Algues bleues : quelle est leur dangerosité ?

Le ministère de la Santé a annoncé aujourd'hui dans un communiqué de presse que des cyanobactéries ont été découvertes dans la Moselle. Mais d'autres eaux luxembourgeoises sont également concernées : La plage de Rommwiss du lac de la Haute-Sûre et le lac de Weiswampach font l'objet d'une phase de préalerte. Qu'est-ce que cela signifie? Comment fonctionnent les contrôles des eaux de baignade au Luxembourg et le problème va-t-il s'aggraver ou s'améliorer à l'avenir ? Nous en avons parlé avec Jean-Baptiste Burnet, expert en environnement au Luxembourg Institute of Science and Technology. Nous avons également fait des recherches sur la dangerosité des algues bleues et sur ce qu'il faut faire si on a été en contact avec des algues bleues. 

Que signifie une phase de préalerte et à partir de quand une eau de baignade est-elle fermée ?

En cas de phase de préalerte, la baignade est encore officiellement autorisée, mais il faut tout de même faire attention, explique Jean-Baptiste sur LinkedIn aujourd'hui : 

Une "phase de préalerte" est annoncée lorsque des points isolés ou de petites accumulations de cyanobactéries sont visibles, mais qu'ils ne dépassent pas un certain seuil de toxines produites.

Au Luxembourg, l'administration de la gestion de l'eau (AGE) est responsable du contrôle et de la fermeture des eaux de baignade. Le LIST se charge du suivi des situations des algues bleues et met les données à la disposition de l'administration de l'eau. Selon le "Plan d'alerte cyanobactéries", une eau de baignade doit être fermée dès qu'une prolifération d'algues bleues est observée. Au Luxembourg, le seuil à partir duquel on parle de prolifération est catégorisé comme suit : 

• Catégorie 1 : seuls des points isolés d'accumulation d'algues bleues sont visibles, pas encore de floraison d'algues bleues,
• Catégorie 2 : des points d'accumulation d'algues bleues un peu plus denses sont visibles sur la rive,
• Catégorie 3 : un tapis clair d'algues bleues est visible sur une plus grande surface.

"Dans une situation de catégorie 1 ou 2, des échantillons sont prélevés et analysés afin de déterminer si les toxines produites par les algues bleues dépassent un certain seuil. Si aucun seuil n'est dépassé, la phase dite "de préalerte" est déclarée. L'intervalle entre les prélèvements est alors raccourci. Si les toxines dépassent le seuil fixé, l'eau de baignade est immédiatement interdite aux baigneurs. En présence d'une situation de catégorie 3, la baignade est immédiatement interdite, sans analyse supplémentaire des toxines. Cette mesure de précaution est basée sur le fait que si un tel tapis se forme, il est très peu probable qu'il n'y ait pas de toxines d'algues bleues", explique Burnet. 

Qu’est-ce que les algues bleues ?

Les algues bleues ne sont pas des algues, mais des bactéries, appelées cyanobactéries. On les trouve à tout moment et dans pratiquement toutes les eaux, mais aussi dans les sols, les déserts ou les cendres volcaniques. Dans des circonstances normales, elles ne posent pas problème. Cependant, quand elles pullulent, elles forment des tapis verdâtres ou des filaments sur l’eau et peuvent produire de grandes quantités de toxines dangereuses pour les humains et les animaux.

Les cyanobactéries ont été parmi les premières formes de vie à coloniser la Terre. Aujourd’hui, il en existe beaucoup d’espèces. Au lac de la Haute-Sûre, ce n'est pas non plus chaque année la même espèce qui est responsable de la fermeture des plages. L’espèce qui se reproduit le mieux dépend des facteurs environnementaux qui se manifestent l’année en question.

Les baigneurs peuvent voir les algues bleues dans les eaux de baignade d’un très mauvais œil. Pourtant, nous devons beaucoup sur notre planète aux cyanobactéries, notamment l’oxygène et la photosynthèse. Vous trouverez plus d’informations à ce propos dans l'infobox.

