Le Plancton, ses enjeux écologiques et la recherche océanique française

Administratrice Insee retraitée.
Elle a, en particulier, réalisé des travaux de comptabilité nationale et de mise à disposition de statistiques sur le logement.
* Administratrice de l’association 4D, elle a participé au projet sur les dynamiques du développement durable en région, « L’Archipel des régions ».

Avec 11 millions de km², la France possède la deuxième zone économique exclusive marine (ZEE) la plus étendue au monde après celle des États-Unis. Sa biodiversité, dont le plancton constitue la composante essentielle, est d’une richesse exceptionnelle.
Des micro-organismes, invisibles à l’œil nu, dotés d’une capacité à se déplacer très limitée ou nulle, à la surface de l’océan ou dans la pleine eau, emportés par les courants, tel est le plancton marin. Sa dénomination a pour origine le mot grec « planktos » signifiant « errant ».
Le plancton se définit par opposition au « necton » dont les composants, poissons, mammifères marins,...développent des trajectoires autonomes dans l’eau. Il peut comprendre également certaines espèces benthiques, ponctuellement remises en suspension.
Le plancton marin est le plus vaste écosystème de la planète. Il représente plus de 95 % de la biomasse marine.
Les micro-organismes photosynthétiques marins assurent la production de 50 % de l’oxygène sur terre - les plantes terrestres, l’autre moitié - et contribuent à l’absorption par l’océan de près 30 % de dioxyde de carbone généré par les activités humaines.
A leur disparition, ils dégagent des gaz contribuant à la formation de la couche nuageuse.
Agent majeur de la régulation climatique, le plancton joue donc un rôle important dans les équilibres biogéochimiques de l’oxygène et du carbone, mais également de l’azote, du phosphore, du soufre, de la silice.

L’état du plancton, maillon de base des chaînes trophiques [1] marines, conditionne le niveau des ressources disponibles à tous les niveaux supérieurs et, in fine, en particulier celui des ressources halieutiques, disponibles pour la communauté humaine, dont une part estimée à environ 3,5Mds de personnes, en dépend quotidiennement pour sa subsistance. L’accumulation au cours des temps géologiques de sa biomasse au fond des mers a donné lieu à la formation de sédiments et de reliefs divers.
Les potentialités de ses molécules attisent les convoitises de nombreux secteurs industriels parmi lesquels ceux de la pharmacie, des cosmétiques, de l’agro-alimentaire et des énergies renouvelables.
Peu à peu, collecté lors d’expéditions maritimes, analysé dans des laboratoires, il livre ses secrets en révélant sa complexité. [2]

Depuis les années 1970, les découvertes se sont multipliées à un rythme qui s‘accélère permettant aux scientifiques de mieux mesurer le chemin de connaissance encore à parcourir.
De fait, la part des espèces planctoniques décrites progresse rapidement, elle serait aux alentours de 10 %, [3] les espèces de l’océan profond, pour leur part, demeurant encore méconnues.

Le plancton est composé d’une multitude de petits organismes qui vivent en interaction, parfois très étroite, les uns avec les autres sur la base de relations de collaboration, compétition, prédation, symbiose et parasitisme.
Approfondir la connaissance de ces interactions - savoir qui fait quoi - est un axe important de la recherche sur le plancton. [4]

Victime des effets du dérèglement climatique sur l’océan, le plancton marin l’est aussi de la surexploitation destructrice de ses ressources -notamment halieutiques -et/ou de leur exploration ainsi que de de nombreuses pollutions chimiques (pesticides, produits pharmaceutiques, nitrates).
Les scientifiques alertent sur sa dégradation.
Peu à peu se mettent en place des politiques visant la protection des écosystèmes marins dans un contexte de gestion durable de l’océan.

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Le plancton, le « petit peuple invisible de la mer  »
Le plancton est composé d’une multitude innombrable de micro-organismes invisibles à l’œil nu.
Longtemps, le microscope a été le seul instrument disponible pour l’observation du plancton.
Le perfectionnement de cet outil, depuis son invention au XVIIe siècle, a accompagné la découverte progressive de micro-organismes de taille toujours plus petite dont la beauté des étranges formes colorées ne cesse de susciter l’émerveillement des scientifiques et constitue pour les artistes une source d’inspiration.
On connaît depuis plus d’un siècle les organismes de la taille de 1 mm ou plus.
Dans les années 1970, les progrès de l’imagerie permettent la découverte dans le plancton d’organismes plus petits, les virus, les bactéries dont les tailles sont respectivement inférieures à 2 et 5 microns ainsi que d’organismes planctoniques jusqu’alors inconnus.
Les virus et les bactéries sont particulièrement abondants.
Il peut y avoir près d’un milliard de bactéries dans un litre d’eau de mer et dix fois plus de virus. [5]
Les virus et les micro-organismes (de taille inférieure à 3µ) dominent numériquement les écosystèmes planctoniques.

La science du plancton, une science mouvante en construction
* Un premier découpage distingue au sein du plancton deux groupes, le premier végétal, le phytoplancton dont l’aspect visuel est celui de microalgues, composé d’espèces unicellulaires autotrophes [6] , plus précisément photosynthétiques, le second, animal, le zooplancton, composé d’espèces uni ou pluricellulaires, hétérotrophes. [7].
A compter du milieu de la première décennie des années 2000, les développements de la génétique soulignent la richesse et l’exceptionnelle diversité des espèces phytoplanctoniques.
* La classification dichotomique du plancton est questionnée avec la découverte en son sein d’espèces autotrophes ou hétérotrophes classées pour les premières dans le phytoplancton et les secondes dans le zooplancton.
Au sein des bactéries, on isole les cyanobactéries, photosynthétiques, que l’on regroupe parfois avec le phytoplancton.

Les scientifiques se réfèrent également à la classification suivante pour les espèces planctoniques : virus, bactéries, protistes ou plancton unicellulaire eucaryote [8] , animaux.

