Une marée verte est un important dépôt d'algues laissé par la mer sur la zone intertidale, visible à marée basse ou flottant entre deux eaux lorsque la mer monte. Le développement de ces algues est lié à l'excès dans le milieu de nutriments (azote sous toutes ses formes, phosphore…) issus des rejets des activités humaines (élevage, agriculture, urbanisation…). La putréfaction de ces algues, outre une mauvaise odeur et l'émission de gaz à effet de serre (méthane) peut avoir de graves conséquences pour les acteurs locaux : impact négatif sur le tourisme et la valeur des biens immobiliers et dégradation de l'environnement des littoraux concernés. Des phénomènes de toxicité (via l'émission d'hydrogène sulfuré notamment) sont mortels dans des cas de fortes concentrations.
Après avoir été observé épisodiquement, par exemple à Belfast en 1911, ce phénomène a pris une plus grande ampleur à partir des dernières décennies du XXe siècle.
Des marées vertes sont observées en Europe : Belgique, Danemark, France, Irlande et Italie (où le delta du Pô et la lagune de Venise sont envahis par les algues). Les marées vertes sont plus importantes encore aux États-Unis et en Inde. En Chine, elles se produisent en abondance sur les côtes de la mer Jaune.
Les côtes de la mer Jaune près de Qingdao, en Chine, sont régulièrement envahies par l'algue filamenteuse Enteromorpha prolifera (en). Ce phénomène qui a des causes multiples est très médiatisé à l'occasion des Jeux olympiques d'été de 2008, l'algue ayant partiellement recouvert le plan d'eau qui devait accueillir les compétitions de voile. La biomasse accumulée sur le rivage de Qingdao est telle qu'un million de tonnes d'algues vertes ont été ramassées (poids frais égoutté) et, selon les estimations, environ deux millions de tonnes ont coulé dans les fonds marins, ce qui fait de cet événement la plus grande marée verte connue au monde à cette époque. Depuis 2008, le phénomène se reproduit tous les ans et la surface couverte a atteint un nouveau record en 2013 avec 28 900 km2 (contre 13 000 en 2008).
L'été 2016, des records de pullulations d'algues vertes ont été battus dans 20 États américains tant sur les littoraux que dans les eaux intérieures, sans doute à cause du réchauffement qui a aggravé les effets de la sécheresse selon une hypothèse explicative.
Ce phénomène est apparu discrètement en Bretagne dans les années 1960, puis s'est amplifié dans les années 1970, et s'aggrave régulièrement surtout en Bretagne-nord. Environ 50 baies et anses ont été régulièrement touchées de 1997 à 2008. Dans l'été 2006, une campagne aérienne a repéré 79 sites dont 50 étaient des plages et 29 des vasières d'estuaires. Quatre-vingts pour cent des phénomènes massifs sont concentrés dans cinq grands sites.
Ces marées vertes sont à l'origine de la mort par intoxication de deux joggeurs en 1989 à Saint-Michel-en-Grève et en 2016 dans l'estuaire du Gouessant à Hillion, ainsi que celle d'un employé de la société Nicol survenue en 2009, alors qu'il transportait des algues vertes de la plage de Binic à la décharge de Lantic.
Dans le même temps, une eutrophisation du milieu est apparue dans d'autres régions européennes, et une augmentation des grandes efflorescences planctoniques et des phénomènes similaires (efflorescences de Cyanophycées en eaux douces) a aussi été observée ailleurs dans le monde, y compris localement en eau douce, par exemple dans les grands lacs en Amérique du Nord.
Le phénomène continue à évoluer ; par exemple dans le bassin d'Arcachon, une nouvelle espèce d'algue verte (Monostroma obscurum) est apparue vers 1988-1989 et s'est fortement développée les deux années suivantes. Elle prolifère au printemps, mais perdure pour partie en automne et même en hiver.
On observe aussi des proliférations de plus en plus fréquentes de cyanophycées (bactéries photosynthétiques, proches des microalgues, dont certaines sont susceptibles de produire des toxines).
En 2017, les marées vertes ont été particulièrement intenses au printemps en Bretagne (600 hectares, soit le double de ce qui est habituel à la même époque) mais selon Sylvain Ballu, du Centre d'étude et de valorisation des algues (Ceva), cela pourrait être dû à des eaux plus chaudes et à un « hiver particulièrement calme » : les efforts des agriculteurs devraient peu à peu, dans les décennies à venir, porter leurs fruits. Claude Lesné, spécialiste de la toxicité des polluants aériens au CNRS, est un des premiers à mettre en évidence le danger de ces algues pour la santé,.
