Petite histoire des zostères de l’étang de Berre (et de militantisme)

Le présent article est une adaptation du texte (en lien ci-dessous sous format pdf) écrit à la suite de la présentation faite à l’INPP en septembre dernier. Cette présentation m’a obligé à faire une synthèse de ce que j’ai compris du retour des zostères de l’étang à partir du travail que j’ai fait à l’origine dans le cadre de l’association L’Étang Nouveau. Le blog (abandonné) de cette association, et le présent blog à sa suite, contiennent de nombreux articles sur le sujet, qui m’ont permis d’écrire cette histoire.

Pourquoi nous être lancés dans un suivi des zostères de l’étang de Berre ?

La recherche des zostères de Berre depuis les années 1990 a été le fait d’un organisme officiel, le GIPREB, mais aussi plus récemment d’une association, L’Étang Nouveau. Les différences d’observation ont fait progresser la connaissance.

Les zostères sont des plantes sous-marines qui peuvent coloniser les fonds meubles. Il en existe deux espèces : la zostère naine et la zostère marine.

Zostère marine au milieu de zostères naines. Les feuilles des zostères marines ne sont pas plus longues que celles des zostères naines, mais elles sont un peu plus larges.
Photo P Bazile – étang de Berre Février 2021

Les zostères sont adaptées aux eaux calmes et saumâtres. Ainsi en France, on les trouvait en grand nombre, avant l’éventuelle dégradation de l’écosystème local, par exemple dans le bassin d’Arcachon, le golfe du Morbihan ou les étangs méditerranéens de Thau ou de Berre. Ces plantes ont par ailleurs une répartition très large sur les côtes de l’hémisphère nord : on pourra les trouver, et ce sont toujours des exemples parmi bien d’autres, en mer Baltique, dans la baie de Chesapeake (États-Unis) ou au Japon.

Si les conditions sont bonnes, ces plantes sont dominantes et la base d’un écosystème qui dépend d’elles. En revanche, si les conditions écologiques sont dégradées et notamment en cas d’eutrophisation, les zostères peuvent régresser, entraînant la disparition des espèces dépendantes. Les zostères sont ainsi reconnues comme un indicateur de l’état écologique des milieux calmes et saumâtres, et notamment des lagunes méditerranéennes.

L’étang de Berre a possédé jusque dans les années 1960 de grands herbiers de zostères, plusieurs milliers d’hectares (voir cartes ci-dessous). Mais ces herbiers ont ensuite beaucoup régressé, essentiellement à la suite de la mise en route en 1966 de la centrale hydroélectrique de Saint-Chamas. Cette centrale a déversé dans l’étang d’énormes quantités d’eau douce et très limoneuse, jusqu’à 6,7 milliards de m3/an alors que l’étang ne fait que 900 millions de m3. Il ne subsistait dans l’étang en 2005 aucune zostère marine et seulement quelques taches de zostères naines dans quelques sites refuges.

Carte extraite de la publication de Louis Germain L’Étang de Berre, parue dans les Annales de Géographie en 1917.
Carte extraite de la thèse de Paul Mars (1962).
La zone colorée en bleu correspond aux herbiers de Z marina

Fin 2004 la France a été condamnée par la Cour de Justice de l’Union Européenne pour dégradation de l’étang de Berre. La négociation qui a suivi a débouché fin 2005 sur la limitation des rejets EDF à 1,2 milliards de m3/an. Cette limitation est toujours en vigueur mais elle était à l’origine provisoire, sous réserve d’amélioration de l’état écologique de l’étang. Elle n’avait en effet pas fait l’unanimité, et en gros il y avait en 2005 deux camps :

  • celui de la doctrine « Zéro rejet dans l’étang et zéro contrainte pour EDF » et dont les partisans proposaient de construire une « dérivation » des rejets, c’est à dire une prolongation des canaux EDF jusqu’à la mer ou au Rhône. Un méga-projet au budget d’au moins un milliard d’euros (dont une critique de 2013 est ici, avec un titre aussi violent qu’explicite).
  • celui de ceux qui pensaient qu’une réduction des rejets était suffisante, avec les contraintes associées pour EDF (sans contrepartie financière), et que si la réduction définie fin 2005 n’était pas suffisante, il faudrait juste la renforcer jusqu’à amélioration de l’écosystème. L’association L’Étang Nouveau dont j’ai longtemps était le secrétaire, faisait clairement partie de ce second camp.

