Colonie de Nostoc Cyanobacteria

Eaux de baignade : comment mieux détecter les cyanobactéries toxiques ?

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comité médical

Le soleil brille, vous êtes en vacances près d’un lac. Vous décidez d’aller piquer une tête pour vous rafraîchir mais la couleur de l’eau, d’un bleu tirant sur le vert, vous semble suspecte …

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Viktor Jakovlev/Unsplash

Christophe Laplace-Treyture, Irstea

Aujourd’hui, avec l’augmentation constante de la pression humaine sur les écosystèmes, les apports en nutriments et en molécules chimiques – qu’ils soient d’origine agricole, industrielle, urbaine ou ménagère – s’intensifient dans les eaux de surface.

Les plages, les plans d’eau artificiels, les lacs naturels, les rivières et autres zones de baignade sont particulièrement exposées à ces menaces. Et quand la présence de ces nutriments et autres molécules chimiques s’accompagne de conditions météorologiques particulières, des végétaux aquatiques et des cyanobactéries peuvent se développer en masse.

Une brasse avec les cyanobactéries

Cyanobactéries. Sylvie Moreira/Irstea, CC BY-NC-ND

Micro-organismes de la famille des bactéries, les cyanobactéries possèdent certaines caractéristiques des algues. Capables de photosynthèse, elles vivent le plus souvent en colonie ou en filament ; on en connaît aujourd’hui plus de 4600 espèces.

Avec un bel ensoleillement, des eaux calmes et des apports en nutriments (azote et phosphore), elles peuvent proliférer rapidement, jusqu’à devenir l’élément dominant du milieu ; on parle alors d’« efflorescence ».

Sous certaines conditions, pas encore totalement bien connues à ce jour, certaines cyanobactéries produisent des toxines qui peuvent avoir des impacts sur les autres êtres vivants. Elles s’accumulent ainsi dans les organes (foie, muscles, cellules nerveuses) des animaux (poissons, chiens, etc.) et peuvent entraîner des dérèglements, voire la mort. Cette situation représente un risque sanitaire important pour les animaux et les êtres humains ; et l’impact négatif sur les ressources et les activités touristiques devient réel lorsque la présence de cyanobactéries entraîne des fermetures de zones de baignade ou l’arrêt d’activités nautiques comme la pêche.

Il faut alors procéder à des analyses scientifiques pour confirmer la présence de ces cyanobactéries.

24 heures pour un diagnostic fiable

En France, le contrôle sanitaire des cyanobactéries potentiellement toxiques repose sur des observations visuelles in situ et l’usage de seuils ; ceux-ci sont définis selon le nombre de cellules de cyanobactéries par ml d’eau dénombrées au microscope. Ces seuils conditionnent la limitation ou la fermeture de la zone de baignade.

Réalisés obligatoirement en laboratoire, ces dénombrements imposent un délai entre le prélèvement et les résultats qui peut être long – de 24 à 48 heures au minimum. Une attente dommageable à la sécurité sanitaire et qui ne permet pas non plus d’anticiper les risques.

Ces analyses ne reflètent d’autre part pas fidèlement la quantité d’algues potentielles toxiques dans l’eau, puisque les cyanobactéries ont des cellules de taille très diverses selon les espèces. Une espèce non toxique, moyennement abondante avec de très petites cellules, pourra ainsi déclencher une alerte et entraîner une fermeture de plage ou une interdiction de baignade, alors que le risque est quasi nul.

Inversement, une espèce toxique, avec des cellules de grande taille mais peu présente, n’entraînera pas d’alerte alors que le risque existe.

Sur l’étang de Parentis dans les Landes. Le changement de couleur de l’eau indique souvent la présence de cyanobactéries. Julie Neury-Ormanni/Irstea, CC BY-NC-ND

Réduire les temps d’analyse

Pour les scientifiques, il est primordial d’améliorer les méthodes de détection et de quantification des cyanobactéries : il s’agit d’appréhender plus efficacement leur nombre et de réduire le temps du rendu d’un résultat d’analyse.

Les chercheurs de l’équipe Ecovea à Bordeaux contribuent à cet effort : en partenariat avec une start-up spécialisée dans le diagnostic génétique, Microbia Environnement, ils travaillent à la mise au point d’un biocapteur génétique qui cherche à quantifier, en moins de 3 heures, 4 genres de cyanobactéries potentiellement toxiques et particulièrement abondantes dans les eaux douces.

Des premiers tests sur cultures ont été réalisés et sont prometteurs. Le développement porte maintenant sur des échantillons naturels venant de zones de baignade situées dans les Landes et en région parisienne.

Une synthèse des connaissances pour 2019

Les chercheurs ont également mis au point un nouveau protocole de surveillance et d’alerte plus réactif, appelé Cyanalert, basé sur l’utilisation d’un fluorimètre, un type de capteur récent. En moins d’une minute, ce capteur offre une mesure de la quantité de matière représentée par les cyanobactéries dans l’eau.

Ce dernier est issu d’un travail de collaboration avec les communautés de Communes des Grands Lacs et de Mimizan, sur certaines zones de baignade à risque situées dans les Landes (lacs de Parentis-Biscarrosse, Aureilhan).

On utilise le fluorimètre pour repérer rapidement la présence de cyanobactéries dans l’eau. Christophe Laplace-Treyture/Irstea, CC BY-NC-ND

Ce dispositif apporte une vision globale des cyanobactéries présentes en un temps très court, permettant au gestionnaire d’agir rapidement en cas de risque. Car il permet de s’affranchir de la phase de dénombrement des cyanobactéries en laboratoire pour donner une première alerte. Dans l’optique de sa généralisation, les chercheurs sont en train de procéder à des analyses sur des échantillons provenant d’un autre site exposé (la base nautique de Champs-sur-Marne), en plus de l’acquisition de nouvelles données sur les lacs landais.

The ConversationNotons enfin que pour tenir compte des dernières avancées scientifiques, l’Anses a demandé à un groupe d’experts la mise à jour des connaissances scientifiques sur le sujet et la rédaction de recommandations pour la gestion et l’alerte des cyanobactéries et de leurs toxines. Les conclusions de ces travaux devraient être connues courant 2019.

Christophe Laplace-Treyture, Hydrobiologiste, algologue, Irstea

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

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