Parmi les limites du plan algues vertes (PLAV), l'association Eau et rivières de Bretagne (ERB) dénonce l'échec sur « la question cruciale du foncier » : « la moitié des exploitations vont changer de mains au cours des 10 prochaines années et c'est un moment-clé pour changer de système de production ». Un PLAV 2 lancé le , visait à encourager des modes de production moins polluants.
Au delà des dépôts sur les plages, on découvre que le phénomène s'étend. La qualité des eaux de la rade de Brest se dégrade et on constate la prolifération d'algues vertes dans les fonds marins. Les conséquences sont "catastrophiques" pour cet écosystème : on y trouve des poissons, des huîtres, des pétoncles, des crustacés, des coquilles Saint-Jacques, ainsi que des bancs de maërl, parmi les plus abondants d'Europe. Or, l'on y observe une mortalité plus importante des espèces et la destruction des habitats.
En , le tribunal administratif de Rennes ordonne à l'État de prendre des mesures réglementaires adaptées. Deux ans plus tard, dans une décision rendue mardi , le tribunal administratif de Rennes fixe un délai de quatre mois à l’État pour renforcer la lutte contre les algues vertes en Bretagne. L’État devra agir « par l’adoption de mesures d’application immédiate, contrôlées dans leur exécution, de limitation de la fertilisation azotée et de gestion adaptée des terres agricoles ». C'est l’association Eau et rivières de Bretagne, qui avait saisi le tribunal.
Le 16 juin 2026, la cour administrative d'appel de Nantes confirme la responsabilité de l'État pour préjudice écologique en baie de Saint-Brieuc, en raison de ses carences dans la mise en œuvre des réglementations sur les pollutions azotées d'origine agricole et de ses pouvoirs de police des installations classées. Elle lui ordonne de réparer le préjudice et de réduire significativement les apports d'azote dans un délai de six mois.
En France, ces algues sont toutes nitrophiles.
Sur la façade-Ouest, ce sont surtout Ulva armoricana (très fine) et Ulva rotundata (plus épaisse), deux nématothalles très photophiles, qui disposent de la lumière nécessaire à leur développement du printemps à la fin-septembre, mais on trouve aussi des algues vertes filamenteuses du genre Enteromorpha (Enteromorpha clathrata notamment) et des algues du genre Cladophora, ainsi que Monostroma obscurum à Arcachon depuis 1990 environ .
Dans les lagunes de la Méditerranée, c'est Caulerpa taxifolia qui pose problème.
Ce sont toujours des ulves ou des espèces proches qui sont impliquées dans les marées vertes, probablement pour les raisons suivantes :
Ces algues vertes sont aussi favorisées par des apports de phosphore (détergents, engrais phosphatés, rejets de station d'épuration,) et d'azote (nitrates des engrais et des stations d'épuration) presque multiplié par 5 dans les apports de la terre à la mer en 30 ans[Où ?] (de 1970 à 2000). La fertilisation des sols, entre autres par le lisier, semble la première cause du phénomène en Bretagne : les précipitations printanières induisent un lessivage des nitrates du sol et un débit accru des cours d'eau. Il y a effectivement un moindre volume d'algues lors des années sèches.
Les marées vertes sont constituées par l'échouage de quantités importantes d'algues libres consécutif à une phase de croissance rapide des algues dans le rideau, c'est-à-dire dans les vagues les plus proches du rivage.
Pour que le rideau se forme, il faut réunir trois types de conditions :
Ce sont des algues nitrophiles, avec des besoins d'azote élevés, mais les apports sont actuellement suffisants pour que l'azote ne soit qu'exceptionnellement limitant. Le phosphore est mis en cause par certains auteurs. La lumière serait généralement le facteur limitant quand le rideau est formé, ou pour les stocks profonds.
Les facteurs qui entraînent l'échouage des algues ou leur maintien en suspension dans le rideau sont mal identifiés.
Une cause première est l'importance des apports en nitrates par les fleuves et rivières, ainsi que par les eaux de ruissellement parfois chargées en nitrates. Ces nitrates proviennent principalement de l'agriculture (élevage industriel et engrais,). La concentration en nitrate est mesurée dans tous les fleuves littoraux et elle est particulièrement importante en Bretagne. Selon le ministère de l'Agriculture, les apports en azote et phosphore « ont augmenté de façon considérable à partir des années 1960 et leur concentration s'est accrue dans les zones de prolifération d'ulves (...) Contrairement à ce qui est parfois avancé, on dispose donc de données assez conséquentes dès 1971 » (dont les relevés quinquennaux établis dans le cadre du plan d'inventaire national de la pollution pour les années 1971, 1976 et 1981). Les concentrations en nitrate auraient chuté d'environ 20 % en 10 ans de 1998 à 2008[réf. nécessaire], mais elles restent plus de deux fois trop élevées, environ 30 mg/l en moyenne alors qu'il faudrait retomber sous le seuil de 10 mg/l pour éviter les pullulations d'algues (cette variation de 20 % pourrait être due également à la diminution de la fréquence de prélèvement des échantillons—passage de 12 à 6 par an—et pas nécessairement à une amélioration). La référence des concentrations naturelles est selon le ministère de l'Agriculture de l'ordre de 2 à 3 milligrammes par litre (mg/l).