Cyanobactéries observées au microscope (genre Nostoc) By elif, AdobeStock

Quelle est la dangerosité des algues bleues ?

La plupart des espèces de cyanobactéries libèrent des toxines qui sont dangereuses pour l'homme et l'animal. Les risques pour la santé dépendent de la quantité et de la durée du contact.

Selon le centre d’information allemand sur les poisons GIZ  et le centre d’information sur les intoxications de Fribourg, les symptômes suivants peuvent apparaître :

• En cas d’ingestion d’eau contaminée, des troubles gastro-intestinaux (nausées, vomissements, douleurs abdominales et diarrhée), mais aussi de la fièvre et des maux de tête peuvent notamment survenir. Les symptômes gastro-intestinaux se manifestent généralement au bout de trois à cinq heures et durent un à deux jours. Dans des cas isolés et plus graves, des lésions du foie et des reins ont été observées.
• Si les cyanobactéries pénètrent dans les poumons, elles peuvent aussi entraîner des problèmes respiratoires. Dans de rares cas, une pneumonie atypique a été décrite.
• En cas de contact cutané avec des cyanobactéries, des irritations cutanées légères à graves peuvent survenir, mais aussi des conjonctivites et des douleurs auriculaires.

Des troubles peuvent aussi n’apparaître qu’après un contact répété. Si aucun symptôme n’est apparu après un contact, il est tout de même déconseillé de se baigner à nouveau dans les eaux contaminées.

Depuis 2008, le GIZ (compétent pour les Länder de Mecklembourg-Poméranie occidentale, Saxe, Saxe-Anhalt et Thuringe) a conseillé au total 25 patients chez lesquels ces symptômes pourraient être liés à une exposition aux cyanobactéries. Les intoxications graves seraient très rares. Selon nos recherches, aucune intoxication mortelle n'a été signalée à la suite d'une baignade ou d'une activité de loisir dans des eaux polluées.

Selon le GIZ, en raison des symptômes qui apparaissent, les personnes souffrant de troubles préexistants de la fonction hépatique ou rénale ou de maladies respiratoires (par exemple l’asthme) sont exposées à un risque accru. Les jeunes enfants, les personnes âgées et les personnes immunodéprimées font également partie du groupe à risque.

Les animaux domestiques et d’élevage sont les plus exposés au risque. Ils sont régulièrement victimes d’intoxications mortelles après avoir bu de l’eau contaminée. Les symptômes les plus courants chez les animaux sont les vomissements, les titubations, les problèmes respiratoires et les crampes musculaires.

« On distingue quatre types de toxines produites par les cyanobactéries : les hépatotoxines, les dermatotoxines, les cytotoxines et les neurotoxines », explique Jean-Baptiste Burnet, spécialiste des technologies environnementales et des biotechnologies. « Plusieurs de ces toxines peuvent apparaître simultanément dans les tapis d’algues bleues, car plusieurs espèces peuvent être présentes à la fois. De plus, il y a des espèces qui produisent différentes toxines en même temps. »

J’ai avalé de l’eau contaminée aux algues bleues ou j’ai eu un contact cutané : à quoi dois-je faire attention ?

Si l’on s’est baigné dans des eaux contaminées ou en cas de contact avec des eaux contaminées, il faut bien se doucher avec du savon et retirer et laver ses vêtements (de bain). Les chiens, en particulier, doivent être soigneusement lavés à l’eau, sinon ils risquent d’absorber les toxines en se léchant le pelage.

