Le lac de hallwil : un joyau naturel toujours sous traitement

Malgré des progrès certains, les rejets de phosphore dans le lac de Hallwil restent trop importants et les objectifs de l’assainissement du lac n’ont pas encore été atteints. Ces apports entraînent un appauvrissement du lac en oxygène qui, accentué par le changement climatique, affecte la biodiversité. Le lac de Hallwil reste donc tributaire d’une aération artificielle.

LUKAS DE VENTURA

Le lac de Hallwil est un site magnifique et l’une des destinations les plus prisées du canton d’Argovie pour les loisirs de proximité et de nature. Mais s’il en est ainsi aujourd’hui, c’est grâce à de longues années d’efforts d’assainissement. Car le lac de Hallwil n’a pas toujours été aussi accueillant.

Le lac a subi pendant des décennies des apports excessifs de phosphore d’origine domestique et agricole, ce qui a conduit, à partir du milieu du XXe siècle, à une eutrophisation du lac marquée par une prolifération des algues. Troubles et malodorantes, les eaux du lac se couvraient souvent de blooms algaux déplaisants. La dégradation de cette biomasse algale a entraîné une forte consommation d’oxygène en profondeur, qui a ensuite manqué en été et à l’automne aux corégones et aux invertébrés vivant dans et sur le sédiment. S’ajoutant à un envasement des frayères littorales, ces conditions d’anoxie ont sonné le glas de la reproduction naturelle des corégones dans le lac. Pour que la population ne disparaisse pas, il a fallu mettre en place un programme d’incubation des œufs en pisciculture. En complément, un système d’aération a été installé en 1985 pour améliorer les conditions de vie en profondeur pour les corégones et les invertébrés.

Dès les années 1960, il était déjà évident que la teneur en phosphore du lac de Hallwil devait être ramenée en dessous de 30 mg/m3. Lors d’une réévaluation des objectifs d’assainissement menée en 2019, il est apparu que cette concentration devait être encore plus faible (<10 mg/m3) pour que le degré d’oxygénation des eaux profondes se maintienne durablement à un niveau suffisant (>4 mg/l en eau profonde et >1 mg/l sur le fond sans aération estivale) et que la reproduction naturelle des corégones redevienne possible (Müller & Wüest 2018).

Des mesures de longue haleine
Grâce à tout un arsenal de mesures prises dans le domaine de l’évacuation des eaux urbaines et de l’agriculture, la teneur en phosphore a pu être réduite de plus de 250 mg/m3 dans les années 1970 à moins de 20 mg/m3 à l’heure actuelle. Ainsi, des stations d’épuration et des bassins d’eaux pluviales ont été construits, les fosses à purin ont été améliorées, l’usage des phosphates dans les lessives a été interdit (1986), l’aménagement de bandes herbeuses pour intercepter les nutriments a été encouragé, le semis direct ou en bandes fraisées a été encouragé pour limiter l’érosion et des indemnisations ont été mises en place en dédommagement de la réduction de la fertilisation au phosphore (2001 à 2010), de la réduction des emplois de fertilisants et du respect de l’espace réservé aux eaux.

Grâce à ces diverses actions, le flux entrant de phosphore a pu être réduit, passant de plus de 15 tonnes par an (1982) à environ 2,5 t/an actuellement. Toutefois, ces flux sont irréguliers et plus élevées les années pluvieuses (2021, 2023 et 2024, fig. 1).

L'assainissement du lac bénéfique à la biodiversité
Les mesures d’assainissement du lac n’ont pas tardé à produire des effets positifs sur la diversité des différents groupes d’organismes. À partir de 1985, des échantillons ont été prélevés tous les deux à quatre ans à différentes profondeurs pour étudier la population de vers oligochètes et de chironomes du sédiment, utilisés comme indicateurs de la régénération du lac.

Au milieu des années 1980, la vie était quasiment absente à plus de 25 mètres de profondeur (fig. 2). Les oligochètes se sont ensuite progressivement redéployés au fil des ans jusqu’à coloniser les sédiments de toutes les profondeurs au milieu des années 1990 (Carlevaro 2024). En revanche, les larves de chironome ne sont encore aujourd’hui présentes en profondeur qu’en très faible densité et, chez les oligochètes, les espèces sensibles au manque d’oxygène restent absentes du fond.

De même, le degré d’oxygénation au fond du lac est encore trop faible pour permettre la reproduction naturelle des corégones qui fraient dans les sédiments. Des études menées sur des œufs de corégones extraits du sédiment montrent qu’ils ne se développent toujours pas correctement (Aquabios 2018, Vonlanthen 2024).

Le plancton dominé par une algue toxique
La composition du plancton est également un indicateur majeur de l’état du lac. Chez les algues et les cyanobactéries, notamment, l’eutrophisation puis la régénération du milieu ont entraîné de fortes modifications (fig. 3). À l’époque de l’eutrophisation maximale du lac, le phytoplancton était dominé par des algues vertes et des cryptomonades. L’algue Planktothrix rubescens (planktothrix sanguin ou « sang des Bourguignons »), qui apprécie les milieux moyennement riches en nutriments, s’est ensuite développée et domine le phytoplancton depuis les années 1990.

Le planktothrix sanguin est une cyanobactérie toxique qui se maintient typiquement à environ 12 mètres de profondeur en été. Elle est donc alors peu remarquée des humains et ne présente aucun danger pour la baignade. Au printemps et à l’automne, en revanche, lorsque la stratification du lac se déstabilise, elle peut remonter à la surface et y former des tapis rougeâtres.

Ce n’est que lorsque les teneurs en phosphore diminueront à nouveau que Planktothrix rubescens devrait régresser. Son recul serait également profitable au zooplancton, aux mollusques et aux poissons, car sa structure filamenteuse et sa toxicité la rendent difficilement consommable ou utilisable par ces organismes.

Le changement climatique corse la situation
Depuis la définition des nouveaux objectifs d’assainissement en 2019, le lac de Hallwil a subi les effets de plus en plus marqués du dérèglement climatique. L’hiver 2023/2024 a par exemple été très court et particulièrement doux, et le brassage complet des eaux du lac, qui renvoie en profondeur des eaux rechargées en oxygène, a été très bref. Au printemps 2024, le degré d’oxygénation près du fond était donc déjà beaucoup plus faible que les années précédentes. Et la dégradation de la masse algale, qui s’était fortement développée à la faveur de la douceur des températures, a encore accentué sa chute.

Avec la progression du changement climatique, nous devons nous attendre à ce que les hivers soient à l’avenir plus doux et plus courts, les fluctuations entre années sèches et années pluvieuses accentuées et le manque d’oxygène au fond des lacs aggravé. Les mesures de réduction des rejets de phosphore sont donc plus importantes que jamais.

Lukas De Ventura est spécialiste des eaux de surface au département de l’environnement du canton d’Argovie.

Contact : lukas.deventura@ag.ch