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Présentation

Définitions

Le phytoplancton est constitué de l’ensemble des algues microscopiques unicellulaires qui flottent dans les eaux. Il existe plusieurs milliers d’espèces phytoplanctoniques au niveau mondial. Certaines d'entre elles peuvent proliférer de façon importante en formant éventuellement des eaux rouges, brunes ou vertes, selon la couleur des pigments qu’elles contiennent. Si les proliférations, ou efflorescences, sont excessives ou trop fréquentes, on parle d’eutrophisation, provoqué par l’enrichissement du milieu en éléments nutritifs, essentiellement le phosphore et l’azote qui constituent un véritable engrais pour les plantes aquatiques. Ces efflorescences peuvent être sources de nuisances : en diminuant l’oxygène disponible elles peuvent provoquer l’asphyxie des animaux marins, elles peuvent également conduire à une diversité animale et végétale amoindrie et à des usages perturbés. Certaines espèces phytoplanctoniques produisent également des substances toxiques, soit pour la faune ou la flore marine, soit pour les consommateurs de produits de la mer : ces substances sont apelées phycotoxines. A ces exceptions près, la plupart des espèces phytoplanctoniques sont totalement inoffensives, et l’ensemble du phytoplancton forme le premier maillon de la chaîne alimentaire dans l'écosystème marin. Pour toutes ces raisons, le phytoplancton est un indicateur crucial de la biodiversité en milieu marin, il permet également d’évaluer la qualité du milieu en termes de potentialités pour l’ensemble de l’écosystème.

Les phycotoxines (ou toxines d’algues) sont des toxines produites par quelques espèces phytoplanctoniques. Elles peuvent être toxiques pour la faune ou la flore marine (on parle d’ichtyotoxines quand elles conduisent à des mortalités de poissons), ou bien pour les consommateurs de produits de la mer. Dans ce dernier cas, il s’agit le plus souvent d’une accumulation dans les coquillages, de toxines produites par le phytoplancton dont se nourrissent les coquillages. En France, les toxines régulièrement observées appartiennent à trois familles : toxines diarrhéiques (DSP), paralysantes (PSP), et amnésiantes (ASP).

La surveillance du phytoplancton et des phycotoxines

En 2016, la surveillance respective du phytoplancton et des phycotoxines est assurée en deux réseaux distincts pour séparer les deux composantes environnementale et sanitaire.

Le « nouveau » REPHY, pour la composante environnementale, a désormais pour intitulé : « Réseau d’Observation et de Surveillance du Phytoplancton et de l’Hydrologie dans les eaux littorales ».

Le REPHYTOX, pour la composante sanitaire, a pour intitulé : « Réseau de surveillance des phycotoxines dans les organismes marins ».

Bien que distincts, les deux réseaux REPHY et REPHYTOX restent étroitement associés, puisque la surveillance du phytoplancton toxique, toujours assurée par le REPHY, est utilisée pour le déclenchement d’analyses de toxines dans le REPHYTOX, et pour une meilleure compréhension des épisodes de contamination des organismes marins.

Le REPHY - Réseau d’Observation et de Surveillance du Phytoplancton et de l’Hydrologie dans les eaux littorales

Asteromphalus Zoom fenetre Asteromphalus.
Photo : Nadine Neaud-Masson

L’objectif principal du REPHY est la connaissance de la biomasse, de l’abondance et de la composition du phytoplancton marin des eaux côtières et lagunaires, ainsi que du contexte hydrologique afférent. Cette connaissance recouvre notamment celle de la distribution spatio-temporelle des différentes espèces phytoplanctoniques et de leur évolution, et le recensement des efflorescences exceptionnelles. L’acquisition simultanée de paramètres hydrologiques et physico-chimiques permet d’avoir les éléments pour comprendre l’activité biologique d’un écosystème côtier.

Cet objectif principal se décline plus précisément selon les trois composantes du REPHY : observation, surveillance, sanitaire.

