Une assiette d’huîtres au réveillon, un tube de crème solaire glissé dans le sac de plage, un filet de poissons au supermarché : derrière ces gestes banals, il y a un point commun invisible. Tous dépendent d’un océan en équilibre chimique relativement stable depuis des millions d’années. Or, en quelques décennies, cet équilibre est en train de basculer : l’océan devient plus acide.
On parle beaucoup de réchauffement climatique. Beaucoup moins de l’« autre » grand effet du CO₂ : l’acidification des océans. Pourtant, pour la biodiversité marine, c’est un bouleversement majeur, déjà mesurable et lourd de conséquences pour les décennies à venir.
Qu’appelle-t-on exactement « acidification des océans » ?
L’acidification des océans désigne la baisse progressive du pH de l’eau de mer due à l’absorption de dioxyde de carbone (CO₂) présent dans l’atmosphère.
Quelques repères chiffrés :
- Depuis le début de l’ère industrielle, le pH moyen de la surface des océans est passé d’environ 8,2 à 8,1.
- Cette baisse de 0,1 unité de pH correspond à une augmentation d’environ 30 % de l’acidité (les échelles de pH sont logarithmiques).
- Le dernier rapport du GIEC estime que, sans réduction forte des émissions, le pH de surface pourrait encore diminuer de 0,1 à 0,3 d’ici 2100 selon les scénarios.
Important : un pH de 8,1 reste basique (au-dessus de 7), mais ce qui compte ici, ce n’est pas le fait que l’eau devienne « acide » au sens courant, c’est la vitesse et l’ampleur du changement. Les organismes marins se sont adaptés sur des millions d’années à un pH très stable. Nous modifions ce paramètre en quelques dizaines d’années.
Comment le CO₂ rend-il l’océan plus acide ? (un peu de chimie, mais pas trop)
Environ un quart du CO₂ émis chaque année par les activités humaines est absorbé par l’océan. Ce CO₂ réagit avec l’eau selon une chaîne de réactions relativement simple :
- Le CO₂ se dissout dans l’eau de mer.
- Il forme de l’acide carbonique (H₂CO₃).
- Une partie de cet acide se dissocie en ions bicarbonate (HCO₃⁻) et en ions hydrogène (H⁺).
- Ce sont ces ions H⁺ qui augmentent l’acidité de l’eau (baisse du pH).
Conséquence collatérale : plus d’ions H⁺ dans l’eau signifie aussi moins d’ions carbonate (CO₃²⁻) disponibles. Or ces ions carbonate sont indispensables pour de nombreux organismes marins qui fabriquent un squelette ou une coquille en carbonate de calcium (CaCO₃) : coraux, coquillages, certains planctons, algues calcaires…
Donc, en résumé :
- Le CO₂ dissous augmente l’acidité.
- L’acidité accrue réduit les « briques » nécessaires à la fabrication des coquilles et squelettes calcaires.
- Résultat : construire et maintenir ces structures devient plus difficile et plus coûteux en énergie pour les organismes concernés.
D’où vient ce CO₂ supplémentaire ? Le lien avec notre quotidien
L’augmentation du CO₂ atmosphérique est d’abord liée à la combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) et, dans une moindre mesure, à la déforestation et à certains procédés industriels (cimenterie, production de métaux, etc.).
Quelques ordres de grandeur (données GIEC et Agence internationale de l’énergie) :
- Environ 36 à 37 milliards de tonnes de CO₂ sont émises chaque année par les activités humaines.
- Environ 9 à 10 milliards de tonnes de CO₂ par an sont absorbées par les océans.
- Depuis 1750, l’océan a déjà absorbé plus de 500 milliards de tonnes de CO₂ d’origine anthropique.
Concrètement, derrière un plein d’essence, un chauffage au gaz, un vol en avion ou la production d’électricité à partir de charbon, on a donc un « service » peu visible mais réel : l’océan stocke une partie du CO₂ émis, limitant l’ampleur du réchauffement. Mais cette « aide » a un coût chimique très concret : l’acidification.
Quels écosystèmes marins sont les plus vulnérables ?
