Des vecteurs dynamiques de pollution : qualité des matières en suspension du Léman

Les matières en suspension constituent un compartiment essentiel, et pourtant souvent sous-estimé, des milieux aquatiques. Elles fixent les nutriments et polluants à leur surface et les transportent ainsi dans la colonne d’eau. Une nouvelle étude menée dans le Léman montre à quel point la qualité chimique et écotoxicologique de ces particules peut évoluer avec le temps et quel rôle les évènements météorologiques extrêmes, les apports du bassin versant et les processus biologiques jouent dans cette dynamique.

Des particules microscopiques flottent par millions dans l’eau des lacs : ce sont les matières en suspension (MES). Elles agissent comme des collecteurs mobiles pour les substances qui les environnent : les composés dissous s’accumulent à leur surface et se déplacent ensuite avec elles. Elles assurent ainsi une liaison dynamique entre la colonne d’eau et le sédiment et c’est cette dynamique qui les rend particulièrement intéressantes pour les scientifiques : car, alors que les sédiments archivent les conditions environnementales sur la durée, les MES reflètent les changements à court terme de la charge particulaire du lac.

Les matières en suspension, un compartiment clé

Les matières en suspension sont une source de nourriture pour beaucoup d’organismes, mais elles peuvent également comporter des polluants. Leur composition chimique et leur écotoxicité potentielle sont donc des indicateurs importants de l’état de santé du lac. Le Centre Ecotox a étudié la qualité des matières en suspension dans le Léman de mars 2023 à avril 2024. « Grâce à la plateforme expérimentale LéXPLORE, nous avons pu installer des pièges à MES à différentes profondeurs pour prélever des échantillons, explique la responsable du projet, Rébecca Beauvais. Nous avons ensuite analysé les particules et observé leurs effets sur la croissance et la survie des crustacés ostracodes. »

Comme les scientifiques s’y attendaient, la teneur en MES était particulièrement élevée en été, les apports par le Rhône étant alors favorisés par la fonte des neiges. Mais des pics de concentration ont également été observés en relation avec les fortes pluies et les hautes vagues, qui ont entraîné une resuspension des sédiments dans le lac et ses affluents.

Des matières en suspension ont été collectées dans le lac Léman à l'aide de pièges à matières en suspension.

Effets sur la survie et la croissance des ostracodes

Une toxicité pour les ostracodes a été observée avec un quart des échantillons de MES. L’effet sur la mortalité avait tendance à être plus fort au printemps. La croissance des crustacés était, elle, aussi, plus ou moins affectée selon la saison, le taux de croissance étant significativement plus fort en été. Les événements météorologiques exerçaient également une influence : la croissance était fortement ralentie dans les périodes de fortes précipitations.

Métaux : certains dépassements des seuils de toxicité

Les concentrations de cadmium et de plomb étaient du même ordre que dans d’anciennes analyses de sédiment, tandis que les teneurs en chrome, en nickel et en zinc dépassaient régulièrement les seuils de référence. Toutefois, aucune relation directe n’a été observée entre les concentrations en éléments métalliques et les effets enregistrés sur les ostracodes. Dans certains cas, la mortalité était accrue malgré de faibles teneurs en métaux, ce qui trahit une implication d’autres facteurs ou d’effets de mélange. Les bioessais attestent par ailleurs d’une dynamique spatio-temporelle de la qualité des matières en suspension du Léman.

Une analyse non ciblée des MES, réalisée en parallèle par spectrométrie de masse haute résolution, a permis d’identifier 1473 composés organiques, dont les combinaisons variaient en fonction des saisons. Un échantillon prélevé au printemps 2023 était particulièrement frappant : de couleur verte, il présentait une forte correspondance avec des métabolites des cyanobactéries, potentiellement toxiques pour les organismes aquatiques. Or, c’est exactement à cette période que le taux de mortalité le plus élevé a été observé chez les ostracodes.

Importance pour la surveillance et la protection des milieux aquatiques

L’étude montre nettement que les matières en suspension constituent un compartiment clé très dynamique, intégrant aussi bien les apports du bassin versant que les processus biologiques internes. Un suivi à haute résolution temporelle permettrait d’identifier des périodes ou événements particuliers, comme les blooms algaux ou les extrêmes météorologiques, présentant un risque accru pour les organismes aquatiques. À long terme, il conviendrait donc d’examiner s’il y a lieu d’intégrer les matières en suspension dans les programmes de surveillance des eaux de surface.

Publication

Beauvais, R., Lafargue, O., Casado-Martinez, C., Ferrari, B. J. D., Dubois, N., & Pasche, N. (2026). Qualité des matières en suspension du Léman. Évaluation écotoxicologique et chimique. Aqua & Gas, 106(3), 38-46. , Institutional Repository