Défrayant les manchettes en 2006 et 2007, les algues bleues ne font désormais plus partie de l’actualité. Par contre, même oubliées, elles sont toujours bien présentes et posent un risque réel pour la santé humaine et l’environnement – surtout lorsqu’elles envahissent nos lacs.
Un nouvel outil – bien présent dans les médias celui-là – pourrait venir en aide aux municipalités pour prévenir les proliférations et les risques liés aux algues : le drone ou UAV.
Tout d’abord, la cyanobactérie – c’est quoi?
La cyanobactérie est mieux connue sous le nom d’algue bleue. Elle tire son nom d’un pigment bleu qui, avec la chlorophylle, lui donne une apparence bleu vert. Sa forme en amas gélatineux est reconnaissable lorsqu’elle se dépose sur les parties immergées d’une roche ou d’un quai.
Elle peut résider dans presque tous les habitats terrestres et aquatiques du globe; eau douce, sol humide, roches humidifiées temporairement dans les déserts et même le sol nu. Il est donc bien normal de la retrouver dans les lacs du Québec.
En temps normal, sa présence ne pose pas de problème. Par contre, en conditions particulières, elles peuvent proliférer à vitesse grand V pour, au final, recouvrir presque entièrement la surface d’un lac. Les causes? Concentration élevée de phosphore, température élevée, augmentation des rayons UV ou présence de certains herbicides agricoles.
On appelle ces proliférations des efflorescences algales (HAB) ou fleurs d’eau. Ces fleurs d’eau influent alors sur plusieurs éléments de l’écosystème aquatique, dont l’oxygène, la température et le pH. À certaines concentrations, elles peuvent être toxiques pour les humains et la faune; elles causent alors le vieillissement prématuré des milieux aquatiques.
Une efflorescence de cyanobactérie peut ressembler à de l’écume bleu vert et, même parfois, avoir l’aspect d’une nappe de peinture à la surface de l’eau. Ça ne donne pas envie d’être plus vert que son voisin!
Efflorescence algale ou fleur d’eau
La détection des cyanobactéries par les airs
Le meilleur moyen pour caractériser les cyanobactéries sur un plan d’eau reste encore l’échantillonnage direct, mais il faut d’abord être informé de leur présence.
La méthode actuelle de recensement se fait principalement à l’oeil, par les riverains ou la municipalité, et demeure limitée – les points d’éclosions ne sont pas toujours visibles ou accessibles sur le plan d’eau et une vision locale rend difficile la détection d’un point d’origine potentiel de la problématique.
Une autre technique de supervision consiste à utiliser l’imagerie satellite, une méthode rapide et précise, mais aux couts élevés et au traitement de données difficile.
Depuis quelques années, une nouvelle technologie permet d’effectuer une évaluation du haut des airs, à basse altitude.
Grâce à la miniaturisation de capteurs utilisés sur les satellites, les UAV (Unmanned Aerial Vehicule) peuvent aujourd’hui examiner la surface de l’eau à basse altitude. Il est donc possible d’inspecter la surface d’un lac dans son entièreté, à faible cout.
En plus de produire des données de plus grande résolution, les imageurs utilisés permettent de capter différentes longueurs d’onde, révélant les différences de structures de plusieurs types de surface, comme les fleurs d’eau sur un lac.
Image satellite d’une efflorescence algale toxique dans le Lac Érié
Image aérienne d’une efflorescence algale saisie par UAV
Une étude de l’Université du Kansas effectuée en 2014 par le professeur Deon van der Merwe a montré une corrélation entre la présence de cyanobactéries (confirmée lors d’analyses d’échantillons) et les images aériennes captées à l’aide d’un UAV.
Lien vers le résumé du rapport (PowerPoint) ICI
Des analyses répétées d’images captées au moyen d’UAV permettent, au fil du temps, de faire des suivis efficaces des changements dans la répartition des efflorescences. Ces analyses servent aussi à détecter de petites zones d’accumulation d’algues le long des rivages – un phénomène qui met en danger la faune sauvage et les animaux de compagnie.
Faune sauvage et fleur d’eau
Les méthodes de télédétection par UAV fournissent des informations précieuses qui sont complémentaires aux données d’évaluation des risques d’efflorescences algales dérivées des méthodes traditionnelles et pourront améliorer la gestion des risques localement. Cette technique sera particulièrement utile dans des situations où la densité et la surface d’une efflorescence algale devront être caractérisées et suivies à un niveau supérieur de précision spatiale et temporelle.
– Deon Van der Merwe. PhD, Toxicology, Kansas State University, 25 janvier 2016
Vous pouvez consulter le rapport complet ICI
Rapide, précis et économique, l’UAV équipé du bon capteur peut, en quelques heures, produire une image intégrale d’un plan d’eau, permettant ainsi d’être au fait d’un développement de cyanobactéries et, peut-être même, de voir en amont l’origine du problème.
Sources: Radio-Canada, MDDELCC, Atlas of Science, National Geographics, Kansas State University