En règle générale, seules de petites quantités sont avalées lors d'activités de loisir dans l'eau. Selon le GIZ, dans ce cas, il convient d'attendre et de surveiller l'apparition d'éventuels symptômes. Si des symptômes légers se manifestent, ils peuvent être traités à la maison (comme pour les troubles gastro-intestinaux d'une autre origine). Si des difficultés respiratoires ou des troubles gastro-intestinaux prononcés, par exemple des diarrhées ou des vomissements persistants, surviennent, l'équilibre électrolytique du corps pourrait être perturbé. C’est pourquoi, dans ce cas, il faut consulter un médecin qui pourra vérifier les valeurs hépatiques et rénales. Les troubles ne peuvent être traités que de manière symptomatique (p. ex. remplacement des électrolytes, apport suffisant de liquide), car il n'existe pas d'antidote officiellement testé et approuvé pour les cyanotoxines.

Pour les animaux domestiques, il est essentiel d'agir rapidement. Au cabinet vétérinaire, un lavage d’estomac peut être effectué en fonction de l'état de l'animal. Il est également possible d’administrer des médicaments contre les symptômes, par exemple des relaxants musculaires.

Les algues bleues posent-elles un problème pour l'eau potable?

Le lac de la Haute-Sûre est la plus grande source d'eau potable du Luxembourg. Selon Jean-Baptiste Burnet, il n'y a pas lieu de s'inquiéter pour l'eau potable. Les algues bleues qui se trouvent dans le bassin d’eau potable sont neutralisées par une station de traitement très performante. Il est toutefois rare que les stations de traitement doivent neutraliser des algues bleues. En effet, les cyanobactéries se trouvent principalement dans les couches supérieures de l'eau. Or, l'eau potable est généralement prélevée dans des couches d'eau plus profondes (la profondeur à laquelle l'eau potable est prélevée est réglable), où l'on ne trouve généralement pas de cyanobactéries ou beaucoup moins.

Comment les algues bleues apparaissent-elles ?

Les algues bleues sont présentes à tout moment dans les eaux. Cependant, dans des conditions normales, leur concentration est si faible qu'elles ne sont pas dangereuses. « Si un lac comme le lac de la Haute-Sûre est fermé, c'est que la concentration a atteint un seuil dangereux. Une telle prolifération, appelée « floraison d’algues bleues », se produit généralement entre mi-août et septembre. C’est parce que l’été favorise divers facteurs qui permettent aux algues bleues de dominer les autres algues et bactéries présentes dans l’eau », explique Burnet.

Parmi ces facteurs figurent :

• La disponibilité des nutriments : L’enrichissement de l’eau en nutriments (notamment en phosphore et en azote) entraîne une prolifération d’algues bleues. On parle d’eutrophisation. Elle peut être due notamment à des activités agricoles à proximité de l'eau. De plus, lorsque l'eau s'évapore en été, la concentration en nutriments augmente.
• Les températures élevées de l'eau créent des conditions particulièrement favorables aux algues bleues. C'est particulièrement le cas à la fin des mois d'été et au début de l'automne.
• L’augmentation de l’exposition à la lumière en été joue également un rôle. Comme les algues bleues pratiquent la photosynthèse, elles ont besoin de suffisamment de lumière du soleil.
• La prolifération des algues bleues est plus rapide dans les eaux stagnantes que dans les eaux courantes. En raison du niveau d’eau plus bas en été, l’eau du lac de la Haute-Sûre stagne davantage que le reste de l'année.

Le problème des algues bleues va-t-il s’aggraver ou s’atténuer à l’avenir ?

Selon Jean-Baptiste Burnet, il est difficile de prédire si le problème des algues bleues va s'intensifier à l'avenir. « D'un côté, le changement climatique favorisera les conditions de croissance des cyanobactéries. Mais de l’autre, nous avons aussi l’extension de la zone de protection autour du barrage, qui devrait améliorer quelque peu la qualité de l’eau à long terme. »

Le changement climatique aura probablement un impact négatif sur le lac de la Haute-Sûre : l’augmentation des températures et la fréquence accrue des pluies extrêmes, qui transportent de grandes quantités de nutriments (principalement des engrais et des pesticides) du sol vers l’eau, favoriseront les conditions de croissance des algues bleues. La zone de protection qui a été définie autour du lac de la Haute-Sûre constitue une mesure de protection qui permet au moins de contrecarrer la forte concentration en nutriments. Dans cette zone, beaucoup d’activités sont interdites, comme l'utilisation de pesticides ou d'engrais.

