les marées vertes...evènement énorme en chine en 2008 (j.o.) intro histoire phénomène espèces...

25/03/2013

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Journée de formation des cadres

CREBS IdF-P

17 mars 2013

� Introduction

� Un peu d’histoire

� Le phénomène

� Les espèces en cause

� Les origines probables

� Les conséquences

� Les remèdes

� Conclusion : A retenir

2Intro Histoire Phénomène Espèces Causes Conséquences Remèdes Conclusion

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� On en parle, des marées vertes !

Intro Histoire Phénomène Espèces Causes Conséquences Remèdes Conclusion

� On s’inquiète et se fâche beaucoup à leur propos.

� Voila ce que l’on en dit :� « Ce n’est pas beau et cela sent mauvais »

� « C’est sûrement dangereux pour la santé »

� « C’est la faute à Untel »

� « Mais que fait l’Etat pour nous en débarrasser ? »

� …


� C’est un dépôt important d’algues vertes :

� laissé par la mer sur l’estran durant le jusant,

� ou flottant entre deux eaux durant le flot

� Le mot « marée » est utilisé par analogie avec les « marées noires » des pollutions pétrolières


� En France, cela concerne surtout la Bretagne, notamment depuis les années 60 (109 sites en 2010)

� Mais on en trouve aussi à Arcachon et dans le Languedoc


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� Première évocation officielle en 1911 à Belfast

� Evènement énorme en Chine en 2008 (J.O.)


� A Qingdao, le phénomène s’est répété en 2011 sur 20.000 km2


� En Grande-Bretagne, on a constaté le même phénomène près de Portsmouth

� Et au Danemark, en Hollande, en Espagne, au Portugal, à Venise


� Des rapports similaires arrivent d’un peu partout dans le monde

� Ils sont de plus en plus fréquents et décrivent des phénomènes plus durables

� En fait il y en a toujours eu, car l’échouaged’algues vertes est un

De nouveaux contextes en augmentent la gravité et les transforment en marées vertes


� Efflorescence algale (bloom en anglais) concerne lephytoplancton dont la concentration peutaugmenter rapidement et colorer les eaux(« eaux rouges », vert, brun-jaune)


� L’eutrophisation (enrichissement d’une eau en sels minéraux

créant un déséquilibre) entraine la prolifération desvégétaux aquatiques (dulcicoles ou marins)

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Photo prise en Mer Baltique

C’est ce phénomène là qui va nous intéresserIntro Histoire Phénomène Espèces Causes Conséquences Remèdes Conclusion

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� Il faut que les fonds soient faibles et l’eau peurenouvelée : fonds de baies, estuaires, lagunes

� Il faut que l’enrichissement en sels minéraux soitconséquent et durable


� Des conditions nécessaires sur le littoral

� Et des conditions sur le bassin versant drainant vers le littoral concerné

� On obtient alors une marée verte

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La Bretagne présente toutes les conditions,et bien plus que d’autres portions du littoral.


•Faible renouvelle-ment de l’eau côtière•Estran étendu et en pente douce

•Activités humaines génère des apports en sels nutritifs•Baisse de la dénitri-fication naturelle par occupation des sols•Débits soutenus

Marée verte

Portion de lit-toral sensible à l’eutrophisation

Apports excessifs de sels nutritifs

� Sur les plages de Bretagne, deux espèces sont surtout concernées :

� Ulva armoricana (très fine)

� Ulva rotundata (plus épaisse)

� Mais on trouve aussi :

� Enteromorpha clathrata

� Monostroma obscurum (surtout vers Arcachon)

� En Méditerranée, il s’agit surtout de :

� Ulva rigida

� En Chine, on rencontre :

� Enteromorpha prolifera


� Nitrophiles et capacité importante à absorber les nitrates� Si l’apport est irrégulier, elles croissent quand même

� Vitesse d’absorption plus importante que les autres algues

� Forte multiplication asexuée par fragmentation� Due aux brouteurs, bateaux, oiseaux

� Normalement fixées mais vivent libres sans problème� Peuvent donc envahir la zone intertidale via les vagues

� Densité très proche de celle de l’eau de mer� Ne coulent ni ne flottent

� Exposition optimale au soleil : sur 3D et non pas 2D, pas d’auto-ombrage

� Mieux protégées des brouteurs


� Il faut donc des nitrates. Mais d’où viennent-ils ?

