Le Québec compte des milliers de lacs sur son territoire et des centaines sont soumis à l’influence des activités humaines. De plus en plus de lacs présentent des floraisons de cyanobactéries de manière récurrente. Au Québec, depuis 1999, des fleurs (« blooms ») d’eau de cyanobactéries ont été signalées dans plus de 200 milieux aquatiques, répartis dans plusieurs bassins versants dans les régions du Québec méridional. En 2002, moins de 40 lacs étaient affectés par une restriction d’usage, due à la présence de floraisons de cyanobactéries nocives et, à la fin de l’année 2007, c’était plus de 225 lacs qui étaient touchés (Ministère du développement durable, de l’Environnement et des Parcs, 2008).
L’apparition de fleurs d’eau de cyanobactéries n’est cependant ni un phénomène propre aux écosystèmes aquatiques du Québec, ni un nouveau problème. Plusieurs pays sont aux prises avec des proliférations massives et rapides de cyanobactéries. Toutefois, l’ampleur des proliférations rapportées au Québec, ces deux dernières années, a soulevé de nombreuses inquiétudes, largement diffusées dans les médias et discutées lors de congrès nationaux (colloque Institut Hydro-Québec EDS janvier 2008) et internationaux (e.g. SIL août 2007). Ces débats ont révélé non seulement le besoin urgent de mieux comprendre le problème, ses origines et ses conséquences, mais surtout l’importance d’améliorer les connaissances pour mieux agir.
La paléolimnologie est la science qui nous permettra de reconstruire l’évolution des floraisons de cyanobactéries pour ainsi apporter de l’éclairage nouveau sur l’évolution du phénomène au Québec. À titre d’exemple, voici quelques connaissances qui sont recherchées pour chacun des lacs à l’étude :
- l’ampleur des changements trophiques dans les lacs depuis 200 ans (ou avant et après l’influence humaine);
- l’évolution des changements dans les communautés de cyanobactéries depuis 200 ans;
- le seuil critique de phosphore avant l’apparition de symptômes indésirables, telle des floraisons de cyanobactéries et
- les liens de causes à effets des activités humaines et des facteurs climatiques, entre le bassin versant et les lacs à l’étude.
Pour ce faire, le développement de modèles prédictifs à partir des diatomées fossiles et de pigments dans les sédiments (bioindicateurs) permettra de documenter l’influence qu’opèrent le climat et les activités humaines sur l’évolution trophique des plans d’eau au Québec. Ces modèles visent également à documenter les combinaisons de variables qui influencent l’apparition des floraisons de cyanobactéries dans ceux-ci. Les concentrations de phosphore sont un facteur important, mais se facteur n’opère probablement pas seul.
D’autre part, l’analyse concomitante des diatomées vivant dans la colonne d’eau sera effectuée pour l’élaboration d’un indice lacustre afin d’obtenir un outil de caractérisation trophique performant pour effectuer le suivi de l’intégrité écologique des plans d’eau.
Ainsi ces modèles serviront, d’une part, d’outil pour reconstituer certaines variables environnementales du passé (ex. concentration en phosphore) ou phénomène (floraison de cyanobactéries) et d’autre part, pour développer un outil prédictif des floraisons de cyanobactéries et enfin, un indice lacustre pour la bio-surveillance des lacs de villégiatures.