Près de 200 000 virus sont caractérisés  [9]
L’édition d’avril 2023 de la revue Nature annonce la découverte d’un nouveau virus : le mirusvirus. Selon Tom Delmo, chercheur CNRS : très abondant à la surface des mers, le mirus virus infecte les eucaryotes , est très présent dans les cellules planctoniques et joue probablement de nombreux rôles dans l’équilibre complexe du plancton . Malgré une génétique proche de l’herpès virus, il ne peut pas infecter les humains. [10]
* Les bactéries constituent un ensemble diversifié, la majorité des groupes marins découverts étaient précédemment inconnus.
Les cyanobactéries, sont les descendantes des bactéries primitives, à l’origine de la vie sur la terre , il y a 2,7 milliards d’années.
* Les protistes constituent le maillon de base des chaînes trophiques [11] marines.
Ils ont aussi ont un rôle capital d’absorption du carbone au sein du plancton.
Leur diversité, plus grande que celle des bactéries ou des animaux , a été révélée à partir de la connaissance de leurs gènes. Plus de 100 000 espèces de protistes, des microalgues, ont été découvertes grâce à l’expédition maritime Tara Océans (2009-2013). [12]
Pour leur développement, ces organismes ont besoin d’éléments présents dans l’eau, tels les sels nutritifs dont la présence abondante, sous certaines conditions de température, de luminosité donnent lieu à leur prolifération, appelée efflorescences ou blooms. Ces blooms sont parfois toxiques pour le vivant.
Les protistes, tels les diatomées et les coccolithophoridés, sont des acteurs particulièrement importants de la fonction « pompe à carbone biologique » de l’océan par la fixation dans leurs cellules du carbone lors de la photosynthèse et la descente vers les grands fonds, telle « une neige marine »,de leurs fèces et de leurs cellules mortes.
* Les diatomées [13], présentes pour la plupart dans la colonne d’eau jusqu’à 50 ms de profondeur, se dotent à partir de la silice contenue dans l’eau de mer, d’une enveloppe siliceuse lourde, appelée frustule. Celles-ci, lors de leur mort, leste la matière organique carbonée à la surface de l’eau et tombent au fond de l’eau « générant des flux verticaux de carbone ».
* Les coccolithophoridés [14] , littéralement « porteurs de graines de pierre « , habitent la surface de l’eau.
au large des océans,.
Pour se protéger de leurs prédateurs, ils se fabriquent, des écailles de calcaire, les coccolithes.
Ceux-ci lestent la matière carbonée présente à la surface de l’eau et l’entraînent au fond de la mer.. Les dépôts ainsi constitués au fil des siècles sont à l’origine, en raison de la très grande abondance de ces micro-organismes et, en dépit de leur taille particulièrement petite, inférieure à 20µ, de l’essentiel de la craie de Normandie.
La « pompe à carbone » se double d’un volet physique. A majeure paryie des ions carbonates produits au contact du dioxyde de carbone avec les molécules d’eau sont dissous dans l’eau froide et entraînés au fond de l’océan par les courants froids.
Au sein de l’univers très diversifié des protistes figure une autre famille, présente en de nombreux points des mers du globe, les dinoflagellés.
Ceux-ci doivent leur nom à leur mode de déplacement. Ils tournoient autour d’eux comme des toupies du grec « dino « toupie ) à l’aide de flagelles [15].
Ces espèces sont autotrophes ou hétérotrophes, certaines toxiques.
Elles sont présentes dans tous les milieux.

Le zooplancton comprend des animaux microscopiques : dinoflagellés hétérotrophes, mollusques, crustacés, œufs de poisson, juvéniles, larves diverses de bivalves (huîtres, moules),... et pour les plus grands des méduses atteignant jusqu’à plusieurs décimètres, herbivores ou carnivores.
Dans les eaux de l’Atlantique nord prédominent au sein du zooplancton, [16] la famille très diversifiée – il en existerait au moins cinq cents espèces de copépodes, « cousins » des crevettes. Herbivores, ils se nourrissement principalement de diatomées.
Certains organismes, œufs de poisson, juvéniles, larves diverses... ne vivent au sein du plancton que les premiers stades de leur développement. Ils composent le plancton temporaire ou méroplancton. Les autres organismes sont regroupés au sein du plancton permanent ou holoplancton.

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Jusqu’aux années 1950, la France s’implique peu dans des expéditions maritimes lointaines dont le caractère scientifique s’affirme de plus en plus...
Le développement de la connaissance du plancton dans le courant du XIXe siècle est porté par un intérêt scientifique grandissant pour l’océan et ses fonds.
Fin 1872, le Britannique Charles Wyville Thomson prend la direction de l’équipe scientifique embarquée à bord de la corvette H.M.S. Challenger pour la première expédition maritime d’ampleur mondiale. L’expédition se distingue également par le caractère innovant des équipements du bâtiment : un laboratoire « humide », doté des équipements nécessaires pour la manipulation des échantillons -c’est une première sur un bateau -, un aquarium, un atelier photo,.. combiné à l’excellence, pour l’époque, du matériel de récupération de plancton et des échantillons d’eau de mer. Au terme de l’expédition en 1876, une très abondante moisson de données, à l’origine de la découverte de 4600 espèces planctoniques, fournit la matière pour l’écriture du rapport d’expédition décliné en cinquante volumes. [17]
En France, cependant, jusqu’aux alentours de 1950, la recherche océanographique demeure concentrée sur la biodiversité marine des seules côtes françaises, au sein d’une petite dizaine de stations marines créées à l’initiative de zoologistes attirés par la richesse et la diversité exceptionnelles des eaux littorales françaises. [18]
L’Institut océanographique de Paris - devenu Maison de l’Océan édifiée en 1911 suivant la volonté du Prince Albert Ier de Monaco -, est alors l’unique lieu d’enseignement en langue française de la science océanographique et de sa diffusion. [19]

