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Marées vertes

Les marées vertes

Agriculture industrielle
le sacrifice de l'eau

Algues vertes cancer breton
  WWF - Février 2011

En 1978, la marée noire provoquée par l'Amoco Cadiz pollue largement les côtes du Finistère. Par analogie, les Bretons s'inspirent de ce terme pour qualifier le phénomène qui les frappe depuis quelque temps. C'est sous le nom explicite de "marée verte" que le grand public découvre l'invasion massive et incontrôlable du littoral par les algues vertes.


Voir cette conférence
Eutrophisation des eaux douces et des eaux côtières : une réalité, un défi

par Pierre Aurousseau, professeur à Agrocampus Ouest et président du CSEB



Algues vertes, suite et fin ? - Interview Alain Menesguen IFREMER
Production Universcience.tv (14 min)

1. Quand et où ?

L'invasion de certaines plages par des tonnes d'algues vertes se manifeste en Bretagne au début des années 1970, mais la prise de conscience de ce phénomène écologique ne se fait véritablement qu'à la fin de la décennie - la première étude relative au problème des algues vertes est publiée en 1977. Depuis cette date les études se sont multipliées (voir la liste des études) mais la marée verte n'a cessé d'étendre ses méfaits.

carte2009CEVACe sont les baies semi-ouvertes, pourvues d'un ou plusieurs cours d'eau, qui sont le plus sujettes à la prolifération incontrôlable de ces algues. Par exemple, les baies bretonnes de Lannion, Saint-Brieuc, Douarnenez, Concarneau ... L'actualité de l'été 2009 les ayant mises en avant, en particulier la plage de Saint-Michel-en-Grève en baie de Lannion avec la mort d'un cheval.


En Bretagne, si les plages des départements du nord Finistère et des Côtes d'Armor se couvrent de l'essentiel de ces algues vertes, indésirables et envahissantes, les vasières et estuaires de la côte sud son également à présent concernées (rade de Lorient, ria d'Etel ...)
(Cliquez sur la carte pour agrandir)

2. Qui sont-elles ?

"Laitue de mer", "salade", "algue de la pollution", l'algue verte se fait traiter de tous les noms... Plus scientifiquement, il en existe deux espèces, difficiles à distinguer. Les fausses jumelles se nomment Ulva armoricana et Ulva rotundata.

L'ulve est une algue "cosmopolite" et "opportuniste", pas difficile à vivre, à la croissance exponentielle, pour peu que soient réunies les conditions nécessaires à son épanouissement : ensoleillement, profusion de nutriments et déplacement minimum de la masse d'eau dans laquelle elle se développe en suspension. Elle prolifère donc essentiellement entre avril et juillet, surtout sur les plages et les fonds de baies.

L'ulve est capable d'accumuler de grandes réserves et traduit presque intégralement l'absorption des nutriments disponibles en croissance. Si le taux de phosphore présent dans l'algue reste stable, ce n'est pas le cas de l'azote, facteur limitant de la croissance de l'ulve. Ce nutriment indispensable provient des apports terrigènes, résultant du lessivage des sols gorgés de l'azote des fertilisants agricoles.
Une fois échouée, l'ulve se dégrade si elle n'est pas reprise par le flot suivant. Durant sa fermentation, elle dégage de l'hydrogène sulfuré qui se concentre sous la croute blanche du tas. Quelques semaines suffisent à la minéralisation complète de l'algue.

3. Pourquoi les marées vertes ?

A l'origine des marées vertes se conjuguent des facteurs géologiques, climatiques, hydrodynamiques... et anthropiques.

Apport de nutriments

L'ulve se nourrit principalement de phosphore et d'azote. Les fonds sableux de ses baies de prédilection lui sont une continuelle source de phosphore, légèrement assaisonnée par les rejets urbains (détergents) et agricoles. Par contre, l'apport massif d'azote dans les eaux est majoritairement d'origine agricole, avec pour responsable la surfertilisation des sols.