Le problème était que le GIPREB, organisme chargé du suivi de l’état écologique de l’étang, a eu pour président entre 2000 et 2020 le plus farouche partisan de la « dérivation » : M Andréoni (voir cet article satirique de 2017, qui indiquait tout ce qu’on lui reprochait). De ce fait les rapports du GIPREB ont longtemps été jugés orientés par le second camp.

Or jusqu’en 2014, les rapports annuels du GIPREB sur l’état écologique de l’étang ont indiqué systématiquement que les zostères ne revenaient pas et restaient limitées aux deux sites refuges déjà connus en 2005 (la pointe de Berre et l’embouchure de l’Arc). À noter qu’en 2009 une expérience de transplantation de zostères (marines et naines) a été menée sur six sites par le GIPREB, mais les résultats ont été été jugés décevants et le suivi spécifique abandonné un an plus tard.

À partir 2011, l’association L’Étang Nouveau, doutant de plus en plus des observations du GIPREB, s’est attelée à faire ses propres observations.

La méthode utilisée

L’Étang Nouveau, association rebelle, a toujours été pauvre. Nous avons donc utilisé des méthodes très économiques. Heureusement les zostères poussent près du bord et leur recherche ne nécessite que des moyens très limités.

Au commencement, en 2011, la méthode a consisté à ouvrir un blog et demander à ses lecteurs de nous aider à suivre l’état écologique de l’étang. Le retour a été encourageant, en deux ans :

  • un chasseur sous-marin nous a indiqué une tache à Figuerolle-nord,
  • un kayakiste nous a indiqué une tache dans l’anse de St Chamas (celle de cet article de 2013).
  • Avec ce kayakiste, nous sommes allés voir la tache de l’anse. J’y ai plongé en 2012 et en ai tiré cet article. Mais nous avons aussi poussé vers le bassin EDF, en découvrant quelques zostères en piètre état près de la digue des rejets de la STEP, mais surtout en découvrant les zostères en bien meilleur état situées le long de la route (toujours dans ce bassin), d’où cet article de 2013.
  • Un adhérent de la LPO de Vitrolles nous a indiqué le grand herbier au nord de la plage des Marettes (j’ai pu écrire à son sujet cet article en 2012 puis j’ai eu l’idée d’aller le filmer en 2013, il faisait déjà 150 m).
  • J’ai découvert la tache du Ranquet en la repérant depuis la côte en 2012 (cet article déjà cité)

À force de publier des articles, avec des photos « aériennes » prises au bout d’un coupe-branche télescopique, nous avons attiré l’attention de chercheurs, qui ont apprécié ce travail « complémentaire » à celui du GIPREB et nous ont proposé de mieux nous équiper. C’est ainsi que (via une subvention PROTISVALOR) nous avons eu en 2017:

Pour être complet, on doit rajouter à ce matériel un vélo (voir cet article de 2015), un kayak gonflable (puis un rigide en 2019), des palmes, un masque et un tuba (quand même) !

L’Étang Nouveau a multiplié les articles de son blog traitant du retour des zostères (toujours plus de taches année après année, et des taches qui grossissaient année après année) au point d’en faire une exposition, inaugurée à la Maison Pour Tous d’Istres en octobre 2016 puis qui a un peu voyagé (médiathèque de Châteauneuf-les-Martigues et musée de Marignane par exemple), malgré quelques oppositions.

Après une timide évolution à partir de 2015, ce n’est vraiment qu’en avril 2017, dans son « état écologique de l’étang 2016 » que le GIPREB a admis le retour en force des zostères naines dans l’étang de Berre, ce qui a constitué une victoire pour L’Étang Nouveau, car avec ce constat disparaissait l’argument le plus important pour justifier le méga-projet de dérivation des rejets EDF.

