Dans les rivières, l'oxygène ne coule plus de source
- Dominique Vernis
- il y a 37 minutes
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Un pêcheur sur une plage à Temuco, au Chili, recouverte de sardines mortes, conséquence de fleurs d’algues
qui épuisent l’oxygène de l’eau. Photo Felix Marquez/AP
Après les océans et les « zones mortes » côtières, les rivières commencent elles aussi à suffoquer. Une vaste étude internationale montre une baisse continue de l’oxygène dissous dans les cours d’eau depuis les années 1980, sous l’effet combiné du réchauffement climatique, de l’eutrophisation et des pollutions agricoles. Des États-Unis à l’Europe, jusqu’aux rivières françaises, cette désoxygénation révèle autant une crise écologique qu’un affrontement politique autour de l’eau, de l’agriculture intensive et des modèles de développement.
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Vivre sans oxygène, c’est pas gagné. Ce qui est vrai pour l’espèce humaine l’est aussi pour les espèces animales. Attention, « Dead zone » : contrairement au film de David Cronenberg (1983, d’après le roman de Stephen King), ce n’est plus du cinéma. De nombreux écosystèmes souffrent d’hypoxie, c’est‑à‑dire de manque d’oxygène. Sur le podium de ce triste palmarès, on trouve notamment une vaste aire maritime dans le nord du golfe du Mexique, abreuvée – si l’on peut dire - par les apports d’azote et de phosphore du Mississippi (engrais, eaux usées) ; la baie de Chesapeake, le plus grand estuaire des États-Unis, ouverte sur l’Atlantique entre le Maryland et la Virginie, où le ruissellement agricole vient compléter le cocktail engrais-eaux usées ; et le lac Érié, l’un des cinq Grands Lacs d’Amérique du Nord, à la frontière entre les États-Unis et le Canada, où la désoxygénation vient principalement de la prolifération d’algues benthiques, due aux rejets de phosphore (eaux usées municipales, rejets industriels, détergents phosphatés).
Concernant le lac Érié, l’accord canado-américain de 1972 sur la qualité de l’eau des Grands Lacs a ciblé ces sources en imposant l’élimination du phosphore dans les eaux usées municipales, la réduction des rejets industriels, le contrôle des effluents d’élevage et la limitation du phosphore dans les détergents. Dix ans plus tard, les objectifs visés ne sont toujours pas atteints. L’accord a permis de réduire une partie des rejets de phosphore via les stations d’épuration et l’industrie. Mais dès les années 1990, les efflorescences d’algues sont revenues, portées surtout par le phosphore dissous issu de l’agriculture, en provenance des bassins du Maumee et du Sandusky, deux grands bassins agricoles du nord-ouest de l’Ohio. Le Maumee est de loin le plus vaste, avec près de 17 000 km², dont 73 % de terres agricoles. L’agriculture y est dominée par les grandes cultures de plaine, surtout soja, maïs et blé d’hiver, particulièrement polluantes.
Alors que les ruissellements d’engrais, de fumier et le phosphore accumulé dans les sols continuent d’alimenter les proliférations d’algues toxiques du lac Érié, les objectifs de l’accord de 1972 reposent toujours, plus de cinquante ans plus tard, sur des mesures largement volontaires, sans calendrier contraignant. Autant dire que l’agro-industrie n’en a cure. En mars dernier, dans l’Ohio, le lobby de l’élevage porcin vient même de remporter une victoire juridique hautement symbolique : la National Pork Producers Council, l’Ohio Pork Council et d’autres organisations agricoles ont obtenu le droit d’intervenir comme parties à une affaire visant des réglementations de l’eau, ce qui leur permet désormais de contester plus directement les restrictions liées au "Clean Water Act". Aux États-Unis, au moins depuis les années 2000, les grands syndicats agricoles contestent les décisions de l’Environmental Protection Agency (l’agence fédérale américaine chargée de la protection de l’environnement), notamment en matière de protection des eaux. Agro-industrie contre normes environnementales : ce conflit est loin de se limiter aux États-Unis.
