En 1992, la production aquacole mondiale a atteint 19,3 millions de tonnes, dont 5,4 millions provenant des plantes aquatiques. En outre, les aliments pour poissons qui sont utilisés dans les fermes piscicoles sont constitués en grande partie d’algues et de plantes aquatiques et contribuent donc à la croissance de cette production et à l’aquaculture en général.

Les plantes aquatiques cultivées dans le cadre d’exploitations commerciales comprennent l’épinard d’eau, le cresson, la châtaigne d’eau, le lotus et diverses algues marines, qui sont cultivés comme aliments bon marché en Asie et en Afrique. Les plantes aquatiques flottantes qui ont un certain potentiel commercial sont la lentille d’eau et la jacinthe d’eau (Eichhormia crassipes) (FAO, 1995).

Les algues forment un groupe de plantes très diverses; si l’on inclut les cyanophycées (algues bleu-vert), elles vont des bactéries de 0,2 à 2 µm aux espèces géantes de varech qui peuvent atteindre 40 m. Toutes les algues sont capables de photosynthèse et peuvent libérer de l’oxygène.

Les algues sont presque toutes des plantes aquatiques, mais elles peuvent aussi recouvrir roches et arbres sous forme de lichen résultant de leur symbiose avec des champignons. Le phytoplancton est presque exclusivement formé d’algues. On trouve des algues en tout lieu humide; elles foisonnent dans les lacs et les cours d’eau comme au bord de la mer. C’est l’agrégation d’algues microscopiques sur les galets et les rochers qui les rend glissants et qui est responsable de l’aspect visqueux de l’eau et de sa décoloration. On trouve aussi des algues dans les sources thermales, les champs de neige et les glaces de l’Antarctique. Sur les montagnes, elles forment des traînées sombres et glissantes (Tintenstriche), formations dangereuses pour les varappeurs.

Tout le monde ne s’accorde pas sur la classification des algues; on les classe généralement en 13 grands groupes pouvant présenter des différences significatives de couleur d’un groupe à l’autre. Les cyanophycées (algues bleu-vert) sont considérées par de nombreux microbiologistes comme des bactéries (cyanobactéries), car ce sont des procaryotes, organismes ne possédant ni membrane nucléaire ni organites limités par une membrane, à la différence des eucaryotes. Elles descendent probablement des premiers organismes photosynthétiques; on peut trouver leurs fossiles dans des rochers vieux de deux milliards d’années. Les chlorophycées (algues vertes), dont la chlorelle fait partie, présentent de nombreuses caractéristiques communes avec d’autres végétaux à chlorophylle; on trouve aussi les rhodophycées (algues rouges) dont la chlorophylle est recouverte d’un pigment rouge et les phéophycées (algues brunes), recouvertes d’un pigment jaune. Les chrysophycées, généralement d’un ton doré, comprennent les diatomées dont l’enveloppe est siliceuse (dioxyde de silicium polymérisé) et qui produisent, au stade fossile, des minéraux de grande valeur industrielle (kieselguhr, diatomite, terre à diatomées). Les diatomées forment la base principale de la vie océanique, constituant de 20 à 25% de la production végétale mondiale. Les dinoflagellés (péridiniens) sont des organismes unicellulaires, souvent marins, dont certains sont très toxiques pour la vie marine.

L’aquaculture varie considérablement en fonction des types de cultures, allant des cycles de production habituels de deux mois à des cycles annuels comprenant les étapes classiques de multiplication, de fertilisation et d’entretien des cultures, de récolte, de transformation, de stockage et de commercialisation. Le cycle de production se fait parfois sur une seule journée, comme c’est le cas pour la lentille d’eau, la plus petite des plantes phanérogames.