Comment les zostères sont revenues dans l’étang de Berre

La polémique ci-dessus aura eu le mérite de faire progresser tout le monde dans la connaissance de la dynamique de ces plantes dans un milieu comme l’étang de Berre.

À ce jour, seules les zostères naines sont revenues, de manière essentiellement naturelle. Les zostères marines ne sont pas encore vraiment revenues, même si quelques plants réintroduits ont pu se développer très localement.

Les zostères naines sont revenues par taches, isolées ou en petits groupes. Ces taches ne sont guère visibles par un observateur situé au bord de l’eau, par contre elles apparaissent nettement si on prend de la hauteur. Elles sont facilement reconnaissables par leur couleur vert sombre et leur forme. Les images prises par drone ou par satellite sont généralement les plus explicites. Ces outils sont les plus adaptés à une recherche systématique, avant une vérification sur site, en plongée.

Les taches grossissent sous la forme d’un disque souvent très régulier les 2 premières années. Elles atteignent généralement un diamètre de 2 m au bout d’un an et 4 m au bout de deux ans. Les années suivantes, la progression externe continue mais on observe souvent une disparition des feuilles au centre de la tache. Souvent deux taches proches finissent par fusionner, et peu à peu les taches du début ne sont plus reconnaissables. Ainsi sont nés des herbiers continus en quelques années : dès 2013 de tels herbiers continus existaient à Vitrolles (nord de la plage des Marettes, vidéo déjà citée) et dans l’anse de la centrale EDF.

Tache de zostère jeune. Figuerolles nord (St Mitre les Remparts) 2016
Photo P Bazile (appareil placé au bout d’une perche à quelques mètres au dessus de la surface)
Tache de zostère un peu plus âgée, avec disparition des feuilles du centre.
Étang de Berre (Figuerolles nord) 2015 – Photo P Bazile

Parfois les taches de zostères perdent leur feuilles. Si le sol autour est plat (vase, sable…), on voit alors une butte de sédiments accumulés et maintenue en cohérence par le rhizome. Le rhizome peut être mort, ou pas. Si le rhizome est mort, la butte se délitera assez vite.

Butte de zostère sans feuille, on remarque au centre un cratère caractéristique.
Martigues (nord de Ferrières) 2017. Photo P Bazile

Les taches sont apparues près des côtes, entre 0,5m et 2m de profondeur.

Taches de zostères de Bouquet (au sud de l’embouchure de l’Arc).
Berre L’Étang 2017. Photo P Bazile
Taches de zostères de Figuerolles (taches entre 0,5 et 1,5 m de profondeur).
Martigues/St Mitre les Remparts. 2017. Photo P
ictoria Nature
Taches de zostère de Monteau. Ces taches sont apparues à 2m de profondeur
Istres 2018, Photo P Bazile

Les premières observations de zostères hors des deux sites reliques (pointe de Berre et embouchure de l’Arc) ont été publiées par L’Étang Nouveau en 2013 mais la taille et la forme de certains de ces herbiers faisaient induire leur naissance à plusieurs années auparavant.

Une preuve en a été apportée par la fonction « historique » de Google Earth : les 2 photos suivantes datent respectivement de 2007 et 2015. On voit que l’herbier en 2007 n’a que quelques taches, en 2015 il est beaucoup plus grand. On peut aussi remarquer que la progression ne s’est pas faite dans toutes les directions et que la zone de naissance a partiellement été délaissée.

Entre 2006 et début 2018, on considère que les herbiers de zostères naines ont connu une progression constante, en nombre de sites comme en surface totale. En 2017, le GIPREB avait estimé la surface totale des herbiers à 17,9 ha et avait publié la carte suivante, avec en rouge les 4 principaux herbiers continus existant à ce moment (anse de la centrale EDF, embouchure de l’Arc/Bouquet, pointe de Berre, Vitrolles). La surface en rouge fait env 1 % de la surface en vert, qui représente celles des herbiers en 1960. Il faut rappeler également à ce niveau qu’on parle en 2018 d’herbiers de zostères naines, alors que les herbiers de 1960 étaient majoritairement constitués de zostères marines.

