Eutrophisation Manifestations causes con

Manifestations,
causes, conséquences
et prédictibilité
Eutrophisation

Pilotes scientifiques de l’expertise
Gilles Pinay (CNRS), Chantal Gascuel (INRA), Alain Ménesguen (Ifremer), Yves Souchon (Irstea).
Coordination
Morgane Le Moal (CNRS)
Experts scientifiques de l’expertise
Lynda Aissani, Pierre Anschutz, Carole Barthélemy, Fabrice Beline, Gudrun Bornette, Magalie
Bourblanc, Catherine Boutin, Annie Chapelle, Christian Chauvin, Pascal Claquin, Alain Crave,
Pascal Denoroy, Jean-Marcel Dorioz, Jean-Marc Douguet, Isabelle Doussan, Patrick Durand, Claire
Étrillard, Agathe Euzen, Didier Gascuel, Élisabeth Gross, Nicolas Hoepffner, Jean-François Humbert,
Geneviève Lacroix, Olivier Le Pape, Alain Lefebvre, Jean-Marie Lescot, Alix Levain, Laurence
Miossec, Florentina Moatar, Behzad Mostajir, Alexandrine Pannard, Frédéric Rimet, Nadège Rossi,
José-Miguel Sanchez-Pérez, Sabine Sauvage, Philippe Souchu, Jean-Philippe Terreaux, Philippe
Usseglio-Polatera, Brigitte Vinçon-Leite.
Documentation
Monique Delabuis, Sybille de Mareschal, Isabelle Dubigeon, Alain-Hervé Le Gall, Annick Salaün.
Le présent document, constitue la synthèse du rapport d’une Expertise scientifique collective confiée
par les ministères en charge de l’environnement et de l’agriculture et l’Agence française pour la
biodiversité au CNRS, à l’Ifremer, à l’INRA et à Irstea. Il a été élaboré par un collectif d’experts
scientifiques sans condition d’approbation préalable par les commanditaires, et n’engage que la
responsabilité de ses auteurs.
Ce présent document, le rapport d’expertise et le résumé sont disponibles sur le site : www.cnrs.fr/inee
Pour citer ce document :
Gilles Pinay, Chantal Gascuel, Alain Ménesguen, Yves Souchon, Morgane Le Moal (coord), Alix Levain,
Florentina Moatar, Alexandrine Pannard, Philippe Souchu. L’eutrophisation : manifestations, causes,
conséquences et prédictibilité. Synthèse de l’Expertise scientifique collective CNRS - Ifremer - INRA -
Irstea (France), 148 pages.
Remerciements
L’équipe projet remercie très vivement tous les contributeurs scientifiques, ainsi que les membres
du comité de suivi et tous les personnels des ministères en charge de l’environnement, de
l’agriculture, de la recherche, de l’Agence française pour la biodiversité, du CNRS, de l’Ifremer, de
l’INRA, d’Irstea ayant contribué à ce travail. Nous remercions tout particulièrement Anaïs Tibi, de
la Délégation à l’expertise scientifique collective, à la prospective et aux études (DEPE) de l’INRA,
pour son accompagnement méthodologique tout au long de ce projet.
Crédits photographiques
Reflet d’un photographe dans une bulle d’eau : © ALAIN JOCARD / AFP ; Observation au microscope (x200) d’une
cyanobactérie d’eau douce, Planktothrix : @ Alexandrine Pannard / Université de Rennes 1 - Echouage d’algues
vertes sur les côtes bretonnes, Trezmalaouen, Kerlaz, le 23 juin 2013 : @JP Guyomarc’h - Photo aérienne d’une
efflorescence phytoplanctonique à la Pointe Saint Gildas, Préfailles, le 1er aout 2014 : @Yves Le Medec / Minyvel-
Environnement - Canards sur un plan d’eau : @ Alexandrine Pannard / Université de Rennes 1 - P 91 : © C. Chauvin

