Grands Lacs américains : si grands, mais si fragiles

Les Grands Lacs représentent plus d'un cinquième de l'eau douce de surface sur la planète. Mais la ressource la plus précieuse du continent est touchée par le changement climatique, la pollution et les espèces invasives.

De Tim Folger, National Geographic
Photographie De Keith Ladzinski
Publication 9 déc. 2020 à 14:12 CET, Mise à jour 10 déc. 2020 à 11:19 CET
Lac Michigan. Une passerelle inondée, à Montrose Beach, près du centre-ville de Chicago. Lors du premier ...

Lac Michigan. Une passerelle inondée, à Montrose Beach, près du centre-ville de Chicago. Lors du premier semestre 2019, le niveau du lac a crû de plus de 50 cm après de fortes pluies. Les scientifiques prévoient que les épisodes météo extrêmes deviendront plus fréquents dans la région au cours des prochaines décennies.

Photographie de Keith Ladzinski

Pour les Anichinabés, la chasse n’a jamais été un sport, et ils n’ôtent jamais la vie à la légère.  C’est pourquoi Tom Morrisseau Borg a ressenti un mélange de gratitude, d’admiration et d’humilité lorsque le grand orignal mâle s’est approché de lui: l’animal s’offrait, don de vie et de viande provenant de la forêt que le trappeur traditionnel anichinabé partagerait avec sa famille et ses amis. Borg a grandi près du lac Nipigon, dans l’ouest de l’Ontario, dans une maison sans électricité ni eau courante. Les Anichinabés pêchent, chassent et posent des pièges dans la région depuis des siècles. Après avoir abattu l’orignal, Borg l’a saupoudré de tabac et a murmuré des prières de remerciement, comme son grand-père le lui avait appris.

Borg a découpé la carcasse pour la rapporter chez lui. Mais, quand il a voulu extraire le foie, qui aurait dû être ferme et consistant, celui-ci s’est liquéfié en un magma sanguinolent et visqueux qui glissait entre les doigts. Depuis, Borg a découvert des foies pareillement malades dans plusieurs animaux. « J’en trouve chez des lapins, des castors, des gélinottes huppées [lointaines cousines des perdrix]. Mon morceau préféré dans le lapin était la cage thoracique, avec le cœur et le foie. Mais nous n’en mangeons plus.»

Borg pense que la pulvérisation d’herbicides par les entreprises forestières est nuisible aux animaux vivant dans le bassin versant du lac Nipigon : « Les jeunes pousses sont la nourriture préférée des orignaux. Ils se développent grâce à elles. » Du moins, c’est ce qu’ils faisaient avant que le lac ne soit empoisonné. « C’est comme ça que ça se passe. Les herbicides s’écoulent dans les cours d’eau, jusqu’aux huttes des castors. C’est pourquoi leurs entrailles sont si amochées. »

« Ça me fait mal de voir tous ces dégâts, ces perturbations. Tous les changements que j’ai observés dans la nature au cours des quinze dernières années... Je ne pensais pas que des changements pouvaient arriver si vite », conclut Borg, par une fraîche soirée d’été, chez lui, à Nipigon.

Cheveux grisonnants, Tom Morriseau Borg est svelte et en pleine forme, résultat d’une vie de travail acharné, passée à entretenir les conduites de gaz tout en posant des pièges. Au loin, on perçoit de temps à autre le grondement d’un poids lourd sur la route transcanadienne.

Borg a bâti sa maison avec sa femme et ses deux fils au milieu de grands conifères, il y a trente-trois ans. Elle domine la rivière Nipigon, un émissaire du lac du même nom, qui couvre environ 4 850 km². Mais, sur une carte, on dirait une mare à côté de l’étendue où il se déverse: le lac Supérieur, le plus vaste des cinq Grands Lacs, nommé Anishinaabewi-gichigami (« Grand Lac des Anichinabés ») par le peuple de Borg.

Lac Michigan. Des mouettes qui se disputent des miettes de pain tournoient, dans le parc national d’Indiana Dunes, qui a attiré plus de 2 millions de visiteurs en 2019. Façonnées par le recul des glaciers, les rives des Grands Lacs sont habitées par l’homme depuis des millénaires.

Photographie de Keith Ladzinski

Tandis que Donna, son épouse, nous sert des tranches épaisses de bannique (pain sans levain) avec de la confiture de cynorhodon, il déplore la transformation d’une terre qu’il aime. Même les saisons ont changé. Il arrive que l’eau des lacs soit encore libre de glace en décembre; les vents sont plus violents ; le pelage d’hiver des animaux que Borg prend au piège (castors, martres, visons, belettes) se développe plus tard dans la saison que quand il était petit. « Ce n’est plus pareil. »

Tous ces changements sont en train de transformer les bassins des Grands Lacs. Les cinq lacs (Supérieur, Huron, Michigan, Érié et Ontario) sont sans doute la ressource la plus précieuse du continent, infiniment plus que le pétrole, le gaz ou le charbon. Ils contiennent au total 22 700km3, soit plus du cinquième de l’eau douce de surface du monde, et 84 % de celle d’Amérique du Nord.

