La moule quagga, une espèce invasive

La moule quagga est une espèce invasive en Suisse. Elle se propage rapidement dans les cours d’eaux touchés, avec de sérieuses conséquences. Cette espèce modifie les écosystèmes, colonise les infrastructures et génère des coûts pouvant atteindre des centaines de millions de francs. Des chercheuses et chercheurs de l’Eawag travaillent donc à comprendre et prédire ces effets aussi précisément que possible.


La moule quagga (Dreissena rostriformis bugensis) est une espèce invasive: elle est originaire de la mer Noire et se propage actuellement dans de vastes parties de l’Europe et de l’Amérique du Nord. On la trouve dans les lacs, les rivières à faible débit et les estuaires.

Elle pose des problèmes particuliers dans les lacs préalpins suisses profonds, car elle y est peu chassée par les poissons et les oiseaux aquatiques, ce qui n’est pas le cas dans les eaux peu profondes de sa région d’origine.

Elle se propage rapidement lorsque les larves flottent dans le courant et sont entraînées en aval. Elle est cependant aussi transportée involontairement par les humains dans les eaux de cale, de refroidissement ou de ballast des bateaux utilisés dans différents cours d’eau. Les moules adultes se fixent aux bateaux et à d’autres équipements, favorisant leur dissémination lors des activités de navigation ou de pêche d’un plan d’eau à un autre.

Des dommages importants pour la nature et les infrastructures

La rapidité de propagation et le fort potentiel de nuisance des moules quagga constituent un défi pour les autorités et les entreprises de gestion des eaux et de l’énergie.

Leur présence modifie profondément les écosystèmes. En raison de leur taux de filtration élevé, les quantités de phytoplancton, une source de nourriture pour d’autres organismes comme les puces d’eau (zooplancton), sont par exemple fortement réduites, ce qui entraîne une diminution de la nourriture disponibles pour les poissons. Moins de phytoplancton signifie également une eau plus claire, permettant à la lumière de pénétrer plus profondément dans le lac et aux plantes aquatiques de mieux se développer. Ces changements bouleversent la structure de l’écosystème et les réseaux trophiques. Des chercheuses et chercheurs de l’Eawag travaillent à comprendre et prédire ces effets aussi précisément que possible. Les interactions avec d’autres espèces invasives, la pollution et le changement climatique rendent cependant chaque plan d’eau unique et la prédiction complexe.

La moule quagga affecte aussi l’utilisation des eaux par les populations humaines. Elle vient notamment boucher les conduites des installations de distribution d’eau et des systèmes de refroidissement, ce qui constitue un problème majeur. Les coûts pour la maintenance et la rénovation ne cessent de croître. Les pêcheuses et pêcheurs rencontrent également des difficultés, car leurs filets de fond capturent souvent plus de moules que de poissons, nécessitant un nettoyage fréquent.

Situation actuelle en Suisse

Une fois implantée dans un plan d'eau, la moule quagga est impossible à éliminer. C'est le cas dans les lacs de Constance, Léman, Neuchâtel, Bienne, Morat et Hongrin, ainsi que dans le Rhin et l'Aar. Les lacs de Constance, Léman et Neuchâtel sont particulièrement touchés. Récemment, la moule quagga a également été découverte dans le lac de Zurich, le lac de Zoug et le lac des Quatre-Cantons.

La moule quagga a déjà atteint des densités élevées dans certains de ces lacs et pénètre de plus en plus dans les zones profondes. Une comparaison avec les lacs nord-américains, où la moule est présente depuis plus longtemps, laisse présager une forte augmentation de la biomasse. Ces prévisions sont révisées et actualisées à l'aide de nouvelles données de surveillance. L'illustration de droite est basée sur des données obsolètes et ne doit plus être utilisée.

Biomasse calculée des moules quagga par mètre carré sur une période de 33 ans depuis leur première apparition. Les points représentent la situation en 2022. Les prévisions sont actuellement révisées à l'aide de données supplémentaires. Pour cette raison, ce graphique ne devrait plus être utilisé. (Graphique: Kraemer et al., 2023, remanié)

Une action commune est nécessaire

L’Eawag recommande de protéger au maximum les eaux encore indemnes. Cela implique l’inspection, le nettoyage et le séchage des bateaux et équipements de sports nautiques et de pêche lors du passage d’un plan d’eau à un autre. Dans les eaux déjà touchées, il est possible de limiter les répercussions en concevant l’infrastructure de manière à empêcher la pénétration des moules et de leurs larves.

En collaboration avec la Confédération et les cantons, l’Eawag élabore une stratégie unifiée pour la détection précoce et la surveillance des moules quagga. L’institut conseille également des services cantonaux spécialisés dans les néobiotes, des gestionnaires de systèmes de distribution d’eau et d’énergie, ainsi que d’autres parties prenantes afin de contribuer à améliorer et à harmoniser les mesures de prévention et de protection.

