dimanche 20 septembre 2009

Zones mortes : Vertes en Bretagne... Mortes en Louisiane...

Alors que la Bretagne vit chaque été au rythme des marées vertes, de l’autre côté de l’Atlantique, la Louisiane fait face aux pires conditions environnementales avec les « Dead Zone ». Les Zones Mortes sont des espaces côtiers privés d’oxygène où la vie marine se réduit au strict minimum. On imagine les conséquences catastrophiques de ce phénomène (appelé aussi eutrophisation) sur les activités de pêche côtière. Sans les très fortes marées qui poussent les algues sur les plages, la Bretagne connaitrait probablement cette situation extrême.

Un point commun aux deux phénomènes est l’intensification de l’agriculture en amont dans les bassins versants. En Bretagne, le problème pourrait être traité rapidement bassin après bassin. En Louisiane, il concerne le Mississippi, l’un des bassins versants les plus vastes au monde.

La suppression des zones mortes tout autour de l’embouchure du Mississippi était en bonne voie avec l’amélioration des pratiques agricoles. Mais, les scientifiques américains sont pessimistes. Ils pensent que le développement des agro-carburants va saper tous les efforts entrepris. Ils prévoient même plus de zones mortes dans le golfe du Mexique avec l’extension des cultures de maïs et de soja pour la fabrication de ce type de carburants.

D’après Sciencedaily : Costello et al. Impact of Biofuel Crop Production on the Formation of Hypoxia in the Gulf of Mexico.
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Autres articles :

Revue de presse :

Le 28 mai 2012

Marées vertes : les confirmations du rapport interministériel

La mission interministérielle chargée de dresser le "bilan des connaissances scientifiques sur les causes de proliférations des macroalgues vertes" a rendu son rapport. Rien de bien nouveau : les experts scientifiques confirment le bien fondé de la réduction d'azote d'origine agricole pour enrayer les marées vertes.

Ainsi, la mission considère que "la construction d'un nouveau modèle économique breton est nécessaire pour pouvoir mettre en mouvement les acteurs ; le maintien d'une économie bretonne dynamique passera par une évolution qui reliera ce modèle à l'ensemble des activités de la région (tourisme et industries agro-alimentaires), et à une image positive car connectée au milieu naturel (et non plus qui s'en affranchit comme avec l'élevage hors-sol) et donc aux externalités qui en découlent. Changer de modèle, produire autrement sont aussi des choix de société, donc des choix politiques par rapport aux usages des sols, des espaces et des ressources. Les agriculteurs ne peuvent pas changer seuls, ni rapidement, cela prendra du temps et demandera d'exprimer une solidarité et de redonner du sens à leur métier."

Cette analyse renforce l'action menée ces derniers jours par les militants d'Eau & Rivières et ceux de 3 autres associations impliqués dans la construction du projet de territoire de la baie de Douarnenez. Ils contestent en effet, les orientations prises par celui-ci et viennent de le faire savoir en s'adressant par courrier au comité de pilotage régional (Préfet et Président de Région, Agence de l'eau, Conseil général) pour lui demander de ne pas le valider et exiger une réorientation du projet local. Source : Eau et rivières

Pour télécharger le rapport, cliquer Marée verte

Résumé

La mise en oeuvre du plan d’action gouvernemental « algues vertes » en Bretagne est perturbée par une campagne de remise en cause des fondements scientifiques expliquant la prolifération de ces ulves, sur lesquels est fondée l’action de l’Etat. Cette contestation traduit l’inquiétude de la profession agricole directement mobilisée par les mesures correctrices du plan (réduction drastique des nitrates dans les eaux).

La mission confiée au CGEDD et au CGAAER, associée à trois experts reconnus internationalement, a consisté à établir un état des connaissances disponibles sur ces proliférations d’algues et à apporter une analyse critique des arguments de la contestation du rôle des nitrates agricoles. La revue bibliographique a porté sur les observations, les expérimentations et les modélisations conduites en Bretagne, sur les lagunes italiennes, en mer du Nord, sur la côte Est des USA, en Chine et au Japon.

Les échouages massifs sur les plages ne sont observés que lorsque plusieurs conditions particulières sont réunies : une courantologie propre à des baies « fermées », une faible hauteur d’eau et l’absence de turbidité sont nécessaires pour assurer pendant le printemps et l’été les conditions de température, d’éclairement et de concentration en nutriments suffisantes.

