Quels sont les effets des pluies acides sur l'environnement ?

Outre l'action nocive de la pollution acide sur la santé qui est surtout observée pour les populations fragiles comme les enfants et les personnes âgées ou les personnes souffrant d'affections chroniques respiratoires (bronchites) et cardiaques, les différents compartiments de notre environnement peuvent être affectés par les pluies acides : eau, sol, matériaux et végétaux.

Effet sur les sols

Les pluies acides rendent certains sols acides. On le constate surtout dans les zones montagneuses où les sols sont pauvres comme dans le centre et le sud de l'Allemagne (Bavière) ou certains secteurs des Vosges; Cet effet se traduit par une perte d'éléments minéraux nutritifs pour les arbres et la végétation. Les sols sableux sont les plus sensibles ; les pluies acides saturent le sol et l'environnement devient trop acide; les plantes et les animaux sont atteints. Sur les sols alcalins (comme le calcaire) l'acidité est en partie neutralisée et l'effet est réduit.

Effet sur l'eau

Les dégâts les plus spectaculaires imputés aux pluies acides sont probablement les dommages subis par les lacs. En Scandinavie et au Canada, peu en France, les pluies sont soupçonnées être à l'origine de leur acidification. Dans les Vosges, on observe une acidification de certains ruisseaux. Cette acidification est progressive. Lorsque le pH diminue, à partir de pH 5,5 mais jusqu'à des valeurs très basses de 4,5 dans certains cas, on observe une modification de la flore et de la faune aquatique avec une raréfaction puis une disparition des poissons les plus recherchés (salmonidés). Le début de l'acidification provoque un corps plus bleu et plus clair de l'eau dû à la déposition sur les fonds des décompositions de matière organique. Tandis que le montant total de la matière vivante demeure en grande partie inchangé, la diversité des espèces diminue considérablement. Les joncs prospèrent dans les eaux douces acidifiées. La mousse 'Sphagnum Blanche' peut envahir les lacs et former un tapis vert épais sur le fond du lac à cause des eaux plus claires permettant à plus de lumière d'atteindre la mousse. Les animaux aux corps mous tels que les sangsues, les escargots et les écrevisses sont les premières victimes, souvent un des premiers signes du commencement de l'acidification. Peu d'espèces d'insecte sont très résistantes à l'acidification et les espèces telles que les mouches disparaissent même avec une acidification modérée. Cependant, les espèces telle que les larves de libellule, le coléoptère et les vers de vase peuvent développer une population anormalement grande quand il n'y plus de concurrence. Le saumon, la truite et le gardon sont particulièrement en danger de l'acidification d'eau douce, le brochet et l'anguille étant relativement résistant.

L'acidification des eaux entraîne aussi une dissolution de certains métaux toxiques comme l'aluminium. Lorsque l'acidité de l'eau atteint un certain niveau les plantes et les animaux disparaissent. Seules quelques espèces particulièrement résistantes subsistent.
Les oiseaux peuvent être contaminés à leur tour en particulier lorsqu'ils absorbent les minéraux toxiques en se nourissants de poissons contaminés. Même les mers sont touchées par les pluies acides comme le montre un rapport récent de la fondation pour la défense de l'environnement aux Etats Unis: les pluies acides nuisent à la faune marine sur la cote atlantique, et New York a déjà souffert de leur effet.

Effet sur les végétaux

De nombreuses forêts sont atteintes par le dépérissement forestier en Europe, en particulier en Allemagne, Autriche, Pologne, Roumanie. La sensibilité des végétaux aux pluies acides est due à deux phénomènes distincts : il s'agit d'abord d'une perturbation de la photosynthèse à la suite de la décomposition de la chlorophylle. Les feuilles perdent peu à peu leur couleur verte pour prendre des teintes jaune, orangée ou rouge. Ensuite, l'acidification du sol par les pluies acides modifie l'absorption des sels minéraux et provoque un jaunissement du feuillage qui accentue celui provoqué par une sécheresse. Leur écorce est atteinte et ils deviennent vulnérables aux insectes et aux maladies.
Les espèces les plus touchées sont les conifères et les résineux ; les aiguilles les plus anciennes sont les premières touchées, l'arbre perd peu à peu son feuillage. Si l'acidité persiste, les extrémités des branches sont aussi affectées et l'arbre meurt.
C'est à ces caractères très particuliers que l'on reconnaît de loin l'existence de dégâts par pluies acides.