Événements

Actuellement, il n'y a pas d'événement sur ce thème. Dans notre agenda, vous trouverez d'autres manifestations de l'Eawag.

Centre de compétence pour la moule quagga

Tâches

  • Standardisation de la surveillance des lacs touchés et soutien à la surveillance par les cantons
  • Soutien et standardisation de la détection précoce dans les lacs non encore touchés grâce à une surveillance régulière de l'ADN environnemental
  • Coopération avec les commissions internationales pour la protection du lac Léman, du lac du Constance, du lac de Lugano et du lac Maggiore
  • Point de contact central pour la science citoyenne (découvertes et signalements de moules)
  • Point de contact pour les mesures de prévention et de protection, y compris l'évaluation des mesures

Pour plus d'informations et pour toute question concernant la propagation et la surveillance de la moule quagga, veuillez contacter la Service spécialisé Quagga de l'Eawag. Nous nous ferons un plaisir de vous fournir de plus amples informations :

Centre de compétence pour la moule quagga
Thomas Müller
Écologie aquatique
Überlandstrasse 133
8600 Dübendorf
Switzerland
quagga@eawag.ch

Le centre est financé par l'Office fédéral de l'environnement (OFEV) et l'Eawag.

Histoire de la moule quagga en Suisse

Répartition actuelle de la moule quagga dans les eaux suisses (points rouges). Le premier cas a été détecté en 2014 dans un échantillon d’ADN environnemental du Rhin à Bâle. Les années d’apparition sont indiquées à côté des points. Les lacs non concernés sont représentés par des carrés vides. Les autres lacs n’ont pas encore fait l’objet d’études. 

Graphique: Haltiner et al. 2022, (remanié)

Vidéo: Des lacs en état d’asphyxie et des coûts par millions

La télévisions suisse a diffusé en 2024 dans l’émission Einstein un documentaire sur la recherche de l’Eawag concernant la moule quagga (en allemand).

Galerie d’images

Nous mettons les images suivantes de moules quagga à votre disposition sous la licence Creative-Commons-Lizenz CC BY-NC-SA 4.0.

Réseau

Nous collaborons avec plusieurs partenaires.

Le groupe de travail de la Conférence des services de l’environnement de Suisse offre son assistance aux cantons dans le domaine des néobiotes invasifs.

Cercle Exotique

La Confédération coordonne la gestion d’espèces invasives non indigènes.

Office fédéral de l’environnement (OFEV)

La CFSB conseille les autorités en matière de protection de l'être humain, des animaux et de l'environnement et émet des recommandations concernant les mesures de sécurité à prendre.

Commission fédérale d'experts pour la sécurité biologique CFSB

La Commission internationale pour la protection des eaux du lac de Constance cherche à protéger l’habitat unique que constitue ce dernier (site web en allemand).

Commission internationale pour la protection des eaux du lac de Constance (IGKB)

Expertes et experts

PD Dr. Piet Spaak
  • plancton
  • sédiments
Dr. Alexandra Anh-Thu Weber
  • évolution
  • génétique
  • ecologie
  • Changement environnemental
  • génomique comparative