A compter des années 1950, sous-tendue par des enjeux militaire, économique, écologique, la flotte scientifique de la marine nationale française prend peu à peu son essor.
* L’année 1955 marque enfin la reconnaissance universitaire par la France de la science océanographique avec la création d’une chaire d’Océanographie physique au Musée national d’histoire naturelle (MNHN) de Paris et la diffusion de son enseignement.
* A partir des années 1960, la France, actant son rang de deuxième puissance maritime mondiale, développe progressivement sa flotte maritime et la dote d’une composante scientifique, la « cinquième marine » [20] après la marine militaire, la marine de commerce, la marine de pêche et la marine de plaisance. La flotte océanographique française (FOF) est opérée par l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer, l’Ifremer, né en 1984, de la fusion du Centre national pour l’exploitation des océans, le CNEXO et de l’Institut scientifique et technique des pêches maritimes, l’ISTPM, Elle regroupe les navires de l’Ifremer , du CNRS, de l’IRD, de stations marines associées tel l’IMEV, l’Institut de la mer de Villefranche-sur-Mer, du MNHN, soit dix-sept navires (semi-)hauturiers ou côtiers et six engins sous-marins : un sous-marin habité, le Nautile, unique en Europe, deux robots téléopérés (ROV), trois drones ; certains de ces engins peuvent descendre jusqu’à la profondeur de 6000 m.
Embarquent à bord des navires, des équipes scientifiques pluridisciplinaires de haut niveau, souvent internationales (1800 chercheurs en moyenne annuelle) pour l’étude de la biodiversité marine et des processus bio-géochimiques, l’exploration des colonnes d’eau et des courants, les recherches paléoclimatiques.
Dans des périodes de tension concernant les finances publiques, la recherche océanographique a pu compter sur des initiatives privées telles les expéditions maritimes du navire océanographique La Calypso (ancien dragueur de mines puis ferry de la marine anglaise), armé et équipé avec des fonds privés par le « commandant »,Yves Cousteau. [21]
* Plus récemment, l’armement de la goélette Tara en 2013, suivi en 2020 de celui du navire Tara Polar Station, tous deux propriétés de la fondation, reconnue d’utilité publique (FRUP), Tara Océan, créée en 2003 par Agnès Troublé (créatrice de la marque de prêt-à-porter agnès b.) constitue un renfort de haut niveau pour la recherche océanographique. Depuis son lancement, la goélette Tara sillonne les mers de tout le globe, prélevant des échantillons d’eau de mer et des organismes planctoniques pour alimenter ses recherches. La fondation est associée au laboratoire européen de biologie moléculaire, EMBL, structure internationale de recherche. En 2009, la goélette a quitté le port de Lorient pour la première expédition scientifique à la découverte des écosystèmes planctoniques mondiaux.
La flotte océanographique française compte parmi les cinq premières du monde.

Cap sur la décarbonation, le retour de la voile
La réflexion prospective engagée pour le renouvellement de la flotte océanographique française et de ses engins sous-marins à l’horizon 2035 fait émerger avec force l’enjeu de sa décarbonation, associé à l’objectif de réduction de 20% de l’empreinte carbone. Pour la propulsion des navires, écartant les « carburants liquides alternatifs », faiblement émissifs en gaz à effet de serre, le choix se porte sur le mode mixte électrique-vélique.
Le mode de propulsion du navire de recherche du MNHN, La Korrigane, mis à l’eau fin 2024 est mixte reposant sur l’utilisation de carburants , d’électricité et de voiles solaires rigides pour les « navigations douces ».

L’observation démultipliée de l’océan
Aux données collectées lors de campagnes maritimes s’ajoutent depuis le début des années 2000, celles du système international Argo, lancé par l’Unesco, pour la mesure de la température et de la salinité de l’eau de mer , à partir du déploiement progressif de 4000 flotteurs sur tout l’océan, de sa surface jusqu’à 2000 m de profondeur. Les données, recueillies en temps réel par satellite, ont notamment permis les premières évaluations quantitatives du réchauffement de l’océan.
Pour mieux répondre à l’urgence des enjeux liés à l’océan et au climat, un nouveau cap pour OneArgo, devenu le premier système mondial d’observation de l’océan, est fixé à l’horizon 2030 : porter à 4700 le nombre de ses flotteurs dont certains pourront atteindre la profondeur de 6000 m et intégrer dans la liste des paramètres suivis l’acidité , les teneurs en oxygène, chlorophylle et nitrates ainsi que la luminosité des eaux marines.
L’Ifremer contribue à l’avancée de ce système via la mise à l’eau de flotteurs supplémentaires sur la décennie 2021-2030.
Lors de la conférence de l’ONU sur l’océan, Unoc3 à Nice en juin 2025, les scientifiques ont particulièrement souligné l’importance d’un financement « durable et renforcé »de ce dispositif. [22]

Un équipement de pointe et des méthodes de haute sophistication pour la découverte du monde planctonique.
Le déploiement des technologies de l’intelligence artificielle et de l’imagerie quantitative via des équipements adaptés aux différentes tailles de plancton, du cytométran pour les plus petites à l’UVP pour les plus grandes accélère la connaissance du plancton [23]. L’utilisation de l’UVP qui opère la prise de photo in situ est privilégiée pour certaines espèces fragiles, par exemple les méduses.
La station marine de Villefranche-sur-Mer (IMEV), spécialisée dans l’imagerie quantitative planctonique, met à disposition des scientifiques des équipements hautement performants ainsi que des ressources bio-marines : échantillons d’eau de mer ou de plancton (tampons) référencés selon un protocole rigoureux, s’appliquant à toutes les mers du globe et permettant leur traçabilité.
La haute qualité de ce matériau conjuguée à l’ouverture de sa mise à disposition de la communauté scientifique, est un facteur reconnu de la progression de la recherche planctonique au cours des années récentes.
La recherche a également bénéficié des apports de la connaissance génétique du plancton à partir de l’application de la méthode de séquençage massif à compter des années 2000.
La description de nouvelles espèces planctoniques enrichit chaque année la connaissance du plancton mais de fait, il semble que les potentialités de découverte dépassent les moyens humains de la recherche.