Les facteurs de l’environnement contribuant à la croissance des algues vertes et dont la modification permet d’expliquer le phénomène de leur développement massif, ont été passés en revue. Aucun des facteurs physiques (lumière, température, pluviométrie, hydrodynamique côtière) comme biologiques et écologiques (espèce d’ulve, faune herbivore, effet des perturbations comme les marées noires) n’a connu d’évolution marquée pouvant expliquer de telles proliférations. Par contre, parmi les facteurs chimiques, les apports au milieu marin d’azote et de phosphore (ceux de silicium étant restés stables) sont impliqués fortement : ils ont augmenté de façon considérable à partir des années 1960 et leur concentration s’est accrue dans les zones de prolifération d’ulves. Le rôle prédominant des apports d’azote distingue nettement les milieux côtiers bretons des milieux lacustres pour lesquels le phosphore était clairement déterminant, dans les années 1970, de l’eutrophisation des lacs alpins en particulier. L’écologie fonctionnelle de ces deux types de milieux diffère en effet fortement.

L’analyse des différentes sources possibles de nutriments met en évidence que l’essentiel des apports d’azote et de phosphore sont terrigènes et anthropiques. Le phosphore est stocké dans les sédiments et relargué indépendamment des flux parvenant dans les baies. Même si cela ne remet pas en cause le bien-fondé des actions de réduction des apports de phosphore vis-à-vis de la qualité des eaux douces, c’est l’action sur les apports d’azote qui est la plus efficace et le plus efficiente pour éradiquer le phénomène du « bloom » algal en zone côtière.

Enfin la part agricole représente au moins 90% des apports azotés et ne semble pas régresser. Elle est de 50 à 60% pour le phosphore, en croissance relative du fait des efforts en cours sur les réseaux d’assainissement. Il apparaît donc que la réduction des apports azotés liés aux activités agricoles et d’élevage reste l’objectif le plus pertinent pour limiter la prolifération des algues vertes.

Une modélisation complexe mais précise et efficace du phénomène de prolifération des ulves a été développée. Elle permet de rendre compte de la localisation et de l’ampleur des échouages observés, d’expliquer les variations constatées entre les sites et de prévoir le résultat d’une action sur chacun des facteurs étudiés.

L’examen des axes de recherche complémentaires qui pourraient être définis montre que le corpus actuel des connaissances permettant de fonder l’action de l’État est suffisant et que ces aspects ne serviront qu’à conforter, en les détaillant, les acquis scientifiques actuels.

Le rapport recommande par ailleurs de restructurer le débat de société en mobilisant des compétences en sciences économiques et en sociologie afin de construire une acculturation suffisante des acteurs locaux, de développer une adaptation des techniques agricoles et de mettre en place les outils d’une bonne gouvernance.

Lire aussi :

Algues vertes. Un rapport met en cause les nitrates (Ouest France)

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Le 20 août 2011

Maïs, nitrate et eutrophisation....

Maïs, nitrate et zone morte...

Aux USA, le lobby du maïs nie sa contribution à la pollution azotée qui crée une zone morte (ou eutrophisation) dans le golfe du Mexique à l’embouchure du Mississipi….

EWG : Corn Lobby Offers Flawed Data To Deflect Blame for Dead Zone




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11 août 2010

La ''zone morte'' du golfe du Mexique est l'une des plus grandes jamais observées (Actu-environnement)

La surface au sol de la ''zone morte'' du nord du golfe du Mexique a dépassé cet été les 12.000 kilomètres carrés. La taille de cette zone hypoxique, ou au très faible taux d'oxygène (moins de 2 milligrammes par litre) est l'une des plus importantes jamais cartographiées depuis 1985. C'est à cette date que des chercheurs du consortium marin des universités de Louisiane (Lumcon) et de l'université de l'Etat de Louisiane se sont mis chaque année à cartographier la zone. ''Le lien entre la taille de la zone d'hypoxie et le déversement d'azote [d'origine agricole] charrié par le fleuve [Mississippi] est sans équivoque'', explique Eugene Turner, chercheur à l'université de Louisiane, dans un communiqué du dimanche 1er août. Par ailleurs, la zone morte englobe certaines des eaux exposées au pétrole de BP, mais ''il serait difficile de lier les conditions observées cet été avec le pétrole de la marée noire de BP'', indique Nancy Rabalais, directeur exécutif du Lumcon. Déjà soumises à rude épreuve par la marée noire, les pêcheries sont menacées par la zone morte. L'excès de nutriments d'origine agricole se déversant dans le golfe favorise l'éclosion massive d'algues. En mourant et coulant, elles se décomposent et raréfient la teneur en oxygène de l'eau, ce qui asphyxie et tue les créatures marines. Un objectif de réduction de la taille de la zone morte à 5.000 km2 a été fixé pour 2015, ce qui ''nécessitera des réductions substantielles d'azote et de phosphore parvenant jusqu'au golfe'', indiquent les chercheurs dans leur communiqué. Victor Roux-Goeken

