La croissance du biofilm photosynthétique : un indicateur du statut trophique des rivières ?

Abstract

A l’heure actuelle, les outils permettant d’évaluer le statut trophique des eaux sont inappropriés pour les milieux lotiques. La bibliographie montre que les relations entre la quantité de biofilm développé par unité de surface de support et les teneurs en nutriments des eaux ne sont pas significatives et ne permettent pas l’établissement de modèles prédictifs de quantité de biomasse algale. Ce constat nous a incités à analyser les liens entre la qualité de l’eau et la dynamique de croissance des biofilms, à travers leur taux de croissance. Nous avons étudié dans quelle mesure cette relation pouvait être intégrée à un outil de diagnostic du niveau d’enrichissement des cours d’eau. Cette étude comporte deux volets : une approche en laboratoire, avec production de biofilm en conditions maîtrisées et une approche in situ, avec l’immersion en rivières de supports de colonisation de biofilm. Le travail en canaux expérimentaux montre que le taux de croissance du biofilm est une fonction linéaire des teneurs en PO4 3- (facteur limitant) sur une gamme de concentrations identifiée de 0 à 0,09 mg P-PO4 3-.L-1 (teneurs d’un environnement moyennement pollué). Avec des concentrations supérieures, il semble que l’on atteigne les niveaux de concentrations saturantes et le taux de croissance n’est plus influencé par les teneurs en PO4 3-, ce qui implique qu’il n’est alors plus possible de discriminer deux situations trophiques distinctes. Les résultats obtenus in situ soulignent, d’une part, la difficulté de la mise en évidence d’une relation claire entre le compartiment biologique et la qualité du milieu, du fait de la très grande sensibilité du biofilm envers l’ensemble des conditions naturelles et, d’autre part, la nécessité d’un échantillonnage de biomasse à un pas de temps très resserré. Du point de vue qualitatif, les caractéristiques de N-hétérotrophie des communautés diatomiques ont permis de différencier des situations trophiques fortement contrastées sans être généralisables à l’ensemble des cas étudiés.