Le transfert de ces nutriments azotés jusqu'à la mer est régi par différents facteurs :

  • potentiel de dénitrification du sol : l'azote minéral ou organique peut être plus ou moins absorbé par les plantes ou relâché sous forme d'azote gazeux.
  • pluviométrie : des précipitations printanières induisent un lessivage des nitrates du sol et un débit accru des cours d'eau. On a effectivement remarqué un moindre volume d'algues lors des années sèches.
  • propriétés géologiques et pédologiques du sol : un sol perméable stocke l'azote organique et minéral, allonge son transfert vers l'exutoire et agit simultanément comme une réserve prête à libérer un flux d'azote lors de précipitations tardives, jusqu'en juin et juillet. Un sol imperméable, lui, réagira à la moindre pluie et occasionnera de forts flux d'azote ponctuels. L'existence d'un réseau souterrain peut aussi influencer la durée du transfert des nutriments azotés dans le bassin versant et le débit d'étiage de certains cours d'eau.
  • surface du bassin versant et débits d'étiage : ils influencent le débit à l'exutoire et donc le flux azoté disponible. Mais un bassin versant de grande taille entraîne des apports de vase qui empêchent la croissance des algues sur place.

Immobilité de la masse d'eau

Une masse d'eau inerte empêche la dilution des sels nutritifs à l'estuaire. Cette inertie est favorisée par une configuration semi-fermée du littoral et l'absence de courants marins significatifs.

Un estran étendu et une plage en faible pente retiennent les masses d'algues.

Ensoleillement

C'est le soleil qui déclenche la pousse des ulves, mais c'est aussi lui qui peut, par un rayonnement trop intense, dégrader leurs pigments chlorophylliens et provoquer l'arrêt de leur croissance. En Bretagne, elles n'ont pas à craindre les coups de soleil.

Vagues et courants

Ce sont eux qui conditionnent l'échouage sur les plages des algues, mais ces facteurs sont difficiles à formaliser et ne présument aucunement du volume échoué.

Laxisme et carences des préfets?

La cour administrative de Nantes a confirmé le 1er décembre 2009, la condamnation prononcée par le tribunal administratif de Rennes le 23 octobre 2007. Le laxisme et les carences des préfets qui n'ont pas appliqué les réglementations nationales et européenne, ont bel et bien favorisé la prolifération des algues vertes sur le littoral breton. Voir l'arrêt de la cour administrative de Nantes (.pdf - 1.01Mo)


4. Conséquences

Le volume d'ulves ramassé annuellement et des coûts engendrés en région Bretagne sont en constante évolution d'une année sur l'autre. En 2006 (année où la marée verte a été faible), 57 communes ont ramassé 42 500 mètres cubes d'algues ; en 2004, environ 70 000 mètres cubes d'algues vertes étaient ramassées par 72 communes, contre 57 000 mètres cubes d'algues vertes en 2002 sur 65 communes. Depuis 2006, chaque année voit apparaitre de nouveaux records d'échouage d'ulves. Le ramassage systématique imposé par le gouvernement depuis l'accident de Saint-Michel en Grève promet de nouveau records.

Les nuisances sont tout d'abord d'ordre visuel et olfactif. Les touristes fuient les plages touchées par la marée verte. La putréfaction des tonnes d'ulves dégage de l'hydrogène sulfureux, non seulement nauséabond mais aussi néfaste pour les espèces vivantes du milieu.

La décomposition des algues sur place est à l'origine d'inconvénients sanitaires liés aux émissions d'ammoniac et d'hydrogène sulfuré. L'hydrogène sulfuré libéré lors de la dégradation des algues reste emprisonné sous la croute du tas tant qu'aucun pied (ou patte) ne vient la crever. À 1100ppmv (partie par million en volume), il peut être mortel en quelques minutes. De plus une telle quantité d'algues en décomposition favorise la prolifération bactérienne.

Air Breizh a procédé au suivi des émissions d'hydrogène sulfuré en 2005 (.pdf - 822 Ko), 2007 (.pdf - 1087 Ko) et 2009 (.pdf - 940 Ko) à Saint-Michel-en-Grève en baie de Lannion, en 2008 (.pdf - 934 Ko) à Hillion en baie de Saint-Brieuc et en 2009 (.pdf - 1789Ko) à Douarnenez. Une étude de l'Inéris (.pdf - 1131 Ko + annexes (.pdf - 8592 Ko)) réalisée en 2009 sur le site de Saint-Michel-en-Grève, révèle des teneurs sur le site capables d'entrainer la mort.

