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 lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il...) d'Annecy, le lac du Bourget ou le lac Léman (Le lac Léman (aussi appelé lac de Genève dans certaines régions) est un grand...) par excès de nutriments. Il a aujourd'hui un sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) proche de dystrophie et vient souvent comme qualificatif de sens négatif pour des milieux aquatiques d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) 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'eutrophisation (L'eutrophisation d'un milieu aquatique, tel que cours d'eau ou mares, désigne originellement et...) 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 marais (En géographie, un marais est un type de formation paysagère, au relief peu...), puis en prairie ou en mégaphorbiaies et finalement en forêt (Une forêt ou un massif forestier est une étendue boisée, relativement dense,...). 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 tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) en exportant les nutriments (Ex : amphibiens, canards ou élan mangeant des algues, des invertébrés, et des plantes aquatiques, par dizaines de Kg par jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) 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.
L'eutrophisation désigne usuellement le déséquilibre qui résulte d'un apport excessif de nutriments : azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...) (des nitrates par exemple), carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) (carbonates, hydrogénocarbonates, matières organiques...) et phosphore (Le phosphore est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole P et...) 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 bassin versant (Un bassin versant ou bassin hydrographique est une portion de territoire délimitée par des lignes...) du lac ou de la rivière (En hydrographie, une rivière est un cours d'eau qui s'écoule sous l'effet de la...).
L'accroissement des rejets industriels ou urbains ou agricoles excessivement riches en engrais (Les engrais sont des substances, le plus souvent des mélanges d'éléments...) (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 pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...), bien que celle-ci puisse revêtir bien d'autres aspects : contamination biologique (bactéries, parasites...), chimique (pesticides, métaux, solvants...) ou physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) (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.
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 :
L'eutrophisation peut se décomposer en quelques étapes :
Le développement éventuel de plantes flottantes — telles les lentilles d'eau (Lemna sp.), empêche le passage de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) donc la photosynthèse dans les couches d'eau inférieures, et gêne également les échanges avec l'atmosphère ;
Les inconvénients principaux de l'eutrophisation sont la diminution de la biodiversité (La biodiversité est la diversité naturelle des organismes vivants. Elle s'apprécie...) et de la qualité de l'eau en tant que ressource. Elle a des effets négatifs sur le tourisme (Le tourisme est le fait de quitter son domicile, pour des raisons personnelles, pour une durée...) (avec souvent comme conséquences visibles la perte de transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la...), développement d'odeurs et envasement), qui sont des indices de problèmes :
Parfois les algues peuvent boucher les prises d'eau, les filtres, entraver le fonctionnement d'écluses voire du moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) de petits bateaux pour les algues filamenteuses
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'urine (L'urine est un liquide biologique composé des déchets de l'organisme. L'urine est...) 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 (Le lessivage est le transport d'éléments (argiles, ions) composant un sol sous l'effet de...) de leurs fumées et leurs rejets d'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à...).
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 :