Les vagues de chaleur aggravent les algues toxiques, mais le véritable problème réside dans ce que nous déversons dans nos rivières et nos lacs.

La chaleur de cet été a suscité des avertissements concernant la prolifération d'algues nuisibles en Grande-Bretagne et en Irlande. En août, les nageurs ont été avertis de ne pas entrer dans un nouveau site de baignade désigné sur la Tamise à Ham et Kingston après la détection d'algues bleu-vert. La section natation d'un événement Ironman à Leeds a également été annulée en raison d'une floraison dans le lac Waterloo.

Il est tentant de rejeter entièrement la responsabilité de ces événements sur la chaleur. Les cyanobactéries, l’un des principaux responsables de ces proliférations, bénéficient certainement de conditions chaudes, ensoleillées et relativement calmes. Mais une canicule ne crée pas une floraison nuisible à partir de rien.

Le problème sous-jacent est généralement déjà présent : un excès de nutriments, en particulier du phosphore et de l'azote, pénètre dans l'eau à partir du ruissellement agricole, des eaux usées, des fosses septiques, du drainage urbain et d'autres sources.

Le temps chaud accélère ces proliférations, mais la pollution par les nutriments fournit le carburant.

Les algues bleu-vert ne sont pas vraiment des algues

Les organismes communément appelés « algues bleu-vert » sont en réalité des cyanobactéries. Ils sont présents naturellement dans les lacs, les rivières, les réservoirs et les étangs et, à de faibles concentrations, ils font partie intégrante des écosystèmes d'eau douce.

Des problèmes surviennent lorsque les conditions leur permettent de se multiplier rapidement et de former des proliférations denses ou des écumes en surface. Certaines cyanobactéries produisent des toxines qui peuvent affecter le foie, le système nerveux ou la peau.

Cependant, toutes les proliférations ne sont pas toxiques et les concentrations de toxines peuvent varier considérablement au sein d’un même plan d’eau et sur de courtes périodes. Cela crée un défi de santé publique car il est impossible de déterminer de manière fiable si une prolifération est toxique simplement en l’observant. Une floraison peut ressembler à de la peinture verte renversée, à des stries turquoise, à de la mousse ou à des amas de particules. Les lentilles d'eau inoffensives ou les algues filamenteuses (les substances filandreuses) peuvent parfois se ressembler, tandis que des toxines peuvent être présentes même sans une écume de surface dramatique.

Pourquoi les étés chauds aggravent la floraison

Les cyanobactéries ont besoin de lumière, de températures et de nutriments adaptés. De nombreuses espèces formant des fleurs prospèrent dans les eaux chaudes, tandis que des conditions calmes leur permettent de s'accumuler près de la surface, là où la lumière du soleil est la plus forte.

Le changement climatique accroît les risques en raison du réchauffement des eaux, des saisons de croissance plus longues, des sécheresses et des averses plus intenses. De fortes pluies après une période sèche peuvent entraîner les nutriments dérivés des engrais, du fumier, du sol et des eaux usées dans les rivières et les lacs.

Mais le changement climatique n’agit pas sur l’eau pure. Cela amplifie les conséquences de décennies d’enrichissement en nutriments.

Dans un lac pauvre en nutriments, le temps chaud peut augmenter l’activité biologique sans produire de prolifération toxique majeure. Dans un lac riche en nutriments, les mêmes conditions météorologiques peuvent pousser un écosystème instable à franchir un certain seuil.

Décrire une floraison comme étant simplement « causée par la chaleur » est donc trompeur. Il présente l’événement comme une conséquence inévitable de l’été plutôt que comme un symptôme de la façon dont les terres environnantes et les systèmes de traitement des eaux usées sont gérés.

Le Lough Neagh, en Irlande du Nord, le plus grand lac de Grande-Bretagne et d'Irlande, en fournit un exemple frappant. Depuis 2023, elle a connu de vastes proliférations dominées par des cyanobactéries, notamment Microcystis aeruginosal’une des nombreuses espèces de cyanobactéries qui produisent des toxines.

Les nutriments entrant dans le lac depuis son bassin versant agricole et urbain offrent des conditions favorables à la croissance. Une eau plus chaude et un temps calme peuvent alors augmenter la probabilité que des proliférations se développent et persistent.