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Avant-propos
EUTROPHISATION : MANIFESTATIONS, CAUSES, CONSÉQUENCES ET PRÉDICTIBILITÉ
EXPERTISE SCIENTIFIQUE COLLECTIVE CNRS - INRA - IRSTEA - IFREMER
L’introduction massive de matières organiques et d’éléments nutritifs (azote, phosphore) dans les eaux de
surface perturbe les équilibres naturels des écosystèmes aquatiques. Ces apports externes, issus princi-
palement de rejets directs d’effluents (domestiques, industriels et agricoles), de l’écoulement d’eaux de
ruissellement contaminées après leur passage sur des surfaces agricoles et non agricoles, et des retom-
bées atmosphériques, conduisent aux phénomènes de pollution des eaux continentales, ainsi que des eaux
marines côtières.
La manifestation la plus visible de ces types de pollutions est l’eutrophisation des masses d’eau fluviales,
lacustres ou littorales, qui se traduit par un développement excessif d’algues et un appauvrissement de
l’eau en oxygène, avec pour conséquence un risque accru de mortalité chez certains organismes aquatiques.
Pour cerner cette question complexe et socialement sensible de l’eutrophisation, le Ministère de la Transition
écologique et solidaire (MTES), accompagné de l’Agence française pour la biodiversité (AFB) et le Ministère de
l’Agriculture et de l’Alimentation (MAA) ont mandaté le CNRS pour coordonner une Expertise Scientifique Collec-
tive (ESCo) afin d’apporter des éléments scientifiques et techniques éprouvés. Le but est de produire un état
des lieux exhaustif des connaissances scientifiques sur la problématique complexe et sujette à controverses
que constituent l’eutrophisation et le rôle des nutriments (N, P notamment) dans ce phénomène, en vue d’éclai-
rer les politiques publiques.Le besoin de réaliser cette expertise scientifique collective sur l’eutrophisation se
situe en particulier dans un contexte de mise en œuvre des directives européennes visant la protection des
milieux aquatiques : la Directive Nitrates, la Directive cadre sur l’eau (DCE), la Directive cadre stratégie pour le
milieu marin (DCSMM) et la Directive pour les Eaux résiduaires urbaines (DERU).
Cette expertise scientifique collective a été menée dans le cadre d’un partenariat étroit entre le CNRS, l’Ifre-
mer, l’INRA et Irstea, dont les activités scientifiques couvrent différents volets de l’eutrophisation. D’autres
partenaires (telles les universités notamment) ont aussi participé à cette expertise par l’implication volon-
taire de scientifiques apportant chacun leurs compétences propres, reconnues et complémentaires. Près de
50 scientifiques se sont mobilisés pendant plus de deux ans pour apporter la vision la plus exhaustive de
l’avancée des connaissances les plus récentes sur les phénomènes d’eutrophisation, analysant de la façon
la plus critique, mais aussi la plus neutre, la littérature scientifique mondiale relative à ses causes et consé-
quences. Ils dégagent ainsi, sur la base d’expérimentations passées, les possibles leviers susceptibles,
dans une démarche collaborative, d’être activés pour lutter contre l’apparition de situations d’eutrophisation
ou tenter de définir des pistes de remédiation. Ils ont aussi identifié les manques de connaissances ainsi que
les systèmes d’observation et d’expérimentation nécessaires à une meilleure compréhension des processus
impliqués dans les phénomènes d’eutrophisation.
Les résultats de cette analyse scientifique, basés sur l’étude critique d’un corpus bibliographique de plus de
4 000 articles internationaux revus par des pairs, ont aussi été complétés et objectivés par les conclusions
d’un séminaire scientifique international qui s’est tenu au siège du CNRS du 18 au 20 avril 2017.
Les organismes CNRS, Ifremer, INRA et Irstea tiennent à remercier sincèrement tous les personnels qui se
sont impliqués sur la base du volontariat dans ce travail d’analyse scientifique de grande envergure, et dans
le cadre du respect de la charte nationale d’expertise.
Pierrick Givone
Président
d’Irstea
Stéphanie Thiébault
Directrice de
l’Institut Écologie
et Environnement
du CNRS
François Jacq
Président
Directeur Général
de l’IFREMER
Philippe Mauguin
Président
Directeur Général
de l’INRA