Près de 40 millions d’habitants des États-Unis et du Canada vivent dans leur bassin hydrographique. Ils en boivent l’eau, y pêchent, y transportent des marchandises, en cultivent les rivages, travaillent dans des villes qui n’existeraient pas sans les lacs. Et ils les polluent.

Les espèces invasives qui y ont été introduites ont modifié les lacs de façon permanente. Les engrais pour la culture du maïs destiné à l’alimentation animale et aux agrocarburants ont contribué à la recrudescence des proliférations d’algues (ou efflorescences algales). Enfin, les émissions de gaz à effet de serre ont même réussi à bouleverser la météo sur de vastes zones du bassin des Grands Lacs, ce qui augmente la fréquence des tempêtes violentes.

« C’est énorme, ce qui se passe ici, commente Borg autour d’un thé. Quand on passe du temps sur le terrain, on voit bien que quelque chose ne va pas. Les choses sont en train de changer. Je ne sais pas si nous pourrons arrêter cela. »

Les Grands Lacs sont un héritage de la dernière période glaciaire en Amérique du Nord. Des glaciers épais de plusieurs kilomètres s’étendaient alors du sud du Kansas à l’océan Arctique. Quand ils se retirèrent, voilà 11 000 ans, ils creusèrent les bassins qui devinrent les Grands Lacs.

Mais les contours et réseaux hydrographiques actuels des Grands Lacs ne se mirent en place qu’il y a environ 3 000 ans. Ils constituent le plus important système d’eau douce du monde.

La rivière Hurricane se jette sur la rive sud du sud du lac Supérieur, qui constitue la plus vaste étendue d'eau douce de la planète. À lui seul, il contient plus de la moitié du volume d'eau des cinq Grands Lacs. 

Photographie de Keith Ladzinski

Froids et profonds avec des rives boisées, comme le lac Supérieur, ou chauds, peu profonds et entourés de villes industrielles, comme le lac Érié, les cinq lacs ont une même vie secrète. Avec de la chance, on peut apercevoir un loup sur l’Isle Royale, sur le lac Supérieur, ou surprendre un orignal au crépuscule près de la rive du lac Huron, ou encore attraper un esturgeon de 95 kg dans le lac Érié. Mais ces espèces stars font de l’ombre à des seconds rôles bien plus modestes, sans lesquels les lacs mourraient.

« Respirez à fond. Encore une fois. Eh bien, une de ces deux respirations a été possible grâce aux diatomées », m’a expliqué l’année dernière Andrew Bramburger, spécialiste de l’écologie des lacs au ministère Environnement et Changement climatique Canada, alors qu’il travaillait encore à l’université du Minnesota à Duluth. Les diatomées sont un type d’algues dotées de parois cellulaires rigides en silice. «Tout le monde surnomme la forêt amazonienne “le poumon de la planète”. En fait, ce sont les diatomées présentes dans les océans, les rivières et les lacs du monde qui produisent environ la moitié de l’oxygène de notre atmosphère. » Les diatomées libèrent aussi de l’oxygène dans les lacs – qui, sans elles, seraient asphyxiés – et y constituent la principale source de nourriture. Si les diatomées sont saines, tout ce qui vit dans les lacs l’est aussi.

Bramburger étudie les algues depuis vingt ans dans les Grands Lacs et d’autres étendues d’eau douce du globe. Il a grandi près des chutes du Niagara et pourrait passer pour un mammifère aquatique: «J’adore être dans l’eau. J’ai appris à surfer sur le lac Érié. Quand on dit qu’on surfe sur un lac, les gens vous regardent bizarrement. »

Bramburger ne peut s’empêcher de faire partager sa passion pour les lacs. Il m’a invité à un événement mensuel: une baignade dans le lac Supérieur avec quelques amis. Ils le font toute l’année, même en hiver, sautant dans l’eau libre depuis les glaces flottantes, m’a-t-il précisé avec entrain. J’avais de la chance : le prochain baptême glacé se tiendrait avant l’aube, quatre jours plus tard! Quand j’ai marmonné que je n’avais pas emporté de maillot de bain, Bramburger m’a interrompu : « Je peux t’en prêter un. »

Alors que je me demandais en silence dans quoi je m’étais embarqué, il a ouvert son ordinateur portable pour me montrer des photos de certains des plus petits habitants du lac Supérieur. Environ 3 000 espèces de diatomées ont été identifiées dans les Grands Lacs, et il en reste sans doute beaucoup à découvrir. Sous le microscope, les diatomées comptent parmi les plus étranges beautés de tous les êtres vivants. Elles se présentent sous une diversité de formes rappelant celles dans un kaléidoscope.

Tout comme les plantes, les diatomées et d’autres algues utilisent la lumière pour transformer l’eau et le dioxyde de carbone en glucides simples. Elles représentent des aliments de grande qualité pour le zooplancton.

