Qu'y a-t-il dans l'écume de mer ?

Tout le monde a déjà vu cette mousse blanche en se promenant au bord de la mer, mais de quoi est-elle composée ? Quelle est la raison pour laquelle ça mousse ?

L’écume de mer est une mousse d'eau de mer provoquée par les vents et l’agitation de l’eau de mer que l’on peut retrouver partout sur la planète. Elle se forme au gré des vagues lorsque la concentration en matière organique dissoute (incluant des protéines, des lignines, et des lipides issus principalement de la décomposition d’organismes) est suffisamment importante1. Cette matière organique se comporte comme un biofilm de substances mucilagineuses et agit comme un tensioactif (agent moussant), emprisonnant les bulles d’air et formant une mousse plus ou moins persistante dans le temps. La composition de l’écume de mer est généralement un mélange d'algues, de phytoplancton, de zooplancton (dont parfois les larves de certains organismes), de champignons, de protozoaires, de détritus de plantes et de bactéries2. On y découvre encore régulièrement de nouvelles espèces3. Certaines études y ont même retrouvé de la poussière cosmique4 ! Les activités humaines et la pollution côtière (e.g. dérivés du pétrole, détergents, pesticides et herbicides) peuvent aussi être à l’origine de formation d’écume de mer5. La composition exacte de l’écume est variable en fonction des lieux dans l’océan et chaque occurrence d’écume présente une composition spécifique. Il a de plus été mis en évidence que la présence de blooms de phytoplancton favorise la formation d’écume de mer6 et une saisonnalité dans la composition de celle-ci2.

L’écume de mer n’est pas toxique par nature, mais elle peut l’être si elle contient des composés polluants ou la présence de certains microorganismes représentant un danger (e.g. certains dinoflagellés)1.

Lorsque les vagues se brisent sur les côtes et les rochers, de l’air de l’atmosphère est incorporé dans la colonne d’eau, conduisant à la formation de bulles. Par ce mécanisme, ces bulles jouent un rôle important dans les échanges gazeux entre l’océan et l’atmosphère7. Ces bulles sont transportées sur les premiers mètres de la surface de l’océan, les plus petites se dissolvant totalement et contribuant à une augmentation de la concentration de gazes dissous en surface. Celles qui ne se dissolvent pas entièrement remontent en surface et s’accumulent, stabilisées par la présence de matière organique et forment alors l’écume de mer1.

L’écume de mer joue également un rôle écologique. Elle participe au transport de nutriments pour certains organismes qui y trouvent de quoi se nourrir ainsi qu’au transport des organismes eux-mêmes2. C’est aussi l’habitat de nombreux microorganismes qui y sont parfois retrouvés en plus grand nombre qu’ailleurs dans l’océan8,9. Elle constitue à l’occasion une zone d’échange entre les environnements marins et terrestres, influençant par la même occasion ces environnements. Les changements climatiques et environnementaux actuels sont susceptibles d’influencer et d’être influencés par des modifications de la présence et de la composition de l’écume de mer6,7,10.

Bibliography

1. Schilling, K. & Zessner, M. Foam in the aquatic environment. Water Research 45, 4355–4366 (2011). DOI: 10.1016/j.watres.2011.06.004.

2. Craig, D., Ireland, R. J. & Bärlocher, F. Seasonal variation in the organic composition of seafoam. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 130, 71–80 (1989). DOI: 10.1016/0022-0981(89)90019-1.

3. Wright, L. et al. Nocardia australiensis sp. nov. and Nocardia spumae sp. nov., isolated from sea foam in Queensland, Australia. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 73, (2023). DOI: 10.1099/ijsem.0.005952.

4. McGeoch, J. E. M. & McGeoch, M. W. Sea foam contains hemoglycin from cosmic dust. RSC Adv. 14, 36919–36929 (2024). DOI: 10.1039/D4RA06881E.

5. Naik, S. et al. Anthropogenic impact influences the episodic events in the coastal waters of Chennai metropolitan city. in OCEANS 2022 - Chennai 1–7 (IEEE, Chennai, India, 2022). DOI:10.1109/OCEANSChennai45887.2022.9775355.

6. O’Dowd, C. et al. Connecting marine productivity to sea-spray via nanoscale biological processes: Phytoplankton Dance or Death Disco? Sci Rep 5, 14883 (2015). DOI: 10.1038/srep14883.

7. Jenkinson, I. R., Seuront, L., Ding, H. & Elias, F. Biological modification of mechanical properties of the sea surface microlayer, influencing waves, ripples, foam and air-sea fluxes. Elementa: Science of the Anthropocene 6, 26 (2018). DOI: 10.1525/elementa.283.

8. Porri, F., Puccinelli, E., Weidberg, N. & Pattrick, P. Lack of match between nutrient-enriched marine seafoam and intertidal abundance of long-lived invertebrate larvae. Journal of Sea Research 170, 102009 (2021). DOI: 10.1016/j.seares.2021.102009.

9. Rahlff, J. et al. Sea foams are ephemeral hotspots for distinctive bacterial communities contrasting sea-surface microlayer and underlying surface water. FEMS Microbiology Ecology 97, fiab035 (2021). DOI: 10.1093/femsec/fiab035.

10. Jenkinson, I. R. et al. Harmful or beneficial algae? How organic matter secreted by plankton and neuston algae, including that in the surface microlayer and in sea foam, may be participating in climate regulation: a review. (2022). DOI:10.5281/ZENODO.7033151.

Janvier 2026

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