La composante Observation du REPHY

Le REPHY Observation a pour objectif de répondre à des questions de recherche, en particulier :

  • analyser les réponses des communautés phytoplanctoniques aux changements environnementaux,
  • évaluer la qualité du milieu littoral au travers d'indicateurs,
  • définir les niches écologiques du phytoplancton,
  • détecter les variations de phénologie, qui est l’étude des variations périodiques du cycle de vie d’une espèce en relation avec les variations saisonnières et climatiques.

Le REPHY Observation correspond à un nombre limité de lieux (36 en 2016), suffisant pour fournir une connaissance satisfaisante de la biodiversité du phytoplancton sur le littoral français, ainsi que de la distribution spatiale et des variations temporelles des divers taxons phytoplanctoniques le long des côtes françaises.

Les principales caractéristiques du REPHY Observation sont :

  • une période d’échantillonnage couvrant toute l’année,
  • une fréquence d’échantillonnage élevée (une fois par quinzaine),
  • une observation du phytoplancton total (identification et dénombrement de tous les taxons identifiables au microscope optique),
  • de nombreux paramètres physico-chimiques mesurés en accompagnement, afin de répondre au mieux aux questions ci-dessus.

Ces caractéristiques permettent d’envisager de nombreuses autres potentialités d’utilisation des données acquises dans ce cadre, par exemple la participation au calcul des indicateurs prévus pour évaluer la qualité des eaux littorales dans le cadre de la DCE, ou bien la détection de nouvelles espèces.

La composante Surveillance du REPHY

Le REPHY Surveillance a pour principal objectif de répondre aux directives européennes (DCE et DCSMM) pour le phytoplancton et l’hydrologie, en complétant le réseau d’Observation. Plusieurs indicateurs peuvent être calculés selon les critères fixés par la DCE, à partir des données de l’ensemble Observation + Surveillance : un indicateur phytoplancton et des indicateurs physico-chimiques.

Les contraintes du REPHY Surveillance sont moindres que celles du REPHY Observation, puisqu’elles s’appuient sur les critères DCE :

  • période d’échantillonnage parfois réduite,
  • fréquence d’échantillonnage plus basse (une fois par mois),
  • observation du phytoplancton allégée. Les paramètres accompagnateurs sont identiques à ceux du REPHY Observation.

Il faut noter que l’observation « allégée » du phytoplancton prévue dans le cadre du REPHY Surveillance inclut celle des espèces proliférantes (nécessaire pour le calcul de l’indicateur DCE), mais aussi celle de toutes les espèces connues pour être toxiques pour les consommateurs de coquillages, permettant de ce fait de répondre en termes de suivi sanitaire si nécessaire.

L’ensemble des composantes Observation + Surveillance du REPHY

Protoperidinium Zoom fenetre Protoperidinium.
Photo : Nadine Neaud-Masson

En complément des observations du phytoplancton, la mesure des paramètres hydrologiques de base permet de comprendre l’activité biologique d’un écosystème côtier : la température, la salinité, la turbidité, l’oxygène dissous, la chlorophylle-a, les nutriments.

La surveillance assurée par l’ensemble REPHY Observation + REPHY Surveillance est, sur certaines zones, complémentaire à celle menée par des réseaux de surveillance régionaux (SRN en Artois Picardie, RHLN en Normandie, ARCHYD pour le bassin d’Arcachon, RSLHYD pour les lagunes méditerranéennes).

Cette surveillance environnementale permet de répondre non seulement aux obligations de la DCE, mais aussi à d’autres directives ou conventions internationales. En particulier, les indicateurs DCSMM restent à déterminer, mais devraient s’appuyer sur les résultats des travaux menés dans le cadre de la DCE et ayant abouti à ces indicateurs. Les données sont également utilisées dans le cadre de la convention OSPAR pour les aspects phytoplancton, chlorophylle et hydrologie en Manche-Atlantique. Les données acquises en Méditerranée ont également vocation à être transmises à MEDPOL dans le cadre de la convention de Barcelone.