Certaines algues marines sont exploitées industriellement: on en tire des alginates, de la carrageenan et de l’agar-agar (gélose), substances utilisées en médecine et dans divers secteurs de production (textiles, additifs alimentaires, cosmétiques, produits pharmaceutiques, émulsifiants, etc.). L’agar-agar est le milieu solide sur lequel sont habituellement cultivés bactéries et autres micro-organismes. En Extrême-Orient, au Japon principalement, plusieurs variétés d’algues entrent dans l’alimentation humaine. Les algues constituent par ailleurs un bon engrais, mais leur utilisation connaît un certain déclin que l’on attribue aux coûts importants de main-d’œuvre et à l’abondance des engrais industriels relativement bon marché. Le rôle des algues est important en pisciculture tropicale et en riziculture. En effet, les rizières sont le plus souvent très riches en cyanophycées qui peuvent, dans le cas de certaines espèces, utiliser l’azote gazeux comme source unique d’alimentation azotée. Le riz étant la nourriture de base de la plus grande partie de l’humanité, le développement des algues dans les rizières fait l’objet d’études approfondies dans des pays rizicoles comme l’Inde et le Japon. On peut aussi extraire de l’iode et du brome de certaines algues.

L’exploitation industrielle des algues microscopiques pour les besoins de l’alimentation humaine a souvent été préconisée vu les rendements élevés que l’on pourrait obtenir, mais le coût inhérent à l’élimination de l’eau qu’elles contiennent s’y oppose encore.

Dans les pays chauds, notamment dans ceux où la terre est bon marché, on peut utiliser les algues dans le processus d’épuration des eaux usées et les récolter pour servir de fourrage. Bien qu’elles soient des organismes utiles participant à la vie de la plupart des plans d’eau, les algues risquent de compromettre l’alimentation en eau ou d’en accroître les coûts. On utilise des algicides dans les piscines pour lutter contre leur prolifération mais, à l’exception du cuivre que l’on peut ajouter en faibles concentrations, ces produits ne peuvent être additionnés à l’eau réservée à l’usage domestique. L’enrichissement excessif des eaux, notamment par des produits phosphorés, entraînant une prolifération d’algues, est devenu si préoccupant dans certaines régions du monde que plusieurs pays ont interdit l’usage de détergents riches en phosphore. La meilleure solution consiste toutefois à éliminer l’excès de phosphore par des moyens chimiques en station d’épuration.

La lentille d’eau et la jacinthe d’eau peuvent être cultivées pour l’affouragement et le compostage et être utilisées comme sources de combustible. Les établissements aquacoles exploitent trois grands types de produits: les poissons, les crustacés et les mollusques. La pisciculture proprement dite est constituée à 85% d’espèces de poissons non carnivores, surtout la carpe; les crustacés et les mollusques, quant à eux, se nourrissent essentiellement d’algues (FAO, 1995).

Les algues d’eau douce contiennent souvent de grandes quantités de cyanophycées potentiellement toxiques. Ces proliférations d’algues présentent peu de risques pour les êtres humains, car le goût de l’eau est tellement déplaisant qu’ils ne se risqueraient pas à en boire, et encore moins en grandes quantités, ce qui serait toxique. En revanche, en s’abreuvant, les animaux courent le risque d’une intoxication létale, particulièrement dans les régions chaudes et sèches où il n’existe pas d’autres points d’eau dans les environs. Certains dinoflagellés contiennent des substances très toxiques pouvant entraîner la paralysie si l’on consomme certains mollusques qui s’en nourrissent, sans que ceux-ci y soient eux-mêmes sensibles. Ces toxines présentent un danger mortel pour les êtres humains et la vie marine en général.

Le prymnesium (chrysophycée) est très toxique pour les poissons; il foisonne dans des eaux où la salinité est de faible à modérée. Cet organisme présentait un grand danger pour la pisciculture en Israël jusqu’à ce que la recherche ait mis au point un test permettant le dépistage de cette toxine avant qu’elle n’atteigne des concentrations létales. Les cas d’infection d’humains et de mammifères par la protothèque, espèce d’algue incolore de la famille des chlorophycées, ne sont pas rares.

Quelques cas d’irritation cutanée due aux algues ont été signalés; on sait, par exemple, que Oscillatoria nigroviridis provoque des dermites et que, en eau douce, Anaebaena, Lyngbya majuscula et Schizothrix sont responsables de dermites de contact. Les algues rouges sont connues pour être source de gêne respiratoire, voire d’angoisse. Les diatomées contiennent de la silice et peuvent donc, à l’état de poussières, provoquer une silicose. Un autre risque lié à la culture des plantes aquatiques en eau profonde est celui de la noyade. L’emploi d’algicides comporte aussi certains dangers; les précautions d’emploi inscrites sur les étiquettes des produits devraient être rigoureusement observées.