Cyanobactéries : le symptôme visible d’un déséquilibre invisible

‍Un danger invisible sous la surface

Par une chaude journée d'été, un lac peut changer d'apparence en quelques jours seulement. L'eau devient verte, trouble, parfois recouverte de nappes épaisses flottant à la surface. Ces « fleurs d'eau » sont provoquées par des proliférations de cyanobactéries, un phénomène de plus en plus fréquent en Suisse.

Au premier regard, cela peut sembler être un simple désagrément esthétique. Pourtant, les conséquences peuvent être bien plus sérieuses. Certaines cyanobactéries produisent des toxines dangereuses pour les humains et les animaux. Elles peuvent provoquer des troubles digestifs, des atteintes du foie ou du système nerveux. Les chiens sont particulièrement exposés, car ils boivent facilement l'eau lors de la baignade (1),(2).

Derrière ces épisodes spectaculaires se cache une réalité plus complexe : les proliférations de cyanobactéries sont le symptôme visible d'un déséquilibre profond entre climat et gestion des nutriments.

Pourquoi les cyanobactéries prolifèrent-elles ?

Les cyanobactéries sont des micro-organismes naturellement présents dans les lacs. Elles font partie des écosystèmes aquatiques et ne posent généralement pas de problème. Cependant, lorsque les conditions deviennent favorables, elles peuvent se multiplier de manière explosive.

Trois facteurs jouent un rôle déterminant : des températures élevées, un fort ensoleillement et une abondance de nutriments, principalement l'azote et le phosphore.

Le changement climatique accentue fortement ces conditions : des étés plus chauds, des périodes de sécheresse plus fréquentes et des brassages hivernaux moins efficaces favorisent leur développement. Les lacs restent stratifiés plus longtemps, ce qui crée un environnement particulièrement propice aux cyanobactéries. (2)

‍L’eutrophisation : quand les lacs sont suralimentés

Lorsque les apports en azote et en phosphore dépassent la capacité naturelle d'un lac à les absorber, on parle d'eutrophisation. Le surplus de nutriments stimule la croissance des algues et des cyanobactéries. Lorsqu'elles meurent, leur décomposition consomme de grandes quantités d'oxygène dans les eaux profondes. Des zones pauvres en oxygène apparaissent alors, perturbant fortement les écosystèmes aquatiques et limitant les possibilités de reproduction de nombreuses espèces de poissons.

Les cyanobactéries profitent particulièrement bien de ces conditions. Peu consommées par le zooplancton, elles constituent une impasse dans la chaîne alimentaire : la matière organique qu’elles produisent est difficilement transférée vers les niveaux supérieurs, ce qui limite le soutien aux populations de poissons, crustacés et mollusques.

Malgré la baisse des apports en phosphore, l’oxygénation des lacs se rétablit lentement. Aujourd’hui, 60 % des grands lacs suisses n’atteignent pas le seuil de 4 mg d’oxygène par litre ou ne l’atteignent que grâce à une oxygénation artificielle (3),(4).

‍Les nutriments : un problème systémique

Depuis plusieurs décennies, les stations d'épuration ont permis de réduire fortement les rejets directs de nutriments dans les cours d'eau. Cette amélioration est réelle et a contribué à restaurer de nombreux lacs suisses.

Mais une grande partie du problème provient aujourd'hui de sources diffuses. L'utilisation d'engrais et de lisier enrichit les sols en azote et en phosphore. Une partie de ces nutriments est ensuite entraînée vers les rivières et les lacs par le ruissellement. Les pratiques favorisant l'érosion des sols amplifient encore ces transferts.

Le phosphore est, avec l'azote et le potassium, un des principaux éléments fertilisants dans l’agriculture. La Suisse importe chaque année environ 14 600 tonnes de phosphore, principalement sous forme d'aliments destinés au bétail, comme le soja ou les céréales (5). Une partie importante de ce phosphore est ensuite rejetée dans les déjections animales et s'accumule dans les sols lorsque les apports dépassent les besoins des cultures.

La situation de l’azote est encore plus préoccupante. Chaque année, près de deux tiers de l’azote utilisé dans l’agriculture échappent au système de production et se retrouvent dans l’environnement. Transformé en ammoniac, nitrates ou protoxyde d’azote, il contribue à la pollution de l’air, des sols et des eaux ainsi qu’au changement climatique. Selon l’Office fédéral de l’environnement, les limites de résilience de nombreux écosystèmes sont aujourd’hui dépassées. (6)

Les déjections des 1,5 million de bovins, 1,3 million de porcs et 13,2 millions de volailles, ainsi que les engrais chimiques, génèrent chaque année des excédents d’environ 100 000 tonnes d’azote, dont plus de 49 700 tonnes sous forme d’ammoniac (chiffres 2024). (7)

Malgré des objectifs environnementaux clairement définis, la réduction des pertes d’azote reste hors trajectoire. D’ici 2050, l’agriculture suisse devrait limiter ses émissions à 25 000 tonnes d’azote par an pour l’ammoniac, 24 500 tonnes pour les nitrates (–50 % par rapport à 1985) et 1 800 tonnes pour le protoxyde d’azote (–40 % par rapport à 1990). Or, les niveaux actuels restent largement supérieurs : environ 41 600 tonnes pour l’ammoniac, 32 500 pour les nitrates et 2 300 pour le N₂O. Les réductions nécessaires sont encore loin d’être réalisées. (6)

‍Lac de Baldegg : un lac sous assistance respiratoire

Selon l'Office fédéral de l'environnement, certains grands lacs présentent encore des concentrations excessives de phosphore et demeurent en situation de surfertilisation. Ces situations concernent notamment des régions caractérisées par un élevage intensif, comme le bassin versant du lac de Baldegg.