La composante Sanitaire du REPHY

https://envlit-admin.ifremer.fr Zoom fenetre Dinophysis
Photo : Nadine Neaud-Masson

Le REPHY sanitaire a pour objectif d’affiner le déclenchement de prélèvements de coquillages effectués dans le cadre du REPHYTOX, en complétant de façon ponctuelle les résultats acquis sur les espèces toxiques par les deux autres composantes Observation et Surveillance. Il suit les espèces phytoplanctoniques en se restreignant à celles qui sont productrices de toxines susceptibles de s’accumuler dans les produits marins de consommation. Les contraintes du REPHY sanitaire sont bien moindres que celles des deux autres composantes : un échantillonnage qui peut être épisodique et limité dans le temps, en liaison avec le contexte de toxicité dans la zone concernée.

Le REPHYTOX - Réseau de surveillance des phycotoxines dans les organismes marins

moule Moule Mytilus edulis / M. galloprovincialis
Coquille Saint-Jacques Coquille Saint-Jacques
Huître creuse Huître creuse

L'objectif du réseau REPHYTOX est la recherche et le suivi des toxines réglementées susceptibles de s’accumuler dans les produits marins de consommation, en particulier les mollusques bivalves. Les toxines réglementées au niveau européen appartiennent à trois familles :

  • les toxines lipophiles incluant les toxines diarrhéiques (DSP), produites en France notamment par le phytoplancton Dinophysis. Elles peuvent entraîner chez le consommateur des troubles digestifs d’apparition rapide, sans gravité le plus souvent
  • les toxines paralysantes (PSP) produites en France par le phytoplancton Alexandrium. Elles peuvent entraîner chez le consommateur des troubles neurologiques d’apparition rapide, potentiellement graves, parfois mortelles
  • les toxines amnésiantes (ASP), produites en France par le phytoplancton Pseudo-nitzschia. Elles peuvent entraîner chez le consommateur des troubles neurologiques d’apparition généralement rapide, potentiellement graves, parfois mortelles

La surveillance exercée par le REPHYTOX s’applique aux coquillages dans leur milieu naturel, c’est à dire dans les zones de production (parcs, filières, bouchots, etc) ou dans les zones de pêche professionnelle. La surveillance des espèces phytoplanctoniques toxinogènes ou suspectes opérée par le REPHY contribue à la mise en œuvre de la surveillance des phycotoxines, puisqu’elle permet le déclenchement de prélèvements de coquillages en dehors des périodes à risque identifiées pour certaines toxines.

Le REPHYTOX est constitué d’un nombre important de lieux de prélèvement de coquillages, suffisant pour fournir les informations nécessaires aux administrations responsables de la gestion du risque sanitaire et chargées de prendre les décisions officielles d’interdiction de pêche et de commercialisation des coquillages contaminés.

Evolution des concentrations du phytoplancton Dinophysis sur 20 ans Zoom page

Evolution des concentrations du phytoplancton Dinophysis sur 20 ans

Le phytoplancton toxique sur le littoral français Zoom page

Le phytoplancton toxique sur le littoral français

Les phycotoxines sur le littoral français Zoom page

Les phycotoxines sur le littoral français

Synoptique toxines - DSP Zoom page

Toxines lipophiles (incluant les toxines DSP ou diarrhéiques) avant 2010

Synoptique toxines - DSP Zoom page

Toxines lipophiles (incluant les toxines DSP ou diarrhéiques) depuis 2010

Synoptique toxines - PSP Zoom page

Toxines paralysantes (PSP)

Synoptique toxines - ASP Zoom page

Toxines amnésiantes (ASP)

Le phytoplancton... en 3D Zoom page

Le phytoplancton

 

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