30 avril 2010

Les bayous de Louisiane, un milieu particulièrement fragile (Le Monde)
Une gigantesque nappe de pétrole menace la Louisiane. Avec 800 000 litres de pétrole s'échappant chaque jour du puits de pétrole qu'exploitait la plate-forme qui a sombré le 22 avril, la catastrophe pourrait dépasser en ampleur celle de l'Exxon Valdez, la pire de l'histoire américaine, en 1989 au large de l'Alaska. Des barrages flottants ont été déployés sur près de 50 km pour tenter de limiter l'avancée du pétrole et l'empêcher d'atteindre les côtes de la Louisiane et ses "bayous". Ces forêts marécageuses sont des écosystèmes complexes et fragiles. Néanmoins, la biodégradation des nappes de pétrole pourrait y être plus rapide qu'ailleurs, explique Daniel Guiral, directeur de recherche à l'Institut de recherches pour le développement.

Une marée noire menace les côtes de la Louisiane et ses fameux "bayous". Quelle est la particularité de cet écosystème ?
Les bayous sont des formations amphibies avec une forte dominante d'eau douce, à la différence des mangroves où il y a une coexistence d'eau douce et d'eau marine. C'est un milieu très complexe et structuré, parfaitement adapté pour résister aux variabilités qu'il connaît, mais qui est par contre très fragile dès qu'il est soumis à des perturbations qui ne lui sont pas habituelles. Dans ces écosystèmes dont les sédiments sont très meubles, les systèmes racinaires se développent dans des conditions limitées en oxygène. Les racines ne servent pas seulement d'ancrage : elles font aussi office de poumons ou de tubas. Mais ce système de respiration n'est possible que si la racine est à l'air libre.

Précisément, quel va être l'impact de l'arrivée des nappes de pétrole ?
Avec les cycles de marées, les systèmes racinaires vont peu à peu être tapissés d'hydrocarbures. Les arbres vont mourir par asphyxie, et ne vont plus jouer leur rôle. C'est tout l'écosystème qui va être durablement perturbé. La faune qu'on retrouve dans les bayous a en outre une grande particularité : les espèces y viennent lorsqu'elles sont à des stades juvéniles pour avoir une croissance maximale, parce que ce sont des milieux très riches. Je pense notamment aux crevettes qui se reproduisent en mer et dont les larves viennent s'alimenter dans les mangroves. D'une manière générale, tous ces milieux d'interface entre terre et océan hébergent beaucoup d'espèces qui y viennent généralement pour s'alimenter. Ça peut être aussi bien des espèces proches du milieu marin, comme des lamantins, des petits dauphins, que des espèces d'oiseaux, avec beaucoup d'aigrettes, des hérons. Il risque d'y avoir des dégâts très importants sur des communautés d'oiseaux assez remarquables.

Combien de temps faudra-t-il pour que l'écosystème retrouve son équilibre ?
Les bayous seront beaucoup plus difficiles à nettoyer que si la marée noire avait touché un substrat dur, comme des rochers. En revanche, les processus de biodégradation devraient y être un peu plus rapide. C'est le seul côté positif : la grand majorité des hydrocarbures sont issus de la minéralisation et de l'enfouissement d'anciennes mangroves. Il y a donc une continuité entre la végétation de ces espaces et les hydrocarbures en terme de structure chimique. La biodégradation sera donc plus rapide que sur un rocher car ce sont des molécules qui sont plus ou moins connues des communautés microbiennes qui vivent dans les mangroves. Quand la crise sera passée, on peut donc imaginer qu'il y aura une exacerbation de la vie, ces hydrocarbures seront utilisés comme source de carbone. Les hydrocarbures restent un composé naturel : le problème est très différent que lors d'une pollution par pesticides, pour lesquels aucun organisme vivant ne peut dégrader la molécule. Mais il y aura des impacts écologiques majeurs, c'est certain. Pour que l'écosystème retrouve son intégrité, qu'une forêt se reconstitue et joue son rôle par rapport à la faune, il y en a peut-être pour 20 ou 30 ans. Propos recueillis par Soren Seelow

A Looming Oxygen Crisis and Its Impact on World’s Oceans (Environment 360)

As warming intensifies, scientists warn, the oxygen content of oceans across the planet could be more and more diminished, with serious consequences for the future of fish and other sea life. The Deepwater Horizon oil spill is overshadowing another catastrophe that’s also unfolding in the Gulf of Mexico this summer: The oxygen dissolved in the Gulf waters is disappearing. In some places, the oxygen is getting so scarce that fish and other animals cannot survive. They can either leave the oxygen-free waters or die. The Louisiana Universities Marine Consortium reported this week that this year’s so-called “dead zone” covers 7,722 square miles….