Lac Érié, baie de Chesapeake, golfe du Mexique… Derrière ce trio de tête, les scientifiques dressent un constat inquiétant : les « zones mortes » sont désormais au nombre d’environ 400 dans le monde entier et couvrent plus de 245 000 km², soit l’équivalent de la superficie du Royaume‑Uni. « Les océans suffoquent », alertait ainsi en 2018 The Guardian à la suite d’une étude parue dans la revue Science sur l’extension rapide des zones marines appauvries en oxygène (ICI). En 2023, les chercheurs Rutger Rosenberg (université de Göteborg) et Robert Diaz (College of William and Mary, Virginie) confirmaient cette tendance en montrant à quel point ces poches d’hypoxie se multiplient et gagnent en superficie. Depuis la création, en 2016, du réseau GO2NE, la désoxygénation des océans s’est imposée comme un indicateur majeur de la crise climatique : l’océan perd de l’oxygène sous l’effet combiné du réchauffement, qui réduit la solubilité et la ventilation des eaux, et de l’eutrophisation côtière liée aux apports agricoles, urbains et industriels. Les experts de GO2NE (1) préconisent une double réponse : réduire fortement les émissions de gaz à effet de serre pour limiter la perte d’oxygène au large, diminuer les rejets de nutriments vers les zones côtières pour contenir l’expansion des « zones mortes », et, dans le même temps, renforcer les réseaux d’observation, les bases de données ouvertes et les modèles régionaux afin d’anticiper les seuils critiques pour les écosystèmes, les pêcheries et les sociétés littorales.
ci-dessous : Désoxygénation des océans depuis 2016 : causes, bassins, impacts, modèles et recommandations GO2NE. Document PDF (12 pages) établi par la rédaction des humanités.
Les rivières s’asphyxient à leur tour
Jusqu’à présent, la plupart des travaux se concentraient sur les zones maritimes. Mais les rivières ne sont pas épargnées : une étude récemment parue dans Science Advances (2) montre qu’elles perdent elles aussi leur oxygène dissous. Qi Guan, de l’Institut de géographie et de limnologie de Nankin, co‑auteur de cette vaste étude menée grâce à des données satellitaires et à l’intelligence artificielle sur plus de 21 000 segments fluviaux suivis pendant près de quatre décennies, rappelle que « la désoxygénation est un processus très lent. Si cela dure longtemps, les impacts négatifs s’attaqueront aux écosystèmes fluviaux ». Le diagnostic est sans appel : depuis 1985, les niveaux d’oxygène dans les rivières ont chuté en moyenne de 2,1%, et près de 63% de cette baisse sont imputables au fait que des eaux plus chaudes retiennent moins d’oxygène, conséquence directe du réchauffement climatique. Au total, près de 79% des rivières étudiées présentent une diminution des concentrations en oxygène, à un rythme moyen d’environ 0,045 milligramme par litre et par décennie.
L’étude bouscule aussi une idée reçue : ce ne sont pas les rivières des hautes latitudes, là où le réchauffement est le plus marqué, qui perdent le plus d’oxygène, mais les rivières tropicales, situées entre 20° de latitude sud et 20° de latitude nord, où la désoxygénation apparaît comme la plus sévère. Si la trajectoire actuelle se maintient, les chercheurs estiment que les rivières du globe pourraient perdre encore 4% de leur oxygène d’ici la fin du siècle, certaines zones approchant des baisses de 5%. Dans des scénarios d’émissions de carbone modérées à élevées, les rivières de l’est des États‑Unis, de l’Arctique et de vastes étendues d’Amérique du Sud pourraient voir leurs niveaux d’oxygène chuter d’environ 10%. À ces niveaux, les scientifiques avertissent que de véritables « zones mortes » pourraient apparaître dans les rivières, à l’image de celles déjà observées dans le golfe du Mexique, la baie de Chesapeake ou le lac Érié, où la vie aquatique peine à survivre faute d’oxygène suffisant.
En Europe, des rivières sous pression
À l’échelle européenne, seule une minorité de rivières est aujourd’hui en bon état écologique, et plusieurs travaux montrent que nombre de cours d’eau se réchauffent et perdent de l’oxygène, même si la « désoxygénation » n’est pas encore traitée comme un indicateur statistique à part entière. Les rapports de la Commission européenne sur la directive‑cadre sur l’eau (cycle 2016‑2021) reconnaissent que l’objectif de « bon état » pour toutes les masses d’eau ne sera pas atteint d’ici 2027 : à peine 39–40% des eaux de surface (rivières, lacs, eaux de transition) atteignent un bon état écologique, et seulement 26–27% un bon état chimique, en grande partie à cause de polluants persistants comme le mercure, les nitrates ou certains hydrocarbures aromatiques.
