Depuis des décennies, les experts se sont demandé si la réduction de la quantité d'azote circulant dans les lacs pouvait améliorer la qualité de l'eau à long terme, même si les algues bleu-vert peuvent lier l'azote de l'air. Cependant, aucun lac avec une diminution des apports d'azote n'a été surveillé assez longtemps pour clarifier cela - jusqu'à présent :des scientifiques de l'Institut Leibniz d'écologie des eaux douces et des pêches intérieures (IGB) ont analysé des données à long terme pour prouver que la diminution de l'azote dans le lac Müggelsee de Berlin est la clé pour réduire les proliférations d'algues en été. Ils ont montré que la quantité d'azote atmosphérique liée aux algues bleu-vert est bien trop faible pour être utilisée comme argument contre la réduction écologiquement nécessaire des apports d'azote.

Dans les années 1970, les scientifiques ont découvert que les apports de nutriments – principalement du phosphore et de l'azote – provenant de l'agriculture et des rejets d'eaux usées étaient la principale cause de la croissance excessive des plantes et des algues dans les lacs et les rivières. Depuis, les experts en gestion de l'eau se sont concentrés sur la réduction des apports de phosphore. "Bien que cette stratégie fonctionne souvent, ce n'est pas toujours réussi. Dans les lacs peu profonds, les sédiments libèrent de grandes quantités de phosphore en été. Dans ces cas, la réduction de l'apport d'azote peut aider à contrôler les proliférations d'algues, car les algues ont besoin à la fois de phosphore et d'azote pour se développer. Jusqu'à maintenant, cependant, il n'y a aucune preuve convaincante que la diminution des apports d'azote, ce qui est plus complexe et coûteux que la diminution du phosphore, fonctionne sur le long terme, " a déclaré l'écologiste des eaux douces de l'IGB, le Dr Tom Shatwell, expliquant le point de départ de l'étude.

Les données à long terme fournissent un aperçu approfondi

Pour mener leur enquête, les scientifiques ont analysé statistiquement 38 ans de données (1979-2016). Depuis les années 1970, Lac Müggelsee (à Berlin, Allemagne) et ses affluents ont été échantillonnés chaque semaine dans le cadre d'un programme à long terme visant à étudier les concentrations de phosphore et d'azote ainsi que la composition des espèces dans les communautés d'algues. Le Müggelsee est l'un des rares lacs au monde à avoir connu une diminution significative de la pollution par le phosphore et l'azote et à être surveillé depuis suffisamment longtemps pour tirer des conclusions sur les effets de la réduction des apports d'azote.

Chaque été, il y avait un excès de phosphore dans l'eau du lac Müggelsee. Les scientifiques ont conclu que c'était la diminution de l'azote qui avait entraîné une diminution de la prolifération d'algues et une augmentation de la clarté de l'eau. Contrairement aux idées reçues, les espèces d'algues bleu-vert n'ont pas remplacé l'azote manquant des affluents par l'azote de l'atmosphère à long terme. En réalité, les algues bleu-vert n'ont pas augmenté en abondance et il y avait très peu de liaison de l'azote atmosphérique. « Il faut beaucoup plus d'énergie pour fixer l'azote atmosphérique que pour utiliser les composés azotés présents dans l'eau. Les algues bleu-vert n'utilisent évidemment cette méthode qu'en cas d'absolue nécessité et lorsqu'il y a suffisamment d'énergie solaire, " a expliqué le Dr Jan Köhler, co-auteur et responsable du groupe de recherche "Photosynthèse et croissance du phytoplancton et des macrophytes" à l'IGB.

Apprendre du lac Müggelsee

Le lac Müggelsee est la seule étude de cas à grande échelle de ce type à ce jour. Cependant, la libération importante de phosphore des sédiments dans l'eau et d'azote de l'eau dans l'air est typique des lacs peu profonds en été, ce qui signifie que de nombreux autres lacs peu profonds peuvent se comporter de la même manière. "Dans tous les cas, les résultats devraient être une incitation suffisante pour tester la réduction ciblée de l'azote pour d'autres lacs, trop. Notre étude est une étape importante vers une gestion plus efficace de l'eau, " a déclaré Tom Shatwell, résumer la pertinence des résultats.