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Le 23 mai 2011

Golfe du Mexique: retour en force de la zone morte (Jdle)

Elle avait presque disparu. La zone morte revient avec la crue exceptionnelle du Mississipi. Cette zone correspond à une bande côtière où se développent des algues vertes qui appauvrissent le milieu en oxygène. La fameuse zone morte a pris récemment des proportions gigantesques puisqu’elle atteint actuellement plus de 21.000 kilomètres carrés. Ces 5 dernières années, elle en mesurait près de 10.000 en moyenne.

Pendant la saison des pluies, engrais et lisiers, effluents et autres eaux contaminées par les rejets des pots d’échappement s’écoulent dans la rivière Atchafalaya puis dans le Mississipi, avant de terminer leur course plus au sud dans le golfe du Mississipi. Le fleuve en crue drague des quantités énormes d’engrais et de pesticides.

«Nous nous attendons à un phénomène sans précédent d’hypoxie», explique Nancy Rabalais de l’université de Louisiane, c’est-à-dire que l’eau va se trouver dans un état d’oxygénation insuffisant. «Cette prédiction est basée sur le volume d’azote provenant de la rivière.»

L’azote et le phosphore issus des engrais utilisés par les fermiers américains sont particulièrement toxiques pour la vie marine. Cette zone morte affecte donc l’habitat des crabes, des crevettes, des poissons et des homards qui fuient vers des zones moins profondes. «Quand ils ne peuvent fuir, ils commencent à suffoquer», déclare Matt Rota, directeur scientifique du réseau de restauration du golfe.

Face à cette situation, une seule solution: réduire l’utilisation des pesticides. Or aux Etats-Unis, aucune contrainte réglementaire n’oblige les agriculteurs à surveiller leurs intrants. Toute réduction doit être volontaire.

La «task force» interagences du golfe du Mexique et du fleuve Mississipi s’était fixé pour objectif de réduire cette zone à 3.200 km² d’ici 2015.

Avec cette crue exceptionnelle, nul doute que l’objectif sera difficile à atteindre cette année.

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Le 29 août 2012

Après les algues vertes, "les algues bleues : un problème d'environnement majeur" (Le Monde)

La prolifération d'algues vertes relèverait d'un "mécanisme bien connu" de l'eutrophisation liée à l'enrichissement des eaux littorales en azote inorganique.

Les algues vertes continuent d'envahir cet été certaines plages des Côtes d'Armor et du Finistère, tandis que les huit chartes de territoire censées limiter les fuites d'azote qui favorisent la prolifération de ces algues en mer progressent difficilement.

Lire aussi notre reportage : La Bretagne échoue à endiguer les marées vertes

Alors que la ministre de l'écologie, Delphine Batho, veut promouvoir "un nouveau modèle agricole" pour lutter contre les ulves, les scientifiques s'inquiètent désormais d'une autre pollution, celle des algues bleues. Des associations de défense de l'environnement se sont d'ailleurs regroupées en une Coordination Verte et bleue. Pierre Aurousseau, chercheur et professeur à l'Agrocampus Ouest de Rennes, président du Conseil scientifique de l'environnement de Bretagne, explique cette nouvelle menace.

Les proliférations d'algues bleues sont désormais associées aux marées d'algues vertes. Pourquoi ?

Ce sont les différentes facettes de la dégradation de la qualité des eaux. Trois familles de "maladies" sont liées à leur eutrophisation. En zone littorale, où on constate la prolifération de macro-algues, les ulves, qui donne les marées vertes, il y a en outre des efflorescences de phytoplancton, des micro-algues dont certaines secrètent des toxines. En eaux douces, on observe des "blooms" - des explosions brutales - de cyanobactéries, dites algues bleues. Qu'ils soient marins ou d'eau douce, ces micro-organismes(phytoplancton et cyanobactéries) sont proches et parfois toxiques. Ils peuvent causer des atteintes neurologiques, digestives, dermatologiques... voire être mortels.

Quelles sont les algues les plus dangereuses ?