Publications académiques

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         arious organisms. Especially, invasive bivalves such as the quagga mussels,
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         as they heavily affect the food web. Quagga mussels occur in high abundance,
          have a high filtration rate, quickly spread within and between waterbodies
         via pelagic larvae, and colonize various substrates. They have invaded vario
         us waterbodies across the Northern Hemisphere. In Central Europe, they have
         invaded multiple large and deep perialpine lakes with first recordings in La
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         quagga mussels quickly colonized the littoral zone but are also abundant dee
         per (&gt;80 m), where they are often thinner and brighter shelled. We anal
         ysed 675 quagga mussels using ddRAD sequencing to gain in-depth insights int
         o the genetic population structure of quagga mussels across Central European
          lakes and across various sites and depth habitats in Lake Constance. We rev
         ealed substantial genetic differentiation amongst quagga mussel populations
         from three unconnected lakes, and all populations showed high genetic divers
         ity and effective population size. In Lake Constance, we detected no genetic
          differentiation amongst quagga mussels sampled across different sites and d
         epth habitats. We also did not identify any convincing candidate loci eviden
         tial for adaptation along a depth gradient and a transplant experiment showe
         d no indications of local adaptation to living in the deep based on investig
         ating growth and survival. Hence, the shallow-water and the deep-water morph
         otypes seem to be a result of phenotypic plasticity rather than local adapta
         tion to depth. In conclusion, our ddRAD approach revealed insight into the e
         stablishment of genetically distinct quagga mussel populations in three peri
         alpine lakes and suggests that phenotypic plasticity and life history traits
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         ner,&nbsp;L.; Ibelings,&nbsp;B.&nbsp;W.; Karatayev,&nbsp;A.&nbsp;Y.; Karatay
         ev,&nbsp;V.&nbsp;A.; Rossbacher,&nbsp;S.; Stöckli,&nbsp;R.; Straile,&nbsp;D
         .; Spaak,&nbsp;P.
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         ecent decades owing to their dispersal abilities, prolific reproduction rate
         s, and broad ecological tolerances. Their remarkable capacity to filter part
         iculates from the water column has had profound effects on inland aquatic ec
         osystems. In the North American Great Lakes, quagga mussel populations have
         increased inexorably since the late 1980's, but it remains unclear whether q
         uagga mussels will follow a similar trajectory in Europe where they have app
         eared more recently. Here we apply knowledge from a long-term quagga populat
         ion monitoring effort in the North American lakes to predict future quagga p
         opulations in deep European lakes, where quaggas are quickly becoming a cons
         picuous part of the underwater landscape. We predict that quagga mussel biom
         ass in Lakes Biel, Constance, and Geneva may increase by a factor of 9-20 by
          2045. Like in North America, this increase may be characterized by a shift
         to larger individuals and deeper depths as the population matures. If realiz
         ed, this rapid expansion of quagga mussels would likely drive the largest aq
         uatic ecosystem change in deep European lakes since the eutrophication perio
         d of the mid-20th century.
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         DeWeber,&nbsp;J.&nbsp;T.; Hesselschwerdt,&nbsp;J.; Koss,&nbsp;M.; Rasconi,&n
         bsp;S.; Rothhaupt,&nbsp;K.-O.; Schick,&nbsp;R.; Schmidt,&nbsp;B.; Spaak,&nbs
         p;P.; Teiber-Siessegger,&nbsp;P.; Wessels,&nbsp;M.; Zeh,&nbsp;M.; Dennis,&nb
         sp;S.&nbsp;R.
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         he Alps
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         <em>D. polymorpha</em>, are invasive freshwater mussels in Europe and North
         America. These species strongly impact aquatic ecosystems, such as the food
         web through their high abundance and filtration rate. They spread quickly wi
         thin and between waterbodies, and have the ability to colonize various subst
         rates and depths. The zebra mussel invaded and established in Swiss lakes in
          the 1960s, whereas the quagga mussel was not detected until 2014. We collec
         ted all available data from cantonal as well as local authorities and other
         institutions to describe the colonization pattern of quagga mussels in peria
         lpine lakes north of the Alps. We also collected data regarding the distribu
         tion of larval stages of the mussels, the so-called veliger larvae. We obser
         ved that in lakes colonized by the quagga mussel, veligers are present the w
         hole year round, whereas they are absent in winter in lakes with only zebra
         mussels. Additionally, we present detailed information about the invasion an
         d colonization pattern of quagga mussels in Lake Constance. Quagga mussels c
         olonized the lakeshore within a few years (~ 2016-2018), outcompeted zebra m
         ussels, and have reached densities &gt; 5000 ind. m<sup>-2</sup> in the litt
         oral zone, even at 80 m densities above 1000 ind. m<sup>-2</sup> were found
         at some locations. At the end of the article, we discussed possibilities on
         how the spread of quagga mussels within and among northern perialpine lakes
         should be monitored and prevented in the future.
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Haltiner, L.; Spaak, P.; Dennis, S. R.; Feulner, P. G. D. (2024) Population genetic insights into establishment, adaptation, and dispersal of the invasive quagga mussel across perialpine lakes, Evolutionary Applications, 17(1), e13620 (16 pp.), doi:10.1111/eva.13620, Institutional Repository
Kraemer, B. M.; Boudet, S.; Burlakova, L. E.; Haltiner, L.; Ibelings, B. W.; Karatayev, A. Y.; Karatayev, V. A.; Rossbacher, S.; Stöckli, R.; Straile, D.; Spaak, P. (2023) An abundant future for quagga mussels in deep European lakes, Environmental Research Letters, 18(12), 124008 (11 pp.), doi:10.1088/1748-9326/ad059f, Institutional Repository
Haltiner, L.; Zhang, H.; Anneville, O.; De Ventura, L.; DeWeber, J. T.; Hesselschwerdt, J.; Koss, M.; Rasconi, S.; Rothhaupt, K.-O.; Schick, R.; Schmidt, B.; Spaak, P.; Teiber-Siessegger, P.; Wessels, M.; Zeh, M.; Dennis, S. R. (2022) The distribution and spread of quagga mussels in perialpine lakes north of the Alps, Aquatic Invasions, 17(2), 153-173, doi:10.3391/ai.2022.17.2.02, Institutional Repository

Photo de couverture: Moules quagga dans le lac de Constance (Photo: Keystone, Gaetan Bally, montage photo: Eawag)