'échelle du territoire cantonal - apparemment non conforme au quota fixé par le plan sectoriel de la Confédération (Arrêté du Conseil fédéral concernant le plan sectoriel des surfaces d'assolement: Surface minimale et répartition entre les cantons, FF 1992 II p. 1616; cf. OFAG/ARE, Faktenblätter: ergänzende Informationen betreffend Sachplan Fruchtfolgeflächen, 30 janvier 2018, p. 3 et arrêt 1C_130/2017 du 19 novembre 2018) - n'ait pas eu lieu. Il apparaît en effet que les pertes de SDA à raison de divers projets à incidence spatiale sur le territoire communal n'ont pas été intégrées à la réflexion de la nouvelle planification. A suivre le raisonnement des autorités communales et la pratique des autorités cantonales, les pertes de SDA liées à des projets d'importance cantonale ou fédérale ne seraient ainsi jamais compensées, les autorités communales ne considérant pas qu'il est du ressort de leur procédure de planification de les compenser et les autorités cantonales ne confrontant pas les modifications et révisions de planifications communales au plan sectoriel cantonal des SDA. Dans une telle logique, les surfaces totales d'assolement du canton resteraient inévitablement en dessous du seuil défini par la Confédération.
Cela étant, le Tribunal fédéral a récemment constaté qu'en matière de revitalisation des eaux, il n'y avait pas de place pour une pesée des intérêts en présence quant à savoir s'il se justifiait de supprimer des SDA (arrêt 1C_130/2017 du 19 novembre 2018 consid. 5.3 destiné à la publication). Il s'agit précisément d'un cas dans lequel le législateur donne un mandat - celui de la revitalisation des cours d'eaux - sans conditions aux cantons. Tant cet objectif que celui de la préservation des SDA en-dessus du quota cantonal doivent être atteints, cas échéant en agissant sur d'autres paramètres, respectivement d'autres projets, dont la réalisation est précisément soumise à une mise en balance des intérêts en jeu ( ibidem). L'affectation du secteur litigieux en zone de protection de la nature, dont la conséquence est la suppression de SDA, sans compensation directe de la perte de telles surfaces n'est ainsi pas contraire au droit fédéral.
D'éventuelles autres lacunes en matière de pertes et/ou absence de désignation de SDA sont étrangères à l'objet de l'examen auquel se livre le Tribunal fédéral dans le présent litige, de sorte qu'il n'y a pas lieu de s'en préoccuper ici.
7.2. S'agissant du grief relatif au dimensionnement de la zone à bâtir, en particulier la conformité du plan avec l'art. 15 LAT, il est en l'espèce sans lien avec l'objet du litige. Les affectations que conteste le recourant portent en effet uniquement sur des classements en zone agricole, zone agricole protégée ou zone de protection de la nature d'importance cantonale. Cette question n'a ainsi pas à être examinée ici.
7.3. En définitive, la nouvelle affectation consacrée par la planification communale en zone de protection de la nature d'importance cantonale n'est pas contraire au droit fédéral relatif aux SDA et au dimensionnement des zones à bâtir, ce quand bien même la cour cantonale n'en a pas spontanément fait l'examen.
8.
Il résulte de ce qui précède que le recours doit être admis, l'arrêt attaqué annulé, et le dossier renvoyé à la cour cantonale, pour qu'elle clarifie - cas échéant fasse clarifier par le Conseil d'Etat - l'affectation prévue par le plan litigieux pour la zone agricole du secteur des Eudrans. Il n'y a pas lieu de percevoir des frais judiciaires (<ref-law>). En revanche, le canton du Valais versera des dépens au recourant, qui obtient gain de cause avec l'aide d'un avocat (<ref-law>).

Par ces motifs, le Juge présidant prononce :
1.
Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2.
Le recours en matière de droit public est admis. L'arrêt attaqué est annulé. La cause est renvoyée à la Cour de droit public du Tribunal cantonal du Valais, pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
3.
Une indemnité de dépens de 3'000 fr. est accordée au recourant, à la charge du canton du Valais, pour la procédure devant le Tribunal fédéral.
4.
Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, à l'Administration communale de Massongex, au Conseil d'Etat du canton du Valais, au Tribunal cantonal du canton du Valais, Cour de droit public, à l'Office fédéral du développement territorial et à l'Office fédéral de l'environnement.
Lausanne, le 11 mars 2019
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Juge présidant : Merkli
La Greffière : Sidi-Ali