La montée en gamme des systèmes de gestion des données
Le volume des données en relation avec la recherche océanographique augmente de façon considérable en raison du recours à des technologies, toujours plus performantes, et à l’intégration croissante de données physiques. Pour la gestion de ces données, l’Ifremer a créé en 1990 le Centre de données. Celui-ci a obtenu en 2008 sa première certification dans le cadre de la démarche qualité ISO 9001 de l’Ifremer. L’excellence de ses activités est reconnue au plan international.
La France dispose ainsi d’un solide capital de données et de connaissances ainsi que d’un haut niveau d’expertise reconnu, ceux d’un ensemble d’organismes publics parmi lesquels l’Ifremer, le CNRS, le Service hydrographique et océanographique de la Marine (SHOM), l’Institut de recherche pour le développement (IRD), l’Institut national de la recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE), le MNHN, Sorbonne Université (SU) et le réseau des 17 « universités marines », les stations marines situées sur le littoral français associées à ces organismes telles celles de Roscoff, Banyuls-sur-Mer et Villefranche-sur Mer, créées à la fin du XIXe siècle, placées sous la double tutelle du CNRS et de Sorbonne-Université, renforcé par ceux d’organismes privés telle la fondation Tara Océan.
Au plan mondial, le monde de la recherche affiche aux dépens des PMA- Pays les moins avancés de grande disparités qui nuisent à sa progression et cristallisent des frustrations.
Le budget des sciences océaniques est globalement très insuffisant : sa part moyenne dans les budgets nationaux de recherche est de 1,7 % [24].

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Conséquence du dérèglement climatique et de l’anthropisation croissante des espaces maritimes, les conditions d’habitabilité de l’océan par le plancton se dégradent .
Le plancton est très sensible aux facteurs abiotiques de son environnement : température, acidité, luminosité, salinité, présence de chlorophylle, de nutriments (nitrates, phosphates, soufre,...), turbulence de l’eau. Sa distribution dépend aussi de facteurs biotiques comme la présence de prédateurs ou de symbiontes [25]. De la stabilité de ces facteurs dépend celle de ses habitats.

Sous l’effet du changement climatique, ces facteurs ont été affectés.
La montée de la température des eaux marines concerne particulièrement les eaux de surface, densément habitées par le plancton photosynthétique en raison de leur luminosité.
Le franchissement récent de la 7ème limite parmi les 9 limites planétaires [26] marque l’acidification de l’océan.
Si l’étude de ce phénomène, depuis le début des années 2000, est relativement récente, il tient aujourd’hui la seconde place après la température, dans les travaux des scientifiques sur l’océan.
Sous l’effet de son absorption croissante et continue de dioxyde de carbone, CO2, l’océan s’acidifie- son PH diminue - et son équilibre chimique est profondément bouleversé.
Cette situation met en effet en danger les organismes marins dotés de structures calcaires que l’eau acide fragilise, voire dissout : coraux, micro-organismes planctoniques, coquillages…
La richesse en espèces du vivant marin est menacée et au-delà, sa richesse fonctionnelle .
Les coraux [27] -déjà soumis au blanchiment lié au réchauffement des eaux marines-, sont les habitats d’une biodiversité exceptionnelle, parmi les organismes planctoniques, les coccolithophoridés sont des acteurs de la pompe à carbone biologique de l’océan, les ptéropodes, petits escargots de mer appartenant au zooplancton, dans les premiers maillons de la chaîne alimentaire, proie et prédateur de très nombreuses espèces, les huîtres des agents filtreurs contribuant à la clarté des eaux marines si importante pour le phytoplancton.
Les scientifiques sont également inquiets des évolutions accélérées observées, au contraire des acidifications passées, constatées à partir de l’analyse de carottes glaciaires, inscrites dans un temps long ainsi que des effets combinés de l’acidification, du réchauffement et de la raréfaction de l’oxygène dans les eaux marines.
Ils n’excluent pas une « extinction massive de la faune marine » et ne voient de solution possible que dans la réduction des émissions de C02 [28].
La stratification des couches des eaux marines qui accompagne leur réchauffement rend plus difficile la pénétration de l’oxygène produit par le plancton dans le processus de photosynthèse. On observe ainsi de plus nombreuses zones d’hypoxie ou d’anoxie provoquant la mort du plancton et des poissons. Les zones de haute mer en hypoxie ont été multipliées par 4 sur les 50 dernières années et les zones à faible teneur près des côtes par 10 [29].
Le niveau de la mer s’élève provoquant la submersion d’espaces côtiers avec pour conséquence l’augmentation de la salinité des eaux des espaces maritimes estuariens densément habités par le plancton.
L’impact de la turbulence des eaux sur le plancton est nuancé dans la mesure où demeurant modérée, elle est redistributrice de nutriments dont le plancton peut avoir besoin.
Certains organismes utilisent les courants pour se déplacer. La modification de leur circulation peut perturber les équilibres des chaînes trophiques associées.

L’impact du réchauffement climatique sur le plancton est accentué par l’anthropisation croissante de l’espace maritime.

* Le plancton, victime des appétits économiques pour les ressources de la mer
000 ** Le développement sans limites de la pêche industrielle
Par le recours à des méthodes intensives et indifférenciées (chalut de fond, chalut électrique, senne demersale) [30] , la pêche industrielle bouleverse les chaînes trophiques et dévaste les habitats marins. L’extension de cette activité à des profondeurs de plus en plus grandes, 800m, 400m pour les aires protégées accroît son caractère destructeur.
La surpêche des poissons prédateurs, comme les requins, favorise la croissance des espèces de poissons herbivores aux dépens du phytoplancton.

000 ** Les activités extractives, face à la relative pénurie des ressources terrestres, se reportent sur les ressources marines dont l’exploitation s’intensifie.
Environ un tiers du pétrole et du gaz naturel produit au monde provient du fond de la mer dont au moins 10 % dans des zones situées à 400 ms de profondeur et plus [31].
Face à la baisse des ressources alluvionnaires, la demande croissante de granulats se tourne vers les granulats recyclés ou marins.
Les panaches d’extraction ont des effets violemment dispersifs sur le plancton qui se trouve projeté dans un nouvel environnement. Ils peuvent aussi entraver la fonction de pompe à carbone biologique de l’océan.
Le déploiement de ces activités génère également d’autres nuisances : émissions acoustiques, électromagnétiques, vibrations diverses.