Or Andrew Bramburger et d’autres chercheurs ont constaté une tendance inquiétante, entamée voilà cent quinze ans: la taille des diatomées  dans les Grands Lacs rétrécit. Cette diminution semble liée au changement climatique. À mesure que les lacs se réchauffent, les diatomées coulent, ce qui restreint leur capacité à capter la lumière.

«Les plus grosses ne peuvent pas rester à la surface, précise l’écologue. Les diatomées se font plus petites et moins nombreuses. Elles sont remplacées par des organismes qui sont, au mieux, des aliments de mauvaise qualité et, au pire, toxiques. Nous ignorons quels effets cela aura sur l’ensemble du réseau trophique [réseau de chaînes alimentaires liées entre elles]. »

Des espèces invasives de moules, introduites par des navires de haute mer, présentent un danger encore plus grand pour les diatomées. Dans le lac Érié, leur nombre a baissé de 90 % au cours des trente-cinq dernières années. Une pareille disparition de plantes primordiales plus connues (les graminées de la savane africaine, par exemple) ferait les gros titres. Mais les diatomées ne sont pas très médiatisées.

Ces organismes sont particulièrement abondants et irremplaçables. Nous ne savons pourtant pas grand-chose de ce qu’ils deviennent pendant l’hiver. «Cinq mois par an, le lac est couvert de glace, note Bramburger, et nous n’avons pas la moindre idée de ce qui se passe là-dessous. »

Lors des hivers 2017 et 2018, Bramburger et quelques collègues de l’université du Minnesota ont entrepris de combler cette lacune dans nos connaissances. Ils se sont risqués sur les surfaces gelées de plusieurs lacs qui se déversent dans le lac Supérieur et y ont percé quelques trous dans la glace. «On n’en revenait pas», se souvient-il.

Au lieu du calme attendu, l’eau sous la glace grouillait de vie : « Sous la glace, le taux de photosynthèse atteignait 60 % de sa valeur estivale. Et cela, sous 60 cm de glace et 60 cm de neige. On croit que, là-dessous, c’est un univers froid, sombre et ennuyeux. Mais, en réalité, il s’y passe beaucoup de choses. »

Le zooplancton abondait – environ 1 500 organismes par litre, nageant dans tous les sens, dévorant les algues. Or, sans une population saine de diatomées pour satisfaire la frénésie alimentaire hivernale du zooplancton, la productivité du lac pour le reste de l’année en pâtirait.

Les petits poissons des lacs mangent du zooplancton. Une chute du nombre de diatomées causerait donc un effondrement des populations de poissons. «C’est le démarrage de la chaîne alimentaire printanière», souligne Bramburger. L’énergie solaire captée par les diatomées fournit les calories qui deviendront la chair d’animaux encore plus gros. « Si on attrape de gros black-bass en été, assure l’écologue, c’est parce que ces bestioles ont fait leur boulot l’hiver. »

L’une des découvertes les plus déroutantes du groupe a été que les diatomées sont plus efficaces sous la glace couverte de neige que sous la glace déneigée. Les diatomées ont besoin d’un juste équilibre entre profondeur et lumière du soleil. Si elles descendent trop profondément, elles n’ont pas assez de lumière. Si elles vont plus haut dans la colonne d’eau, elles peuvent se brûler.

Il se peut que la neige les protège de l’excès de lumière. Sous la glace déneigée, le rayonnement solaire peut endommager les pigments photosynthétiques des diatomées. Une explication possible, selon Bramburger : « En fait, leurs systèmes photosynthétiques, leurs pigments, se font irradier et blanchir. »

Voilà une découverte inquiétante. « C’est quelque chose qui va bouleverser les Grands Lacs, car la neige et la couche de glace disparaissent à mesure que les hivers non seulement se réchauffent, mais deviennent aussi plus secs et plus venteux, s’inquiète Bramburger. Des hivers plus secs et plus venteux, cela veut dire que la neige sur la glace va commencer à disparaître et, avec le réchauffement, c’est la glace qui va commencer à disparaître. Dans les Grands Lacs, on observe une vaste prolifération d’algues de l’espèce Aulacoseira. C’est une grande diatomée, qui aime être sur de la glace épaisse recouverte de neige. Si elle se met à disparaître, nous allons sans doute perdre un des éléments vraiment importants de la chaîne alimentaire. »

Lac Michigan. Une passerelle inondée, à Montrose Beach, près du centre-ville de Chicago. Lors du premier semestre 2019, le niveau du lac a crû de plus de 50 cm après de fortes pluies. Les scientifiques prévoient que les épisodes météo extrêmes deviendront plus fréquents dans la région au cours des prochaines décennies.