Les pressions identifiées sont bien connues : agriculture intensive et apports massifs d’azote et de phosphore, rejets urbains et industriels, barrages, recalibrages de lits, sans oublier le changement climatique qui vient fragiliser encore des systèmes déjà altérés. Les grands fleuves transfrontaliers comme le Danube, le Rhin ou le Pô cumulent ces facteurs : pollution diffuse, rupture de continuité écologique pour les poissons migrateurs, et débits de plus en plus contraints par des sécheresses répétées.
Les épisodes de 2018 à 2022 ont joué un rôle de révélateur : Rhin, Danube, Loire, Pô et bien d’autres ont atteint des niveaux exceptionnellement bas, perturbant la navigation, l’irrigation, voire la production énergétique dans certains bassins. Dans le même temps, la recherche s’intéresse de plus près aux réseaux dits « intermittents », ces rivières qui s’assèchent partiellement en été et où les cycles de matière organique et d’oxygène sont profondément modifiés, avec plusieurs cas d’étude en Europe du Sud et de l’Ouest qui laissent entrevoir ce que pourrait devenir une partie de l’hydrographie européenne dans un climat plus chaud.
En France, des rivières fragilisées
En France aussi, la situation est loin d’être satisfaisante : moins de la moitié des rivières sont aujourd’hui en bon état écologique, et les travaux sur la baisse d’oxygène existent surtout à travers les études sur l’eutrophisation, la pollution organique ou les épisodes d’assec, plus que sous l’étiquette explicite de « désoxygénation ». Dans le cadre de la directive‑cadre européenne sur l’eau, le système Eaufrance et les agences de l’eau classent plus de 10 000 « masses d’eau cours d’eau » selon leur état écologique et chimique ; en 2019, seules 43,3% de ces masses d’eau atteignaient au moins le bon état écologique, et autour de 44–45% le bon état chimique.
Les outils de suivi se sont multipliés : Eaufrance publie une synthèse pédagogique sur la qualité des rivières, alimentée par plus de 3 700 stations qui mesurent physico‑chimie, bio‑indicateurs et hydromorphologie (ICI), tandis que l’application « Qualité Rivière » agrège, depuis 2019, les données de près de 12 000 stations pour donner, tronçon par tronçon, un état annuel de la qualité, des poissons présents ou des sites de baignade (ICI). Les ONG dressent un constat convergent : dans son rapport 2024 « Pour des rivières vivantes », le WWF France estime que seulement 43,1% des cours d’eau et plans d’eau hexagonaux sont en bon état écologique, et son Indice rivières vivantes (IRV) met en évidence un déclin moyen annuel d’environ 0,4% des populations de poissons et d’oiseaux, avec par exemple une chute d’environ 44% pour la truite de rivière en une vingtaine d’années.
Sur le plan quantitatif, l’État suit les débits au fil de milliers de stations hydrométriques et publie chaque mois un bulletin national de situation hydrologique ; une datavisualisation d’Eaufrance consacrée à « l’assèchement estival des cours d’eau de métropole (2012‑2021) » montre une hausse nette des observations de rivières en écoulement non visible ou à sec, avec des pics marqués en 2017, 2019 et 2020. La baisse de l’oxygène dissous est surtout abordée via les crises locales : apports d’azote et de phosphore qui déclenchent des blooms algaux et des épisodes d’hypoxie, rejets urbains ou industriels, assèchements ponctuels, mais les analyses de synthèse restent noyées dans de gros rapports sur la qualité physico‑chimique ou l’eutrophisation. Pour qui cherche à suivre de près la désoxygénation, il faut donc aller piocher dans des travaux dispersés – thèses, articles sur les mortalités de poissons, dossiers techniques de bassins (Seine, Loire, Garonne, etc.) – plutôt que dans un grand rapport national dédié.
