Vous avez probablement entendu parler de « blooms algaux« , de prolifération d’algues ou de cyanobactéries toxiques entraînant des fermetures de plages ou de plans d’eau.
Mais de quoi s’agit-il exactement ?
Ces phénomènes, de plus en plus fréquents, touchent aussi bien nos côtes que nos lacs et rivières, menaçant à la fois les écosystèmes aquatiques et notre santé.
En quelques lignes
Le développement des végétaux aquatiques dans les cours d’eau, les lacs ou les étangs est un phénomène naturel, voire même souhaitable. C’est de lui que dépend la vie : production de matière organique par la photosynthèse et production d’oxygène. Cependant, dès lors que ces végétaux prolifèrent de manière excessive, cela devient un réel problème pour les écosystèmes aquatiques et la santé humaine.
Ces phénomènes peuvent se manifester en mer ou en eau douce par des eaux colorées (vertes, rouges, bleues ou brunes). On appelle ces manifestations des « efflorescences algales » ou « blooms algaux ». Ils sont liés à la prolifération d’algues microscopiques (phytoplancton) ou de macroalgues. Il peut s’agir d’Ostreopsis, de cyanobactéries, d’algues vertes, etc.
Ces organismes se développent selon certaines conditions : température de l’eau élevée, mauvais brassage, faible oxygénation, associées à un apport massif de nutriments tels que l’azote et le phosphore. C’est ce qu’on appelle le phénomène d’eutrophisation. Parmi ces algues qui prolifèrent, certaines produisent des toxines problématiques pour la santé des baigneurs, des pratiquants d’activités nautiques et des écosystèmes aquatiques.
L’eutrophisation
Qu’est-ce que c’est ?
L’eutrophisation est à la fois un processus naturel d’augmentation de la production de matières organiques accompagnant l’évolution d’un écosystème aquatique, et l’ensemble des symptômes que présente un écosystème aquatique suite à un apport excessif de nutriments, en particulier le phosphore et l’azote.
L’apport de substances contenant ces nutriments – comme les nitrates et les phosphates – stimule fortement la croissance des organismes végétaux, entraînant le développement soudain de plantes ou d’algues, qualifié de « prolifération végétale ». Ce phénomène est accentué par les températures élevées, l’abondance de lumière et le faible renouvellement de l’eau.
Le principal problème aujourd’hui réside dans le fait que des facteurs anthropiques viennent accélérer et amplifier ce processus par le déversement ou le ruissellement d’eaux chargées d’une importante quantité de nutriments et de pollution.
À quoi est-ce dû ?
Si les quantités de nitrates et de phosphates naturellement présents dans les milieux aquatiques sont assez faibles, des quantités importantes sont rejetées par les activités humaines. L’épandage d’engrais azotés pour « améliorer la qualité » des sols, ou plus simplement le rejet (dans les systèmes d’assainissement) de produits chargés en phosphate dans le cadre des activités domestiques et industrielles en sont des exemples.
Lors d’épisodes de pluies, une partie de ces nutriments rejoint les cours d’eau par ruissellement ou les nappes par infiltration, entraînant une augmentation de la concentration.
Les impacts sur l’écosystème
L’eutrophisation provoque l’augmentation de la biomasse végétale – les organismes végétaux se développent massivement, ce que l’on appelle des efflorescences algales – et la transformation de l’écosystème avec le passage d’un système avec des apports limités de nutriments à un système progressivement saturé.
Les efflorescences algales
Qu’est-ce que c’est ?
Les efflorescences algales, aussi appelées « blooms algaux », correspondent à une grande concentration de microorganismes ou de plantes aquatiques. C’est un phénomène de prolifération exceptionnelle d’algues ou de microalgues, des cellules végétales microscopiques, que l’on peut aussi appeler « bloom de phytoplancton ».
Ces algues peuvent être des cyanobactéries, des algues invasives type Ostreopsis, etc. Visuellement, elles se manifestent par des taches vertes, marron ou orange sur l’eau, des zones riches en mucus visqueux ou mousseux. Ces organismes peuvent être toxiques, avec trois modes de contamination : contact cutané, ingestion ou inhalation.
Bien que ces phénomènes soient essentiels à la vie marine, ils sont susceptibles de perturber la biodiversité ou les activités humaines. Ils peuvent durer quelques jours et disparaître rapidement, ou se prolonger pendant quelques mois.
À quoi est-ce dû ?
Si elles peuvent apparaître dans des conditions naturelles, les efflorescences algales sont souvent liées à des phénomènes d’eutrophisation (apports excessifs d’azote et de phosphore dus aux activités humaines) combinés à des conditions propices : eau calme, chaude et fort rayonnement solaire.
Dans des conditions favorables, des efflorescences de cyanobactéries peuvent se former en quelques jours ou quelques semaines, et disparaître également rapidement.
Les effets du dérèglement climatique – périodes de sécheresse plus fréquentes, débits de cours d’eau plus faibles – accentuent les phénomènes de blooms.
Que se passe-t-il dans l’eau en cas de bloom ?
Les blooms algaux provoquent des changements dans la structure et le fonctionnement de l’ensemble de l’écosystème :
– Diminution de la pénétration de la lumière dans la colonne d’eau;
– Remplacement des espèces : prolifération d’espèces végétales opportunistes adaptées aux nouvelles conditions, remplaçant les espèces présentes initialement,
– Diminution du taux d’oxygène : le cycle de vie et la décomposition des bactéries, des microalgues ou des algues induisent un appauvrissement ou un épuisement en oxygène du milieu qui peut engendrer la mort massive d’organismes aquatiques, parfois même l’émission de toxines.