D'autres causes secondaires, voire marginales, pourraient agir en synergie avec celle-ci :
Elles sont de plusieurs natures ; socio-économiques (image, impact sur le tourisme), aménitaires (mauvaise odeur, paysage dégradé), sanitaires (intoxications via l'air, plus rarement via l'alimentation) et écologiques (dégradation des écosystèmes, effets écotoxicologiques...). Les conséquences peuvent être directes ou indirectes, la mort saisonnière des algues crée une pollution qui a des effets en retour, y compris en amont à cause du fait que les espèces migratrices régressent et remontent moins, ou ne remontent plus les rivières. La biodiversité est très appauvrie par l'eutrophisation voire la dystrophisation (zones mortes) des habitats.
Les nuisances sont d'abord visuelles et olfactives. Les touristes fuient les plages touchées par la marée verte qui sont en outre une source de coût direct (nettoyage) pour les communes affectées.
En France, le plan national sera également coûteux ; établi fin 2009 et présenté le à Rennes par Bruno Le Maire et Chantal Jouanno, il prévoit 134 millions d'euros sur 5 ans.
Un outil de dialogue entre agriculteurs et associations environnementales a été ouvert en , avec ouverture d'un blog pour recueillir l'avis des internautes et un débat public le .
Un rapport du CESER de Bretagne[Quand ?] a conclu que ce phénomène ternit l’image de la Bretagne et entraîne une baisse générale de l’attractivité touristique locale avec parfois fermetures d’hôtels et de campings ayant conduit des communes à perdre leur dotation touristique (ex : Saint-Michel-en-Grève en 1984), mais sans mesures quantitatives du phénomène (faute de données adaptées à ce calcul). En 2017, une première étude, réalisée par le Commissariat général au développement durable a cherché à évaluer les coûts indirects de la prolifération des algues vertes en Bretagne induits par d’éventuelles baisses de fréquentation touristique. Par manque de données ce travail n’avait été fait ni en France ni ailleurs. Un nouveau modèle économétrique dédié est basé sur le croisement de données de taux de surface d‘échouage d’algues vertes (provenant du CEVA) et des tableaux de rentrées économiques liées à la fréquentation touristique (d’après l’Insee) ainsi que de données de météo France.
La baisse de fréquentation touristique est en France de cinq points en moyenne pour les communes du grand Ouest de 2006 à 2009) et elle coïncide avec la prolifération algale. Une analyse plus fine montre que la fréquentation des hôtels a peu diminué, et que celle des campings est restée stable en Bretagne nord, mais qu’en Bretagne-Sud et Pays de la Loire (où les touristes viennent plus pour la baignade) elle est plus sensible. Il est cependant difficile d’isoler le facteur « algue » d’autres sources de baisse de fréquentation entre 2006 et 2009 (météo médiocre, crise économique ou positionnement en gamme des hébergements). Le CGDD préconise donc d’affiner son étude avec des données météo plus précises et avec d'autres indicateurs de milieu pouvant montrer une pollution nuisant au tourisme (ex : qualité bactériologique des eaux de baignade), et en testant d’autres types de modélisation spatiale des phénomènes, tout en augmentant l’échantillonnage pour gagner en précision et tenir compte d’éventuels effets régionaux. Les auteurs invitent aussi à évaluer l’impact des algues sur d’autres dimensions économiques plus liées aux résidences secondaires ou par exemple aux prix de l’immobilier du littoral. Enfin en 2017, le CGDD estime que la plupart des solutions de valorisation économique des algues échouées « relèvent encore du domaine de la recherche et les débouchés ne sont pas certains ».
Une omerta autour du phénomène des algues vertes a été soulignée par Inès Léraud avec l’existence d'un certain chantage à l'emploi en Bretagne alors que le milieu de l'agro-alimentaire domine.
