Arrivage massif d'algues vertes

Introduction
Je me suis intéressée à la problématique des algues vertes sur le Bassin d’Arcachon. Étant  moi-même Bretonne, c’est un sujet qui m’affecte beaucoup. Pour cela, je me suis penchée sur les deux études principales qui ont été réalisées sur le bassin :

• Étude de la prolifération des algues vertes dans le Bassin d’Arcachon, 1994 - IFREMER - CEMAGREF - SSA – SABARC.

Dynamique des éléments biogènes dans le continuum fluvio-estuarien de la zone hydrologique d’influence du Bassin d’Arcachon, 2009 – Mathieu CANTON.

De plus, j’ai eu l’opportunité de rencontrer le directeur de thèse de Mathieu CANTON, le professeur Pierre ANSCHUTZ de l’université de BORDEAUX 1, qui a eu l’amabilité de répondre à mes questions.

Cette présentation a pour but de rendre compte de l’état des lieux des connaissances scientifiques sur la problématique des algues vertes sur le Bassin d’Arcachon. Elle se destine à tout public et permet de répondre à la question : pourquoi y a-t-il des algues vertes sur le bassin ?
 

1 – Explication du phénomène
Les algues vertes sont le premier signe de l’apparition d’un phénomène appelé eutrophisation. C’est un phénomène naturel qui permet d’expliquer, par exemple, comment on passe d’un lac à une tourbière. Ce processus met plusieurs dizaines de milliers d’années à se réaliser et se déroule en plusieurs étapes :

     - Elle débute par une prolifération de plantes aquatiques, d’algues, de phytoplancton et de bactéries photosynthétiques (cyanobactéries). Ces végétaux sont alors si nombreux que les herbivores aquatiques n’arrivent pas à tous les consommer. Il se forme donc une pellicule verdâtre à la surface de l’eau ce qui bloque la lumière et l’empêche d’atteindre d’autres espèces végétales dans les couches profondes du milieu.

     - Comme les végétaux de profondeur ne peuvent plus effectuer la photosynthèse, ils meurent. Ils sédimentent alors au fond du milieu, où ils seront décomposés par des bactéries et microorganismes.

     - Suite à l’apport constant de matière organique sur les fonds lacustres, les bactéries se multiplient. Elles utilisent alors davantage d’oxygène afin de réussir à décomposer le surplus de matière organique. L’oxygène dissous devient plus rare et la faune aquatique en souffre. Par manque d’oxygène, elle cesse de se reproduire et meurt. Même les bactéries vont aussi venir à mourir puisqu’elles finiront par aussi manquer d’oxygène. Tous ces organismes morts s’accumulent au fond du milieu où ils forment une épaisse couche de vase.

     - Finalement, l’accumulation de sédiments au fond du milieu provoquera sa dégradation progressive. Un lac peut commencer alors à se transformer en marais, puis en tourbière ou en prairie.

Trois conditions doivent être réunies pour que l’eutrophisation démarre :

     - Une présence de nutriment dans le milieu (phosphate et/ou azote) ;

     - Une température et un ensoleillement favorables ;

     - Une géographie typique (baies fermées,...).

Quand il y a une source en nutriment d’origine humaine (source anthropique), le processus d’eutrophisation s’accélère. C’est seulement alors qu’on qualifie l’eutrophisation comme une source de pollution.
 

2 – Les problèmes liés aux marées vertes
Ils existent plusieurs risques concernant les algues vertes quand elles sont en trop grande concentration dans un milieu.

Il y a d’abord des risques pour la santé : lorsque les algues se décomposent, elles dégagent un gaz, le sulfure d’hydrogène, qui est toxique pour l’organisme. Cette toxicité se fait sentir à partir d’une concentration de 1000 partie par million. On peut citer l’exemple du cheval mort sur une plage de Lannion en Bretagne, et de son cavalier que l’on a retrouvé évanoui en juillet 2009. Attention l’algue verte devient dangereuse uniquement à l’état de décomposition. Elle prend alors une couleur jaune grisâtre.

Il existe aussi des risques pour l’économie locale en gênant le tourisme (esthétisme ou fermeture des plages), la pêche ou encore les activités ostréicoles. De plus, le ramassage des algues vertes à un coût extrêmement important pour les communes qui auraient pu investir ailleurs.

Des risques pour l’environnement sont également à prendre en compte. On peut citer l’effet de compétition avec la flore des profondeurs, ou encore la disparition de nombreuses espèces faunistiques manquant d’oxygène à plus long terme.
 

3 – Le cas du Bassin d’Arcachon

a)Observation du phénomène

C’est dans les années 80 que l’on observe les premières proliférations d’algues vertes d’ampleur suffisamment importante pour s’en inquiéter. Elles ont alors constitué une gêne pour l’ensemble des activités sur le Bassin d’Arcachon. Dans un premier temps il a été observé la prolifération d’algues filamenteuses, l’Enteromorpha clathrata dite « lige » ou « lime ». Elles se développaient en abondance durant le printemps pour atteindre son maximum durant l’été. Entravant ainsi les activités de pêche professionnelle et de loisirs, et des désagréments pour les baigneurs.

b)Les causes de la prolifération

? Une géographie typique

Le Bassin d’Arcachon possède une géographie propice à la prolifération d’algues vertes. En effet c’est une lagune côtière quasi fermée, communiquant avec l’océan Atlantique par deux passes étroites. Le bassin est alimenté en eau douce majoritairement par la Leyre mais aussi par des canaux, ruisseaux, ainsi que par la nappe phréatique.