Les moules zébrées envahissantes y contribuent également. Ces moules sont originaires de la mer Noire et de la mer Caspienne et sont arrivées pour la première fois en Irlande à la fin des années 1990. Ils ont été enregistrés pour la première fois dans le Lough Neagh en 2005, attachés à la coque d'un bateau amarré.

En filtrant l’eau, ces moules la font paraître plus claire, mais une eau plus claire n’est pas forcément plus saine. Une plus grande clarté permet à la lumière du soleil de pénétrer plus profondément, ce qui peut favoriser la croissance rapide des cyanobactéries. Ils peuvent également modifier le cycle des nutriments et le réseau trophique au sens large, favorisant ainsi des proliférations nuisibles.

Les floraisons ont rarement une seule cause. Ils apparaissent lorsque l’enrichissement en nutriments, le climat, les conditions hydriques et les perturbations écologiques interagissent.

D’autres floraisons sont probables – mais pas inévitables

À mesure que le climat se réchauffe, la Grande-Bretagne et l’Irlande connaîtront probablement des saisons de floraison plus longues, avec des périodes plus fréquentes propices à la croissance des cyanobactéries. Les fleurs peuvent apparaître plus tôt, persister plus tard en automne et même, dans certaines eaux, survivre tout l’hiver.

Cela ne rend pas inévitable des proliférations de plus en plus sévères.

Nous ne pouvons pas contrôler les vagues de chaleur localement, mais nous pouvons rendre les rivières et les lacs moins sensibles à la chaleur en réduisant les apports de nutriments. Cela signifie améliorer la gestion des nutriments agricoles, prévenir la perte de sols et d’engrais, moderniser les infrastructures de traitement des eaux usées, gérer les fosses septiques et restaurer les zones humides qui interceptent le ruissellement.

Les avantages ne sont peut-être pas immédiats. Le phosphore peut s'accumuler dans les sédiments des lacs et être recyclé pendant des années. Néanmoins, la réduction des nouveaux intrants est essentielle. Autrement, le changement climatique continuera de révéler et d’amplifier le problème sous-jacent de la pollution.

La surveillance doit également changer. Une prolifération peut se déplacer, se concentrer ou se disperser en quelques heures à mesure que les conditions du vent et de l'eau changent. Un échantillon de laboratoire fournit des informations précieuses, mais uniquement sur un lieu et une heure précis.

Lors de nos recherches récentes, nous avons détecté la toxine cyanobactérienne microcystine-LR au bord de l'eau du Lough Neagh. Le test portable que nous avons développé a produit un résultat en 35 minutes environ sans filtration ni équipement encombrant. Un téléphone portable pourrait interpréter le changement de couleur.

Des tests rapides sur le terrain pourraient éventuellement créer des cartes en temps quasi réel des proliférations et des détections de toxines, et montrer quels échantillons nécessitent une analyse de confirmation en laboratoire.

Ce que le public devrait faire

Suivez les panneaux d'avertissement et les conseils locaux et évitez de nager ou de permettre aux enfants ou aux animaux de jouer dans l'eau où une prolifération ou de l'écume est suspectée. Les chiens sont particulièrement vulnérables, alors éloignez-les de l'eau décolorée ou sale, évitez-les de boire dans les lacs ou les rivières affectés et rincez-les à l'eau propre du robinet après tout contact accidentel.

Une canicule peut révéler la vulnérabilité d'un lac, mais elle n'a pas créé cette vulnérabilité. Les proliférations nuisibles sont des signes avant-coureurs d’une eau surchargée en nutriments à mesure que le climat se réchauffe. Traiter l’écume visible, c’est seulement traiter le symptôme. La réduction de la pollution par les nutriments s’attaque à la cause et peut rendre nos rivières et nos lacs moins vulnérables dans un avenir plus chaud.

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Les proliférations suspectées en Irlande du Nord et en Grande-Bretagne peuvent être signalées par l'intermédiaire du service de science citoyenne Bloomin' Algae.

Paul Leonard, professeur agrégé en biothérapeutique, Université de la ville de Dublin et Marta Albin, doctorante, immunologie appliquée et biotechnologie, Université de la ville de Dublin