Le développement des algues vertes est la « réponse » naturelle des écosystèmes littoraux face à un excès d’apport de nutriment. Les pullulations d'ulves ont un impact négatif sur l'écosystème des laisses de mer, mais limite l’eutrophisation de l’espace intertidal, malgré les apports terrigènes chroniques. Par exemple en baie de Saint-Brieuc, on est dans une situation de baie oligotrophe de type océanique, avec une faible productivité et présentant une grande inertie d’évolution à moyen et long terme. La productivité de l’estran est comparable en baie de Saint-Brieuc touchée par les marées vertes, à celle de la baie du Mont Saint-Michel où le phénomène est absent. Néanmoins l’accumulation des algues dans les secteurs d’échouages peut avoir des conséquences écologiques complexes, et encore difficiles à appréhender.
L'hydrogène sulfuré (H2S) est en général produit par les bactéries sulfato-réductrices se multipliant dans les sédiments marins vaseux riches en matière organique issue de la décomposition d'organismes végétaux comme des algues. Les bactéries tirent leur énergie chimique de réactions d'oxydo-réduction catalysées par leur système enzymatique. Les électrons fournis par la matière organique (donneuse d'électrons, réductrice) sont transférés par l'activité bactérienne aux ions sulfates (accepteurs terminaux d'électrons, oxydants). Les ions sulfates sont présents naturellement dans l'eau de mer et cela en concentration suffisante pour produire de l'H2S en quantité toxique. En effet, en termes de concentration, les ions sulfates sont les deuxièmes anions de l'eau de mer après les ions chlorures.
Il n'est donc pas nécessaire d'avoir un apport supplémentaire en ions sulfates provenant des eaux de surface ou de la décomposition d'acides aminés "souffrés", comme la méthionine ou la cystéine, éventuellement contenus dans les algues vertes. Les ions sulfates dissous naturellement dans l'eau de mer représentent à eux seuls un terme source suffisamment abondant pour alimenter la sulfato-réduction d'origine bactérienne.
La matière organique, stylisée ci-dessous par CH2O, est oxydée en ions bicarbonates (HCO3–) tandis que les ions sulfates (SO42–) sont réduits en sulfure d'hydrogène (H2S) volatil suivant la réaction globale suivante rencontrée dans les conditions légèrement alcalines de l'eau de mer (pH ~ 8.2) :
H2S est donc produit par les bactéries sulfato-réductrices (BSR) présentes dans la vase riche en matière organique (sapropèle). Les conditions propices à leur développement sont anoxiques (plus de O2 entièrement consommé par l'oxydation microbienne de la matière organique) et dites euxiniques (présence de sulfures). L'activité des bactéries sulfato-réductrices est alimentée par la matière organique issue de la putréfaction de grandes quantités d'algues. Ces bactéries BSR "respirent" de façon anaérobie sur les sulfates après que tout l'oxygène du milieu ait été consommé par les bactéries aérobies.
L'hydrogène sulfuré est toxique même à faible concentration pour la plupart des espèces, y compris pour l'homme. Sa toxicité est supérieure à celle de l'acide cyanhydrique (HCN). Sa forte odeur d’œuf pourri très désagréable permet d'en détecter la présence à de très faibles concentrations (0,02 à 0,1 ppm), toutefois, à des concentrations de l'ordre de 100 ppm, il n'est plus décelable en raison de l'anesthésie olfactive qu'il provoque,. L'hydrogène sulfuré est particulièrement dangereux quand il est soudainement libéré en grande quantité en milieu non ventilé ou confiné (égouts, installations pétrochimiques...), ou lorsqu'il est accumulé dans des couches d'algues en décomposition. À partir de 500 ppm, il provoque chez l'être humain une perte de connaissance avec coma parfois convulsif, troubles respiratoires (dyspnée et cyanose), œdème pulmonaire et troubles du rythme cardiaque, et peut-être mortel si l'exposition n'est pas interrompue. À partir de 1000 ppm, il est mortel en quelques minutes.
En se décomposant après leur mort, les organismes aérobies asphyxiés sous les algues par l'absence d'oxygène ou empoisonnés par l'hydrogène sulfuré peuvent eux-mêmes constituer une dangereuse source de botulisme. La toxine botulique est une neurotoxine bactérienne produite par plusieurs bactéries anaérobies du genre Clostridium, la plus connue étant Clostridium botulinum. Elle peut contaminer des organismes marins comme les moules et les coquillages et provoquer de graves intoxications alimentaires.[réf. souhaitée]
Des morts d'animaux et d'homme sont grandement suspectées ou ont été confirmées après de longues procédures, notamment à travers les cas suivants :
Plusieurs solutions semblent possibles pour résoudre ce problème dont deux semblent incontournables ;
En Bretagne, selon l'Ifremer, plus de 80 000 m3 d'ulves ont été ramassés mécaniquement par les communes riveraines du littoral de la seule Bretagne-Nord en 1990. Ce ramassage ne peut que parer au plus urgent et n'est pas une solution à long terme. C'est à la source que doit être supprimée la pollution : l'objectif est une fois de plus la réduction du taux de nitrates dans les cours d'eau, ce qui implique un profond changement de pratiques agricoles. Et une fois entamées ces opérations, les marées vertes ne disparaîtront probablement qu'après un temps de réponse plus ou moins long, celui de la résorption par les écosystèmes du surplus de phosphore et de nitrates, et lorsque les nappes d'eau souterraine se seront renouvelées et que l'azote accumulé dans le sol aura été déstocké.