Photographie de Keith Ladzinski

« Ce qui me frappe toujours, c’est que nous ne comprenons pas l’hiver, mais qu’il disparaît progressivement, ajoute l’écologue. C’est une course pour comprendre ce qui se passe en hiver avant qu’il n’y ait plus d’hiver à comprendre. »

Les fortes pluies prévues pour le matin de la baignade m’ont fait espérer pouvoir esquiver l’épreuve. Peine perdue ! À 5h30, nous sommes treize à boire du café, blottis autour d’un feu de camp sur une plage sombre, rocheuse et embrumée, non loin du centre-ville de Duluth. Ce plongeon collectif doit marquer quarante-sept mois consécutifs de sauts dans un lac.

L’un des amis d’Andrew Bramburger mesure la température de l’eau: « 10,6 °C ! », crie-t-il.

Il faut y aller. Dépourvu de chaussures aquatiques, je suis à la traîne derrière le groupe qui s’élance, boitillant sur des pierres déposées par les glaciers il y a des millénaires. Finalement, le besoin de soulager mes pieds endoloris a raison de ma réticence viscérale à m’immerger. Tout autour de moi, des têtes disparaissent et réapparaissent rapidement à la surface, comme des loutres étonnées, aux yeux écarquillés par le choc de l’eau froide et la joie.

Mais un seul plongeon ne suffit pas. Nous nous réchauffons, puis y retournons. Et encore une fois. Alors que le feu de camp s’étiole et que le ciel prend une teinte argentée, les gens commencent à s’en aller. Mais Bramburger s’attarde. Dans quelques jours, il doit partir au Canada pour son nouveau travail et, à l’évidence, des matins comme celui-ci vont lui manquer.

« J’ai vécu dans de nombreux endroits des Grands Lacs, mais le lac Supérieur semble avoir un côté magique pour ses habitants, confie-t-il. Le sentiment d’appartenance et d’attachement à ce lac qui existe à Duluth, je ne l’ai jamais vu dans une autre ville riveraine des lacs. »

Aussi beau soit-il, le lac Supérieur peut se révéler traître. Duluth, 86000 habitants, est la deuxième plus grande ville sur le lac Supérieur – après Thunder Bay, en Ontario. Elle se remet encore des dégâts causés par la série de tempêtes qui ont frappé la ville ces huit dernières années – dont une comme il n’est censé en survenir qu’une fois tous les cinq cents ans.

Quelques jours plus tard, Michael LeBeau, maître d’œuvre des projets de construction de Duluth, m’emmène faire un tour au bord du lac. L’année précédente, à cause du niveau élevé de l’eau et de trois fortes tempêtes, les inondations ont causé d’importants dégâts.

En 2016, une tempête a coupé le courant électrique qui fait marcher le système d’eau potable de Duluth. Une ville située au bord de l’une des plus grandes étendues d’eau douce du monde s’est retrouvée à deux doigts d’en être privée.

En regardant une portion de l’impeccable littoral urbain, qui sera bientôt protégé par 69 000 t de pierre extraites d’une carrière voisine, Michael LeBeau s’inquiète pour l’avenir : « Il paraît que nous avons pratiquement épuisé la carrière. Nous allons dépenser près de 30 millions de dollars à cause de trois grosses tempêtes. Pour une ville de petite taille et pas très riche, c’est un coup dur. Ce que nous construisons maintenant est le mieux que nous pouvons nous offrir. Il est tout à fait possible que, si ces tempêtes continuent ou empirent, nous ne retrouvions pas notre situation financière antérieure. Et personne n’est en mesure de le comprendre. »

Ces tempêtes qui frappent les villes risquent fort de devenir la nouvelle – et coûteuse – norme. Le réchauffement climatique déstabilise le jet-stream (ou courant-jet), un courant d’air de haute altitude qui se déplace d’ouest en est autour de la planète. À l’origine du jet-stream se trouvent les différences de température entre les latitudes moyennes et élevées. Or cet écart diminue, ce qui ralentit le vaste flux d’air.

Les schémas météorologiques saisonniers s’en trouvent perturbés. Les tempêtes deviennent à la fois plus imprévisibles et plus intenses. Certains modèles climatiques prédisent que, à travers le monde, la fréquence des pluies torrentielles extrêmes doublera avec chaque degré de réchauffement climatique – une tendance qui a peut-être déjà commencé. En 2019, à cause de fortes pluies printanières, le lac Supérieur a connu des niveaux record, et la région des Grands Lacs a subi de vastes inondations.

Alors que nous conduisons le long du rivage, à la périphérie nord de Duluth, Michael LeBeau me dit que, début 2019, la route où nous nous trouvons a été ensevelie sous 1,2 m de sable et de gravier, après une tempête : « Nous en avons encore pour trois ans de travaux, à condition de ne pas essuyer d’autres grosses tempêtes. »

Avant de gagner le lac Érié, la rivière Detroit sépare la ville éponyme de celle de Windsor, au Canada. L’un de ses affluents, la rivière Rouge, était si pollué que, en 1969, il a pris feu. L’incident a contribué à lancer le mouvement écologiste aux États-Unis.

