Sang des glaciers : quelle est cette algue qui colore la neige en rouge ?

Pourquoi la neige devient-elle rouge en montagne ?

Au détour d’un sentier d’altitude, le spectacle peut surprendre : un névé blanc se couvre de traînées roses, de taches orangées ou de plages rouge sombre. Le surnom de « sang des glaciers » donne au phénomène une dimension spectaculaire. Pourtant, cette coloration peut avoir une origine bien vivante : la présence d’algues microscopiques. Dans les Alpes, Sanguina nivaloides est une espèce majeure des efflorescences de neige rouge. Lorsqu’un très grand nombre de cellules se concentrent dans la neige, leurs pigments deviennent visibles à l’échelle du paysage. Cette accumulation est appelée un « bloom », ou efflorescence. Le nom populaire mérite toutefois une précision : l’algue se développe notamment dans la neige saisonnière, sans qu’un glacier soit nécessaire. L’expression « sang des neiges » décrirait donc plus justement une grande partie des observations alpines. Source : Dick Culbert / Wikimedia Commons — CC BY 2.0, photographie sans modification. Illustration de neige rouge au Canada ; l’espèce exacte n’est pas établie ici.

Toutes les neiges colorées ne racontent pas la même histoire

Une coloration ne suffit pas à identifier sa cause. Des poussières minérales, notamment d’origine saharienne, peuvent aussi donner à la neige des teintes ocres ou orangées. Les chercheurs doivent distinguer ces dépôts des concentrations d’algues. Cette précaution vaut également pour les photographies : une image de neige rouge montre un phénomène, mais ne remplace pas une analyse biologique. Identifier précisément les organismes nécessite des observations et, selon les études, des outils moléculaires.

Sanguina nivaloides : une algue verte aux pigments rouges

Malgré sa couleur spectaculaire, Sanguina nivaloides appartient aux algues vertes. Elle possède de la chlorophylle, qui intervient dans la photosynthèse. Sa teinte rouge provient de l’accumulation d’un autre pigment, l’astaxanthine, appartenant à la famille des caroténoïdes. Le rouge peut masquer visuellement le vert sans faire disparaître la chlorophylle. Cette coexistence permet de comprendre pourquoi une algue dite « verte » colore pourtant la neige comme une poussière de framboise.

Une réponse à l’excès de lumière

La neige constitue un environnement très lumineux. Les rayons y sont réfléchis et diffusés dans plusieurs directions. Pour une cellule photosynthétique, recevoir de la lumière est indispensable, mais en recevoir trop peut perturber son fonctionnement. Les pigments rouges participent à la protection contre les effets de cette forte luminosité et le stress oxydatif associé. L’image d’une simple « crème solaire » reste cependant réductrice. Les travaux scientifiques portent sur l’organisation de la cellule, la localisation de ses pigments et leurs fonctions possibles. Une étude publiée en 2023 dans Nature Communications suggère notamment un rôle protecteur autour de l’appareil photosynthétique. Elle remet en question l’idée selon laquelle ces pigments formeraient avant tout un écran protégeant directement le noyau contre les ultraviolets.

Une identification scientifique récente

Le phénomène de neige rouge est connu depuis longtemps, mais la classification des organismes responsables a évolué. Le genre Sanguina et l’espèce Sanguina nivaloides ont été décrits dans une publication scientifique de 2019. Les auteurs ont associé observations microscopiques et analyses moléculaires pour caractériser ces algues. Ils ont également décrit Sanguina aurantia, liée à des efflorescences orangées. Cette histoire explique pourquoi des documents anciens ou certaines légendes photographiques mentionnent Chlamydomonas nivalis. Il ne faut pas remplacer automatiquement ce nom par Sanguina nivaloides : les relations entre anciennes appellations et espèces aujourd’hui définies demandent des précautions.

Entre les grains de neige, un habitat d’eau liquide

Comment une algue peut-elle vivre dans un manteau neigeux ? La réponse tient à un détail essentiel : elle ne se développe pas à l’intérieur des cristaux de glace, mais dans l’eau liquide présente entre les grains de neige. Au printemps et au début de l’été, la neige en cours de fonte offre ainsi des espaces humides à l’échelle microscopique. Ce milieu possède des caractéristiques très différentes de celles d’un bloc de glace entièrement gelé.

Aimer le froid ne signifie pas résister à tout gel

Sanguina nivaloides est adaptée aux basses températures, mais une congélation prolongée peut lui être fatale. Cette sensibilité invite à nuancer l’idée d’un organisme capable de supporter sans difficulté tous les extrêmes de la haute montagne. Le manteau neigeux peut aussi jouer un rôle protecteur. Son pouvoir isolant limite les variations thermiques et protège le sol du froid le plus intense. Un environnement qui paraît hostile à l’être humain peut donc offrir aux micro-organismes des conditions relativement stables. La présence d’eau liquide est déterminante : observer de la neige ne revient pas à observer un milieu intégralement figé.

Une cellule organisée pour profiter de son environnement

La microscopie électronique en trois dimensions a révélé plusieurs particularités de Sanguina. Sa membrane présente des replis qui augmentent sa surface d’échange avec l’extérieur, un avantage dans un milieu pauvre en nutriments. À l’intérieur du chloroplaste, les structures où se déroule la photosynthèse sont disposées dans plusieurs directions. Cette organisation est cohérente avec un habitat où la lumière arrive de toutes parts après avoir été diffusée par la neige. Ces observations montrent l’intérêt de changer d’échelle : une tache rouge aperçue en randonnée conduit à explorer l’architecture d’une cellule.

