Plongée dans le royaume des quaggas
Des mollusques originaires de la mer Noire se propagent à une vitesse fulgurante dans nos lacs et menacent écosystèmes et infrastructures. Expédition dans les profondeurs du lac de Constance avec une équipe de plongeurs scientifiques.
L'équipe de plongée scientifique de l'Eawag saute dans le lac de Constance. Elle va descendre à 25 mètres de profondeur. | Photo: Philotheus Nisch
«Gants? Couteau? Poids? Câbles de communication? » Christoph Walcher vérifie avec son équipe le matériel de plongée avant qu’il soit chargé dans une camionnette. Il est 8 heures du matin, un mardi fin mai 2026. Je me trouve devant un hangar de l’Eawag, l’institut de recherche fédéral sur l’eau, situé dans la banlieue de Zurich entre voies ferrées, routes à trois pistes, nouveaux logements et petit biotope. La doctorante Julie Conrads manœuvre un second véhicule pour y accrocher une remorque portant un bateau de l’Eawag, et nous partons pour le lac de Constance. L’objectif de la journée: prélever des moules quaggas à différentes profondeurs.
Car cette moule originaire de l’estuaire du Dniepr, au nord de la mer Noire, fait une progression fulgurante dans de nombreux lacs d’Europe et d’Amérique du Nord. Elle a été observée dans le Léman en 2015 et dans le lac de Constance l’année suivante, mais y était probablement déjà présente avant. Depuis, elle a colonisé ces deux plans d’eau en tapissant la majeure partie de leurs fonds. On trouve plus de 3000 moules par mètre carré en moyenne dans tout le lac de Constance, et dix fois plus à faible profondeur.
Cette prolifération vertigineuse de Dreissena rostriformis bugensis a un impact économique considérable. Les quaggas bouchent les conduites de captage et de distribution d’eau potable ainsi que les infrastructures de chauffage et de refroidissement des bâtiments. L’EPFL et l’Université de Lausanne doivent ainsi entièrement renouveler leur système énergétique utilisant l’eau du Léman – un travail devisé à 50 millions de francs.
«Elles modifient aussi profondément l’équilibre des écosystèmes lacustres, ajoute pendant le trajet Alexandra Weber, biologiste et cheffe de groupe à l’Eawag. Les moules prennent la place d’espèces indigènes et mangent d’énormes quantités de phytoplancton, ce qui peut se répercuter sur toute la chaîne alimentaire.»
12 kilos autour de la taille
A 9h30, nous sommes arrivés au port de Bottighofen, à côté de Kreuzlingen. L’équipe décharge le matériel pendant que Julie recule sur la rampe pour mettre le bateau à l’eau. Nous enfilons un gilet de sauvetage autogonflant. Christoph Walcher, technicien à l’Eawag et responsable sécurité plongée, sort l’embarcation du port et fait le plein d’essence. Une dizaine de minutes plus tard, nous jetons l’ancre. La profondeur du lac est de 30 mètres ici, indique le sonar.
Alexandra Weber et son collègue Pascal Bucher ont déjà enfilé leur combinaison de plongée étanche au-dessus de sous-vêtements thermiques, car la température au fond du lac ne dépasse pas les 10 degrés. C’est un équipement pénible à porter en cette journée de canicule – le thermomètre atteindra les 31 °C –, mais personne ne se plaint. On s'y fait.
Julie Conrads, doctorante à l’Eawag, prélève des moules quaggas à près de 15 mètres de profondeur dans le lac de Constance. Jusqu’à 3000 de ces mollusques envahissants colonisent un mètre carré de fond lacustre. En zones peu profondes, leur densité peut même être dix fois supérieure. | Photo: Christoph Walcher, Scientific Dive Unit, Eawag
Alexandra Weber, cheffe de groupe, veut comprendre comment ce mollusque exotique se propage, car il supplante les espèces indigènes et menace l’approvisionnement en eau. | Photo: Maurice Haas
La moule quagga a déjà envahi la plupart des grands lacs suisses. | Photo: Maurice Haas
Alexandra Weber et le technicien Christoph Walcher ont fondé le groupe de plongée scientifique de l’Eawag en 2023. | Photo: Maurice Haas
Au lac de Constance, Julie Conrads met le bateau à l’eau. Après chaque sortie, il est longuement nettoyé afin d’éviter de transporter des larves de moules dans d’autres lacs. | Photo: Maurice Haas
Pendant que le responsable de sécurité de la sortie leur rappelle le plan de plongée, les deux scientifiques finissent de s’équiper: couteau au mollet, profondimètre au poignet, masque sur le visage et ceinture de 12 kilos à la taille. Il ne reste plus qu’à brancher les câbles de communication qui leur permettront de parler entre eux et avec le bateau et leur serviront de filins de sécurité avec la surface. Ils entrent dans l’eau et disparaissent petit à petit. A partir de maintenant, seules des bulles d’air signaleront encore leur présence.
Certification impossible en Suisse
Christoph Walcher et Alexandra Weber ont créé l’unité de plongée scientifique de l’Eawag en 2023. «Je me suis toujours intéressée aux organismes aquatiques, explique la chercheuse. Plonger était nécessaire pour mes travaux sur les moules quaggas, et pouvoir le faire au sein de l’Eawag permet de développer et de conserver cette expertise.»