Photographie de Keith Ladzinski

À 900 km au sud-est, par un jour d’été chargé de pluie, quelques femmes sont réunies autour d’un panneau rouge. Elles sont sur une plage du Maumee Bay State Park (parc d’État de la baie de Maumee), sur la rive du lac Érié, près de Toledo (Ohio). Le panneau prévient : « DANGER. Évitez tout contact avec l’eau. Des niveaux DANGEREUX de toxines d’algues ont été détectés. »

Ces femmes sont des étudiantes de l’université d’État de Bowling Green, et elles ont nagé dans l’eau verdâtre sans avoir vu la pancarte. Nous sommes les seuls sur la plage. Lorsque je m’approche, elles me posent des questions auxquelles je suis incapable de répondre: vont-elles tomber malades ? À quel point les toxines sont-elles dangereuses ? « Nous ne reviendrons jamais sur cette plage », affirme l’une des étudiantes, visiblement ébranlée, tandis qu’elle et ses amies se dépêchent de regagner leur voiture.

Depuis le début des années 2000, des proliférations d’algues nuisibles envahissent le lac Érié pratiquement chaque été. Les Grands Lacs abritent toute une variété d’algues et d’organismes du même type. La plupart d’entre eux, comme les diatomées, sont essentiels pour la bonne santé des eaux.

Mais certains peuvent anéantir toute forme de vie. Les plus problématiques sont les cyanobactéries, des organismes extrêmement anciens. Ils  sont présents dans presque toutes les étendues d’eau. Dans des conditions appropriées (une eau chaude et polluée), la concentration en cyanobactéries explose. Elles forment alors une écume verte et gluante. En se décomposant, ces « algues bleues » (des bactéries) absorbent l’oxygène de l’eau. Il en résulte de vastes zones mortes, qui dégagent parfois des toxines potentiellement fatales pour la faune et la flore. Chez les humains,elles peuvent irriter la peau et abîmer le foie.

Il y a vingt-cinq ans seulement, les proliférations d’algues semblaient appartenir au passé. Avant l’adoption du Clean Water Act (loi sur la protection de l’eau) par le Congrès, en 1972, des proliférations souillaient le lac tous les ans. Mais la législation a imposé une réglementation stricte aux stations de traitement des eaux usées et a interdit les phosphates dans les lessives.

Les algues se développent grâce au phosphore. Sans apports massifs de cet élément, les proliférations ne peuvent pas s’étendre. Pendant une décennie bénie, elles ont épargné le lac.

Pourquoi les proliférations ont-elles donc recommencé ? Pour rencontrer les personnes qui ont résolu ce mystère, je me rends à l’université Heidelberg, à Tiffin (Ohio). Le campus de 50 ha se situe dans la zone de culture du maïs de l’État. Il abrite ce que certains scientifiques qualifient de trésor national: les annales de quarante-cinq années de déversements de produits chimiques dans le lac Érié depuis deux grands affluents, les rivières Maumee et Sandusky. Les collectrices et fières gardiennes de ce trésor sont deux femmes qui diagnostiquent depuis plus de quarante ans les maux du lac Érié.

« Nous avons commencé avant la création de l’Agence de protection de l’environnement (EPA), rappelle Ellen Ewing, tandis que nous déjeunons dans un réfectoire de l’université. Nous étions là avant l’instauration de la Journée de la Terre ! »

Au soleil couchant, un rideau de pluie tombe de nuages de tempête, non loin de Sleeping Bear Dunes National Lakeshore (parc lacustre national des dunes de Sleeping Bear), sur la côte nord-est du lac Michigan. C’est le seul des cinq Grands Lacs situé totalement aux États-Unis.

Photographie de Keith Ladzinski

Ellen Ewing a les cheveux gris coupés court et la vive assurance de quelqu’un qui connaît son travail à fond. Elle évoque le Centre national de la recherche sur la qualité de l’eau, fondé  en 1969 à l’université Heidelberg. Elle y est arrivée en 1976, juste après avoir obtenu son diplôme. Ellen Ewing a commencé deux ans avant sa collègue de longue date, Barbara Merryfield, une autre ancienne de Heidelberg, assise à notre table à côté d’elle. Les intitulés de leurs postes sont respectivement directrice de laboratoire et associée de recherche.

Aucune n’est titulaire d’un doctorat, mais les données qu’elles ont accumulées au fil des décennies ont permis aux chercheurs de comprendre la mystérieuse réapparition des proliférations d’algues dans le lac Érié. Pendant plus de quarante ans, Ellen Ewing, Barbara Merryfield et leur petite équipe ont recueilli chaque semaine des échantillons d’eau dans les rivières Maumee et Sandusky, et dans d’autres bassins versants.

« Je roulais 805 km par semaine, se souvient Barbara Merryfield. J’étais en déplacement trois jours par semaine et je me retrouvais souvent embourbée jusqu’aux essieux.» Avec sa forte carrure et sa chemise en jean, elle a encore l’air capable de s’occuper d’un 4x4 embourbé.