Les autres endroits notables où on trouvait des taches de zostères (naines) en 2017 étaient : Ferrières (Martigues), Figuerolles (Martigues/St Mitre les R), Le Ranquet (Istres), Monteau (Istres), la côte au sud de la ville de St-Chamas et Beaurivage (St Chamas).

Certains lieux qui sont à la fois des lieux où les anatidés (cygnes, canards…) se protègent du mistral et où les zostères naines sont revenues très tôt (avant 2012, par ex l’anse de la centrale EDF ou celle du Ranquet) ont laissé penser que ces anatidés pouvaient avoir amené les graines qui ont été à l’origine de la recolonisation, sans doute depuis un herbier proche (anse de Carteau à Port St Louis du Rhône, Beauduc…). Aujourd’hui les boutures dérivantes sont fréquentes dans l’étang et sont sans doute devenues le moyen préférentiel de dispersion.

En ce qui concerne les zostères marines, en 2017 elles n’étaient connues qu’en deux stations (Bouquet et la pointe de Berre). Ces zostères marines étaient sans doute le résultat de transplantations faites en 2009. Il n’y en avait que quelques mètres-carrés mais ces taches semblaient néanmoins bien se porter. Cela a poussé des militants à faire quelques transplantations à partir de 2016. En 2018 quelques taches résultaient de ces nouvelles transplantations (Beaurivage, Le Ranquet). En 2021 il y en a au moins au Ranquet et à Figuerolles, comme le prouve la photo de début d’article.

La crise dystrophique de l’été 2018 et la survie partielle des zostères

Alors que l’étang semblait de « déseutrophiser » d’année en année, avec une eau restant claire de plus en plus tard en été (baisse visible de la production de plancton, confirmée baisse tendancielle des taux de chlorophylle A), et une baisse apparente de sa production d’ulves, l’étang a connu lors de l’été 2018 une grave crise dystrophique, d’une ampleur qu’il n’avait pas connue depuis plus de 20 ans.

En effet, à partir de la mi-juillet 2018 et pendant plusieurs mois, l’étang a connu d’importants blooms planctoniques, notamment de Noctiluca scintillans (une algue microscopique facilement identifiable car capable de bioluminescence) et de grandes parties sont passées en hypoxie sévère voire en anoxie. Ces anoxies ont touché des volumes de l’étang suffisamment grands et ont duré suffisamment de temps pour qu’il passe en fermentation anaérobie, avec dégagement d’ammoniac (NH3) ou/et d’hydrogène sulfuré (H2S). Beaucoup d’organismes de l’étang sont morts (palourdes, poissons, toutes les grandes nacres en face du canal de Caronte…).

En ce qui concerne les herbiers de zostères, la situation a été très contrastée :

  • 50 % des zostères naines sont mortes (ou ont survécu, selon le point de vue…), avec des variations locales de 0 à 100 %,
  • toutes les zostères marines sont mortes.

Certains endroits sont totalement désherbés et les rhizomes morts. Ces herbiers donnaient l’impression d’avoir été traités avec un produit herbicide, et on soupçonne l’hydrogène sulfuré (H2S). Ce fut le cas du grand herbier de Vitrolles, qui datait d’avant 2013. Ce fut le cas aussi des taches beaucoup plus jeunes de la plage de Monteau à Istres ou des taches plus anciennes de l’anse Ferrières à Martigues. Ces trois zones sont très éloignées les unes des autres.

Certaines zones n’ont été que partiellement touchées, comme Figuerolles, où j’ai estimé les pertes à 50 %, les taches les plus profondes ayant moins bien survécu que les taches moins profondes (près du bord).

D’autres zones n’ont montré aucun signe de dépérissement ou à peine, comme au Ranquet à Istres ou dans l’anse de St Chamas (les taches au sud de cette ville), cette dernière zone ayant pourtant connu au moins un épisode de malaïgue sévère (eaux blanches avec dégagement de H2S) documenté.