Christoph Walcher a pour sa part obtenu la certification de plongeur scientifique à la fin de son travail de diplôme à l’Institut Alfred-Wegener sur l’île d’Helgoland, au nord de l’Allemagne, où il a ensuite travaillé pendant sept ans. Arrivé en 2019 à l’Eawag, il a pu former Alexandra Weber et six autres personnes. L’unité, qui compte aujourd’hui huit membres, fonctionne comme une infrastructure de recherche et accomplit également des missions pour des travaux de collègues de l’institution.
«La plongée professionnelle est encadrée par la loi et l’employeur a la responsabilité d’assurer la sécurité», explique Christoph Walcher. Les exigences comprennent par exemple le port d’un masque intégral (pour éviter de lâcher le respirateur en cas de perte de conscience) ainsi qu’une analyse systématique des risques: météo, courants, visibilité ou encore circulation de bateaux. Le responsable a préparé un briefing de sécurité signé par chaque membre de l’expédition et annoncé les plongées prévues à la compagnie de navigation du lac de Constance.
En Suisse, une unité de plongée scientifique telle que celle de l’Eawag ne peut former le personnel que pour des expéditions menées dans le cadre de projets internes. Aucune organisation n’est habilitée à délivrer une certification reconnue dans différentes institutions, et il faut se rendre à l’étranger pour en obtenir une. «C’est un point que nous discutons au sein de la petite communauté suisse de plongée scientifique», souligne Christoph Walcher. La communauté rassemble quelques groupes de recherche en biologie ou archéologie, des centres de plongée technique, ainsi que des bureaux de conseil en environnement.
Gros éclats de rire sous l’eau
Les deux plongeurs remontent avec leur prise: des moules récoltées sur le plancher du lac que la doctorante s’empresse de transvaser dans une glacière. Un quart d’heure plus tard, le duo replonge à une profondeur de 25 mètres. Le système de communication nous fait vivre à distance leur travail: le dernier contrôle de sécurité avant de descendre, les prélèvements, le stop de sécurité à 5 mètres de profondeur.
L’ambiance est bon enfant, on se taquine un peu. Un éclat de rire d’Alexandra Weber retentit dans le haut-parleur et je me rends compte qu’on peut vraiment rire sous l’eau.
Julie Conrads et Christoph Walcher prennent maintenant le relais pour récolter des quaggas à 20 mètres, puis une dernière fois de 15 à 5 mètres de profondeur. Je descends également sous l’eau, sans bouteilles, mais muni d’un masque de plongée et de palmes, et découvre un paysage étonnant: un tapis de petites moules d’une taille de quelques centimètres qui s’étend à perte de vue. La visibilité est étonnamment bonne pour un lac suisse, parce qu’une moule quagga filtre jusqu’à 10 litres d’eau par jour.
Les moules quaggas qui vivent près de la surface et celles qui logent en profondeur ont un aspect différent. Celles de l’image proviennent d’une profondeur de 7 mètres environ. | Photos: Maurice Haas
Les chercheurs-plongeurs sont de bonne humeur et rient beaucoup pendant leurs recherches aquatiques, malgré une température extérieure de 31 degrés Celsius et leur très lourd équipement.
La doctorante Julie Conrads a été formée par Christoph Walcher et fait partie du groupe de plongée scientifique de huit personnes.
Les différents échantillons de Dreissena rostriformis bugensis sont conservés dans une glacière, hors de l’eau.
Le Calypso de l’Eawag jette l’ancre à dix minutes de la rive, où l’eau a une profondeur de 30 mètres.
Christoph Walcher, chef de plongée, aide Alexandra Weber à enfiler son imposant équipement avant leur entrée dans l’eau.
L’équipe congèlera les moules une fois de retour à l’Eawag afin de les étudier durant l’été. Elle prendra des photos standardisées afin de comparer leur couleur, leur taille et leur forme, et analysera l’expression des gènes ainsi que la présence de marqueurs épigénétiques. «Nous avons déjà observé que les quaggas vivant près de la surface et celles qui vivent en profondeur ont des morphologies différentes, mais sans présenter de différences génétiques notables, explique Alexandra Weber. Il s’agit donc de deux écomorphes de la même espèce, et non de deux espèces distinctes.»
Des analyses préliminaires indiquent un changement graduel de la morphologie des quaggas entre 10 et 40 mètres de profondeur. Les étudier de manière précise exige des prélèvements effectués au mètre près, d’où la nécessité d’envoyer des plongeurs. La simple benne à sédiment mécanique – qui sera utilisée pour des prélèvements à plus grande profondeur – ne suffirait pas ici. Car, au contraire des moules zébrées – une autre espèce invasive venue de la région de la mer Noire qui demeure près de la surface –, les quaggas colonisent aussi les zones les plus profondes. Cela démultiplie leur impact sur l’environnement et rend une éradication mécanique peu réaliste, en raison des difficultés à atteindre ces zones et des quantités en jeu. C’est une des motivations à mieux comprendre les caractéristiques des deux écomorphes.
Le plus urgent est de freiner la propagation des moules quaggas, qui ont été observées dans la majorité des grands lacs suisses. Les cantons instaurent petit à petit l’obligation d’un lavage certifié avec de l’eau chaude sous pression avant qu’un bateau puisse passer d’un lac à un autre. Ce nettoyage permet d’éliminer également les larves présentes dans l’eau stagnante des circuits de refroidissement des bateaux.
C’est Julie Conrads qui s’attellera à cette tâche le lendemain. Ce travail de plusieurs heures évitera que la pluie ne transporte des larves dans le ruisseau situé à côté des hangars de l’Eawag et, de là, jusqu’au Rhin. Après tout, l’équipe de l’Eawag souhaite contribuer à résoudre le casse-tête des moules quaggas et non y contribuer.