Le dépérissement forestier
Il s'agit d'un phénomène complexe, se traduisant par un affaiblissement général de la vigueur des arbres et des peuplements. Une définition restrictive du terme "dépérissement" serait : "un phénomène qui ne relève pas d'une évolution naturelle des forêts (lié au vieillissement notamment) ou du résultat (même inhabituel) d'un seul facteur naturel". L'usage veut que l'on qualifie de "dépérissement" tout phénomène inhabituel de vitalité des arbres, quelle que soit la cause. La détection univoque et la quantification du "dépérissement" se sont révélées particulièrement difficiles.
De nombreux dépérissements ont été décrits concernant diverses espèces depuis plus de deux siècles en Amérique du Nord et en Allemagne. Historiquement, les dépérissements forestiers étaient attribués aux anomalies climatiques et aux erreurs sylvicoles. Depuis une vingtaine d'années, les hypothèses sont très orientées vers l'implication de la pollution atmosphérique : polluants gazeux, dépôts atmosphériques acides (acide sulfurique et acide nitrique), dépôts atmosphériques acidifiants (ammonium), stress oxydatif (photo-oxydants comme l'ozone). Aujourd'hui, les scientifiques s'accordent pour dire que les facteurs mis en cause dans ce dépérissement sont essentiellement climatiques et sylvicoles. La pollution n'apparaît pas comme un facteur déclenchant décisif.
C'est au début des années 1970 qu'ont lieu les premières études sur le dépérissement forestier dont les premiers témoins furent les Monts Métallifères (à la frontière de l'ex-Allemagne de l'Est et de l'ex-Tchécoslovaquie). En France, c'est au début des années 80 que débute l'observation du phénomène dans les Vosges au cours de l'été 1983, puis dans les Alpes et le Jura où les dommages semblaient plus diffus (réseau bleu d'observation). Au niveau européen, un réseau de surveillance a été mis en place. Il est constitué de sites d'observation disposés selon un maillage de 16km par 16 km.
Pendant de nombreuses années, les dégâts constatés ont concerné essentiellement les résineux. Aujourd'hui cela ne semble plus être le cas et les feuillus (chênes, hêtres...) sont également touchés. les symptômes s'observent sur les arbres âgés, mais également sur les sujets jeunes.

Effet sur les animaux

La faune la plus touchée est la faune aquatique qui subie directement les effets de l'acidification des lacs et des cours d'eau (cf effet sur l'eau).
Les animaux terrestres ne sont pas attaqués directement car ils ne trouvent pas leur nourriture directement dans le sol mais sont atteints en absorbant des poissons ou de l'herbe contaminée.

Effet sur les Les matériaux et les constructions urbaines

L'acidification des précipitations entraîne une érosion des surfaces métalliques (cuivre, zinc ...). En Tchécoslovaquie, l'érosion des voies de chemin de fer impose une limitation de la vitesse des trains.
Les pierres sont également atteintes. Elles sont attaquées par la pluie et le vent, mais la présence d'acide dans les pluies accroît considérablement leur effet corrosif. De plus des polluants riches en soufre peuvent se déposer puis se combiner à la pierre calcaire ou au grès et donner une substance friable facilement emportée par l'eau de pluie. On observe la formation d'une croûte en surface qui se décolle laissant apparaître la pierre qui part en poudre.
Malheureusement, la pollution n'épargne pas les monuments historiques. Sur cette photographie, une tête sculptée érodée par l'acidité, rendue quasiment indiscernable, au château de Lincoln, dans le Lincolnshire (Angleterre). Le Parthénon à Athènes (autour duquel la circulation a été interdite), le Colisée à Rome et la plupart des monuments sont d'ores et déjà gravement endommagés par les pluies acides (au sens large, c'est-à-dire les précipitations humides et les dépôts secs).

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