On connaît bien l'hydrogène sulfuré toxique que dégagent les tas d'ulves en décomposition. Et les risques dermatologiques et gastriques auxquels expose une baignade dans un étang où se sont concentrées des cyanobactéries. Mais les intoxications marines sont difficiles à diagnostiquer, car certains symptômes sont proches de ceux d'un accident vasculaire cérébral.

Le Réseau de surveillance du phytoplancton et des phytotoxines (Rephy), qui a en charge la surveillance du littoral français, a par exemple repéré dans le Finistère, en juillet, la pseudo-nitzschia, une micro-algue qui produit une neurotoxine susceptible d'entraîner des amnésies dans les cas les plus graves. Il a également observé une autre microalgue de type Alexandrium qui peut causer des paralysies. Le ramassage et la commercialisation de coquillages ont été interdits.

Toutes ces algues sont-elles comparables d'un point de vue chimique et biologique ?

Pas exactement. En eau douce, on est confronté à des cyanobactéries qui se développent surtout grâce au phosphore et qui, à la différence des microalgues en mer, fixent l'azote atmosphérique et non pas l'azote présent dans l'eau. Certains en tirent argument pour nier la responsabilité des rejets agricoles. On est là dans le déni, car toutes les proliférations [algues vertes, phytoplancton marin et cyanobactéries] sont liées à des apports excessifs de nutriments venus de la terre, en particulier d'origine agricole.

Il y a une polémique sur les causes de la mort de 36 sangliers sur les plages bretonnes à l'été 2011. Est-elle due au gaz dégagé par les algues vertes, à des cyanobactéries dans l'estuaire du Gouessant, ou aux deux ?

On dispose de preuves incontestables concernant l'hydrogène sulfuré. Quoi qu'il en soit, notre responsabilité de scientifiques est de restituer le phénomène des marées d'algues dans le contexte général de l'eutrophisation des eaux. La Bretagne n'est pas la seule région touchée, mais huit de ses retenues majeures d'eau douce souffrent d'eutrophisation.

"Ni vertes, ni bleues, halte à la prolifération des algues !", disent les associations de défense de l'environnement, dont les rencontres auront lieu à Trémargat (Côtes-d'Armor) les 22 et 23 septembre. Est-ce justifié ?

Oui. Il faut parler davantage de toutes les microalgues toxiques. Elles constituent un de nos problèmes d'environnement majeurs, encore trop peu connu. La mort d'un cheval sur une plage bretonne [en 2009] et son suivi médiatique ont fait plus pour la prise de conscience sur ces questions que des palettes de rapports scientifiques.

Propos recueillis par Martine Valo

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Prolifération d'algues dans la mer Baltique (BE)

En période estivale, les algues prolifèrent massivement dans la mer Baltique vers les côtes scandinaves mais également dans le Golfe de Riga et la côte ouest lettone ; c'est ce que montrent les images satellites fournies par l'Institut d'Environnement de Finlande [1]. Les algues réduisent de manière significative la quantité d'oxygène dans l'eau ce qui implique une augmentation des zones marines mortes, comme le montre la vidéo de la WWF Finlande.


Pourquoi ces algues se forment-elles dans la mer Baltique ?

Une des causes principales de la formation des algues est l'eutrophisation : la mer reçoit plus d'éléments nutritifs, phosphate et nitrate qu'elle n'est capable de traiter. Ces éléments organiques proviennent de la terre, des épandages agricoles avec la fuite des engrais (effets de la politique d'agriculture intensive et de la diminution des zones humides) mais aussi des transports maritimes, des rejets industriels (fabrication, production énergétique, etc.) et urbains (inefficacité des stations d'épuration, non traitement des déchets ménagers).

Les données fournies par la Commission Balte pour la Protection des Milieux Marins (HELCOM) [2] montrent qu'au moins 24% du phosphore dans la mer Baltique provient directement des détergents ménagers. Il est cependant important de noter que les lessives à haute teneur en phosphore ne sont plus commercialisées en Lettonie et dans plusieurs pays de la région de la mer Baltique.

Chaque année, un million de tonnes d'azote et 35.000 tonnes de phosphore sont rejetés dans la mer Baltique. Elle contient quatre fois plus d'azote et huit fois plus de phosphore qu'au début des années 90. La plupart des nutriments rejetés dans la Baltique proviennent des cinq grands fleuves : le Neva, le Niémen, la Daugava, la Vistule et l'Oder. Malgré une prise de conscience de ce phénomène ces dernières années, la situation a peu changé.

Quels sont les effets de l'eutrophisation ?

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