� Ils arrivent essentiellement par les fleuves ayant leurs estuaires près ou dans les baies concernées


� Ce qu’ils drainent dans leur lit en amont :

� Eaux de ruissellement et de nappes

� Rejets urbains et industriels

� Rejets agricoles

� En Bretagne, ce sont surtout les rejets agricoles qui sont mis en cause

(En Chine, ce serait plutôt les rejets de la pisciculture)

Des rivières bretonnes renferment 25+ mg/l

de nitrate alors que la norme est < 10

(malgré une baisse de 20% en 10 ans).

On relevait 3 à 4 mg/l il y a 50 ans.


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� Quoiqu’encore contesté, il semble clair que les élevagesporcins, très nombreux en Bretagne, soient à l’originede l’excès de nitrate

Mais les porcs ne produisent pas directement de nitrate !

19Intro Histoire Phénomène Espèces Causes Conséquences Remèdes Conclusion 20

10 à 20 millions m 3 de lisier / an

40 à 80.000 tonnes d’azote

Urée(mêlée auxdéjections)

Ammonium NH 4+

Carbonates CO 3--

50% se volatilisent(hydrolyse totale)

Gaz ammoniac NH 3

Oxydation dans l’air humide

Nitrates NO 3- retombent

avec les pluies

OCEANEpandage


Hydrolyse partielle

� L’abondance des pluies hivernales entrainant un afflux de nitrates vers les rivières puis la mer

� Un éclairement devenu suffisant (de mars à septembre)

� Une turbulence importante (houle, vagues) qui laissent les thalles libres en condition d’éclairement optimal

� Il peut donc y avoir des années « avec » (86, 92) et des années « sans » (89, 90) en fonction de ces aspects climatiques


� Engrais azotés ou lisier épandus dans les champs (principal)

� Imperméabilisation des sols par l’urbanisation

� Erosion des sols en raison des pratiques agricoles (plus de labours, moins d’herbages ou de bocage)

� Nouveaux polluants, leur association, des taux élevés de pollution

� Surpêche entrainant un déséquilibre au détriment d’espèces herbivores

� Sources marines de nitrate : élevages piscicoles, munitions immergées

� Réchauffement des mers favorisant la croissance des ulves

� Nouvelles espèces de phytoplancton absorbant moins de nitrates (hypothèse)


� Engrais azotés ou lisier épandus dans les champs


� Le lobby agricole rejette encore tout ou partie de cette théorie

� Il en propose une autre où :� L’aspect naturel et ancien de ces marées vertes est renforcé, afin de les dé-corréler de l’implantation des élevages porcins

� Ce serait les phosphates et non les nitrates qui seraient l’élément nutritif exogène excessif

� Ces phosphates seraient d’origines domestique et industrielle (détergents). Mais les engrais phosphorés sont très utilisés aussi

� Très peu de scientifiques soutiennent cette thèse


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� Ecologiques :

� Les plages

� Le schorre

� La faune benthique

� L’avifaune

� La biodiversité

� Economiques :

� Tourisme, image

� Pêche

� Ramassage

� Retraitement

� Sanitaires :

� Intoxication 25Intro Histoire Phénomène Espèces Causes Conséquences Remèdes Conclusion

� Le ramassage des algues emporte aussi beaucoup de sable �

érosion des côtes, destruction d’une partie de la mésofaune

� Les gaz issus de la dégradation restent longtemps dans les sols vaseux


� Les prés recouverts d’algues échappent à la lumière

� Ces prés ne peuvent donc plus s’étendre et défendre le trait de côte

� La décomposition des algues consomme beaucoup d’oxygène et dégage des composés sulfurés : cela réduirait la biodiversité présente dans les prés

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(*) : prés salés, herbus(zone haute des maraismaritimes)


� Pas encore très bien perçues

� Importantes si l’eutrophisation est telle que l’on atteint le stade de « zone morte »

� Observation d’une augmentation des mollusques et crustacés herbivores, et de leurs prédateurs

� Réduction du phytoplancton par absence de lumière quand la densité des ulves est importante � invertébrés filtreurs planctophages disparaissent

