Certaines sont responsables d'odeurs nauséabondes sur les plages ou de la coloration rouge, brune voire verte fluo des eaux. D'autres provoquent des mousses à la surface des mers. Quelques-unes sont même toxiques pour les coquillages, les poissons, mais aussi pour l'Homme. Depuis plusieurs années, elles font de plus en plus parler d'elles, parce qu'elles provoquent des fermetures d'élevages de coquillages ou d'espaces côtiers.

Les microalgues - ces micro-organismes vivant dans les mers - ne sont pourtant pas toutes nuisibles ou néfastes. Elles constituent la base de la chaîne alimentaire de l'océan et ont même fabriqué une part importante de l'oxygène que nous respirons aujourd'hui. "5000 espèces de microalgues ont été identifiées dans le monde. Parmi elles, seules 175 produisent des substances toxiques pour l'Homme ou les animaux marins", explique Philipp Hess, expert en phycotoxines et responsable de la nouvelle unité de recherche "Physiologie et toxines des microalgues toxiques et nuisibles" de l'Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (Ifremer), lors d'une conférence de presse mardi 7 juin. Problème : la hausse des températures pourrait entraîner la prolifération des microalgues dans l'eau. Une question se pose alors : le réchauffement climatique va-t-il engendrer une explosion de populations d'algues, voire rendre nos mers et nos océans toxiques ?

Migration des mers tropicales vers les zones subtropicales et tempérées

La question n'est pas si saugrenue, puisque les chercheurs de l'Ifremer surveillent attentivement la présence de microalgues toxiques dans nos eaux territoriales et ailleurs dans le monde grâce à un réseau de surveillance mêlant observations satellitaires et prélèvements d'eau ou de coquillages in situ. C'est grâce à leur travail qu'il a été possible d'identifier le responsable de troubles respiratoires et d'états grippaux de 800 personnes ayant fréquenté des plages de la côte basque, en août 2021 : la microalgue Ostreopsis ovata. Ce sont eux aussi qui ont analysé l'eau vert fluo près de Nantes l'année dernière et qui ont déterminé que cette coloration visible à l'oeil nu était bien provoquée par la prolifération de Lepidodinium chlorophorum, une microalgue sans danger pour la santé humaine - contrairement à l'algue verte -, mais qui peut se déposer en nappe sur les plages et dégager une odeur désagréable. Et depuis quelques années, ce sont encore ces enquêteurs des mers qui constatent l'apparition dans des eaux subtropicales ou tempérées de microalgues toxiques qui préfèrent d'habitude les mers tropicales.

Ces eaux colorées rouge-marron sont dues à une efflorescence de la microalgue Lingulodinium polyedra sur le littoral du Morbihan jusqu’au large de Noirmoutier. Cette image a été prise le 31 mai à 13h18 par le satellite Sentinel-2 de l'Agence spatiale européenne. L’Ifremer suit de près cet événement. Pour l’instant, les concentrations en toxines mesurées sur les zones de production conchylicoles sont largement inférieures au seuil réglementaire.

Ces eaux colorées rouge-marron sont dues à une efflorescence de la microalgue Lingulodinium polyedra sur le littoral du Morbihan jusqu'au large de Noirmoutier. Image prise le 31 mai par le satellite Sentinel-2 de l'Agence spatiale européenne. Pour l'instant, les concentrations en toxines mesurées sur les zones de production de coquillage sont largement inférieures au seuil réglementaire.

© / Nantes Université ISOMer/Pierre Gernez

C'est le cas d'Ostreopsis ovata qui est d'ordinaire amatrice d'eaux tropicales et qui prolifère depuis les années 2000 en Méditerranée, une mer subtropicale qui se réchauffe et tend à se tropicaliser. Sa présence dans le golfe de Gascogne l'année dernière suggère qu'elle pourrait suivre la même dynamique dans le futur, même s'il est encore trop tôt pour affirmer avec certitude que des efflorescences [des augmentations rapides de la concentration de microalgues dans les eaux, NDLR] s'y produiront dès cet été.

LIRE AUSSI : Réchauffement climatique : à quoi ressembleront les forêts françaises en 2050 ?