Tous les écosystèmes marins ne sont pas touchés de la même façon. Certains sont particulièrement sensibles à la baisse de pH et à la diminution des ions carbonate.
Les récifs coralliens sont souvent cités comme les premières victimes :
- Les coraux bâtisseurs de récifs fabriquent un squelette en carbonate de calcium.
- Les études montrent que leur taux de calcification a déjà diminué dans plusieurs régions.
- Une baisse du pH de 0,2 à 0,3 peut suffire à faire passer certains récifs d’une situation de croissance nette à une situation d’érosion nette.
Les récifs coralliens ne couvrent qu’environ 0,2 % des fonds marins, mais abritent près d’un quart des espèces marines décrites. Leur fragilisation a donc un impact démultiplié sur la biodiversité.
Les organismes calcificateurs du plancton sont également en première ligne :
- Les ptéropodes (petits mollusques planctoniques) et certains coccolithophoridés (algues microscopiques à coquille calcaire) montrent déjà des signes de dissolution de leur coquille dans certaines zones, notamment dans l’océan Austral.
- Or ces organismes sont à la base de nombreuses chaînes alimentaires, y compris celles qui soutiennent de grandes pêcheries.
Enfin, les zones naturellement froides et riches en CO₂, comme les hautes latitudes (Arctique, Antarctique) ou certaines zones d’upwelling (remontée d’eaux profondes), sont particulièrement exposées, car :
- L’eau froide dissout plus facilement le CO₂.
- Le pH et la saturation en carbonate y baissent donc plus vite.
- Des épisodes de sous-saturation (eau corrosive pour le carbonate de calcium) sont déjà observés localement.
Quels impacts concrets sur la biodiversité marine ?
Les effets de l’acidification ne se résument pas à des coquilles qui se dissolvent. Ils concernent aussi la croissance, la reproduction, la survie des larves, la capacité à se nourrir ou à se défendre…
Les principales catégories d’impacts observées dans la littérature scientifique sont les suivantes.
1. Calcification et intégrité des structures
- Ralentissement de la formation des coquilles chez de nombreux mollusques (huîtres, moules, palourdes).
- Augmentation de la fragilité des coquilles, donc plus grande vulnérabilité à la prédation.
- Diminution de la croissance des squelettes coralliens.
Par exemple, des élevages d’huîtres sur la côte ouest des États-Unis ont déjà subi des mortalités massives de larves lorsque des eaux plus acides sont remontées à la surface. Les écloseries ont dû adapter leurs pratiques (surveillance du pH, modification de l’apport en eau de mer) pour limiter les pertes.
2. Reproduction, développement et survie des larves
Beaucoup d’organismes marins ont un cycle de vie qui comprend un stade larvaire particulièrement sensible aux conditions chimiques de l’eau. Plusieurs études ont montré :
- Une baisse des taux de survie des larves de poissons et de coquillages dans des eaux plus acides.
- Des anomalies de développement (coquilles déformées, croissance ralentie).
- Des perturbations dans la métamorphose des larves en juvéniles.
Ces effets peuvent passer inaperçus à court terme mais, cumulé sur plusieurs générations, cela signifie potentiellement des populations en déclin.
3. Comportement et physiologie des poissons
On pourrait penser que les poissons, sans coquille calcaire, sont « tranquilles ». Ce n’est pas si simple. Un pH plus bas modifie aussi la chimie interne de l’organisme et peut affecter :
- La capacité à détecter les odeurs (repérer des proies, des prédateurs ou un habitat approprié).
- Le comportement de fuite ou d’exploration.
- La régulation acido-basique (équilibre chimique du sang et des tissus).
Des expériences en laboratoire ont par exemple montré que certains poissons-clowns juvéniles exposés à des niveaux de CO₂ élevés perdaient leur capacité à éviter l’odeur de prédateurs, ce qui accroît leur mortalité potentielle à l’état sauvage.
4. Réorganisation des communautés et des chaînes alimentaires
L’acidification ne « tue » pas uniformément toutes les espèces. Certaines sont très sensibles, d’autres plus tolérantes, quelques-unes peuvent même en tirer parti. Cela entraîne des réorganisations :
- Les espèces à coquille calcaire peuvent reculer au profit d’espèces à squelette organique ou silicieux (certaines algues, méduses, etc.).
