Les blooms de Bretagne pour mieux comprendre les nôtres

Les eaux fortement colorées et l’anoxie de l’étang de Berre cet été 2018 poussent à chercher à mieux comprendre le phénomène.

La Bretagne est particulièrement touchée par l’eutrophisation des eaux côtières et c’est un sujet de recherche important. On peut trouver sur internet des vidéos intéressantes sur le sujet:

  • Le chercheur P Aurousseau a fait en 2015 une intervention intéressante pour le CSEB (Conseil Scientifique de l’Environnement de Bretagne) avec pour titre Eutrophisation, menace sur les eaux en Bretagne? (50min env) avec des liens entre blooms et cartes de modélisation des rejets de nitrates (et un amusant détournement d’un passage des Tontons Flingueurs).
  • En 2015 toujours un colloque a été organisé par le même CSEB sur le thème de la Prolifération de phytoplancton. Les différentes interventions ont été filmées et les vidéos disponibles aux liens ci-dessous. Elles permettent d’avoir un point de la recherche récente dans une région également touchée. (NdR : ces vidéos font toutes 50 min et sont globalement moins synthétiques, ne les regarder qu’après la vidéo ci-dessus, et en cas d’intérêt marqué pour le sujet)

Vidéos des interventions du colloque du CSEB 2015

1.1 – Proliférations, blooms et eaux colorées : quelques rappels et illustrations de l’actualité (P. Aurousseau et Y. Le Médec)
1.2 – Phenomer, un exemple de science participative (V. Antoine)
1.3 – Surveillance et évaluation de l’état écologique des plans d’eau et cours d’eau : Focus sur le phytoplancton dans le cadre de la DCE (O. Coulon)
1.4 – Causes des blooms phytoplanctoniques et conséquences sur la vie aquatique en eau douce (M. Bormans)
1.5 – Causes des blooms phytoplanctoniques et conséquences sur la vie aquatique en eaux marines côtières (P. Souchu)
1.6 – Contrôle du développement phytoplanctonique par les nutriments et leurs ratios (N/P/Si) : Cas du bassin de la Seine (J. Garnier)
1.7 – Réductions du nitrate et phosphate des fleuves français de Manche-Atlantique qui permettraient le retour des eaux côtières au Bon Etat Ecologique (A. Menesguen)
2.1 – Surveillance et gestion des risques sanitaires liés aux proliférations de cyanobactéries (S. Passelergue)
2.2 – Le phytoplancton marin toxique : écologie, toxicité, contamination. Exemple de la rade de Brest (A. Chapelle)
2.3 – Les contraintes et difficultés pratiques pour l’évaluation du risque sanitaire dû aux cyanobactéries (L. Brient)

Les problèmes des côtes de Bretagne et de la Manche, et quelques généralités

On peut trouver en Bretagne et sur la Manche des blooms d’algues que nous connaissons sur l’étang, sauf que les blooms de différentes algues ont souvent lieu dans des endroits différents, alors que nous les concentrons plus ou moins tous (les mauvaises années). Ils ont ainsi

  • des marées vertes d’ulves surtout en Bretagne nord en face des petits fleuves côtiers,
  • des eaux colorées vertes (souvent des blooms de dinoflagelé Lepidodinium chlorophorum intervenant après les blooms de diatomées de printemps) au sud-est de la Bretagne dans les panaches plus ou moins commun de la Loire et de la Vilaine,
  • des eaux colorées rouges (souvent diatomée Noctiluca scintillans) toujours en Bretagne sud mais souvent un peu plus loin vers l’ouest. Ces blooms se repèrent par leur couleur, la phosphorescence nocturne et le dégagement d’ammoniac.
    On peut trouver aussi dans cette zone des blooms de pseudo-nitzschia dans les eaux encore riches mais appauvries en silice,
  • des eaux colorées mousseuses (dues à des algues du genre Phaeocystis) en nord Manche et mer du Nord

On connaît tout ça dans l’étang, pour rappel ce vieil article sur Noctiluca, cet autre assez ancien sur les mousses de l’étang, sans parler des ulves qui doivent régulièrement être ramassées sur les plages.