« Quand Barb a fêté un anniversaire professionnel, j’ai calculé le nombre d’échantillons qu’elle avait traités », raconte Laura Johnson. Environnementaliste, elle dirige le Centre depuis 2016, et son travail a aussi été essentiel pour résoudre l’énigme de la prolifération des algues. « C’était largement plus de 2 millions, et je sais que le chiffre réel est supérieur. »

Chaque année, elles recueillent 10 000 échantillons environ, qu’elles analysent selon onze paramètres différents, explique Ellen Ewing entre deux bouchées de salade : « Nous sommes diaboliquement efficaces. »

Tout cet échantillonnage a révélé qu’une pratique de conservation des sols censée améliorer la qualité de l’eau du lac a eu l’effet inverse. Dans les années 1990, de nombreux cultivateurs du bassin versant du lac ont adopté l’agriculture sans labour. Au lieu d’enfouir les engrais dans le sol à chaque printemps, ils ont commencé à répandre des granulés à la surface des champs. La réduction du labourage  a effectivement diminué l’érosion des sols, mais elle a soudainement augmenté la quantité d’éléments nutritifs pour les algues dans le lac.

Lorsque le phosphore était enfoui à une vingtaine de centimètres dans le sol, il s’y fixait. Mais les granulés de phosphore restent dans les cinq premiers centimètres de la couche supérieure. Résultat, le phosphore se dissout et se déverse dans le lac chaque fois que le sol est saturé d’eau de pluie. Aujourd’hui, les chercheurs s’appuient sur les données concernant les précipitations printanières pour prévoir la gravité des proliférations d’algues.

Le nombre de jours avec 5 cm ou plus de précipitations a plus que doublé dans les vingt dernières années, remarque Laura Johnson : « C’est le gros problème. » Mais, ajoute-t-elle, c’est un problème que nous pouvons régler.

Jennifer Tank est écologue à l’université de Notre Dame (Indiana) et le mentor de Laura Johnson. Elle étudie auprès d’agriculteurs les moyens de réduire le ruissellement provenant des champs – et de les préparer aux rigueurs d’une nouvelle ère climatique.

En 2019, les mêmes fortes pluies de printemps qui ont rejeté le phosphore dans le lac Érié ont aussi contraint les agriculteurs de la région à retarder leurs plantations. Les champs étaient si détrempés que les cultivateurs ont pris plusieurs semaines de retard.

Âgé de 26 ans, Kaleb Kolberg est agriculteur à Hartford, à près de 20 km des rives du lac Michigan. C’est un homme tout en muscles, ancien défenseur dans son équipe de football américain, et qui se décrit comme un fondu d’agriculture. « Cette année [en 2019], un nombre record d’hectares n’a pas été planté », m’a-t-il expliqué. La plupart des fermiers n’ont rien pu cultiver sur un quart de leurs terres.

« Normalement, ce maïs devrait être deux fois plus haut, m’a assuré Kolberg en désignant l’un de ses champs, derrière sa maison. Nous avons planté dans des conditions que nous n’avions jamais connues auparavant. D’habitude, nous récoltons le maïs à la mi-septembre. Cette année, ce sera à la mi-octobre. »

L’année 2019 aura été stressante – en plus de toutes les difficultés habituelles de la vie à la ferme. « Cultiver un acre [0,4 ha] de maïs coûte 600 dollars », selon Kaleb Kolberg. Un seul tracteur coûte 300 000 dollars. « On prend tous les risques au départ, et on espère que ce sera payant en automne. »

Lac Huron. Une planteuse à trente-deux rangs sème des haricots, chez Zwerk and Sons, une exploitation de 3 000 ha, à Vassar (Michigan), près du lac Huron. Plus de 5000 exploitations du Michigan ont reçu une certification dans le cadre d’un programme volontaire de bonnes pratiques pour réduire la pollution.

Photographie de Keith Ladzinski

Kolberg s'en est mieux sorti que la plupart des agriculteurs. Il travaille en collaboration avec Colleen Forestieri et Erin Fuller, du district de protection de l’environnement du comté, et avec Jennifer Tank. Kolberg avait planté des cultures de couverture d’ivraie et de trèfle incarnat depuis plusieurs années pour protéger la terre en basse saison.

En parcourant le sud-ouest du Michigan avec Kolberg dans son pick-up, par un chaud après-midi d’août, dans un paysage nivelé par les glaciers, même un citadin de toujours tel que moi est capable de repérer les exploitations qui ont planté des cultures de couverture. Dans les champs, le maïs cultivé sans ces couverts végétaux était visiblement plus court, parfois de plusieurs centimètres. Certains champs n’étaient pas cultivés du tout : ils étaient tout simplement trop détrempés pour les tracteurs. Certains présentaient encore des mares d’eau stagnante.