- Les récifs coralliens peuvent être remplacés par des communautés dominées par des algues filamenteuses.
- Des espèces opportunistes peuvent prendre le dessus, avec des effets sur l’ensemble de la chaîne alimentaire.
Pour la biodiversité, cela signifie une perte de complexité structurale (moins d’habitats, moins de niches écologiques) et souvent une diminution de la richesse spécifique locale, même si certaines espèces s’adaptent ou se déplacent.
Acidification, réchauffement, désoxygénation : un cocktail à risques
L’acidification n’agit pas seule. Elle se combine avec :
- Le réchauffement de l’eau de mer (stress thermique, blanchissement corallien).
- La désoxygénation (baisse de la teneur en oxygène, développement de zones mortes).
- La pollution (substances chimiques, plastiques, nutriments excédentaires).
- La surpêche (fragilisation des chaînes alimentaires).
Par exemple, un corail confronté à la fois à une température plus élevée, à une eau plus acide et à une pollution locale par les nutriments aura beaucoup plus de mal à survivre qu’avec un seul de ces facteurs. Les scientifiques parlent d’effets cumulatifs ou synergiques.
Les rapports du GIEC et de la Plateforme intergouvernementale sur la biodiversité (IPBES) convergent : la combinaison de ces pressions anthropiques rapproche certains écosystèmes marins de points de bascule, au-delà desquels les changements deviennent rapides et difficiles à inverser à l’échelle humaine.
Quelles implications pour les pêches et les communautés humaines ?
Les impacts de l’acidification ne concernent pas seulement les écosystèmes « lointains ». Ils touchent directement :
- Les pêcheries industrielles et artisanales.
- L’aquaculture (mollusques, crustacés, poissons).
- Le tourisme côtier (plongée, récifs coralliens, paysages littoraux).
- La protection naturelle contre l’érosion (récifs et herbiers qui amortissent la houle).
Quelques exemples concrets :
- Dans certaines régions, des mortalités accrues de coquillages ont déjà un coût économique pour les éleveurs, nécessitant investissements dans la surveillance de la qualité de l’eau et adaptations techniques.
- La fragilisation des récifs coralliens réduit leur capacité à protéger les côtes contre les tempêtes et l’élévation du niveau de la mer, ce qui augmente les besoins en infrastructures de protection artificielles.
- La baisse potentielle de productivité de certaines pêcheries pourrait affecter la sécurité alimentaire de populations côtières dépendantes des ressources marines.
Selon la FAO, environ 800 millions de personnes dépendent directement de la pêche et de l’aquaculture pour leur subsistance. Toute perturbation majeure des écosystèmes marins a donc aussi une dimension sociale et économique très concrète.
Que peut-on faire à l’échelle globale ?
Sur ce sujet, le message scientifique est particulièrement clair : l’acidification des océans est directement liée à la concentration de CO₂ dans l’atmosphère. Tant que les émissions nettes ne baissent pas fortement, l’acidification se poursuivra.
Les leviers principaux sont donc :
- Réduire rapidement les émissions de CO₂ liées à l’énergie (efficacité énergétique, sobriété, déploiement massif des énergies bas-carbone).
- Limiter la déforestation et favoriser la restauration des écosystèmes terrestres capables de stocker du carbone.
- Encourager des pratiques industrielles moins émettrices de CO₂ (ciment bas-carbone, procédés électrifiés, etc.).
Les scénarios qui respectent les objectifs de l’Accord de Paris (limiter le réchauffement bien en dessous de 2 °C, si possible 1,5 °C) sont aussi ceux qui limitent le plus l’ampleur future de l’acidification.
Y a-t-il des solutions locales pour atténuer les impacts ?
On ne peut pas « neutraliser » l’acidification de tout un océan avec une action locale, mais il est possible de renforcer la résilience des écosystèmes marins et des communautés côtières.
Quelques pistes déjà mises en œuvre ou à l’étude :
- Réduire les autres pressions locales : surpêche, pollution, destruction des habitats côtiers. Des écosystèmes en bonne santé résistent généralement mieux aux changements chimiques et thermiques.
