5. Parc Léopold, derrière l’UE

La pollution de l’air et les lichens


Vous trouverez ci-dessous l’audio ainsi que le texte de la promenade ! 
Bonne aventure !


Quel est le lien entre les lichens et la pollution de l’air à votre avis ?

Comme nous l’avons dit plus tôt un organisme est affecté par son environnement et en retour change son habitat. C’est ce que les écologistes étudient, les relations entre les organismes et leur environnement. Du coup, par l’absence ou la présence de certaines espèces de lichens, nous pouvons avoir une idée de l’état de l’habitat.

Les lichens, « comme les mousses, incorporent les effets matériels des écologies urbaines à travers le temps et l’espace et par conséquent, forment un processus de bio-indication dans la ville, ils capturent les polluants et les transforment en ressources accessibles à d’autres organismes. »

Jennifer Gabrys, 2012 dans « Becoming urban: sitework from a moss eye view« . 

Mais qu’est-ce que la bio-indication ?

La bio-indication est un processus par lequel la pollution environnementale s’inscrit dans les corps et dans les relations entre organismes. Ces organismes expriment l’accumulation de la pollution par un changement physiologique ou autres changements observables.

Les lichens sont intéressants pour évaluer les niveaux de pollution, car ils sont sensibles à la composition de l’air. Voici les raisons : 

Les lichens n’ont pas de racines – ils ont des rhizines qui leur permettent de se fixer aux substrats – et donc absorbent leurs nutriments dans l’air. Les lichens n’ont pas de couche protectrice – une cuticule – ce qui signifie que les polluants peuvent facilement entrer dans les cellules fongiques et celles des algues. De fait, les lichens, contrairement aux plantes avec leurs stomates, sont dépourvus d’un système de régulation des entrées et des sorties de gaz et d’eau dans le thalle. Du coup, les lichens absorbent indistinctement l’ensemble des substances qui leur parviennent, autant celles toxiques que celles nutritives.Les lichens ont une activité continue. Toute l’année, de l’été à l’hiver, ils sont capables de réaliser la photosynthèse, même lorsque les températures sont inférieures à -10°C. En hiver, les lichens sont soumis à une augmentation de la pollution (augmentation de l’utilisation du chauffage électrique par exemple) et restent actifs malgré tout. De plus, les lichens croissent très lentement ce qui fait qu’une quelconque blessure ne peut pas être facilement réparée. Pour vous donner une idée – assez extrême – le taux de croissance des lichens dans de rudes environnements, comme l’Antarctique continental, est de 1 cm sur 1000 ans.

Les lichens sont donc affectés par la pollution et ces changements sont observables dans leurs morphologies. Nous pouvons donc évaluer la qualité et la composition de l’habitat en observant la présence et/ou l’absence de certaines espèces de lichens. Par exemple, dans une vieille forêt d’Écosse où l’air est pur, vous trouverez beaucoup de lichens du genre Usnea (voir photo) car ces lichens sont extrêmement sensibles aux polluants atmosphériques comme le dioxyde d’azote (principalement émis par la combustion de carburants).

Lichen du genre Usnea, espèce sensible à la pollution de l’air. Crédit: Usnea filipendula de Bernd Haynold sur Wikimédia. CC BY-SA 3.0. 

Dans la ville, nous trouvons plutôt des espèces de lichens qui sont tolérants à la pollution de l’air. Pour le moment, certaines espèces identifiées sont tolérantes au dioxyde d’azote comme Xanthoria parietinaPhyscia adscendens etPhyscia tenella, Punctelia subrudecta. Lorsque les espèces Physconia grisea ou les lichens du type Melanohalea sont présents, la qualité de l’air sera intermédiaire. Lorsque vous remarquez la présence de Evernia prunastri ou en général des espèces foliacés, la qualité de l’air est plutôt bonne. 

L’évaluation de la qualité de l’air à travers l’étude du changement de la distribution des lichens dans la ville ainsi que leur diversité est une méthode de plus en plus utilisée dans les villes. La présence ou l’absence de certaines espèces peut nous donner une idée de l’hétérogénéité des polluants à l’échelle d’une ville (lorsque l’on utilise certains index), d’un quartier ou même d’une rue. Si cette étude est faite de manière régulière on peut même voir le changement de la composition de l’air dans la ville avec le temps. 

Par exemple, avant 1990, le dioxyde de soufre, un polluant émis surtout par les industries, était répandu dans beaucoup de villes. En 1990, le Clean Air Act (acte pour un air pur) et un immense commerce international – similaire au Protocole de Kyoto, un commerce du dioxyde de carbone –  ont été créés pour diminuer la concentration de dioxyde de soufre dans l’air. Ça a fonctionné, car la distribution des lichens dans la ville a changé. Les lichens qui se développaient dans un environnement avec du dioxyde de soufre disparaissent peu à peu et d’autres lichens plus sensibles repeuplent les villes. Il est aussi intéressant de penser à l’impact que la diminution de la pollution a sur des espèces autres que les humains et la légitimité à ce que ces environnements non-pollués soient valorisés au détriment d’autres espèces (car ils sont plus favorables aux humains).

Les lichens peuvent être affectés par le changement de leur habitat à plusieurs niveaux. Par exemple, le changement de température, les tempêtes, les grosses pluies peuvent avoir un effet sur les communautés de lichens, mais aussi la surface du tronc d’un arbre. Si une fissure est créée à certains endroits, celle-ci peut changer la manière dont l’eau coule sur le tronc et impacter la distribution des lichens. Les petits détails comptent.