Par lettre du 1er octobre 2007 (lire la lettre PDF 250 ko), le Préfet des Côtes d'Armor avait invité les maires des communes littorales de ce département à restreindre l'accès du public aux plages touchées par les échouages d'algues vertes. Depuis la mise ne place du plan de lutte contre les marées vertes (.pdf - 749 Ko) en février 2010, les recommandations se sont faites plus précises. L'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses) a été saisie par les ministères chargés de l'Écologie, du travail et de la santé afin d'émettre le 15 juillet 2010 des recommandations de prévention liés aux algues vertes pour la santé des populations avoisinantes des promeneurs et des travailleurs (.pdf - 358 Ko). Ce premier travail a été complété par la publication le 7 juillet 2011 d'un rapport de plus de 250 pages que l'on retrouve sur le site de l'ANSES

Au fur et à mesure de l'aggravation de l'eutrophisation, les champs d'ulves se sont étendus jusqu'à 10 à 15 mètres de fond (données de 1998). La pêche au filet y est rendue impossible.

Tous les sites touchés ne s'eutrophisant pas de la même façon, on a calculé un indice de sensibilité basé sur le rapport du volume d'ulves effectivement produit avec la production potentielle (calculée à partir du flux d'azote à l'exutoire).

 

5. Solutions ?

Diverses solutions de traitement de l'ulve sont déjà mises en place ou envisagées : compostage, méthanisation, alimentation animale, voire alimentation humaine ! Certaines s'avèrent faisables, d'autres complétement farfelues. Cela étant, l'ulve reste un inépuisable terrain d'expérimentation pour les bureaux d'études ou les "Géo Trouvetout".

Ramassage

Le coût du ramassage des tonnes d'ulves échouées a dépassé les 800 000€ en 2009 pour un peu plus de 60 000m3 au total pour les 8 communes les plus touchées : Hillion, Binic, Saint-Michel-en-Grève, Plestin-les-Grèves en Côtes d'Armor et Plomodiern, Plounévez-Porzay, La Forët-Fouesnant et Concarneau en Finistère (données : Chambre régionale des comptes de Bretagne). Cela sans compter le plan de lutte contre les marées vertes qui devrait induire dans les prochaines années une augmentation des dépenses avec ses exigences de ramassage systématique des ulves.

Les conseils généraux prenaient à leur charge 80% du coup du ramassage, le reste revenant à la commune. L'État s'étant engagé à prendre financièrement en charge les campagnes de ramassage  des algues vertes, le Conseil Général des Côtes d'Armor s'est désengagé de cette politique pour 2010. Il y avait consacré 344 000€ en 2009 ; un crédit de 105 000€ est toutefois encore inscrit au budget de l'année 2010 pour honorer les actions du Conseil Général au titre de 2009.

En 1996, la pollution par les algues vertes avait coûté 60 F/m3. En 2004, le coût de ramassage des algues restait globalement inchangé (10 €/m3). Le ramassage, qui agit uniquement de manière curative, n'est pas sans incidences écologiques sur le littoral : piétinement dû aux engins, évacuation de sable, disparition de milieux et d'espèces,... L'été 2010 et la plage de Saint-Michel-en-Grève sont d'ailleurs le terrain d'expérimentation de prototypes capables de ramasser les ulves avec le moins de sable possible.

Dépôt

La mise en décharge des algues ramassées était, il y a peu encore, la solution la plus facile pour se débarrasser des algues vertes. Dans certains cas, aucun contrôle ni suivi n'étaient assurés. Du fait de la rapide dégradation de la matière organique des algues, leur mise en dépôt revenait à un transfert de pollution pur et simple, particulièrement en cas de proximité d'un cours d'eau. Le "jus" d'algue chargé en azote, sous une forme extrêmement soluble, rejoignait les zones sensibles en un court délai.

Depuis la publication du plan contre les marées vertes, les possibilités de stockage se sont fortement restreintes. En Côtes d'Armor, la Préfecture a mis en œuvre des prescriptions supplémentaires aux prescriptions générales réglementaires pour les plate-formes pouvant accueillir des algues vertes : aire de stockage étanche, capacité suffisante des bassins recueillant les eaux de ruissellement, cahier de suivi, durée limitée du stockage des ulves avant traitement, précaution vis-à-vis des travailleurs,...