- Protéger et restaurer les herbiers marins et les mangroves : ces écosystèmes stockent du carbone (carbone bleu) et peuvent localement améliorer la qualité de l’eau, tout en offrant des abris à de nombreuses espèces.
- Adapter les pratiques d’aquaculture : surveillance du pH, sélection de souches plus tolérantes, périodes de mise en élevage ajustées pour éviter les pics d’acidité, etc.
- Mettre en place des aires marines protégées efficaces : non pas comme « vitrine » mais comme outils de gestion intégrée, avec des objectifs clairs, des moyens de contrôle et une participation des communautés locales.
Certaines recherches explorent aussi des techniques d’« alcalinisation » locale (ajout contrôlé de substances basiques dans l’eau) pour compenser l’acidification autour de sites sensibles ou d’installations aquacoles, mais ces approches restent expérimentales et posent des questions d’impacts secondaires, de coûts et de gouvernance.
Ce que l’on sait, ce qui reste incertain, et ce que chacun peut faire
Sur l’acidification des océans, les bases scientifiques sont solides, mais certaines conséquences restent difficiles à quantifier précisément. Distinguer les deux est essentiel pour agir de manière lucide.
Ce que l’on sait avec un haut niveau de confiance
- Le pH moyen de la surface des océans baisse depuis le début de l’ère industrielle, principalement à cause du CO₂ d’origine humaine.
- L’acidification est mesurée directement par de nombreux réseaux d’observation océanique dans le monde.
- Elle réduit la disponibilité en ions carbonate nécessaires aux organismes calcificateurs.
- Elle affecte déjà la calcification, la survie des larves et la santé de plusieurs groupes d’organismes (coraux, mollusques, plancton calcaire).
- Si les émissions de CO₂ se poursuivent au rythme actuel, l’acidification augmentera fortement au cours du XXIᵉ siècle, surtout dans les hautes latitudes.
Ce qui reste incertain ou très variable selon les régions
- La capacité d’adaptation de certaines espèces sur plusieurs générations.
- Les effets combinés exacts avec le réchauffement, la désoxygénation et la pollution locale.
- Les impacts précis sur les pêcheries à l’échelle régionale (espèces gagnantes, espèces perdantes).
- La possibilité de solutions techniques localisées (alcalinisation, sélection de souches plus résistantes) et leurs effets à long terme.
Ce que chacun peut faire, à son échelle
On ne « corrige » pas l’acidification des océans en ramassant des déchets sur la plage, même si ce geste reste utile pour d’autres raisons. Les leviers sont en grande partie liés au climat et à la pression globale sur les écosystèmes marins :
- Réduire sa propre empreinte carbone : sobriété dans les déplacements (moins de vols, plus de train), logement mieux isolé, alimentation moins riche en produits très émetteurs, choix d’une électricité moins carbonée quand c’est possible.
- Soutenir des politiques climatiques ambitieuses : votes, participation à des consultations publiques, soutien aux plans climat locaux, veille citoyenne sur les engagements des entreprises et des collectivités.
- Limiter la pression sur les milieux marins : consommer des produits de la mer issus de pêcheries ou d’élevages certifiés, respecter les zones protégées lors des activités nautiques, éviter de contribuer à la pollution des eaux (rejets domestiques, produits chimiques, plastiques).
- Encourager la recherche et l’éducation : s’informer, relayer des sources fiables, soutenir des associations et programmes qui travaillent sur l’observation des océans, la restauration d’habitats côtiers ou la sensibilisation des jeunes publics.
L’acidification des océans n’est ni une menace abstraite ni un scénario de science-fiction. C’est une transformation chimique mesurable, en cours, qui affecte déjà la biodiversité marine et, par ricochet, nos sociétés. Comme pour le climat, chaque tonne de CO₂ non émise compte. Chaque pression évitée sur les écosystèmes marins aussi. L’enjeu n’est pas de « sauver » l’océan tel qu’il était au siècle dernier, mais de limiter l’ampleur des perturbations pour laisser aux espèces, et à nous-mêmes, une chance raisonnable de s’y adapter.