évolution des idées et des connaissances
En régions tempérées, les efflorescences algales ont
longtemps été considérées comme naturellement liées aux cycles saisonniers
et principalement associées aux " blooms " printanier et automnal des
Diatomées. Puis, les eaux rouges ou d’autres phénomènes modifiant
sensiblement la couleur des eaux littorales ont été associés à des notions
de danger ou de toxicité, car souvent dus à des efflorescences de
Dinoflagellés. Dans les collections d’eau continentales, l’eutrophisation
a entraîné l’apparition de plus en plus fréquente de fortes biomasses de
Chlorophycées ou de Cyanobactéries, dont certaines espèces
toxiques.
Dans les pays industrialisés, les risques économiques et
sanitaires liés aux efflorescences d’algues nuisibles ont suscité un grand
nombre de travaux. Ces dernières années, des Réseaux d’Observation
(IFREMER-REPHY en France), des Programmes Nationaux, comme le
Programme National Efflorescences Algales Toxiques ou aux USA (Ecology and
Oceanography of HAB ; HAB Forecast Project) et des Actions
Internationales sur les "Harmful Algal Blooms " (Working Group on HAB
Dynamics, ICES/IOC) se sont mis en place. De nombreux milieux à salinité
variable mais aussi des sites lacustres abritant des piscicultures ou des
conchylicultures font l’objet d’une surveillance écologique visant à
arrêter leur exploitation en cas d’alerte. L'un des objectifs majeurs de
ces réseaux concerne la prédiction de l'apparition des efflorescences
algales, qu’elles soient toxiques ou pas.
Différents facteurs (conditions météorologiques,
turbulence, transparence de l’eau et concentrations en nutriments),
considérés comme pouvant influencer l'apparition des efflorescences, sont
souvent étudiés. Mais cette approche globale a généralement été conduite
à l’échelle des écosystèmes et des communautés
phytoplanctoniques.
La compréhension des processus à l’échelle des espèces, voire de la
cellule, aujourd’hui reconnus comme essentiels pour élucider le
déterminisme des efflorescences, est le plus souvent négligée.
Ainsi, les études actuelles insistent sur l’histoire
lumineuse vécue par les algues, sur les alternances de conditions de
stabilité et d’instabilité verticale, sur la disponibilité en
CO2 ou en éléments trace et sur les modalités de
l’enrichissement en éléments nutritifs. Pour ce dernier processus,
l’intérêt porte sur la minéralisation microbienne et sur les apports
diffus, mais continus à l’interface eau-sédiment, qui dépendent des
conditions hydrochimiques locales, de l’hydrodynamisme et de la
bioturbation. Les apports massifs liés à des phénomènes événementiels
apparaissent de plus en plus déterminants, qu’ils soient d’origine
naturelle ou anthropique. Ils surviennent lors d’événements hydrologiques
(polymictisme ou déstratification saisonnière, crue, hydrodynamisme lié
aux vents forts). Enfin, l’importance des apports atmosphériques est
soulignée, lors des précipitations ou par transport particulaire. En
milieu tropical, ces processus s’inscrivent en outre dans le contexte
d’une importante variabilité interannuelle des précipitations.
Des recherches sur le déterminisme des efflorescences ont
débouché sur l’étude des effets de stress d’origine anthropique, tel
l'augmentation des concentrations en nutriments par les rejets ou
l'altération de la structure trophique par la pêche. Le déséquilibre lié
aux efflorescences se propageant au sein des réseaux trophiques, des
travaux récents insistent sur la complexité des interactions entre
phytoplancton et zooplancton et modulent les prédictions de la théorie des
cascades trophiques. L’inadéquation entre les tailles des algues et celles
des brouteurs dominants ou une forte pression de prédation sur les
brouteurs, peuvent expliquer une prolifération algale, même si le fourrage
phytoplanctonique disponible est digestible et consommable. A l'inverse,
une efflorescence d’algues non consommables sera peu influencée par la
présence de brouteurs. En outre, l’efficacité avec laquelle la matière
organique est transférée vers les niveaux supérieurs dépend du
différentiel de vitesse de croissance entre algues et brouteurs, ce qui
contribue à expliquer le décalage temporel dans le contrôle des
efflorescences.
Enfin, l’étude des algues toxiques connaît un
développement considérable, avec focalisation sur la relation entre
qualité de l'eau et santé humaine. L’expansion du nombre de ces travaux
est associée à la multiplication des crises dystrophiques ; elle est aussi
liée à la prise de conscience des effets de la toxicité, elle-même
facilitée par l’amélioration des techniques analytiques et des moyens de
communication. Les investigations se limitent souvent à l'identification
des toxines, sans rechercher si le déterminisme de l’efflorescence est
contrôlé par l’environnement des cellules ou par des facteurs
génétiques.
Il y a maintenant une forte attente sociétale vis à vis
des systèmes où l’homme intervient, soit en les exploitant, soit en les
aménageant. Tout un secteur de la recherche dans les pays du Nord
s’intéresse aux mesures préventives ou curatives pour limiter les
conséquences des efflorescences, s’appuyant elles-mêmes sur des études
portant sur l’origine du phénomène. Toutefois, et même si les conséquences
sur les sociétés du Sud ne sont pas moins grandes que sur celles du Nord,
peu d’études concernent les pays en voie de développement (moins de 5% des
références ASFA 1988-1999 sur les efflorescences portent sur les pays
tropicaux). Ces types de travaux sont très fragmentaires en Afrique, sauf
au Maroc et en Afrique du Sud.