Épandage

L'épandage des algues "fraîches" était une solution très utilisée notamment sur le bassin versant de la Lieue de Grève. Réalisé dans de bonnes conditions, il améliore les propriétés physiques du sol, grâce au calcaire mêlé aux ulves, bon élément stabilisant. Les ulves sont d'ailleurs plus acceptées par les agriculteurs pour le sable, bon amendement, que pour les algues elles-mêmes (A plus de 50 tonnes d'algues épandues par hectare se pose cependant un problème de salinité).

Les agriculteurs n'ont en général qu'une vague idée de leur valeur fertilisante et les épandent en plus des fertilisants habituels. Les algues se minéralisent à toute allure et repassent donc largement dans le réseau hydrographique. Une tonne d'algues équivaut en fait à 1,2 kg d'azote. Les volumes d'ulves sont donc impérativement à inclure dans le plan de fertilisation, pour éviter de gorger le sol de nitrates supplémentaires.

Le plan contre les marées vertes souhaite limiter et encadrer strictement l'épandage des algues "fraîches" (non stabilisées) en développant les filières de compostage.

Compostage

Le compost est obtenu par la stabilisation et la dégradation biologique des ulves sous contrôle.

Les ulves sont mélangées à des matières ligneuses (déchets végétaux, paille,...). Ce mélange se doit d'être "intime et homogène" afin d'éviter les poches de gaz et de permettre le séchage des algues. À l'usine de Launay-Lantic, inaugurée en grandes pompes par le ministre de l'Agriculture et de la Pêche et la secrétaire d'État à l'Écologie en juillet 2010 (voir actualité de la semaine 29/2010), ce process est réalisé dans des boxes confinés.

Méthanisation (voir aussi analyse)

L'ulve possède un faible potentiel méthanogène puisqu'elle est essentiellement composée d'eau. La présence de sable rend également le procédé de méthanisation difficile. De plus, le dégagement de soufre lors de la transformation des algues entraine la corrosion des ouvrages.

Combattre l'eutrophisation à la source

Les actions curatives et provisoires ne peuvent remplacer l'action préventive. Celle-ci est indispensable puisque c'est à la source que doit être supprimée la pollution. L'objectif est une fois de plus la réduction du taux de nitrate dans les cours d'eau.

  • Pour diminuer la pollution des eaux souterraines, toute intervention est impossible à court ou moyen terme une fois la nappe polluée. C'est donc en amont qu'il faut agir : réduire l'apport d'azote dans les sols et les eaux, ce qui implique un changement des pratiques agricoles, entre autres,
    • fertilisation réduite, qui évite les fuites d'azote vers les eaux
    • prise en compte d'une part incompressible de fertilisation minérale dans les autorisation d'épandage de lisier
    • remplacement du maïs par de la prairie.
  • Pour prévenir la pollution des eaux superficielles, une voie à développer est l'augmentation du pouvoir épurateur du bassin versant
    • mise en place de talus, de haies et de zones boisées,
    • préservation et restauration de zones humides en fond de vallée, 
    • maîtrise des réseaux drainage vers les zones épuratoires.

Toutes ces démarches nécessitent une vraie prise de conscience collective : une telle évolution n'est pas de la seule responsabilité des exploitations agricoles : elle concerne également les collectivités locales, les consommateurs, et l'ensemble des organisations économiques, bancaires ou techniques, en lien avec les exploitations.

Par ailleurs, cette évolution indispensable doit aussi être encouragée par la Politique Agricole Commune au travers des subventions accordées aux exploitations agricoles. Les critères d'attribution de ces aides doivent encourager les progrès environnementaux et soutenir les modes d'agriculture durable.

Car seule l'adoption d'un modèle agricole dit durable, comme ceux développés dans notre région par le CEDAPA, PARADE, ou la Fédération Régionale de l'Agriculture biologique serait la vraie solution. Ces systèmes engendrent des fuites d'azote incomparablement moindres. De plus, ils utilisent peu ou pas de pesticides. Cette révolution sera sans doute nécessaire pour inverser durablement le cours actuel des choses.

Quoi qu'il en soit, une fois entamées ces opérations, pas de miracle ! Les marées vertes ne disparaîtront qu'après un temps de réponse plus ou moins long. C'est à dire lorsque les nappes polluées se seront renouvelées, et que l'azote accumulé dans le sol aura été déstocké...

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