Les facteurs anthropiques et climatiques régulent l’intensité et le calendrier des proliférations d’algues dans les lacs du globe sous le changement climatique

Pourquoi les algues des lacs comptent pour la vie quotidienne

Aux quatre coins du monde, les lacs verdissent à mesure que des nappes d’algues s’étendent à leur surface. Ces proliférations peuvent contaminer l’eau potable, fermer des plages, nuire aux poissons et à la faune, et même influencer le climat. Cette étude utilise deux décennies d’images satellitaires pour poser une question simple mais urgente : comment ces proliférations évoluent-elles dans le temps, et quels facteurs expliquent ces changements selon les régions du monde ?

Observer des milliers de lacs depuis l’espace

Les chercheurs ont analysé des mesures quotidiennes d’un capteur satellite de la NASA pour suivre les algues flottantes sur 4 085 grands lacs, chacun de plus de 20 kilomètres carrés. Plutôt que de mesurer la quantité exacte de pigment végétal, ils ont estimé la fraction de la surface de chaque lac couverte par des algues flottantes denses. Ils ont ensuite utilisé une courbe mathématique pour suivre la montée et la baisse de cette couverture au cours de l’année, ce qui leur a permis de repérer le début et la fin de la saison de prolifération dans chaque lac. En comparant les années de 2003 à 2022, ils ont dressé un portrait global des évolutions d’intensité et de calendrier des blooms.

Plus d’algues presque partout, mais des changements de calendrier contrastés

Le signal le plus net est que les proliférations sont devenues plus intenses dans la plupart des lacs. Environ sept lacs sur dix ont montré une augmentation de la couverture algale de surface au cours des deux dernières décennies. Beaucoup des augmentations les plus marquées se sont produites dans les régions froides et tempérées, même si leur couverture absolue restait inférieure à celle de certains lacs chauds très productifs. En revanche, le calendrier des proliférations n’affiche pas de schéma global unique. Certains lacs connaissent désormais un démarrage plus précoce des blooms, d’autres plus tardif, et les dates de déclin automnal peuvent être soit retardées soit avancées selon la région et la zone climatique.

Pressions humaines et forces climatiques tirent dans des directions différentes

Pour comprendre les mécanismes à l’origine de ces tendances, les auteurs ont mis en relation les changements de prolifération avec six facteurs généraux : la température de l’air, la vitesse du vent, les précipitations, la densité de population, la surface agricole et l’activité économique. Ils ont constaté que les pressions humaines autour des lacs — en particulier la forte densité de population, l’expansion des terres cultivées et la croissance économique — sont les principaux contributeurs à l’augmentation de l’intensité des blooms. Ces pressions sont étroitement liées au ruissellement de nutriments issus des engrais, ce que confirment des données distinctes sur l’utilisation de l’azote et du phosphore. En revanche, le calendrier des débuts et fins de prolifération est davantage modelé par des forces naturelles telles que le réchauffement, le vent et la pluie. Dans les régions froides, un air plus chaud et des vents plus calmes tendent à provoquer des blooms printaniers plus précoces et un déclin automnal plus tardif, allongeant la saison, tandis que d’autres combinaisons de faible réchauffement et de vent peuvent retarder le démarrage ou raccourcir la saison ailleurs.

Ce que l’avenir peut réserver aux lacs

À l’aide d’un modèle statistique entraîné sur les données passées, l’équipe a projeté l’évolution possible des proliférations d’ici 2100 selon trois trajectoires d’émissions futures. Sous une trajectoire d’émissions moyenne, les lacs tropicaux devraient connaître des augmentations rapides de l’intensité des blooms mais des déplacements de calendrier modestes. Dans les régions à climat froid, notamment en Europe et en Amérique du Nord, les résultats suggèrent de forts contrastes : les lacs européens ont tendance à montrer des débuts plus précoces et des fins plus tardives de la saison de prolifération, tandis que ceux d’Amérique du Nord tendent vers des débuts plus tardifs et des fins plus précoces. Globalement, de nombreux lacs semblent se diriger vers des saisons de prolifération plus longues ou plus intenses, mais de façons très variables selon les lieux.

Pourquoi ces changements importent pour les écosystèmes et les populations

Même de petites augmentations annuelles de la couverture de bloom peuvent s’accumuler et pousser les lacs vers des points de basculement écologiques, où la qualité de l’eau, les niveaux d’oxygène et le risque de toxines changent brusquement. Des saisons de prolifération plus longues ou plus intenses favorisent les algues adaptées à l’eau chaude, stagnante et riche en nutriments, souvent au détriment d’espèces plus nutritives qui soutiennent les poissons et autres animaux. Cela peut provoquer des répercussions dans les réseaux trophiques et modifier la façon dont les lacs stockent et émettent du carbone, y compris des gaz qui contribuent au réchauffement climatique. L’étude conclut que si les activités humaines tendent à alimenter la croissance globale des blooms, le changement climatique redessine leur calendrier. Parce que l’intensité et le calendrier sont partiellement découplés, une gestion efficace devra être adaptée à chaque région, en contrôlant la pollution nutritive tout en se préparant aux modifications du comportement des lacs induites par le climat.

Citation: Xue, K., Ma, R., Hu, M. et al. Anthropogenic and climatic factors regulate algal bloom intensity and timing in global lakes under climate change. Commun Earth Environ 7, 458 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03446-7

Mots-clés: proliférations d’algues, lacs, changement climatique, pollution nutritive, surveillance par satellite