En Bretagne l’agriculture est à la base de taux de nitrates qu’on a du mal à faire baisser. Les taux de phosphate ont largement baissé, sauf sur les grands fleuves et notamment la Seine qui en apporte encore beaucoup. Les blooms sont souvent liés à des épisodes de pluies et de gros apports ponctuels de nutriment par les fleuves.

Les 2 tableaux ci-dessous sont tirées d’une des interventions de P Aurousseau (celle-ci)

tableau résumé bretagne

En cas d’anoxie (manque d’oxygène dans l’eau, état atteint sur une large surface du fond de l’étang de Berre cet été, mais parfois aussi atteint en baie de Vilaine ou d’autres endroits de la côte Bretonne, avec mort de poissons et coquillages comme chez nous), on note que le relargage des éléments chimiques par décomposition est différent du cas aérobie (= eau suffisamment oxygénée)

tableau relargage éléments

Que s’est il passé cet été sur l’étang de Berre?

La production primaire dans l’eau (zostères, grandes algues vertes ou phytoplancton) dépend de plusieurs facteurs :

  • la présence de nutriments (nitrates, phosphates surtout, mais aussi silice pour les diatomées…)
  • une température suffisante (en hiver les nutriments s’il y en a ne sont pas consommés)
  • une lumière suffisante (si on a une grosse épaisseur de phytoplancton, dans les couches inférieures la photosynthèse n’est plus possible)

Le diagramme ci-dessous dit de Schramm (déjà utilisé par le GIPREB pour son rapport 2017, repris par nous dans cet article précédent, et largement utilisé par P Souchu dans le colloque du CSEB) peut être utilisé pour expliquer une situation exceptionnelle.

Diagramme schramm étang de Berre

En 2017 et jusque début juillet 2018, on pouvait considérer être au milieu du graphique, avec tendance à évoluer vers la gauche, dans le sens de l’amélioration.
Mais la fin du printemps 2018 a été pluvieux (et EDF a aussi plus relâché d’eau dans l’étang, prétendument suite à des travaux en Durance semble-t-il) ce qui a apporté plus de nutriments dans l’étang, et l’été 2018 a été très chaud avec

  • baisse physique associée de l’oxygène dissous (8mg/L max à 30°C)
  • accélération des processus biologiques, qui peuvent produire de l’oxygène (photosynthèse) ou en… consommer.

De plus il y a peu de vent (et l’été 2018 a été pauvre, contrairement à 2017), l’eau s’est stratifiée et avec la profondeur,

  • le taux d’oxygène est de plus en plus faible. Or sous 4 mg/L d’oxygène les processus aérobies (y c les poissons et les bivalves) sont gênés, et sous 2 mg/L les mortalités deviennent très importantes
  • La lumière devient de plus en plus faible, surtout en cas de gros développement de phytoplancton, dans ce cas la photosynthèse est très limitée en profondeur, et le taux d’oxygène descend d’autant…

et si le fond de l’étang devient anoxique, alors des processus anaérobies commencent à intervenir et peuvent relarguer dans l’eau des nutriments dans les strates supérieures, ce qui y renforce le développement des algues.

On rentre alors dans un cercle vicieux, une boucle de

  • production aérobie en haute strates
  • et destruction anaérobie en basse strates (de la biomasse créée en haut ET du stock des sédiments)

qui peut expliquer les longs blooms (= production massive de phytoplancton) que l’étang a connus entre fin juillet 2018 et… maintenant (30 août 2018) et que nous n’avions pas du tout connus en 2017 (où l’été avait été très venteux avec homogénéisation de l’eau).

Pour revenir au diagramme de Schramm, on s’est donc ponctuellement déplacé tout à droite, avec développement des ulves, des épiphytes (ce qui est habituel en été pour nous mais semblait en baisse) mais aussi de grande quantité de phytoplancton.