« Les effets positifs de la zone de protection ne seront visibles que dans quelques années, car de nombreux nutriments se sont accumulés dans les sédiments du lac au cours des dernières années et ne disparaîtront pas du jour au lendemain. » Les principaux facteurs responsables de l’apparition des algues bleues dans les années 1970 étaient à l’époque l’intensification de l’agriculture et le développement de l’industrie, qui ont entraîné une eutrophisation dans le lac de la Haute-Sûre.

« À court terme, le problème des algues bleues risque donc de s'aggraver avec la hausse des températures. « Nous constatons déjà aujourd'hui que les algues bleues apparaissent de plus en plus tôt dans l'année, car l'eau atteint souvent une température suffisamment élevée dès le début de l'été. Il est difficile de prédire comment la situation va évoluer à moyen et long terme, lorsque la zone de protection aura produit ses effets. »

Combien de temps les algues bleues restent-elles ?

Ici, il convient de s’armer de patience. Les algues bleues ne disparaissent naturellement que lorsque l’eau refroidit un peu ou que tous les nutriments sont épuisés. La durée de la floraison d’algues dépend donc entièrement des facteurs environnementaux. Mais même après la disparition des algues bleues, les plages ne rouvrent que lorsque toutes les toxines ont également disparu.

« On ne peut pas vraiment agir à court terme et de manière active contre les algues bleues. Il existe certes quelques possibilités de neutraliser les algues bleues dans l’eau, mais elles sont très limitées dans le lac de la Haute-Sûre, puisqu’il s’agit d’un réservoir d’eau potable et que l’utilisation de produits chimiques n’est pas possible. Ces derniers auraient également un impact sur la flore et la faune du lac de la Haute-Sûre. »

Comment reconnaître les algues bleues ? Et pourquoi les plages sont-elles fermées, alors que je ne vois pas d’algues bleues ?

« Les algues bleues forment d’abord de petits flocons verdâtres. Un très grand nombre de ces agrégats constituent alors une surface verte bien reconnaissable, qui ressemble à un tapis. Si l’on découvre des filaments ou des flocons verts dans l’eau en été et au début de l’automne, il s’agit très probablement d’algues bleues. » À cela s’ajoute une odeur de renfermé typique. Lorsque les algues bleues meurent, ce qui se produit en permanence au cours d’une floraison d'algues bleues, une odeur désagréable se dégage.

Il ne faut toutefois pas se fier uniquement à ses propres observations :

« Après la mort des algues bleues, des toxines peuvent subsister dans l'eau. Il est donc important de ne pas se baigner avant que les avertissements officiels ne soient levés, même si l’on ne voit pas soi-même d’algues bleues », explique Burnet.

Il est toutefois aussi opportun de jeter un coup d’œil dans l’eau, même si aucune alerte officielle n’a été communiquée. « Les cyanobactéries ne doivent pas nécessairement toujours se trouver à la surface. La nuit, par exemple, elles migrent vers les couches plus profondes et remontent à la surface pendant la journée à cause de la lumière du soleil. Il se peut donc que nous n’observions pas du tout d’algues bleues dans les échantillons le matin, mais qu’elles apparaissent soudainement au cours de la journée. »

Pour être sûr, il est donc conseillé de se renseigner sur le site de l’Administration de la gestion de l’eau et de jeter un coup d’œil dans l’eau avant de s’y baigner ou d’y laisser boire son chien.

Photos du lac de la Haute-Sûre 2021, Crédit photo : Jean Baptiste Burnet

J’ai découvert des algues bleues. Que dois-je faire ?