* Les pollutions, leurs impacts sur le plancton et la santé humaine
000** La pollution plastique, une pollution massive...
Le phénomène massif de la pollution plastique de l’océan, en lien avec la production exponentielle de ce produit, la troisième au monde après celles du ciment et de l’acier, est bien connu.
Toutefois, les années récentes [32] révèlent une dimension particulièrement inquiétante de cette pollution : celle la pollution liée aux microplastiques- de taille comprise entre 1 micron et 5mm- également massive et insidieuse parce qu’invisible.
Selon l’Ifremer, on dénombrerait 24 400 milliards de fragments de microplastiques dans l’océan, fabriqués industriellement ou résultant, de l’usure des objets plastiques ou de leur utilisation.

000 **...toxique avec des effets sur la santé humaine.
La chaîne alimentaire est affectée par l’ingestion de ces microplastiques par les jeunes poissons présents dans le zooplancton à leur stade larvaire ou de juvéniles avec un impact sur la santé humaine. L’ingestion des « petits » microplastiques est probable à tous les stades de la chaînes alimentaires, du micro-zooplancton aux poissons.
Les effets de l’ingestion des microplastiques à différents stades de la chaîne alimentaire est aggravée par le fait que ceux-ci contiennent des produits chimiques ajoutés lors de leur fabrication, les additifs.3000 sur les 16 000 étudiés ont été reconnus toxiques, et notamment les phtalates, perturbateurs endocriniens. Ils absorbent ou désorbent des pesticides, abritent des bactéries pathogènes comme la « Schewanella putrefaciens », pouvant causer des infections oculaires ou du système ORL, voire des péritonites. Ils peuvent aussi s’associer à des substances nocives tels des hydrocarbures ou des métaux lourds [33].

000** ...qui restent encore largement méconnus .
La dangerosité particulière de certaines particules : les nanoplastiques - de taille inférieure à 1micron présentes dans toute la colonne d’eau, de la surface aux abysses et en nombre et en masse, mille fois plus importants que les grands microplastiques, taille comprise entre 1 et 5mm a également été mise en évidence. [34]
La taille de ces particules conduit à leur ingestion à tous les échelons de la chaîne alimentaire dès ses maillons de base.
La présence de microplastiques dans le corps humain a été détectée en 2019 ; le franchissement par les particules nanodimensionnées des barrières biologiques, leur dissémination dans la circulation sanguine, leur contact avec d’autres organes pourraient avoir des effets délétères mais les recherches manquent encore pour mesurer le risque associé à ces éventualités [35].

* Les efflorescences toxiques
La présence surabondante de sels nutritifs dans les eaux marines conjuguée à des caractéristiques définies du littoral peut générer des proliférations planctoniques parfois toxiques
Le Mor Bras offre un tel exemple. C’est un espace maritime de la côte bretonne sud, hydrodynamiquement fermé, c’est- à- dire ayant des échanges faibles avec le reste de l’océan, qui reçoit des apports abondants de sels nutritifs (silice, azote, phosphore) en provenance des bassins versants de la Loire et de la Vilaine. Ces apports ont beaucoup progressé depuis les années 1970. Il a été établi dans le cadre du Plan Algues Vertes que l’origine d’environ de 95 % de ceux-ci était agricole.
Selon l’étude de Pierre Aurousseau, Alain Menesguen et Yves Le Médec, Le Mor Braz sous l’influence de deux grands fleuves, la Loire et la Vilaine, parue dans la revue Melvan- Les deux îles, n°14, le 15 juin 2017, au printemps ou à l’été peuvent être observées des marées brunes, rouges, puis vertes. L’abondance de silice et de nitrates provoque la prolifération de deux espèces de diatomées « Skeletonema sp. »et « Thalassiosira sp. », diatomées qui se manifestent par une marée brune.
La présence en masse de diatomées attire une espèce hétérotrophe de dinoflagellés rouges, consommatrice de diatomées, donnant lieu à une marée rouge, la « Noctiluca Scintillans ». Cette espèce doit son nom à son caractère luminescent la nuit. Elle ne libère pas de toxines mais augmente la teneur en ammoniac de l’eau .
Survient enfin quand la silice est épuisée et les nitrates toujours abondants, une espèce de diatomée « Lepidodinium chlorophorum » dont les besoins en sels nutritifs se limitent aux nitrates provoquant une marée verte.
Ces blooms colorés génèrent des zones d’hypoxie ou d’anoxie qui provoquent la mort des organismes marins.
Échouées sur le rivage, les algues vertes pourrissent en émettant un gaz, le sulfure d’hydrogène. L’ inhalation dans ces conditions de ce gaz a provoqué la mort de personnes humaines et d’ animaux en Bretagne.
L’impact des pollutions sur le milieu main peut être irréversible. Une étude de l’Ifremer, publiée sur le site The Conversation  [36] ,révèle que sous l’effet conjugué des bombardements massifs de la ville de Brest pendant la seconde guerre mondiale et de l’intensification de l’activité agricole depuis 1970, la composition du plancton de la rade de Brest a été modifiée de façon irréversible avec l’apparition de microalgues toxiques.
En liaison avec le réchauffement climatique, l’intensification des activités humaines, la fréquence des blooms augmente.

Le recours à la géo-ingénierie  [37] dans l’océan, une solution à la crise climatique ?
En réponse à la crise climatique, des expérimentations visant à « booster » la fonction de puits de carbone de l’océan ont lieu. Elles consistent dans la fertilisation des masses marines par le fer, leur alcalinisation ou encore l’« up et down) dwelling [38] » respectivement pour accroître leur capacité d’absorption de CO2 ainsi que la concentration et la récupération directe du CO2 dans l’eau de mer.
Ces opérations sont principalement portées par les grandes entreprises de la filière fossile, les milieux de la finance et les start up des pays anglo-saxons.
Depuis les années 1990, années des premières fertilisation par le fer de l’océan, les expérimentations privées utilisant ces diverses techniques se multiplient .
Selon l’Ifremer, on en compterait plus d’une cinquantaine dans le domaine de l’alcalinisation.
Concernant la fertilisation, selon Fabrice Pernet chercheur au sein de l’Ifremer, « il a été démontré que cette technique peut perturber les écosystèmes marins et s’avérer contre-productive. ».
Quant à l’alcalinisation, selon Valérie Vincent-Delmotte : « Il manque encore les bases scientifiques pour une évaluation d’ensemble ».
Dans le rapport de l’Académie des Sciences publié en octobre 2025 [39], ces solutions sont qualifiées de « leurre climatique ». Résoudre la crise climatique, c’est d’abord réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Du fait de ces atteintes, les écosystèmes marins sont fortement dégradés, dans une proportion estimée à 40 %, selon les statistiques officielles.