Kolberg m’a expliqué qu’il avait pu planter sur une plus grande partie de ses terres que ses voisins grâce aux couverts végétaux, qui ont absorbé l’humidité du sol : « Avec les couverts végétaux, nous sommes parés pour les deux extrêmes, trop d’eau et pas assez d’eau. »

Le recours généralisé aux cultures de couverture permettrait à des agriculteurs comme Kaleb Kolberg de ne pas plonger dans le rouge. Mais il interromprait aussi l’apport en nutriments qui alimente les proliférations d’algues. «Nous devons protéger chaque centimètre carré de terrain, estime Jennifer Tank. Cela changerait la donne. Il faut des couverts végétaux à l’échelle du bassin versant. » Malgré leurs avantages, les couverts végétaux sont cependant difficiles à faire accepter. « Ils demandent le même soin que les cultures conventionnelles. » Les agriculteurs ne gagnent pas d’argent avec.

Les engrais qui ruissellent de nombreuses exploitations ne sont pas encore réglementés par le Clean Water Act. Pourtant, une prolifération d’algues nourrie par le phosphore a interrompu l’approvisionnement en eau d’une grande ville.

Le vendredi 1er août 2014, vers 19 heures, le directeur des services publics de Toledo (Ohio) a reçu un appel du chimiste en chef. Des tests de routine de l’eau de la ville montraient qu’elle avait été contaminée par de la microcystine – une toxine produite par des algues.

Conseiller aux habitants de faire bouillir l’eau était hors de question. Le poison n’en aurait été que plus concentré. À 2 heures du matin, la ville a donc émis un avertissement : « Ne buvez pas ! » Pendant plus de deux jours, jusqu’à ce que l’eau soit traitée, près d’un demi-million d’habitants de Toledo n’ont pas pu boire l’eau du robinet.

Six ans plus tard, Wade Kapszukiewicz, le maire actuel de Toledo, n’a toujours pas digéré la catastrophe : « Elle a entraîné la fermeture d’entreprises. Les hôpitaux n’ont pas pu faire d’opérations chirurgicales – sans eau, pas d’opérations. Notre région a été traumatisée. »

Le bureau de Kapszukiewicz, situé vingt-deux étages au-dessus du centre-ville de Toledo, donne sur la rivière Maumee. Il y a trois ans, rappelle le maire, quand une prolifération d’algues sur le lac Érié s’est étendue en amont, on aurait dit que la Maumee avait été teinte en vert.

La ville a dépensé plus de 1 milliard de dollars pour moderniser son réseau de récupération des eaux pluviales et sa station de traitement des eaux usées. Elle a notamment amélioré le filtrage et l’élimination des microcystines. Elle a aussi installé une bouée équipée de capteurs spéciaux pour surveiller l’étendue des proliférations d’algues près de la conduite de prise  d’eau de la ville, dans le lac Érié. Une nouvelle crise est donc improbable. Un fait rassurant dans un contexte de pandémie – imaginez une ville privée d’eau à l’heure actuelle !

En dessous de Chicago se poursuit l’un des plus grands chantiers de génie civil du monde : le Tunnel and Reservoir Plan. Le projet vise à réduire les inondations et à empêcher les eaux usées de se déverser dans le lac Michigan. Il devrait être pleinement opérationnel d’ici à 2029.

Photographie de Keith Ladzinski

Mais Toledo paie encore le prix des rejets non réglementés de phosphore et d’autres fertilisants dans le lac, ajoute Wade Kapszukiewicz. Le problème est que tous les agriculteurs ne sont pas aussi consciencieux que Kaleb Kolberg.

« Je n’ai pas besoin d’être réveillé à 5h10 demain matin pour savoir que le soleil se lèvera à l’est, déclare le maire. Je n’ai pas non plus besoin de me rendre une énième fois dans une exploitation pour savoir que le ruissellement agricole pollue le lac Érié. Tout le monde le sait.»

« La seule question est : qu’allons-nous faire pour que ça cesse ? » demande Kapszukiewicz. « Je ne suis pas anti-agriculteurs. Je suis anti-pollution. Je sais que beaucoup d’agriculteurs essaient souvent des méthodes très audacieuses pour réduire le ruissellement agricole. Le plus gros problème est causé par les mégafermes, surtout les CAFO [parcs d’engraissement]. Ce n’est pas de l’agriculture familiale. »

Des exploitations industrielles destinées à produire de la viande de porc, de volaille et de bœuf: voilà ce que sont les CAFO (pour Concentrated Animal Feeding Operations – « établissements intensifs de nourrissage animal »). Quand le nombre d’animaux dans un CAFO dépasse les limites fixées par l’Agence américaine de protection de l’environnement, l’exploitation doit respecter la législation sur la qualité de l’eau.

Cependant, beaucoup de ces parcs d’engraissement restent juste en dessous des limites légales, et échappent ainsi à la réglementation. Une étude récente a révélé que, de 2005 à 2018, le nombre d’animaux de ferme dans les 21 500 km du bassin versant de la Maumee (le plus grand de ceux des Grands Lacs) a plus que doublé, passant de 9 à 20 millions de têtes. En parallèle, la quantité de fumier – une source importante de phosphore – répandue dans les champs a grimpé d’environ 40 %.