L’(ex) grand herbier de Vitrolles. 0% de survie.
2019. Photo P Bazile
Matte morte d’une tache de la plage de Ferrière. 0 % de survie
Martigues. 2019. Photo P Bazile
Plage de Figuerolles (Martigues/St Mitre les R). 50 % de taux de survie estimé. Au premier plan certaines taches (les plus loin du bord et les plus profondes) sont totalement mortes
2020. Photo P Bazile

A partir de la carte du GIPREB précédemment présentée, j’ai émis la carte suivante, par ajout des pourcentages de survie des zostères naines des différents sites que j’ai visités

Image GIPREB avec ajout des taux de survie à la crise dystrophique de 2018 (estimés par moi)

Les causes de la crise de 2018 ne sont pas l’objet de ce document et me sont largement inconnues. La violence de la crise a surpris même les plus pessimistes vis à vis de l’état écologique de l’étang. Le fait que 2018 ait été de loin la plus humide des dix dernières années, avec des apports inhabituellement importants des deux tributaires naturels (Arc et Touloubre) en mai est sans doute une partie de l’explication.

L’étang de Berre a traversé les étés 2019 et 2020, pourtant également très chauds (par rapport aux températures du XXe siècle, mais qui ne sont sans doute que les prémices du réchauffement climatique en cours) de manière beaucoup plus sereine que l’été 2018.

Certains herbiers ont pansé leurs plaies et ont repris leur progression (Figuerolles) et de nouvelles taches sont apparues (Romaniquette à Istres, Varage à Istres/St Mitre les Remparts), mais certains ne semblent pas se remettre (Vitrolles).

Une dizaine de transplantations militantes de zostères marines ont eu lieu fin 2018 et 2019. Les saupes, de plus en plus fréquentes dans l’étang en été, sont estimées être la principale cause d’échec. Pour cela il est sans doute souhaitable de transplanter entre leur départ en automne et leur retour au printemps, ou par graines. Dans celles que les saupes ont épargnées, le taux de survie au bout d’un an est estimé à 30 % (mais sur un nombre très limité rappelons-le), comme à Figuerolles (voir la photo en début d’article).

Discussion

Les prairies sous-marines herbiers de l’étang de Berre sont quasiment reparties de zéro après 2005 et ont connu une progression nette jusqu’en 2018 (1,5 ha en 2009, 4,4 en 2014, 17,8 ha en 2017, chiffres GIPREB) en même temps qu’on voyait l’étang se faire coloniser par de nouvelles espèces. De petites taches sont devenues parfois des herbiers de plusieurs hectares. Ces herbiers étaient constitués à 99 % de zostères naines, même si ponctuellement on pouvait trouver des ruppies spiralées et que des tentatives de transplantations de zostères marines étaient à l’origine de quelques taches. L’étang de Berre a confirmé que les zostères naines sont plus tolérantes que les zostères marines et ont un potentiel colonisateur supérieur.

En 2018 une crise dystrophique estivale très importante a tué 50 % des zostères naines et les quelques taches de zostères marines. Cette crise ne s’est pas reproduite lors des étés 2019 et 2020, même si l’étang a montré (et montrera sans doute toujours) une « tendance estivale à l’anoxie ». Les herbiers ont repris leur progression, avec de nouvelles taches, particulièrement sur la côte ouest. Néanmoins cette crise a fait remonter le débat sur la « dérivation des rejets EDF » ou une éventuelle nouvelle réduction de ces rejets. La dérivation a perdu beaucoup de partisans et un large consensus (au moins le GIPREB et L’Étang Nouveau…) s’est fait sur une nouvelle réduction à 600 millions de m³ par an. Encore faut-il la faire accepter à EDF et son actionnaire L’État…

Le scénario le plus vraisemblable du retour des zostères dans l’étang est le suivant :

