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Eutrophisation

L'eutrophisation d'un milieu aquatique, tel que cours d'eau ou mares, désigne originellement et simplement son caractère eutrophe (du grec eu : " bien, vrai " et trophein : " nourrir "), c'est-à-dire la richesse en éléments nutritifs, sans caractère négatif. À partir des années 1970, le terme a été employé pour qualifier la dégradation des grands lacs comme le http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Lac.html">lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il suffit que la profondeur, la superficie, ou le volume soit suffisant pour provoquer une stratification, une zonation, ou une...) d'Annecy, le lac du Bourget ou le lac Léman par excès de nutriments. Il a aujourd'hui un http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/SENS.html">sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie...) proche de dystrophie et vient souvent comme qualificatif de sens négatif pour des milieux aquatiques d'http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Eau.html">eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) douce ou marins.

Un milieu aquatique pauvre en éléments nutritifs est dit oligotrophe ; dans le cas intermédiaire, on qualifie le milieu de mésotrophe. Étant donné que les facteurs naturels produisent des milieux plus ou moins chargés en nutriments en dehors de toute intervention humaine, l'état d'http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=3478">eutrophisation (L'eutrophisation d'un milieu aquatique, tel que cours d'eau ou mares, désigne originellement et simplement son caractère eutrophe (du grec eu : « bien, vrai » et trophein :...) d'un milieu aquatique doit être apprécié en fonction de sa nature et ne peut pas se baser sur des indicateurs absolus.

L'eutrophisation est aussi une des étapes du processus naturel qui transforme lentement les lacs peu profonds en http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Marais.html">marais (En géographie, un marais est un type de formation paysagère, au relief peu accidenté, où le sol est recouvert, en permanence ou par intermittence,...), puis en prairie ou en mégaphorbiaies et finalement en http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Foret.html">forêt (Une forêt ou un massif forestier est une étendue boisée, relativement dense, constituée d'un ou plusieurs peuplements d'arbres et d'espèces associées....). Le comblement d'une mare ou d'un marais est très accéléré par la présence de nutriments artificiels, par la proximité d'arbres (Cf. feuilles mortes), mais aussi par l'absence de faune se nourrissant dans l'eau http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Tout.html">tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en exportant les nutriments (Ex : amphibiens, canards ou élan mangeant des algues, des invertébrés, et des plantes aquatiques, par dizaines de Kg par http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=1509">jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début...) dans le cas de l'élan). L'atterrissement d'une petite mare en sous-bois peut se faire en quelques décennies, alors que les lacs naturels se comblent eux en dizaines de milliers ou millions d'années.

Les causes

Le lac Valencia (Venezuela) recueille des effluents agricoles, industriels et urbains. Les blooms alguaux sont détectables par satellite.
Le lac Valencia (Venezuela) recueille des effluents agricoles, industriels et urbains. Les blooms alguaux sont détectables par http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=3955">satellite (Satellite peut faire référence à :).

L'eutrophisation désigne usuellement le déséquilibre qui résulte d'un apport excessif de nutriments : http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=1054">azote (Table complète - Table étendue) (des nitrates par exemple), http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Carbone.html">carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) (carbonates, hydrogénocarbonates, matières organiques...) et phosphore notamment. Le phosphore étant généralement le facteur limitant dans les milieux aquatiques naturels (loi de Liebig), ce sont ses composés, en particulier les phosphates (orthophosphates, polyphosphates) qui permettent l'emballement du processus. Ce milieu déséquilibré, dystrophe, devient alors hypertrophe.

Ce processus peut résulter des épandages agricoles (engrais riches en azote et phosphore) ainsi que de l'utilisation de produits lessiviels riches en polyphosphates, sur le http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=1132">bassin versant (Un bassin versant ou bassin hydrographique est une portion de territoire délimitée par des lignes de crête, dont les eaux alimentent un exutoire...) du lac ou de la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Riviere.html">rivière (En hydrographie, une rivière est un cours d'eau qui s'écoule sous l'effet de la gravité et qui se jette dans une autre rivière ou dans...).