? Les sources en nutriments
Trois sources ont été étudiées par IFREMER : les apports directs par les précipitations tombant directement sur le bassin ; les apports par les cours d’eau en provenance des bassins versants ; les apports provenant des sources urbaines.

Apports directs par les précipitations tombant directement sur le bassin
Les données qu’IFREMER possédait à l’époque n’ont pas montré d’augmentation ou de diminution signification en nutriments par les eaux de pluies tombant directement sur le bassin.

Apports par les cours d’eau en provenance des bassins versants
La thèse de Mathieu CANTON et l’éclairage avisé du professeur ANSCHUTZ permettent de mieux comprendre cette partie importante. Le professeur m’a de plus indiqué qu’il était important de n’accuser personne quant à cette source en nutriment.

Mathieu CANTON a mis deux choses en évidence dans son étude. Tout d’abord, il a démontré que plus le bassin versant est grand, plus il exporte de nutriment. Puis il a caractérisé chaque bassin versant selon leur occupation du sol. C’est-à-dire qu’il a mis en évidence des bassins versants majoritairement urbain, agricole ou encore forestier. Il a pu affirmer que les bassins versants qui exportent le plus de nutriment étaient de type agricole.
Le bassin versant de la Leyre est le plus grand bassin versant du Bassin d’Arcachon et est de plus de type agricole. Cela fait de lui le bassin versant qui exporte le plus de nutriment vers le Bassin d’Arcachon. C’est donc la source principale en nutriment.

Il faut savoir que l’agriculture se sert d’épandage et d’engrais azoté. La Leyre exporte donc principalement des nutriments azotés vers le bassin. De plus, l’agriculture s’est faite au détriment de la forêt. Il n’y a plus d’arbre donc l’azote n’est plus absorbé. Cette déforestation a donc un impact sur le drainage des nutriments. Mathieu CANTON a démontré qu’une réduction de 10 % des apports d’engrais azotés réduirait de plus de 50 % le flux d’azote vers la lagune. Ce qui n’est pas négligeable.

Une porcherie près du domaine agricole de la Trougne va s’agrandir de 7600 à 11000 porcs. Elle répand un lisier sur 456Ha (plus de 11000m3 par an). Cela fait une nouvelle source en azote sur le bassin versant de la Leyre à surveiller.

Un Centre de Stockage de Déchet Ultime construit à 3km du Bassin d’Arcachon a été étudié par Mathieu CANTON. Il a démontré l’existence d’un panache de nutriment sous le site. A l’époque celui-ci n’avait pas encore atteint le Bassin d’Arcachon. Encore une nouvelle source en nutriment azotée en provenance de la Leyre à surveiller.

Apports provenant des sources urbaines
Le raccordement au tout à l’égout s’est fait progressivement. Dans les années 75 tout le bassin était plus ou moins raccordé. Mais sur les bassins versants, cela s’est fait plus tardivement. Ce raccordement tardif a eu un impact puisque pendant longtemps nous utilisions par exemple des lessives phosphatées.

Notre changement dans nos habitudes de consommation et le raccordement au tout à l’égout des bassins versants correspondent à la fin du bloom d’algues vertes dans les années 90.

A l’époque, tout le monde pensait que les marées vertes du Bassin d’Arcachon étaient d’origine agricole. Mais Mathieu CANTON a démontré que l’origine du bloom important des années 80-90 n’était pas dû aux sources azotées agricoles mais était bien de source phosphatée d’origine urbaine. En effet l’apport en nutriment phosphaté a diminué alors que les zones agricoles se sont développées au fil des années.

Cependant, de nos jours il y a toujours des algues vertes dans le bassin, même si elles ne sont pas aussi importantes que dans les années 80-90. L’apport en phosphate dans le bassin n’étant plus le problème, il faut surveiller l’apport en azote en provenance du bassin versant de la Leyre, le plus grand exportateur de nutriment azoté du Bassin d’Arcachon.

? Eléments météorologique propice
D’après l’étude d’IFREMER, le bloom des années 80-90 correspond à une température de l’air supérieur à la normale, et à un fort ensoleillement.

Conclusion
Cette présentation à démontrer que le Bassin d’Arcachon est un lieu typique du processus d’eutrophisation. Dans les années 80-90 la source en nutriment provoquant un bloom important d’algues vertes sur le bassin était d’origine urbaine avec principalement des éléments phosphatés. Le bassin versant de la Leyre est la source principale de nutriment azoté d’origine agricole. L’agriculture étant en constante augmentation, c’est donc devenu une source à surveiller dans le futur.

Aurélie Chatelain