Les outils de détection
En laboratoire
Les cyanobactéries sont mises en évidence par observation au microscope normal en faisant référence aux règles de taxonomie (voir chapitre taxonomie) et/ou par une de leurs capacités à produire des pigments appelés phycobiliprotéines dont les principaux sont la phycocyanine et la phycoérythrine. Ces pigments, quasi spécifiques aux cyanobactéries vis-à-vis des autres familles algales très peu pourvues, sont détectables par des capteurs à fluorescence calés sur leurs longueurs d’ondes d’émission et d’excitation. Plusieurs publications scientifiques axées sur l’utilisation automatique ou manuelle de ces sondes ont démontré l’existence de corrélations robustes entre les concentrations en phycocyanine ou phycoérythrine détectées et le nombre (ou biovolume) de cellules de cyanobactéries comptées par microscopie. En laboratoire, les teneurs en pigments permettent de « caler » les comptages notamment en cas de présence de picocyanobactéries dans les échantillons difficilement visibles par microscopie. Des biais sont cependant induits par des espèces très pauvres en pigment telles que Limnothrix redekei par exemple.
Sur le terrain
Les capteurs monospécifiques ciblés « phycocyanine » sont très faciles d’emploi et conviennent à une surveillance routinière par les gestionnaires soit en poste fixe soit en mobile. La réalisation de profils verticaux avec ces capteurs met en évidence la présence de couches de cyanobactéries dans les eaux à la limite de la zone euphotique (graphique 1), voire à la surface du sédiment (graphique 2) bien qu’il y ait un très faible niveau d’émission de photons. Ce type d’approche permet de modifier éventuellement les prises d’eau en barrage à différentes profondeurs quand elles sont amovibles. Certains de ces capteurs permettent, du fait de leur configuration technique, la détection des cyanobactéries benthiques en rivières et piscicultures et assurent un échantillon doté de cyanobactéries sur les biofilms.
La détection aérienne par satellites ou par des drones est un nouvel outil de cartographie qui permet de visualiser l’extension spatiale sur plusieurs hectares des phénomènes d’efflorescence d’un plan d’eau, par des images classiques dans le spectre visible (RVB) (photo 5), ou dans le proche infrarouge à des longueurs d’ondes spécifiques de la chlorophylle a, de la phycocyanine ou de la phycoérythrine par utilisation d’algorithmes (figure 2). Le point que représente un prélèvement unique fait place maintenant à une multitude de pixels qu’apporte l’image du drone ou satellites.