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En France, les politiques publiques de protection du plancton marin sont définies en référence à deux stratégies principales : la Stratégie Nationale pour la Mer et le Littoral (SNML), depuis le Grenelle de la mer en 2009, cadre de référence de toutes les les politiques publiques des espaces maritimes et littoraux et la Stratégie nationale de la biodiversité (SNB).
La SNML vise la gestion intégrée des espaces maritimes et littoraux, soit une gestion établie en relation avec les parties prenantes et fondée sur l’usage durable des espaces.
La politique de la mer met ainsi en jeu une multiplicité d’acteurs et croise de nombreux enjeux.
La SNB a pour objectif de stopper l’effondrement de la biodiversité et de redresser son évolution.
Ces deux stratégies développent une planification à horizon 2030.

Elles s’inscrivent également dans le respect des engagements internationaux de la France et des dispositifs juridiques européen ou international.
Au plan international :

• le Cadre mondial pour la biodiversité de Kunming-Montréal est le plan stratégique pour la protection et l’utilisation durable de la biodiversité pour la décennie 2020 et au-delà, adopté en 2022 lors de la COP15, réunion des parties à la Convention sur la biodiversité et la biologie. Il fixe en particulier pour l’océan, l’objectif de protection« 30X30 », soit l’établissement d’ici à 2030 d’un réseau d’aires marines protégées couvrant 30 % des mers.
• le traité dit « BBNJ »,( Biodiversity Beyond National Juridiction), de son nom officiel « Accord se rapportant à la Convention des Nations Unies sur le droit de la mer et portant sur la conservation et l’utilisation durable de la biodiversité marine des zones marines ne relevant pas de la juridiction nationale » dont l’entrée en vigueur, après sa ratification en septembre 2025 par plus de 60 pays, a été fixée au 17 janvier 2026.

La référence centrale juridique pour la mise en œuvre de la politique de protection du plancton en France est constituée de l’ensemble de deux directives européennes, la directive cadre sur l’eau (DCE) et la directive cadre Stratégie pour le milieu marin ( DCSMM), dispositions juridiques contraignantes, adoptées respectivement en 2000 et 2008 par le Parlement européen et le Conseil de l’Europe.
La DCE a pour objet de mettre fin à la détérioration des eaux européennes en assurant le recouvrement du « bon état de de l’eau » [40] , cela à l’horizon 2027...la seconde, la DCSMM, selon une approche systémique, d’assurer la protection des écosystèmes marins et d’enrayer leur dégradation en visant le « bon état écologique » [41] du milieu marin à l’horizon 2020.
Pour l’atteinte de ces résultats, la mise en œuvre des directives fonctionne par cycles de 6 ans assortis d’actions, de méthodes à suivre et d’objectifs intermédiaires.
La DCE s’applique aux eaux continentales, côtières et de transition des estuaires et des lagunes de la métropole française et de ses départements et régions d’Outre-Mer, la DSCMM aux eaux marines, fonds et sous-sols marins de la zone économique (ZEE)française pour sa seule partie métropolitaine.

Quels principaux axes pour la politiques de protection du plancton en France ?
La politique de protection du plancton en France s’articule autour de trois grands axes : la protection des écosystèmes planctoniques, la recherche sur la protection ces écosystèmes dans le cadre de la gestion durable de l’océan et le contexte du réchauffement climatique, la mobilisation de la société autour des enjeux liés à la protection de l’océan.

* Les politiques publiques de protection du plancton en France
Au sein des diverses politiques concourant à la protection du plancton, on peut distinguer les politiques autour de l’enjeu de la qualité de l’eau et celles embrassant un ensemble plus large d’enjeux dans un contexte marqué par le changement climatique.

000Au titre des premières, on peut citer le suivi sanitaire des eaux marines de baignade, effectué par les agences régionales de santé depuis 1975 en application du droit européen, soit la directive actuelle 2006/7CE.
La qualité de ce contrôle est très contestée car il n’inclut aucune prise en compte de paramètres telle la présence d’algues toxiques, déchets divers, microplastiques.
Ses résultats portent des enjeux sanitaires mais aussi touristiques et économiques. Il intervient dans l’attribution de l’écolabel Label bleu aux communes pratiquant un tourisme durable
Un autre suivi sanitaire est effectué dans un autre contexte, la surveillance de l’eau et des production conchylicoles.
Il est mis en œuvre en application du règlement européen de 2004(CE) n°853/2004) fixant des règles d’hygiène spécifiques applicables aux denrées alimentaires d’origine animale, sur la base d’un protocole fourni par l’Ifremer. Il vise notamment le contrôle de la présence éventuelle de plancton toxinogène dans l’eau et de toxines dans les coquillages qui les rendraient impropres à la consommation. Les prélèvements sont effectués dans des laboratoires agréés par le Ministère de l’agriculture.

000Les aires marines protégées (AMP), outil privilégié de la politique de protection des écosystèmes marins ?
Selon la définition de l’UICN [42], une aire marine protégée (AMP) correspond à « un espace géographique clairement défini, reconnu, consacré et géré, par tout moyen efficace, juridique ou autre, afin d’assurer à long terme la conservation de la nature ainsi que les services écosystémiques et les valeurs culturelles qui lui sont associés ».