À défaut de restrictions plus sévères sur le ruissellement du phosphore, les proliférations d’algues deviendront un élément permanent du lac Érié. Un scientifique m’a confié que, si les tendances actuelles se poursuivent, ces efflorescences algales doubleront d’ici à 2040.

« Ce n’est pas un problème d’argent, affirme Wade Kapszukiewicz, le maire de Toledo. C’est un problème de responsabilisation. Tout l’argent du monde ne le résoudra pas sans obligation de rendre des comptes. »

L’immensité des lacs dissimule leur fragilité. Pendant plusieurs mois, j’ai visité tous les lacs, sauf le Huron. Comme ils sont jeunes sur le plan géologique, ils restent moins diversifiés que les océans sur le plan écologique. Ils n’ont pas atteint leur maturité et sont plus exposés aux dangers. Toutefois, chaque lac possède sa propre histoire. Les lacs Michigan et Huron, qui sont en fait les deux lobes d’un même lac, ont le problème inverse du lac Érié – ils sont trop propres.

Les moules invasives vivent dans ces deux lacs par centaines de billions. Elles peuvent filtrer la quantité d’eau du lac Michigan en une semaine, voire moins. Elles ont ainsi pratiquement privé leurs eaux de plancton. Quant au bassin versant du lac Ontario, il présente des niveaux de mercure et de PCB si élevés que de nombreux poissons y sont impropres à la consommation.

J’ai rencontré des dizaines de chercheurs qui ont consacré toute leur carrière à comprendre et à protéger les lacs. Des capitaines de bateaux de plaisance commerciaux m’ont expliqué que les proliférations d’algues ont détruit leur gagne-pain. Et j’ai appris que des efflorescences nuisibles ont commencé à apparaître sur le lac Supérieur, pourtant le moins pollué des lacs.

Le destin des Grands Lacs et des millions de personnes qui en dépendent peut se décrire par un mot anichinabé: zaasigaakwii. Il n’a pas de véritable équivalent dans une autre langue.

« Ce mot évoque les oiseaux qui arrivent au printemps, puis essuient une grosse tempête, précise Michael Wassegijig Price, spécialiste du savoir écologique traditionnel à la Great Lakes Indian Fish and Wildlife Commission (Commission indienne pour la protection des espèce sauvages et des poissons des Grands Lacs). C’est ce qui se produit quand, dans la nature, on est surpris par l’imprévu. » Par exemple, lorsque surviennent en dix ans plusieurs tempêtes comme il n’est censé en arriver qu’une fois tous les cinq cents ans, ou quand des proliférations d’algues se répandent dans un lac du Nord.

Il y a dix-huit ans, Tom Borg a fait l’expérience du zaasigaakwii. Un jour de février, il pilotait sa motoneige sur le lac gelé, près de chez lui, comme lors d’innombrables autres journées d’hiver. Il n’était pas loin du rivage boisé quand, tout à coup, la glace a cédé. Par bonheur, à cet endroit, la profondeur n’était que de 90 cm. « Mais l’eau était aussi froide qu’à 9 m, se rappelle Borg. La douleur était intense, comme des coups de poignard dans les jambes. »

Il a réussi à extraire sa motoneige du lac et à regagner sa cabane. Là, il a allumé du feu pour éviter une hypothermie certaine. « Si mon  grand-père ne m’avait pas appris à garder mon sang-froid et à ne pas paniquer, raconte-t-il, je n’aurais peut-être pas survécu. »

C’est une fraîche matinée de septembre. Kama Bay, une crique tout au nord du lac Supérieur, semble sereine, intacte, sans rien qui la menace. Elle disparaît bientôt tandis que Borg et moi gravissons un sentier escarpé bordé d’érables, en surplomb du rivage. Certains arbres semblent rutiler, sous l’effet de l’alchimie saisonnière qui pare leurs feuilles de rouge flamme.

Nous longeons un ruisseau et une petite cascade, dont les eaux atteindront bientôt le Grand Lac des Anichinabés et franchiront les chutes du Niagara. À chacun de nos pas, les menaces qui pèsent sur les cinq mers d’eau douce nord-américaines s’éloignent pour un temps. Tom Morriseau Borg fait une pause et me suggère d’emporter une feuille d’érable comme souvenir du bassin versant – un talisman aussi fragile et joli que le lac en contrebas.

Plus tard, en repensant au jour où il a failli mourir de froid, il admet qu’il n’a peut-être pas été aussi prudent qu’il aurait dû l’être. S’il avait examiné la glace de plus près, il aurait sans doute pu prévoir le danger. « La nature n’est pas méchante, conclut-il. Elle est impitoyable. »

 

Article publié dans le numéro 255 du magazine National Geographic

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