« En règle générale, la baignade est autorisée dans tous les sites d’eaux de baignade désignées », dit Jean-Baptiste. Une prolifération d’algues bleues peut toutefois apparaître très rapidement, auquel cas des avertissements d’interdiction de baignade sont publiés. S’il n’y a pas d’alertes officielles et que l’on pense avoir observé des algues bleues, on peut envoyer une photo par e-mail à l’Administration de la gestion de l’eau (baignade@eau.etat.lu) baignade@eau.etat.lu) afin de l'en informer. Comme dans un projet de science citoyenne, les citoyens et les pêcheurs peuvent ainsi contribuer à identifier et à localiser le plus rapidement possible une prolifération d'algues bleues. Les contrôles que nous effectuons sont certes très efficaces, mais la participation citoyenne apporte une sécurité supplémentaire et contribue à impliquer activement le citoyen dans cette surveillance. »

Exemples des trois catégories

Comment les eaux de baignade sont-elles contrôlées au Luxembourg ?

De mi-avril à début novembre, différents paramètres des eaux de baignade sont contrôlés à intervalles réguliers. Outre la présence d’algues bleues, l’Administration de gestion des eaux observe par exemple les indicateurs de pollution fécale (Escherichia coli et entérocoques intestinaux) dans l’eau.

Les contrôles visant à surveiller la situation des algues bleues sont effectués en étroite collaboration avec le LIST. Depuis cette année, une plus grande collaboration a été mise en place avec la police, qui survole régulièrement le lac de la Haute-Sûre avec son hélicoptère. Les instruments suivants sont utilisés pour une surveillance globale des algues bleues dans les zones de baignade du lac de la Haute-Sûre établies par la loi :

• Analyses en laboratoire : À partir du 1er août, les prélèvements ne seront plus réalisés deux fois, mais quatre fois par mois. « Cette stratégie d’échantillonnage est toutefois flexible », explique Burnet. « Si l’on constate dès le mois de juillet qu’une quantité accrue d’algues bleues se forme, on commence bien entendu à contrôler la situation plus tôt, une fois par semaine. Dans le cadre des contrôles, des échantillons sont prélevés sur place, que nous analysons ensuite en laboratoire. »
• Surveillance aérienne : Du mois de juillet jusqu’au moins la fin de la saison de baignade, le lac de la Haute-Sûre est survolé par un hélicoptère de la police avant chaque week-end. « On distingue très bien les tapis d'algues bleues depuis l'air. Nous sommes très heureux de cette coopération. Elle nous permet d’évaluer une surface beaucoup plus étendue en moins de temps. »
• Technologies automatisées : Il existe une série d’instruments, dont certains sont déjà employés, qui permettent d’automatiser la surveillance et d’avoir le lac de la Haute-Sûre à l'œil sept jours sur sept. On utilise par exemple des appareils photo qui peuvent prendre des photos à des intervalles paramétrables. Des bouées suspendues dans l'eau peuvent envoyer des données sur la qualité de l'eau au LIST toutes les minutes. 

En outre, des drones aquatiques et aériens ont déjà été utilisés dans le cadre d'un projet de recherche. Ils ont permis de mieux comprendre la dynamique de la prolifération des algues bleues. Ils ne font toutefois pas encore partie des instruments de surveillance de routine.

Les étangs de Remerschen et Weiswampach, désignés comme des eaux de baignade, sont aussi contrôlés, mais pas à l’aide de l’équipement complet comme c’est le cas pour le lac de la Haute-Sûre. À l'avenir, il sera tout à fait possible d'y installer de tels appareils. En outre, la Moselle sera également analysée pour déterminer la présence d’algues bleues, car de telles poussées y ont également été constatées par le passé, tant au Luxembourg qu'en France et en Allemagne.

Auteure : Lucie Zeches (FNR)

Rédaction : Jean-Paul Bertemes (FNR), Michèle Weber (FNR)
Traduction : Nadia Taouil – t9n