L'accroissement des rejets industriels ou urbains ou agricoles excessivement riches en engrais (nitrates, ammonium), la présence de polyphosphates dans les lessives font de l'eutrophisation un processus fréquent, atteignant même les zones océaniques, pouvant provoquer l'extension de zones mortes), ou le développement d'algues toxiques, telles Dynophysis, sur les littoraux, par exemple en Bretagne (France). Dans l'acception courante, l'eutrophisation est donc souvent synonyme de http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=3535">pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].), bien que celle-ci puisse revêtir bien d'autres aspects : contamination biologique (bactéries, parasites...), chimique (pesticides, métaux, solvants...) ou http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Physique.html">physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de...) (chaleur, radionucléides...).

La pêche est une cause d'eutrophisation lorsque les réempoissonnement sont excessifs et que des boules d'amorce sont jetées dans des étangs fermés, canaux ou cours d'eau à courant lent.

Les milieux touchés

En grande quantité, Spirodela polyrhiza et Lemna minor sont des indicateurs d'eutrophisation.
En grande http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=1697">quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une...), Spirodela polyrhiza et Lemna minor sont des indicateurs d'eutrophisation.

L'eutrophisation peut atteindre les eaux douces, saumâtres et salées, le milieu marin comme les milieux continentaux, les eaux profondes comme les eaux superficielles, et en particulier :

  • Les eaux dormantes (mares riches en feuilles mortes ou collectant des eaux usées, des eaux polluées par des engrais, étangs, lacs, lagunes..)
  • Les cours d'eau ayant un http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=5102">débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) faible ou qui accueillent des effluents trop riches ou en trop grandes quantités issus par exemple, d'exploitations agricoles, humaines ou industrielles ;
  • Les estuaires, golfes, baies et autres étendues semi-fermées.

Le processus

http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"http://www.r4v3n.com/" class="external free" title="http://www.r4v3n.com/" rel="nofollow" target="blank">http://www.r4v3n.com/">http://www.r4v3n.com/images/ban/r4v3n_userbar.jpg" border="0" title="R@v3n - Le Paradis Des http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=7376">Vidéos (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l'électronique et non de type photochimique....) En Streaming !!" />

L'eutrophisation peut se décomposer en quelques étapes :

  1. des nutriments, notamment les phosphates et les nitrates issus de l'agriculture, sont déversés en grande quantité dans le milieu aquatique ;
  2. les eaux ainsi enrichies permettent la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Multiplication.html">multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) rapide des végétaux aquatiques, en particulier la prolifération d'algues, (efflorescence algale, ou bloom) ;
  3. le stock d'http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Oxygene.html">oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) étant très limité dans l'eau (environ 30 fois moins que dans le même http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Volume.html">volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) d'air), celui-ci est rapidement épuisé lors des périodes pendant lesquelles la respiration des organismes et la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Decomposition.html">décomposition (En biologie, la décomposition est le processus par lequel des corps organisés, qu'ils soient d'origine animale ou végétale dès l'instant qu'ils sont privés de vie, dégénèrent sous l'action de facteurs...) des matières produites excède la production par photosynthèse et les échanges possibles avec l'oxygène atmosphérique.

Le développement éventuel de plantes flottantes — telles les lentilles d'eau (Lemna sp.), empêche le passage de la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Lumiere.html">lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge)....) donc la photosynthèse dans les couches d'eau inférieures, et gêne également les échanges avec l'atmosphère ;

  1. le milieu devient alors facilement hypoxique puis anoxique, favorable à l'apparition de composés réducteurs et de http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Gaz.html">gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...) délétères (thiols, méthane) ;
  2. il peut en résulter la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Mort.html">mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général,...) d'organismes aquatiques aérobies — http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Insectes.html">insectes (Insectes est une revue francophone d'écologie et d'entomologie destinée à un large public d'amateurs et de naturalistes. Produite par l'Office pour les insectes et...), crustacés, http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Poissons.html">poissons (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le...), mais aussi végétaux —, dont la décomposition, consommatrice d'oxygène, amplifie le déséquilibre.

Les effets

Les eaux lentes polluées par les nitrates sont propices au développement des lentilles
Les eaux lentes polluées par les nitrates sont propices au développement des lentilles
Par forte chaleur un voile d'algues et de bactéries peut couvrir l'eau stagnante et piéger les bulles de gaz. Ce type de bloom ne dure généralement pas plus de deux semaines.
Par forte http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=1312">chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) un voile d'algues et de http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=987">bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des...) peut couvrir l'eau stagnante et piéger les bulles de gaz. Ce type de bloom ne dure généralement pas plus de deux semaines.
L'algue Kalodinium micrum peut couvrir la totalité de la surface de l'eau et bloquer la pénétration de la lumière (Canning River, Australie).
L'algue Kalodinium micrum peut couvrir la totalité de la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Surface.html">surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet...) de l'eau et bloquer la pénétration de la lumière (Canning River, Australie).