La neige abrite une biodiversité encore méconnue

Le manteau neigeux accueille aussi des bactéries et des champignons microscopiques. Les algues photosynthétiques y produisent de la matière organique et contribuent au fonctionnement d’un écosystème discret. Cette vie ne se répartit pas uniformément dans la montagne. Le consortium AlpAlga a notamment étudié la distribution des microalgues selon l’altitude. Une première étude, fondée sur des prélèvements d’ADN sur cinq sites alpins, a mis en évidence un étagement des communautés. Dans cette enquête, le genre Sanguina a été retrouvé à partir de 2 000 mètres, tandis que d’autres algues occupaient des niveaux plus bas. Ce résultat décrit les sites étudiés et ne doit pas devenir une règle universelle pour toutes les régions du monde. Source : Will Beback / Wikimedia Commons — CC BY-SA 3.0, photographie sans modification. Illustration du phénomène général de neige rouge.

Des questions qui restent ouvertes

Comment les algues passent-elles d’une saison à l’autre ? Quel rôle le sol joue-t-il comme réservoir ? Comment les cellules rejoignent-elles la surface du manteau neigeux ? Ces questions sont encore discutées. Les chercheurs combinent prélèvements, observations cellulaires, analyses génétiques et mesures physiques pour suivre les organismes et leur habitat. Leur objectif dépasse l’inventaire des espèces : il s’agit de comprendre les relations entre la neige, l’eau, la lumière et les communautés vivantes.

Les algues rouges accélèrent-elles la fonte ?

Une neige blanche renvoie une grande partie du rayonnement solaire. Cette capacité à réfléchir la lumière se nomme l’albédo. Lorsqu’une concentration d’algues assombrit la surface, davantage d’énergie solaire peut être absorbée. Les efflorescences peuvent donc accélérer localement la fonte. Mais ce mécanisme ne suffit pas à conclure que les algues seraient une cause majeure du recul de tous les glaciers, ni que leur effet augmentera nécessairement avec le réchauffement.

Un effet local à distinguer des projections régionales

Les travaux présentés en 2024 par le CEA et Météo-France ont cartographié des efflorescences intenses dans les Alpes européennes à partir d’images Sentinel-2. Ils ont aussi examiné les conditions d’enneigement associées à leur apparition. Les projections étudiées suggèrent que ces algues n’aggraveraient pas davantage la fonte du manteau neigeux alpin d’ici 2100. Il s’agit d’un résultat portant sur une région, des scénarios et un phénomène précis. Cette nuance ne contredit pas l’accélération locale de la fonte. Elle rappelle que le devenir des algues dépend lui-même de leur habitat : une neige moins durable ne signifie pas automatiquement des efflorescences toujours plus importantes. Source : Glacier National Park / National Park Service, via Wikimedia Commons — photographie du domaine public aux États-Unis, sans modification. Illustration nord-américaine, sans identification d’espèce établie dans cet article.

Observer depuis l’espace, vérifier sur le terrain

Les satellites permettent de repérer des phénomènes dispersés sur de grandes surfaces. Les scientifiques utilisent les propriétés du signal lumineux pour distinguer les efflorescences de certaines autres colorations. Le terrain reste complémentaire : les prélèvements renseignent sur les cellules présentes, tandis que les mesures physiques documentent la neige et la lumière. L’intérêt vient de leur combinaison, depuis le microscope jusqu’à l’échelle du massif.

Au col du Lautaret, suivre les chercheurs dans la neige

Le reportage « Le sang des glaciers », produit par CNRS Images en 2023 et réalisé par Sonia Collavizza, accompagne les scientifiques au col du Lautaret, dans les Alpes. En 6 minutes et 41 secondes, il présente une enquête sur un monde vivant que l’on remarque rarement. Le film montre comment biologistes et physiciens abordent un même milieu avec des questions complémentaires. Les premiers étudient les organismes ; les seconds examinent notamment la lumière et les propriétés de la neige. Regarder « Le sang des glaciers » sur YouTube. Consulter la fiche du reportage et sa transcription sur CNRS Images.

Regarder les névés comme des milieux vivants

Le sang des glaciers transforme notre perception de la montagne. Une étendue blanche, apparemment silencieuse et uniforme, peut abriter des cellules actives, des échanges de nutriments et des interactions entre organismes. Sanguina nivaloides révèle aussi les liens étroits entre biologie et environnement physique. L’algue utilise la lumière, dépend de l’eau liquide et modifie les propriétés de la neige en la colorant. Lors d’une randonnée, une tache rose devient ainsi le point de départ d’une question scientifique. Derrière ce détail du paysage se trouve une biodiversité encore incomplètement connue, dont l’étude aide à comprendre la montagne jusque dans ses dimensions les plus petites.

Sources et lectures complémentaires

CNRS Images — Le sang des glaciers : reportage de 2023, durée, intervenants et transcription. Ezzedine et ses collègues, Nature Communications, 2023 — Adaptive traits of cysts of the snow alga Sanguina nivaloides unveiled by 3D subcellular imaging : organisation cellulaire et adaptations à la neige. Observatoire des sciences de l’Univers de Grenoble — Comment une algue s’adapte à la vie dans la neige. Procházková et ses collègues, FEMS Microbiology Ecology, 2019 — Description du genre Sanguina et de deux espèces responsables de neiges rouges et orangées. CEA — AlpAlga : à la recherche des microalgues des neiges en montagne : biodiversité et répartition en altitude. CEA-Irig — Le sang des glaciers cartographié par détection satellitaire : observations alpines et projections. Météo-France — Cartographie des efflorescences et conséquences sur la fonte. Marie Dumont, Léon Roussel et Éric Maréchal — Ces algues des neiges qui deviennent rouge sang au soleil : synthèse publiée par les chercheurs. Wikipédia — Sang des glaciers : présentation générale et références complémentaires.