Par exemple, une étude menée en Angleterre montre que les communautés des lichens sont différentes en haut d’une église comparée au bas d’une église comme un cimetière. Cela est dû, en partie, aux différents courants d’air. La pollution est capturée par les bâtiments dans le bas de l’église comparée au haut de l’église.

Les lichens et la science citoyenne

Au Royaume-Uni, le musée des histoires naturelles à Londres a créé un projet appelé OPAL (Open Air Laboratory based on Lichens). Le projet était basé sur la science citoyenne. Cela voulait dire que les citoyens participaient à la collecte de données et étaient invités à enregistrer et observer les espèces de lichens dans les environs de là où ils vivaient. Un des avantages de la science citoyenne est que cela permet de créer une base de données immense et de comprendre mieux les dynamiques des environnements qui nous entourent. La science citoyenne permet aussi aux citoyens d’être impliqués dans la compréhension et l’observation de leur environnement et d’apprendre de celui-ci.

Cette étude, OPAL, a permis d’observer plusieurs changements. D’abord, le fait que les espèces de lichens tolérantes au dioxyde d’azote sont devenues répandues dans tout le territoire britannique, dans les villes et dans les campagnes. Cela pourrait être provoqué par le trafic, mais aussi par les fertilisants utilisés dans les champs pour l’agriculture intensive (le principal polluant venant des fertilisants est l’ammoniac). Quelques lichens dits intermédiaires – qui peuvent vivre dans plusieurs environnements – ont aussi été trouvés dans les villes et ont donc une distribution très répandue.

Et ça ne se passe pas seulement au Royaume-Unis, ici en Belgique, Science Infuse a lancé un projet avec l’UCL (Université Catholique de Louvain) et propose une hypothèse qui est la suivante: « le type d’association de lichens et leur fréquence peut nous donner une première information sur la qualité de l’air. » Pour vérifier cette hypothèse, le projet cherche des classes d’élèves pour entamer l’étude… Encore de la participation citoyenne ! Pour plus d’info, visitez le site web. Un projet en France, Lichen GO 

La pollution de l’environnement et ses effets sur les humains

La pollution, donc, a une conséquence sur les lichens mais aussi sur notre santé. L’exposition de l’être humain à la pollution entraîne des maladies respiratoires et cardio-vasculaires; des particules polluantes ont aussi été trouvées logées dans le cœur et le cerveau (Loxham et al., 2019). En Europe, 800,000 personnes meurent chaque année de causes liées à la pollution (Lelieveld et al., 2019). La pollution est un problème de la santé de l’environnement autant que c’est un problème de santé de nos corps (Gabrys, 2020).

Cela peut nous amener à repenser les espaces urbains et leurs infrastructures pour y laisser de la place à d’autres organismes. Nous savons que les lichens, entre autres, sont impactés par les changements d’infrastructure et de gestion de la ville.

Comment, nous, habitants des villes, pouvons-nous reconnaître la présence d’autres organismes dans la ville ?

« Cela demande de l’apprentissage que de reconnaître et d’être interrompu(e) par la présence, les forces et les formes d’organismes d’autres espèces que les humains et de remarquer le rôle que ceux-ci jouent dans la construction et la perturbation des lieux publics. »

Jennifer Gabrys, 2018 

Activité

Es-tu partant(e) et motivé(e) à essayer d’explorer l’environnement dans lequel tu vis ? On commence sans plus attendre… Il y a pleins d’outils à ta disposition même si tu n’y connais rien aux lichens. 

  1. Lichens GO est un super projet français qui est basé sur une méthode simple mais scientifiquement valable. Le flyer est accessible ici, il contient une clé de détermination sur les lichens en ville (on parlera de ce qu’est une clé de détermination plus tard, ici) ainsi que la méthode à suivre. Les créateurs du projet ont même créé une vidéo avec plus d’informations sur la pollution de l’air et son impact sur les lichens. Si tu fais cette recherche, n’oublie pas de partager tes collectes de données sur le site ! 

2. Il y a Science Infuse qui, dans le cadre des printemps scientifiques organisé par l’UCLouvain, invite les élèves d’école à participer à la collecte de données pour examiner l’hypothèse suivante : « le type d’association de lichens et leur fréquence peut nous donner une première information sur la qualité de l’air. » Ils suivent les méthodes proposées par Lichen GOmais ils ont aussi plus d’information très intéressantes. 

3. Tu es curieux(se) et aimerais apprendre plus sur les lichens comme moyen de bioindication. Il y a pleins de resources en ligne dont ce document de l’encyclopédie de l’environnement. N’hésite pas à me contacter, j’écris ma thèse sur ce sujet ! 

4. Repensons la ville ensemble… Comment pourrions-nous créer des villes inspirées et à l’écoute de la faune et de la flore ? C’est un challenge pour nous, citadins ! 


References

  • Gabrys, J. (2018). Sensing Lichens: From Ecological Microcosms to Environmental Subjects. Third Text32(2-3), 350-367.
  • Loxham, M., Davies, D. E., & Holgate, S. T. (2019). The health effects of fine particulate air pollution.
  • Lelieveld, J., Klingmüller, K., Pozzer, A., Pöschl, U., Fnais, M., Daiber, A., & Münzel, T. (2019). Cardiovascular disease burden from ambient air pollution in Europe reassessed using novel hazard ratio functions. European heart journal40(20), 1590-1596.

Retrouvons-nous sur la Place du Luxembourg au pied d’un charme à côté du restaurant Vesterbar👇🏾👇🏾

Si tu ne continues pas la balade, peux-tu nous donner ton avis sur ton expérience ici ? Ça nous permettra de nous améliorer !

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