* Elles constituent un ensemble très diversifié
Pour leur partie maritime ou mixte, le Ministère en charge de la transition écologique en recense 564 en 2022 [43] : parcs nationaux(3) [44], réserves naturelles régionales et nationales(38) [45] , arrêtés de protection de biotope(28), sites Natura 2000(234) [46] , parcs naturels marins(8) [47], Conservatoire du littoral(55), réserves nationales de chasse et de faune sauvage(1), aires marines instaurées au titre de conventions régionale ou nationale(81), en application des codes de l’environnement de Polynésie(60) ,de ceux des provinces de Nouvelle-Calédonie et/ou délibération du gouvernement de Nouvelle Calédonie(58).

Elles couvrent une superficie totale de 3,4M km2 et représentent au total 32,5 % [48] des eaux françaises.
Elles constituent un ensemble hétérogène de par leur répartition dans les eaux françaises avec une couverture des eaux métropolitaines de 45 % et des eaux ultra-marines très variable selon les zones géographiques ,de 0,1 à 96 %, sachant que les eaux françaises ultramarines représentent 97 % du total des eaux françaises.
Leur taille aussi est très variable.
La réserve naturelle des Terres australes françaises (TAF), étendue en 2022, est depuis cette date la plus grande des AMP françaises avec une superficie de 1,6Km2, soit 47% de la superficie totale des AMP.
La superficie des AMP françaises est de fait en forte croissance depuis 2012, suite à l’extension d’AMP existantes ou la création de grandes AMP [49].
Cette évolution s’inscrit en cela dans une tendance mondiale.
En liaison avec la création de grandes aires ou leur extension, la superficie mondiale des AMP marines a été multipliée par 15 depuis 1993, année de l’entrée en vigueur de la Convention sur la biodiversité [50].
Les AMP peuvent être gérés par l’État comme par exemple les parcs nationaux, les parcs naturels marins- l’Office français de la biodiversité assure la gestion de ces derniers -ou, par des collectivités, associations, fédérations...

* Une politique intégrant un nouveau concept, le concept de la « protection forte ».
Ïl existe au sein des AMP des niveaux de protection très divers [51] .
L’appellation AMP ne définit pas en elle-même un statut de protection et peut par exemple s’accompagner de la poursuite au sein de l’AMP d’activités diverses (telles la pêche, des extractions …).
L’objectif de protection visé pour les eaux marines françaises est, selon la stratégie nationale des aires marines (SNAP 2030) adoptée en janvier 2021, de 30 % des eaux marines françaises dont 10% en protection « forte ».
La France, à ce jour , satisfait donc, pour les zones marines, à l’objectif « 30X30 » retenu dans les accords de la COP15 sur le Cadre mondial pour la biodiversité de Kunming -Montréal.
Le décret, paru le 12 avril 2022, en application de l’article du L110-4 du Code de l’environnement, définit la « protection forte » et ses modalités de mise en œuvre au sens de la SNAP30.
Ce concept n’a pas d’équivalent dans les niveaux de protection (minimale, faible, forte, intégrale )
retenus dans la classification des AMP utilisée au plan international.
Lors du Congrès mondial de la nature organisé par l’UICN à Marseille, le Président Macron annonce pour les eaux méditerranéennes françaises l’objectif de 5 % de protection forte en 2027.
La veille de l’ouverture de la conférence Unoc3 sur l’Océan de l’ONU le 8 juin 2025, les annonces officielles de la France portant sur la protection forte dans les milieux marins, sont multiples. Parmi celles-ci , l’engagement d’une démarche progressive de labellisation de toutes les AMP marines, les zones classées au sein des parcs naturels marins, en réserves naturelles ou en zones Natura 2000 , étant prioritaires, l’obtention par l’État d’ici à 2030 de la reconnaissance internationale du niveau de protection des réserves naturelles et des parcs naturels marins [52].

* Des actions exemplaires pour la protection du plancton conduites au sein des parcs naturels marins en 2024  [53] :
La première a été réalisée, dans le cadre de la mission CARPARC, par l’Ifremer pour la première fois, dans le Parc naturel marin des estuaires picards et de la mer d’0pale.
Il s’agissait d’établir une cartographie de la présence du plancton dans les eaux du parc pour accroître sa protection.
Les chercheurs de l’Ifremer ont étudié les dérives larvaires avec le repérage des zones de ponte et d’éclosion des œufs de poisson afin d’améliorer le taux de survie des larves. Actuellement, seul, un œuf sur 100 000 survit à l’âge adulte.
Ils ont également observé les efflorescences phytoplanctoniques rencontrées. Celles-ci étaient liées à la concentration de la micro-algue toxique « Phaeocystis Globosa » qui a pour effet de provoquer la désertion de la zone par le zooplancton. La présence de la « Phaeocystis Globosa » peut aussi être associée à celle de la « Pseudo-Nitzchia » également toxique dont l’accumulation dans les coquillages les rend impropres à la consommation humaine [54] .
Cette seconde recherche a pour but d’améliorer la qualité de l’eau en sauvegardant l’intégrité de la chaîne trophique et aussi de protéger la santé des consommateurs de coquillages.
La seconde opération a été conduite dans le Parc naturel marin de Mayotte. Dans le cadre de sa mission d’appui aux politiques publiques, l’OFB a apporté son aide au Parc pour le suivi de la qualité de l’eau en application de la directive européenne, la DCE [55] .
Ce suivi implique la surveillance de paramètres de l’eau parmi lesquels : la salinité, la température, le taux d’oxygène dissous, la turbidité, les nutriments ainsi que la qualité du plancton.

Face aux ambitions affichées de la politique pour la protection des écosystèmes, les résultats apparaissent néanmoins en retrait.
Le « bon état écologique » des milieux marins dont l’objectif d’atteinte avait été fixé à 2020, n’est toujours pas constaté en 2025.
Les méthodes de son contrôle font également l’objet de critiques [56]
La protection au sein des AMP est mise en question.
Quels que soient les statuts de protection des différentes aires, les associations soulignent les cas nombreux de leur non-respect.
Selon l’association Bloom, 86% des AMP européennes subissent le chalutage « destructeur » de la pêche industrielle.
Ce non-respect est aggravé par une pratique des activités pouvant s’affranchir de leur propre réglementation [57].
Quant à l’atteinte de l’objectif de protection forte de 10 % des eaux marines françaises, il apparaît comme un défi, sur la base de son évaluation actuelle, aux alentours de 4 % selon l’association Bloom.