Malgré ces efforts, le fléau persiste. La cour des comptes met en cause, en 2021, l'État, les élus de Bretagne et un nombre important d'acteurs locaux, en pointant la modestie des moyens alloués à la lutte contre les marées vertes, une trop faible prévention et une coordination inefficace
En 2022, le plan de lutte contre les algues vertes est prolongé jusqu'en 2027. Doté d'un budget de 130 M€, il est non coercitif et vise essentiellement à accompagner financièrement les agriculteurs des bassins versants concernés en vue d'une conversion des pratiques, à tester des techniques de ramassage innovantes, et à prévenir et accompagner les populations victimes d'émanations nocives grâce à un réseau de capteurs.
En 2023, la sortie du film Les Algues vertes, de Pierre Jolivet remet dans le débat public le problème des marées vertes.
Le , deux jours avant la sortie du film en salles, Greenpeace déverse une tonne d'algues vertes devant la préfecture du Finistère, à Quimper. Le film est projeté à l'Assemblée nationale le , d'autres projections sont organisées au Sénat et au Parlement européen. Le député des Côtes-d’Armor Mickaël Cosson, après cette projection, qualifie le film comme : « de la fiction » . André Ollivro, militant historique contre les marées vertes déclare : « Ce film va permettre de faire parler du sujet partout ».
Le film provoque des actions de sensibilisation publique dans plusieurs endroits de Bretagne. C'est par exemple sur les plages du Moëlan-sur-merou de Locquirec.
Cette question est polémique en Bretagne et suscite un grand malaise dans la population. Ainsi, la vice-présidente de Lannion-Trégor Agglomération chargée de l’environnement, Annie Bras-Denis parle d'« Une histoire douloureuse sur laquelle beaucoup n’ont pas envie de revenir ». Les débats suscités par la sortie du film remuent de nouveau l'opinion. Par exemple, le , alors que Greenpeace déversait de grandes quantités d'algues vertes devant la préfecture du Finistère à Quimper, une publication devenue virale sur Twitter a été postée. La publication affirme que les algues vertes seraient dû essentiellement à la pollution de l'environnement domestique. Cependant, il s'agissait d'une mauvaise interprétation d'un rapport de 2011 du Groupe scientifique breton, et depuis lors, il existe un consensus scientifique sur le rôle de l'agriculture dans ce phénomène,.
Vanina Delmas dans Politis écrit : « L’alerte a été lancée il y a plus de 50 ans sur la pollution d’origine agricole des algues vertes et la mort de plusieurs personnes et animaux. Mais les autorités n’ont toujours pas pris les mesures adaptées à ce phénomène abondamment documenté ». Elle parle également d'« un demi-siècle de déni politique ».
Le tribunal administratif de Rennes a fixé un délai de quatre mois à l’Etat pour renforcer la lutte contre les algues vertes en Bretagne, dans une décision rendue mardi . L'état devra agir « par l’adoption de mesures d’application immédiate, contrôlées dans leur exécution, de limitation de la fertilisation azotée et de gestion adaptée des terres agricoles ». C'est l’association Eau et rivières de Bretagne, qui avait saisi le tribunal. Cette décision fait suite à un précédent jugement de demandant aux services de l’État de compléter le sixième Plan d'Actions Régional(PAR) « en vue de la protection des eaux contre la pollution par les nitrates d'origine agricole ».
Dans son rapport de juillet 2026, la Cour des Comptes relève que « Sans évolution profonde du modèle agricole actuellement prédominant, il est illusoire d’espérer réduire significativement les flux de nitrates et endiguer durablement le phénomène » et insiste pour que les aides à l'agriculture soient conditionnées à des résultats mesurables de baisse des rejets d'azote. Elle dénonce la situation paradoxale où l'État finance 128 millions d’euros pour réduire les fuites d’azote agricole sur 2022-2027 tandis que parrallèlement, elle injecte 500 millions d’euros dans l’industrie agroalimentaire, sans exiger une diminution des rejets.