� Certains bivalves souffrent de la décomposition des algues

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Amphipode (gammare)

Telline


� On présume que passereaux et espèces limicoles ont plus de difficulté à trouver leur nourriture dans le sable, sous les algues

� Mais des espèces se nourrissant des algues connaitraient un hivernage plus facile

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Bernache cravant

Passereau (moineau)

Espèce limicole


� La présence anormalement importante de végétaux crée :� Une variation très importante d’oxygène dissout dans l’eau, entre le jour et la nuit

� Une anoxie très importante là où les algues se dégradent

� On connait mal l’impact de ces deux phénomènes sur la faune mais il peut entrainer une mortalité importante

� Le phénomène peut faciliter l’invasion d’espèces opportunistes déséquilibrant les écosystèmes concernés


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� Les nuisances visuelles et olfactives font fuir les touristes

� Les plages sont souvent fermées par les mairies ou les préfectures, à titre préventif ou en raison d’accidents

� La publicité faite autour du phénomène laisse une image négative des régions concernées


� Les algues recouvrent les parcs à huitres et les bouchots

� Elles colmatent les filets et limitent les zones de pêche


� 90.000 m3 collectés en Bretagne en 2009, 60.000 m3 en 2010

� Des frais élevés pour les collectivités locales (1,1 m€ en 2009)


� Compostage pour approvisionner la filière des engrais azotés (30.000 tonnes/an en 2011)

� Le séchage industrialisé, mélangé à d’autres déchets verts

� L’épandage : solution temporaire en attente des capacités de compostage complémentaires (33.500 tonnes/an)


� La dégradation des algues génère une croute étanche et de l’hydrogène sulfuré captif (entre autres composés). Il est dangereux car bloque la respiration cellulaire

� On y lie la mort d’animaux (sangliers, chevaux, chiens) et peut-être d’un jogger et du chauffeur d’un camion d’évacuation

� Cette dégradation pourrait faciliter la survie en mer de bactéries dangereuses d’origines dulçaquicole et terrestre


� Deux actions semblent incontournables :� Changement de modèle de production agricole

� Construction de stations d’épuration réduisant les nitrates dans les eaux douces au seuil de 10 mg/l

� L’état a défini en 2011un plan d’actions de 134 m€ dédiés aux bassins versants les plus touchés (3.500 exploitations) :� Amélioration des connaissances

� Réduction des flux d’azote vers la mer (30 à 40% en 5 ans)

� Construction de digesteurs pour méthaniser les algues

� Tentatives de ramassage en mer

� Création d’un consortium scientifique

� La profession agricole vit ceci comme une stigmatisation et le sujet reste encore très délicat


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� Le rapport ministériel de Mai 2012 révèle que :

� Il faudra des décennies pour que les stocks de nitrate retenus dans les terres s’évacuent

� Les excédents sont de plusieurs tonnes par hectare

� Les sédiments marins en recèlent également de grandes quantités, issues de la décomposition des ulves

� Les recherches doivent se poursuivre, ce qui alimente encore les débats


� Les échouages d’algues vertes sont un phénomène naturel

� Les marées vertes en sont une amplification conjoncturelle

� Elles sont dues à une eutrophisation intense, liée à un apport anthropique excessif d’azote lié à une activité humaine

� Les facteurs déclenchant sont essentiellement climatiques

� De nombreux autres facteurs de toutes natures pourraient amplifier le phénomène

� Les conséquences sont plus humaines qu’environnementales. Les nuisances sont importantes

� Les remèdes semblent connus mais apparaissent difficiles à appliquer rapidement


� IFREMER

� CEVA (Centre d’Etudes et de Valorisation des Algues)

� Région Bretagne

� INERIS

� Portail de l’information environnementale en Bretagne

� Ministère de l’Environnement

� Institut de l’Environnement

� Divers blogs associatifs écologiques, agricoles, de riverains,…

� Journaux : « Télégramme de Brest », « Ouest France », « Le Monde »

� Wikipédia / Encarta

� Œuvre du Marin Breton

� Dictionnaires

� Google Images

� Eau et Rivières de Bretagne

� BBC Asia

� National Geographic

� Divers cours de chimie39Intro Histoire Phénomène Espèces Causes Conséquences Remèdes Conclusion

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