Les inconvénients principaux de l'eutrophisation sont la diminution de la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Biodiversite.html">biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie en considérant la diversité des écosystèmes, des espèces, des populations et celle des gènes...) et de la qualité de l'eau en tant que ressource. Elle a des effets négatifs sur le http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Tourisme.html">tourisme (Le tourisme est le fait de quitter son domicile, pour des raisons personnelles, pour une durée supérieure à 24 heures. Ce qui implique la consommation d'une nuitée...) (avec souvent comme conséquences visibles la perte de http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=8507">transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la lumière. Cette notion dépend de la longueur d'onde de la lumière : ainsi, le...), développement d'odeurs et envasement), qui sont des indices de problèmes :

  • augmentation de la http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=3352">biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le domaine de l'énergie, le terme de biomasse regroupe l'ensemble...) algale ;
  • augmentation de la biomasse du zooplancton gélatineux ;
  • dégradation des qualités organoleptiques de l'eau (aspect, http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Couleur.html">couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).), odeur, saveur) ;
  • envasement plus rapide, et apparition de vase putride, sombre et malodorante.
  • développement de phytoplancton toxique ;
  • développement de pathogènes par diminution de la pénétration des UV qui ont un pouvoir désinfectant.
  • diminution de l'indice biotique ;
  • diminution de la biodiversité (animale et végétale) ;
  • diminution du rendement de la pêche (quoique l'effet puisse être contraire) ;
  • et si un http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=2536">stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement sportif.) de dystrophie est atteint, mort des organismes supérieurs (macrophytes, insectes, cnidaires, crustacés, mollusques, poissons, etc).

Parfois les algues peuvent boucher les prises d'eau, les filtres, entraver le fonctionnement d'écluses voire du http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Moteur.html">moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une...) de petits bateaux pour les algues filamenteuses

Le cas des grands lacs

Dans les années 1950 à 1970, les grands lacs étaient devenus les déversoirs naturels d'égouts des villes environnantes. Riche en azote et phosphore, l'http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Urine.html">urine (L'urine est un liquide biologique composé des déchets de l'organisme. L'urine est secrétée par les reins par filtration du sang, puis par...) des habitants suffisait à fortement dégrader la qualité du milieu aquatique. À cela s'ajoutaient d'autres pollutions comme celles des nombreux engins à moteur de l'époque, très polluants, qui pouvaient contaminer les eaux par le lessivage de leurs fumées et leurs rejets d'http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Huile.html">huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau,...).

Le remède

L'eutrophisation est un révélateur témoignant de la limite des capacités d'auto-épuration des milieux aquatiques. Des moyens de lutte sont nécessaires et existent :

  • Diminuer l'utilisation de polluants eutrophisants dès l'amont du bassin versant ;
  • diminuer l'utilisation de pesticides et leur arrivée dans les cours d'eau, où en tuant de nombreux organismes, ils peuvent contribuer à l'eutrophisation ;
  • utiliser rationnellement les engrais en agriculture (analyser la valeur agronomique des sols privilégier les engrais naturels) ;
  • aménager des bassins versants reconstituant des réseaux de http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/glossaire-definition/Bocage.html">bocage (On appelle bocage la région où les champs et les prés sont enclos par des levées de terre portant des haies ou des rangées d'arbres qui marquent les limites de parcelles de tailles inégales et de formes...), talus, haies, et bandes enherbées, suffisants en taille et cohérents avec le http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=5495">relief (Le relief est la différence de hauteur entre deux points. Néanmoins, ce mot est souvent employé pour caractériser la forme de la surface de la Terre.) et la pédologie : Le ruissellement des eaux pluviales peut favoriser l'entrainement de nutriments comme le phosphore qui seront mieux retenu si les capacités d'infiltration du sol sont restaurées,
  • remplacer les phosphates des lessives par des agents anti-calcaires sans impact sur l'http://www.techno-science.net/graphisme/image-invisible.png"/?onglet=glossaire&definition=3469">environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...), tels les zéolites ;
  • mieux éliminer l'azote et le phosphore dans des stations d'épuration (qui peuvent être équipées de procédés de dénitrification et de déphosphatation) ;
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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