Tentons un modèle plus détaillé…

On a sans doute eu

  • d’abord un gros développement d’ulves, qui sont restées au fond de l’étang à cause du manque de vent (sur St Chamas plage des Cabassons à la mi-juillet, on trouvait une grosse couche d’ulves en sale état – qui sentaient le pourri-  à partir d’1 m de profondeur…)
  • ces ulves ont été consommées par des micro-organismes qui ont fait chuté le taux d’oxygène et ont provoqué un relargage de nutriments depuis le fond, ces nutriments ont provoqué un bloom brun, avec de fortes odeurs d’ammoniac sur l’étang (on peut soupçonner Noctiluca scintillans, il n’était sans doute pas seul…)
  • on a aussi eu des Phaecystis, car on pouvait trouver de la mousse sur pas mal de plages
  • peut-être même a t’on eu des développement de cyanobactéries car on a eu des témoignages de « traces de pétrole » en surface…

En refroidissant en ce mois de septembre, ces blooms et ce cercle vicieux de production devraient se calmer. Espérons que ça arrive vite : il y a encore eu un coup de malaïgue dans l’anse de St Chamas ce dimanche 26 août, comme on le voit sur cette image publiée par le GIPREB dans ce récent post.
image-satellite-sentinel-2-du-26-aout-2018-panache-edf-et-malaigue-908

Conclusion

Après le bel été 2017, ses eaux translucides et la belle croissance des zostères (allez voir les dernières images de Google Earth, datées de mars 2018, on voit les herbiers mieux – et plus grands- que jamais), nous avions sans doute été un peu trop optimistes sur l’état écologique de l’étang (mais finalement le GIPREB finissait par l’être un peu aussi, rappelez-vous).

Mais gardons-nous de l’excès inverse, le long et sévère épisode de bloom/hypoxie/anoxie de cet été 2018 n’est pas forcément représentatif de l’évolution à long terme.

Le GIPREB admettait dans son dernier rapport une réelle baisse de l’eutrophisation, mais considérait qu’on était encore à un niveau trop élevé. Cela semble, avec le recul de cet été, une bonne position. Mais où gagner les nitrates que l’étang recevrait en trop?

EDF est souvent le coupable désigné, mais les eaux EDF sont supposées chargées à 1mg/L en nitrates, ce qui est très faible, lors des déversements de cet été, l’eau correspondante qui sortait à Caronte était peut-être plus chargée…

Les efforts ne sont ils pas à faire ailleurs ? Ne négligeons pas les apports de nutriments dus aux pluies inhabituelles de mai/juin, et donc aux apports par les tributaires naturels (Arc et Touloubre), la pluie et les ruissellements (qui nous ramènent notre importante pollution atmosphérique locale). Ils ont dus être importants et avoir leur part dans l’eutrophisation de cet été…

Le GIPREB suggérait dans son dernier rapport que les conditions météorologiques d’une année (2017 a été riche en épisodes de mistral) rendent difficiles les conclusions d’une année sur l’autre et que l’étang restait très instable. Sur ce point on est désormais d’accord avec eux !

 

3 commentaires

  1. Eau transparente entre Jai et Martigues jeudi 30 août lors de mon parcours planche a voile. Aucune Algues ramené par le mistral.

  2. Bonjour, Lors d’une conférence, il y a quelque temps,… Je crois avoir attiré votre attention sur cette évolution « naturelle » de tout écosystème aquatique insuffisamment géré et renouvelé. L’origine de cette évolution du plancton et de ces dysfonctionnements réside dans l’asphyxie des sédiments, elle-même résultat d’années de « laisser-aller » qu’on ne corrige pas en un clin d’oeil, encore moins en désignant les agriculteurs comme seuls responsables. Les marées rouges ou d’algues bleues ou cyanophytes, ne sont q’une étape vers les marées vertes : la nature fait ce qu’elle peut avec ce qui est disponible localement et le sédiment y participe!

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