  1. Il y a eu plusieurs taches « sources » de zostères naines. Ces taches était soient reliques (Pointe de Berre), soit parties de graines apportées par des oiseaux (anse EDF, le Ranquet), soit parties de boutures apportées par l’homme (anse de St Chamas, Figuerolles nord)
  2. Ensuite, il y a eu diffusion locale à partir de la ou les tache(s) source(s), souvent vers le sud (Le Ranquet, anse de Saint-Chamas, Figuerolles) soit par diffusion de graines, soit par arrachage et dérive de boutures. Ce qui a mène au bout de quelques années à un herbier local continu qui peut couvrir plusieurs hectares.
  3. Une diffusion vers des stations éloignées a sans doute eu lieu ensuite, soit par graine (par oiseau ou dérive simple) ou par arrachage/transplantation de bouture. Ce phénomène explique sans doute les colonisations les plus récemment observées (Monteau en 2017, La Romaniquette en 2020…)

Les zostères marines ne sont clairement pas des colonisatrices de premier rang. Néanmoins les boutures plantées à l’intérieur d’un herbier de zostères naines, hors prédation par les saupes, survivent souvent. L’expérience de l’été 2018 a confirmé localement le caractère moins résistant des zostères marines par rapport aux zostères naines.

Le suivi des zostères nécessite un protocole spécifique. Outre son biais « politique », dont L’Étang Nouveau considère qu’il est une des raisons, le retard du GIPREB à détecter les retour des zostères s’explique aussi par un protocole inadapté. En effet leur suivi jusqu’au début des années 2010 consistait à plonger chaque année le long des mêmes 31 transects de l’étang, considérés comme représentatifs. Le littoral de l’étang de Berre faisant environ 70 km, ça fait environ 1 transect tous les 2km. Il s’agissait du protocole général de suivi du benthos, il n’y avait là rien de spécifique aux zostères.
Or, nous avons vu que les zostères sont revenues par taches ponctuelles, qui ont grossi et ont essaimé très localement. Les taches de zostères n’avaient que peu de chance de pousser en face d’un des transects retenus.
De fait les grands herbiers de Vitrolles ou du bassin EDF, déjà grands en 2013, ont échappé au suivi par transects.
À la lumière de notre expérience, nous privilégions l’utilisation du drone. Il nécessite des conditions particulières (eau suffisamment transparentes, peu de vent, soleil assez haut) mais ces conditions sont assez fréquentes sur l’étang.
Le GIPREB a fait évoluer sa méthode dans une autre direction : les images aériennes par satellite. Elles sont utiles et nous utilisons nous-mêmes les images de Google Earth quand elles sont utilisables. J’aurais tendance à penser que le drone est mieux adapté, mais les images satellite sont une bonne amélioration du suivi officiel.

La science participative a prouvé son efficacité : l’appel à témoignages a été à la base des observations de L’Étang Nouveau. Les témoignages n’ont pas été nombreux, mais déterminants…

L’ingénierie écologique, en ce qui concerne les zostères tant naines que marines, a prouvé pour nous son efficacité… et sa pertinence. Sans qu’une comptabilité précise ait été tenue, beaucoup de transplants faits par des militants ont survécu (la zostère marine de la photo de début d’article en est un exemple). En ce qui concerne les essais du GIPREB de 2009, nous tenons pour très vraisemblable que les herbiers de zostères naines de Figuerolles et de l’anse de Saint-Chamas en soient issus. Les taches de zostères marines de Bouquet et de la pointe de Berre, encore vivantes au printemps 2018 (voir cet article et celui-là) mais qui n’ont pas survécu à la crise dystrophique de cet été-là, en étaient également issues.

L’état écologique de l’étang de Berre est aujourd’hui suffisamment bon pour accueillir des zostères. La crise dystrophique de l’été 2018 a surpris dans l’histoire récente de l’étang, globalement marquée par une « déseutrophisation ». De plus, malgré sa violence et sa durée, la crise de 2018 n’a tué que 50% des zostères naines. Sur les deux principales stations de la côte ouest (le Ranquet, Figuerolles), la surface couverte est supérieure en 2020 à ce qu’elle était en 2018. Et si les quelques zostères marines qui vivaient à l’époque sont mortes, il faut rappeler leur faible nombre, et qu’en revanche les transplantations « militantes » réalisées depuis (Figuerolles notamment) ont convaincu plus d’un militant de persévérer.

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