Un monde de plus en plus salé

La salinité de l’eau est la concentration des sels dissous. Non seulement le sel commun contribue à la salinité de l’eau, mais également tous les composés qui peuvent se dissoudre en ions dans le milieu aquatique (par exemple, le bicarbonate de sodium, le nitrate de potassium, le chlorure de magnésium).

La modification de la salinité des systèmes aquatiques due à l’action humaine est appelée salinisation ou syndrome de salinisation de l’eau douce et peut avoir des conséquences dramatiques pour les écosystèmes aquatiques.

Quelle est son origine et ses principales causes ?

L’activité humaine a modifié l’entrée des sels dans les systèmes naturels, contribuant à la salinisation de nombreux systèmes aquatiques, tels que les cours d’eau salés qui s’adoucissent ou les rivières de haute montagne qui se salinisent.

Les activités qui favorisent la salinisation sont très diverses. L’agriculture – par exemple, une irrigation excessive, des engrais contenant différents ions – est une grande source de sels pour les systèmes aquatiques (via la pluie et le drainage ), en particulier dans les zones plus arides .

L’utilisation de sel pour empêcher la formation de glace dans les régions froides , comme le Canada, représente une autre source de salinisation. Les causes plus globales sont l’exploitation minière, l’industrie textile ou les intrusions marines dues, par exemple, à la montée du niveau de la mer ou à la surexploitation des aquifères.

Enfin, le changement climatique, qui altère le cycle de l’eau, contribue à augmenter la concentration des sels dans de nombreuses régions, comme la Méditerranée . Cela modifie la quantité et les types de sels naturellement présents.

Comment affecte-t-il les écosystèmes aquatiques?

Tout changement, augmentation ou diminution qui modifie la concentration naturelle des sels dans un écosystème peut impacter ses différents niveaux d’organisation.

Les espèces qui vivent dans des habitats d’eau douce (rivières, lacs, zones humides) ont besoin de maintenir un équilibre osmotique entre les concentrations de sels dans leur environnement interne (sang, cellules) et l’environnement dans lequel elles vivent (eau). Ainsi, une modification de la concentration en sels peut gravement affecter leur développement et entraîner leur mort .

Dans le même temps, la perte d’espèces peut générer des réactions en cascade dans les communautés (un ensemble d’espèces qui habitent le même habitat). Un exemple serait la perte d’espèces qui filtrent les algues microscopiques comme les crustacés du genre Daphnia (puces d’eau). Sa disparition favorise l’augmentation du phytoplancton , ce qui provoque une plus grande turbidité et diminue l’oxygène dissous dans l’eau.

Au niveau de l’écosystème, les ions qui forment les sels interagissent avec d’autres éléments chimiques, altérant les cycles du phosphore, de l’azote et du carbone, ce qui peut entraîner l’ eutrophisation des eaux et des émissions plus importantes de dioxyde de carbone.

Enfin, ces conséquences affectent la qualité de l’eau destinée à l’usage et à la consommation humaine , entraînant des effets sur son utilisation agricole ou sa potabilité. Par exemple, la salinisation des eaux a provoqué une crise sanitaire à Flint (Michigan) en raison de la mobilisation du plomb dans le réseau d’approvisionnement. Au Bangladesh, la salinisation des puits due à l’intrusion d’eau de mer a provoqué un exode humain vers l’intérieur de la région.

En savoir plus sur le phénomène

Un programme de recherche a récemment été proposé pour tenter de clarifier des questions encore floues sur la salinisation .

Les connaissances actuelles sur ce phénomène à l’échelle mondiale sont assez inégales géographiquement. Par exemple, il n’y a qu’en Amérique du Nord que l’impact du sel sur les routes a été documenté, et en Afrique ou en Amérique du Sud, la salinisation n’a guère été étudiée.

En outre, les travaux actuels ignorent largement les habitats plus petits, tels que les étangs ou les mares, qui sont essentiels à la biodiversité régionale. On manque également d’informations sur les effets des différents types de sels dans le milieu aquatique, ainsi que sur leur impact environnemental à l’échelle du paysage (par exemple, à l’échelle d’un bassin hydrographique).

Au niveau biogéochimique, les modifications des émissions de gaz à effet de serre ou des concentrations de nutriments avec l’augmentation de la salinité n’ont pas encore été étudiées en profondeur.

On sait peu de choses sur l’impact de la salinisation aux niveaux inférieur et supérieur du réseau trophique, par exemple sur les micro-organismes, qui jouent un rôle clé dans le cycle des nutriments.

Enfin, les impacts au niveau génétique – l’adaptation de certaines espèces – et ses conséquences au niveau évolutif restent un domaine peu connu.

Pourquoi sa gestion est-elle difficile ?

La gestion de la salinisation est compliquée au niveau technique, mais aussi au niveau politique et social. Un exemple pourrait être le fleuve Llobregat et l’activité minière de Súria et Cardona (Catalogne). Pendant un temps, la société minière a nié sa responsabilité en se basant sur le fait que les sels sont un élément naturel de tous les plans d’eau et, en même temps, les réponses techniques ont été insuffisantes.

Actuellement , il n’y a pas de législation spécifique qui réglemente les limites de sels qui peuvent être trouvés dans les systèmes naturels.

Où nous mène la tendance actuelle ?

Dans les régions de la planète où il y aura moins de précipitations, une augmentation de la salinisation est attendue ; un plus petit volume d’eau implique une concentration plus élevée de sels. Ainsi, une diminution des débits et des niveaux d’eau conduira inévitablement à sa salinisation.

La modélisation de la salinité des écosystèmes aquatiques à partir de scénarios de changement climatique futur est donc une priorité pour anticiper ses effets et s’adapter à la vie dans un monde plus salé. Les quelques études qui ont été faites à cet égard indiquent que la concentration de sels pourrait doubler dans certaines régions vers la fin de ce siècle.

Sandra Brucet Balmana

Professeur de recherche ICREA, Université de Vic – Université centrale de Catalogne