La politique de recherche publique : un programme pour approfondir la connaissance sur le plancton et mieux le protéger
L’accélération des progrès de la connaissance du plancton sur les dernières décennies a mis en évidence le besoin de développer sa connaissance .
Pour un éclairage efficace des politiques publiques par la recherche, l’intensification des efforts en ce sens s’avère nécessaire.
La reconnaissance du rôle du plancton dans l’atténuation du réchauffement climatique met en évidence l’enjeu de sa protection dans le cadre de tout usage durable de l’océan.
En 2021, prévu pour une durée de 6 ans, le programme prioritaire pour la recherche(PPR) Océan et climat sous le double pilotage de l’Ifremer et du CNRS avec la présidence par l’IRD de son Conseil scientifique est lancé par les pouvoirs publics , en France. Il est labellisé « contribution à la Décennie au service des sciences océaniques au service du développement durable » 2021-2030 proclamée par l’Unesco.
Il s’articule autour de trois priorités : la prévision de la réponse de l’océan au changement climatique et les scénarios d’adaptation, l’exploitation durable de l’océan et la préservation de sa biodiversité et de ses services écosystémiques, la réduction de la pollution océanique. (Les ressources minérales sont exclues du champ de recherche.)
Il a pour ambition de structurer la recherche océanique en France tout en augmentant son caractère pluridisciplinaire sur la base du renforcement de son ouverture sur la société civile et le monde.

La politique de mobilisation de la société autour des enjeux liés à la protection du plancton
La mobilisation vise toutes les composantes de la sociétés : communauté scientifique, citoyens, décideurs, professionnels de la mer, entreprises, enseignants, scolaires, associations... Dans le prolongement de leurs activités de recherche et conformément à leurs missions, des organismes publics tels l‘OFB, l’Ifremer, le CNRS, INRAE... engagent ou renforcent une démarche de diffusion de connaissances scientifiques vers la société pour sa mobilisation autour des enjeux écologiques.

* Une mobilisation à destination de tous sur la base d’une science ouverte  [58] s’appuyant sur le recours à internet, la disponibilité de données libres d’accès et d’utilisation (open data) et leur partage à l’aide de produits collaboratifs, avec une dimension participative.
Dans ce cadre, l’Ifremer à développé « Phénomer », un projet de science participative autour du phytoplancton pour l’observation et l’étude de ses efflorescences colorées, les blooms.
Accessible à tous publics, y compris les chercheurs, l’application est disponible depuis un smartphone, il est déployé sur l’ensemble du littoral métropolitain.
Les données sont collectées depuis 2013. Phenomer compte près de 500 utilisateurs et a permis l’enregistrement d’un nombre de blooms du même ordre de grandeur.
L’Institut a également démarré une collaboration avec la start up Oceano Vox pour l’équipement de la communauté des bateaux de plaisance à travers le monde de boîtiers pour étudier les courants marins, la biodiversité marine, les microalgues en particulier et la présence de microplastiques.

* En appui aux politiques publiques, les institutions ou unités de recherche ont le souci de renforcer la qualité de leur dialogue avec les décideurs publics
Huit institutions scientifiques [59] ont célébré en novembre 2024 les quinze ans de la « Charte d’ouverture à la société » lancée en 2009 par l’Ifremer et réaffirmé leur engagement « en faveur d’un processus ouvert et pluraliste au service de la décision publique » [60].
La préoccupation de l’écoute de la parole scientifique par les pouvoirs publics a certainement accompagné le lancement par le Ministère de la transformation de la Fonction publique en 2022, d’une très importante formation « Le CNRS au cœur de la transition écologique » ,organisée par le CNRS sur les enjeux du climat, de la biodiversité et des ressources, à destination des 25000 hauts fonctionnaires et cadres supérieurs de la fonction publique d’État, dans les diverses régions métropolitaines et territoires d’outre-mer.
Entre novembre 2023 et décembre 2024, avec l’intervention de plusieurs centaines de chercheurs , 373 conférences- débats ont accueilli 20 000 participants
Toutefois, bien que considérée comme une opération réussie, son adaptation prévue à l’ensemble des fonctionnaires d’État ne semble pas assurée.

* Mobilisant différents publics, le processus participatif « Roquelaure entreprises & biodiversité » retenu dans le cadre de l’élaboration de la SNB30 par l’0ffice français de la biodiversité ainsi que l’exercice « La mer en débat » réalisé par la CNDP [61] ont également contribué à sensibiliser et mobiliser leurs participants aux enjeux de la protection des écosystèmes marins .

* L’art, vecteur d’émotion, accompagne sous diverses formes (concerts, spectacles audiovisuels, expositions,..) la diffusion vers la société des connaissances scientifiques et des enjeux écologiques et sociétaux qui leur sont attachés.

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La prise de conscience des enjeux liés à la protection de l’océan est tardive.
En 2015, les 197 pays de l’ONU adoptent l’Agenda 2030, bâti autour de 17 objectifs de développement durable à l’horizon 2030. Un seul objectif, l’ODD14, concerne explicitement l’océan qui représente 70,8 % de la superficie du globe terrestre...
En 2017, se tient à New-York l’Unoc1, première édition des conférences des Nations-Unies dédiées à l’océan, dont les résultats seront jugés décevants.
Les travaux du GIEC mettent en évidence dans un rapport publié en 2019 le rôle majeur d’un océan en bonne santé, celle en particulier de ses écosystèmes planctoniques, dans l’atténuation du réchauffement climatique.
Les COP’s Climat intègrent désormais la relation étroite qui lie le l’océan et le climat.
Cette avancée illustre le début d’une progression de la gouvernance des questions océaniques dans laquelle les scientifiques ont pesé.
Face à un discours contestataire grandissant de la science et la diffusion de fausses vérités scientifiques, la parole des scientifique devient pourtant moins audible, et sa prise en compte par le politique très insatisfaisante.

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