Longtemps victime d'une eutrophisation extrême, le lac de Baldegg a vu ses concentrations en phosphore diminuer depuis les années 1970.

Malgré ces progrès, l'écosystème reste fragile. Les apports issus d'un bassin versant fortement agricole demeurent suffisamment élevés pour favoriser une production excessive d'algues et un manque chronique d'oxygène dans les eaux profondes.

Depuis 1983, le lac doit être artificiellement oxygéné afin de maintenir des conditions de vie acceptables pour la faune aquatique. Si certains organismes ont recolonisé les profondeurs, les communautés biologiques restent appauvries, signe qu'un retour complet à l'équilibre écologique est encore loin d'être atteint. (8)

Un paradoxe : moins de phosphore, mais toujours plus de cyanobactéries

Il y a un siècle encore, chaque lac suisse possédait sa propre communauté de cyanobactéries. Aujourd’hui, ces différences s’estompent : les mêmes espèces se retrouvent de plus en plus partout, du Léman au lac de Constance. Depuis les années 1950, les espèces rares et spécifiques à certains lacs ont reculé, tandis que les espèces communes ont fortement progressé.

Cette homogénéisation est principalement liée à la période d’eutrophisation des années 1960-1970, combinée au réchauffement climatique. Les différences entre les communautés d’algues bleues des différents lacs périalpins s’estompent ainsi depuis environ un siècle, dans un contexte où les eaux plus chaudes et plus stables favorisent certaines cyanobactéries particulièrement adaptables, capables de se déplacer dans la colonne d’eau et de survivre avec peu de lumière. Le réchauffement climatique et la période d’eutrophisation du siècle dernier ont surtout profité à des espèces potentiellement toxiques, capables de s’adapter très rapidement à de nouvelles conditions environnementales. Plusieurs d’entre elles, comme Planktothrix rubescens, sont susceptibles de produire des toxines et compliquent la gestion de l’eau potable.

Fait surprenant, cette uniformisation se poursuit malgré la forte baisse des concentrations de phosphore dans les lacs depuis les années 1970. Les chercheurs avancent que les conditions environnementales des lacs deviennent elles aussi de plus en plus semblables, notamment sous l’effet du réchauffement. Ainsi, les températures des lacs du nord et du sud des Alpes se sont rapprochées.

Enfin, les concentrations en azote, deuxième élément nutritif le plus important, restent quant à elles à des niveaux très élevés, quasiment inchangés depuis les années 1970, et continuent de représenter un facteur majeur de pression sur les écosystèmes lacustres. (9)

Le changement climatique, un facteur aggravant

Les scientifiques craignent que ces phénomènes deviennent plus fréquents avec le changement climatique.

Les pluies intenses augmentent le ruissellement et transportent davantage de nutriments vers les lacs. En parallèle, le réchauffement de l’eau crée des conditions particulièrement favorables aux cyanobactéries. D’autres effets, comme une stratification plus stable des couches d’eau, une augmentation de la salinité ou des modifications du pH, contribuent également à augmenter la fréquence, la durée et l’intensité des proliférations.

Enfin, l’alternance de fortes pluies et de périodes de sécheresse accentue encore le phénomène : les nutriments arrivent massivement lors des épisodes pluvieux, puis l’eau reste plus longtemps stagnante en période sèche, laissant davantage de temps aux cyanobactéries pour se développer. (10)

Conclusion

Les épisodes de cyanobactéries ne sont pas de simples accidents estivaux. Ils révèlent un système sous tension où réchauffement climatique, excédents de nutriments et héritage des décennies passées se renforcent mutuellement.

La question dépasse la seule gestion des lacs. Elle concerne la manière dont l’azote et le phosphore circulent dans le système agricole et alimentaire, ainsi que les choix politiques qui encadrent ces flux.

Dans ce contexte, le principe de précaution devrait occuper une place centrale. Pourtant, il reste encore trop souvent relégué derrière des considérations de court terme, alors même que les écosystèmes aquatiques démontrent à quel point les dégradations sont longues et coûteuses à inverser.

L’histoire des lacs suisses rappelle une leçon simple : mieux vaut prévenir que guérir. Car lorsqu’un lac bascule, son retour à l’équilibre se compte souvent en décennies — et l’inaction finit toujours par coûter plus cher que la prévention.

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