Exemples concrets :
– La plupart des efflorescences dans les lacs et les lacs de retenue sont provoquées par les cyanobactéries, émettant le plus souvent des substances toxiques nocives pour les êtres vivants
– Au niveau des côtes, la prolifération excessive de phytoplancton ou la décomposition d’algues vertes entraîne un manque d’oxygène pouvant être fatal pour une grande partie de la faune des fonds marins, une régression des zones de nurseries des poissons et des risques sanitaires par dégagement d’hydrogène sulfuré
Phytoplancton, cyanobactéries, Ostreopsis : de quoi parle-t-on ?
Le phytoplancton : source de 50% de l’oxygène de notre planète
Le phytoplancton regroupe des organismes qui pratiquent la photosynthèse et se déplacent librement dans l’eau. Ils fournissent nourriture et oxygène à d’autres organismes aquatiques. La croissance du phytoplancton dépend de la quantité de nutriments présents dans l’eau. Dans un écosystème sain, sa croissance est régulée par le zooplancton.
Les cyanobactéries : les bactéries appelées « algues bleues »
Les algues bleues, appelées aussi cyanobactéries, font partie du phytoplancton (bien qu’elles soient des bactéries). Présentes naturellement depuis près de trois milliards d’années sur la planète, elles contribuent à l’oxygénation de notre atmosphère.
Leur présence naturelle dans les eaux douces comme dans les milieux marins devient dangereuse lorsque certaines conditions favorables à leur développement se multiplient : eaux riches en nutriments (azote, phosphore), températures élevées, faible brassage (eaux qui « stagnent »).
Elles illustrent parfaitement l’interaction entre pollution et changement climatique, car le changement climatique aggrave la situation en réchauffant les eaux et en modifiant les régimes hydrologiques.
Focus : quand les cyanobactéries transforment l'eau en poison ☠️
Quand les cyanobactéries prolifèrent, l’eau devient poisseuse et sale (colorée), limitant les usages aquatiques tels que la baignade, le nautisme ou la pêche du fait de l’aspect repoussant des plans d’eau.
Elles produisent des toxines qui peuvent s’attaquer aux organismes vivants (foie, peau, système nerveux, etc.). Le risque sanitaire pour les êtres vivants provient de leur bioaccumulation dans les coquillages et/ou dans les poissons, ou encore par la consommation d’eau contaminée ou par contact lors d’activités récréatives.
L’oxygène consommé par les cyanobactéries pendant leur cycle de vie ou leur décomposition a des conséquences dramatiques pour les autres organismes peuplant le plan d’eau, entraînant des chutes de densité de poissons et autres êtres vivants.
En France, plus de 1000 plans d’eau sont surveillés pour détecter ces proliférations. Chaque été, des dizaines de sites sont interdits à la baignade, des captages d’eau potable sont fermés, des animaux domestiques sont empoisonnés.
Photo : Efflorescence de microalgues bleu-vertes
Ostreopsis ovata : la microalgue toxique venue des pays chauds
Ostreopsis est une microalgue tropicale, invisible à l’œil nu, qui se développe dans les eaux côtières durant l’été. Elle s’accroche aux rochers ou aux algues macroscopiques le long du littoral. Suspectée d’avoir été introduite sur les côtes françaises via les eaux de ballast des navires, son développement est particulièrement facilité par le dérèglement climatique, et notamment le réchauffement des eaux côtières.
Au printemps ou en été, cette microalgue peut se multiplier et devenir brusquement très abondante, créant une efflorescence algale (ou bloom). Elle est connue pour libérer une toxine volatile pouvant se disperser dans les embruns et impacter tant la biodiversité marine que les usagers du littoral.
Elle perturbe la chaîne alimentaire dans les zones où elle prolifère et peut provoquer la mort des organismes fixés au sol en les asphyxiant. Les usagers de l’Océan peuvent être affectés par Ostreopsis par inhalation d’aérosols, par contact direct, et par ingestion, soit en avalant de l’eau de mer contaminée, soit en consommant des produits de la mer provenant de zones touchées par la prolifération de l’algue.
Une menace croissante pour nos écosystèmes
L’augmentation des cas de blooms algaux est souvent le signe d’un déséquilibre au sein des écosystèmes aquatiques. L’ambiguïté réside dans le fait que les microalgues et cyanobactéries sont des organismes naturels indispensables à notre survie, mais qu’à cause des activités anthropiques, ils prolifèrent et mettent en péril l’ensemble des écosystèmes aquatiques et les services écosystémiques qu’ils nous rendent.
Les proliférations d’algues provoquent des changements dramatiques dans de nombreux écosystèmes et représentent une véritable menace pour la qualité de l’eau et la biodiversité. On comprend bien ici l’interconnexion entre les différents éléments, selon le principe de « One Health » : tout est lié, l’environnement, la santé animale et notre santé.
La protection de la qualité de nos eaux de surface est donc un enjeu majeur qui nécessite une action collective pour limiter les apports de nutriments d’origine humaine et préserver ces écosystèmes fragiles dont nous dépendons tous.
