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Les herbiers : archives environnementales

Dossier - Les lichens : témoins de la pollution atmosphérique
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Les lichens sont des organismes symbiotiques associant un champignon à une algue. Ils sont utilisés depuis plusieurs décennies pour évaluer la qualité de l’air. Tentons de comprendre pour quelles raisons ces organismes vivants sont de bons témoins de la pollution atmosphérique.

  
DossiersLes lichens : témoins de la pollution atmosphérique
 

L'étude des environnements passés nécessite des archives environnementales. Les échantillons de lichens conservés dans les herbiers universitaires peuvent typiquement répondre à cette problématique. Les données issues de la bioaccumulation des échantillons d'herbiers comparées aux échantillons actuels permettent de retracer l'évolution de la pollution atmosphérique jusqu'aux plus vieux spécimens, âgés de plusieurs siècles.

Lichens feuillus. © Randimal - Shutterstock

Les universités et les muséums d'histoire naturelle possèdent de nombreuses collections biologiques (plantes, champignons, lichens, graines) et géologiques (roches, fossiles, cartes géologiques) datant de plusieurs décennies, voire plusieurs siècles. C'est au cours du XVIe siècle qu'ont été élaborés les premiers herbiers, collections botaniques d'échantillons de plantes ou de champignons séchés. Ces échantillons conservés fournissent de riches données exploitables de nos jours pour répondre à des problématiques scientifiques variées : classification du vivant, évolution des végétaux, étude de la biodiversité, évaluation de la pollution passée.

Échantillons d’herbier de Xanthoria parietina collectés dans le Tarn par Henri Sudre en 1900 (Université Paul Sabatier, Toulouse). © Yannick Agnan - Tous droits réservés.

Dans le cadre de la biosurveillance, les herbiers universitaires de lichens sont exploitables pour évaluer la pollution passée : en comparant par bioaccumulation les données de concentrations en polluants issues de ces échantillons avec celles issues de leurs homologues actuels collectés dans les mêmes localités.

Une étude menée sur la pollution métallique à l'échelle du territoire français, dont les plus anciens échantillons dataient de 1870, a mis en évidence différentes tendances selon l'élément et la période considérés. Les résultats présentent une contamination spatialement plus étendue dans le passé, avec notamment du plomb, de l'arsenic et du cadmium issus de la combustion du charbon comme source énergétique.

En revanche, les observations actuelles montrent des impacts localisés autour des sites urbains : pollution liée à l'industrie ou au traitement des déchets. L'évolution la plus remarquable est celle, par étapes, du plomb : la combustion du charbon depuis la fin du XIXe siècle, puis l'utilisation des essences plombées durant la seconde moitié du XXe siècle, l'avènement du nucléaire dans les années 1950, enfin l'interdiction des essences plombées en 2000 réduisant notablement son émission.