Entre lobbys et rivières sauvages
Dans tous ces cas, la désoxygénation n’est pas qu’un signal biogéochimique : c’est aussi le symptôme d’un rapport de force politique. Au lac Érié, plus de cinquante ans après l’accord canado‑américain de 1972 censé réduire les apports de phosphore, les objectifs reposent toujours largement sur des mesures volontaires, sans calendrier contraignant, pendant que les ruissellements d’engrais, de fumier et le phosphore accumulé dans les sols continuent d’alimenter des proliférations d’algues toxiques. Aux États‑Unis comme ailleurs, les syndicats agricoles et l’agro‑industrie bataillent pour affaiblir les normes qui protègent les rivières et les zones humides.
"Albanie. Il faut sauver le dernier fleuve sauvage d'Europe", publié le 21 mai 2021 : https://www.leshumanites-media.com/post/albanie-il-faut-sauver-le-dernier-fleuve-sauvage-d-europe
En mars 2023, face à la mobilisation d'ONG, de scientifiques et des riverains, le gouvernement albanais a finalement classé la Vjosa en parc national fluvial...
Ce bras de fer dépasse largement le cas nord‑américain : partout, la qualité de l’eau se joue entre objectifs environnementaux affichés et pressions économiques pour maintenir un modèle agricole intensif et une production énergétique fondée sur les barrages. Face à cela, des mobilisations locales obtiennent parfois des victoires spectaculaires. Il y a exactement 5 ans, en mai 2021, les humanités avaient publié un article sur la Vjosa, en Albanie, longtemps présentée comme « le dernier fleuve sauvage d’Europe ». ONG, scientifiques et communautés riveraines s’opposaient alors à une vague de projets de barrages hydroélectriques. En mars 2023, après des années de campagne, le gouvernement albanais a finalement classé la Vjosa en parc national fluvial, premier « wild river national park » du continent, protégeant son cours principal et une partie de ses affluents contre les barrages, l’extraction de graviers ou l’exploitation minière, tout en encadrant un tourisme de nature.
La mise en œuvre de ce statut reste fragile – une deuxième phase doit encore étendre la protection à davantage de tributaires et de terrains privés, et un plan de gestion doit être finalisé –, mais cette victoire montre qu’un autre horizon est possible pour les rivières que celui de l’asphyxie programmée. À l’heure où la désoxygénation devient un indicateur de la crise climatique, ces luttes rappellent que l’oxygène des cours d’eau est un bien commun, qui se défend devant les tribunaux, dans les parlements et sur les berges. Reste à savoir si, en France comme ailleurs, ces exemples serviront de levier pour durcir vraiment les normes, contenir l’agro‑industrie et faire des rivières vivantes une priorité politique plutôt qu’un dommage collatéral.
Dominique Vernis
NOTES
(1). Le Global Ocean Oxygen Network (GO2NE) est un groupe de travail d'experts de la COI-UNESCO créé en 2016 pour offrir une perspective globale et multidisciplinaire sur la désoxygénation des océans. Le réseau réunit des scientifiques du monde entier spécialisés dans l'oxygène océanique afin de promouvoir la recherche et la sensibilisation sur le déclin de l'oxygène dans les océans. Le GO2NE dirige le programme Global Ocean Oxygen Decade (GOOD), un programme approuvé de la Décennie des Nations Unies pour les sciences océaniques au service du développement durable (2021-2030). Ce programme sensibilise à la désoxygénation océanique, fournit des connaissances pour l'action et facilite le développement de stratégies d'atténuation et d'adaptation au changement climatique à travers huit activités prévues jusqu'en 2030.
(2). Science Advances est une revue scientifique multidisciplinaire en accès libre, publiée en ligne depuis 2015 par l’American Association for the Advancement of Science (AAAS), l’éditeur de la revue Science. Évaluée par les pairs, elle couvre l’ensemble des domaines scientifiques – des sciences de l’environnement aux sciences sociales – et publie des articles de recherche et des synthèses à fort impact. Toutes les décisions éditoriales y sont prises par des scientifiques, et les articles sont disponibles en accès libre, ce qui en fait aujourd’hui l’un des principaux journaux internationaux de référence pour les études sur le climat et les écosystèmes.
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