Gambierdiscus, une microalgue tropicale présente dans le Pacifique dans le bassin Caribéen et dans l'Océan Indien progresse vers elle aussi vers les zones subtropicales. Ces dernières années, elle a été retrouvée près des îles Canaries, de Madère, des Açores, de la Tasmanie et de la Nouvelle-Zélande. "Nous soupçonnons qu'elle s'étende vers des zones plus tempérées encore", ajoute Philipp Hess. Or, les efflorescences de cette microalgue peuvent empoisonner les poissons ou fruits de mers qui l'ingèrent ou la filtrent. Et lorsque ces derniers sont à leur tour engloutis par des humains, ils provoquent des troubles digestifs, neurologiques et cardiovasculaires... Gambierdiscus est ainsi responsable de 50 000 à 100 000 cas d'empoisonnements chaque année. Son arrivée dans la Méditerranée constituerait une bien mauvaise nouvelle.

De gauche à droite : Dinophysis acuta, Ostreopsis cf. ovata et Gambierdiscus caribaeus.
Ces trois microalgues toxiques ont des impacts sur la santé et les activités humaines

De gauche à droite : Dinophysis acuta, Ostreopsis cf. ovata et Gambierdiscus caribaeus, trois microalgues toxiques qui ont des impacts sur la santé et les activités humaines.

© / Ifremer/Élizabeth Nézan et Nicolas Chomérat

L'Ifremer enquête également sur les effets du changement climatique sur Dinophysis, une microalgue présente dans les eaux tempérées qui produit des toxines diarrhéiques pouvant contaminer les coquillages et les Hommes qui les consomment. En testant plusieurs hypothèses en fonction de l'évolution de la température ou de l'acidité de l'eau, des quantités de pluie ou de l'intensité lumineuse dans le futur, les chercheurs sont parvenus à un résultat peu réjouissant. "Dinophysis connaîtra des efflorescences au moins jusqu'en 2100 dans les eaux littorales européennes, et ce quel que soit le scénario climatique du GIEC", écrivent-ils.

Les printemps chauds favorisent les efflorescences en été

Ces scénarios noirs ne sont pas pour autant certains. "Nous ne disposons pas de preuves suffisantes pour affirmer qu'il y aura globalement plus de microalgues toxiques sur nos côtes dans le futur. La situation variera selon les années avec des régions plus impactées et d'autres épargnées. Cela reste à démontrer mais l'arrivée sur nos côtes de microalgues tropicales pourrait être compensée par la disparition d'espèces tempérées", tempère Philipp Hess. Impossible, donc, de savoir si les efflorescences seront plus fréquentes, plus longues ou plus courtes dans le futur. Ces dernières années, la dynamique des microalgues sur nos côtes n'a d'ailleurs rien de prévisible. En 2021, les toxines produites par Dinophysis ont dépassé le seuil réglementaire à 20 reprises dans les eaux de France métropolitaine, contre 38 en 2020, 24 en 2019 et 36 en 2018, entraînant autant de fermetures d'élevage de coquillage.

LIRE AUSSI : Comment lier catastrophes et changement climatique ? Des scientifiques mènent l'enquête

"Ce que nous savons en revanche, c'est que le changement climatique provoquera des efflorescences de plus en plus difficiles à prévoir au gré notamment d'événements extrêmes de plus en plus fréquents, comme Xynthia", ajoute le chercheur. Cette tempête avait, en 2010, amené de grandes quantités de sels nutritifs dans l'eau, ce qui avait permis à la microalgue Pseudo-nitzschia, qui s'en nourrit, de se développer. Or cette microalgue est productrice de toxines amnésiantes qui après l'ingestion de coquillages contaminés peuvent provoquer des diarrhées, des vomissements, voire des symptômes neurologiques : céphalées, confusion, désorientation, etc.

Autre certitude de l'Ifremer : les printemps chauds favorisent les efflorescences de microalgues en été. Les records de températures qui s'accumulent depuis avril 2022 n'augurent donc rien de bon pour les mois qui viennent. Quant à savoir où et quand, il s'agit d'une autre affaire. "Nous pouvons dire qu'il y aura des efflorescences cet été, mais obtenir une échelle spatiale et temporelle plus fine est difficile, admet Philipp Hess. Cela nécessiterait des moyens trop importants pour ce que nous pouvons justifier aux contribuables, et les outils très haute fréquence que nous développons sont encore trop coûteux aujourd'hui".