La surveillance collaborative des cyanobactéries


Les cyanobactéries sont des organismes procaryotes (un organisme unicellulaire sans noyau). Elles sont dotées des pigments photosynthétiques, fait qui leur donne une ressemblance avec leurs « grandes cousines » : les algues multicellulaires.

Ces organismes vivent en harmonie dans les corps d’eau marin et terrestre, ayant les mêmes rôles écologiques que les « grandes algues » : base de la chaîne alimentaire, oxygénation de l’eau, fixation du carbone et autres. Cependant, lors d’une perturbation, elles déclenchent une sur-croissance, connue sous le nom d’efflorescence algale.

Efflorescence de cyanobactéries

Une efflorescence algale, quoi que soit le type de l’espèce, engendre des nuisances sur l’environnement en raison de la grande biomasse apportée. Après la surconsommation d’oxygène dissoute, les autres espèces du lac/mer affecté(e) meurent d’anoxie. La zone change de catégorie de « puits » : elle passe d’un « puits de O2 » à un « puits de CO2 », avec une production élevée de gaz à effet de serre.  Finalement, les organismes eux-mêmes peuvent bloquer et nuire aux équipements de captation et filtrage d’eau si l’efflorescence a lieu dans une source de consommation.

Si une efflorescence algale est mauvaise, une efflorescence par des cyanobactéries est encore pire : certaines espèces sont productrices de sous-produits. Ces produits peuvent donner un goût et/ou une odeur désagréable à l’eau, ou peuvent même être des poisons : les cyanotoxines.

 

Et la cartographie ?

Le problème de la surveillance des efflorescences est la méthode, qui devrait être locale et régionale. Pour les mesures in situ, les capteurs existent, mais leur réseau est encore insuffisant. Pour une mesure régionale, des images satellites peuvent être utilisées, mais cela pose un problème : la fréquence des images et la dimension du corps étudié. Un petit barrage ne serait pas donc pris en compte.

Pour essayer de créer un réseau d’occurrences plus fiable et avec plus de données, l’agence américaine de protection de l’environnement (US EPA) a créé l’application bloomWatch.

 

Application bloomWatch

A partir de cette application, le citoyen peut rentrer des données géolocalisées sur des lacs potentiellement affectés par une efflorescence algale. L’idée centrale de cette application est de fournir des informations spatio-temporelles des efflorescences, ainsi qu’informer une équipe de techniciens de la localisation d’une efflorescence en cours.

Exemple d’un formulaire

L’application a trois niveaux, selon le type d’utilisateur. Le premier (tout public) consiste uniquement à signaler l’occurrence d’un évènement. Le deuxième niveau (spécifique à des experts) aide l’utilisateur à identifier l’espèce de l’algue. Finalement, le troisième niveau (spécifique à des experts) fournit les composantes pour faire un suivi personnalisé du corps d’eau, ainsi que prédire la prochaine efflorescence.

L’application, disponible sur Google Play et Apple Store, n’est disponible qu’aux Etats-Unis. Mais elle reste un bon exemple à suivre de cartographie collaborative.

 

Source :

Erin A. Urquhart, Blake A. Schaeffer, Richard P. Stumpf, Keith A. Loftin, P. Jeremy Werdell, A method for examining temporal changes in cyanobacterial harmful algal bloom spatial extent using satellite remote sensing, In Harmful Algae, Volume 67, 2017, Pages 144-152, ISSN 1568-9883, https://doi.org/10.1016/j.hal.2017.06.001.
(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568988317300288)

Cyanobacteria Monitoring Collaborative – Quality Assurance Program Plan (QAPP). https://cyanos.org/2017/04/27/cyanobacteria-montoring-collaborative-qapp-released/

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