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Environnement

Trop de phosphore dans nos cours d’eau

17-01-2019

Illustration: Vigg

Quelle quantité de phosphore un sol peut-il emmagasiner avant d’en déverser de manière accrue dans les cours d’eau? Une étude avance des chiffres.

Le phosphore fait la vie dure à nos écosystèmes aquatiques, où sa surabondance entraîne une prolifération de cyanobactéries et étouffe ces milieux biologiques.

Sa principale source se trouve pourtant hors de l’eau : ce sont les activités agricoles en raison des déjections animales et des engrais. Si bien que, pour recouvrer la santé, des bassins versants particulièrement fragiles, à proximité de zones d’agriculture intensive dans le sud du Québec, auraient besoin d’une période sans nouvel apport de phosphore de 1 000 à 1 500 ans.

Ce sont du moins les projections avancées par un article paru dans Nature Geoscience l’automne dernier.

À l’aide d’une approche statistique, des chercheurs en limnologie de l’Université de Montréal et de l’Université McGill ont calculé le seuil à partir duquel la concentration de phosphore dans le sol, à l’échelle du bassin versant, accélérerait son déplacement vers les eaux de surface.

Pour y arriver, ils ont comparé les teneurs en phosphore dans les cours d’eau et sur les terres dans 23 bassins hydrographiques de la province entre 1985 et 2011. Ils ont ensuite complété le tableau historique des surplus annuels de phosphore de 1901 à aujourd’hui en estimant les flux à l’aide d’archives.

Résultat : la terre, telle une éponge, absorberait à l’échelle du bassin hydrographique jusqu’à 2,1 tonnes de phosphore par kilomètre carré sans causer trop de dommages aux plans d’eau, selon le scénario jugé le plus probable par l’équipe. «Une fois le seuil dépassé, le sol ne devient pas un bloc de béton imperméable : il continue à accumuler le phosphore, mais le transfert vers les eaux de surface est facilité », explique le doctorant Jean-Olivier Goyette. Les risques deviennent alors sérieux.

Au total, 19 des 23 bassins versants étudiés ont franchi le seuil des 2,1 tonnes par kilomètre carré. Le pire cas est le bassin de la Yamaska. « On estime qu’entre 50 à 100 tonnes de phosphore par kilomètre carré y ont été accumulées dans le dernier siècle », signale Jean-Olivier Goyette. Le cap aurait été passé à cet endroit… dès la décennie 1920, soit avant l’avènement de l’agriculture intensive. L’humain et ses activités restent néanmoins à blâmer.

Les surplus de phosphore ont atteint un sommet dans les années 1980. S’ils ont diminué depuis, en raison de règlementations provinciales en agriculture, aucun des bassins versants où le seuil avait été dépassé n’est redescendu sous la valeur critique.

Selon les calculs des chercheurs, il faudrait des centaines, voire des milliers d’années, pour revenir sous le seuil des 2,1 tonnes dans les bassins fragilisés. Pour celui de la Yamaska, l’étude envisage de 1 000 à 6 000 ans, selon les différents scénarios climatiques ! « Mais il y a beaucoup d’incertitudes » au sujet du modèle menant à ces prévisions, reconnaît Roxane Maranger, professeure à l’Université de Montréal, qui a supervisé l’étude.

Ne pas jeter l’éponge

« Ce qui m’inquiète avec cet article, c’est qu’on jette l’éponge », commente d’emblée Aubert Michaud, chercheur à l’Institut de recherche et de développement en agroenvironnement, se référant aux prévisions des chercheurs. Même son de cloche du côté de Léon-Étienne Parent, professeur émérite de la Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation de l’Université Laval. «Ça va décourager pas mal de monde, alors qu’on sait qu’on peut désaturer des sols plus rapidement », dit-il en évoquant le recours à des plantes fourragères pour extraire du phosphore de la terre.

Sans contester la valeur avancée de 2,1 tonnes par kilomètre carré, ces deux chercheurs demeurent sceptiques. Un seuil environnemental de saturation des sols en phosphore est déjà utilisé dans les fermes. Inspiré entre autres par les analyses menées en laboratoire par Léon-Étienne Parent, il a été intégré au Règlement sur les exploitations agricoles en 2010. Ce seuil se base sur une méthodologie complètement différente, qui évalue la capacité du sol, sur une parcelle agricole donnée, à retenir le phosphore selon les minéraux qu’il contient.

C’est d’ailleurs l’un des reproches de M. Parent à l’étude : ne pas tenir compte des différents types de sols. Celui de la vallée du Saint-Laurent, donne-t-il en exemple, a une capacité de rétention plus faible que celui des Laurentides et des Appalaches, puisqu’il contient moins d’aluminium et de fer, auxquels se fixe chimiquement le phosphore. « On parle de deux mondes différents », considère-t-il.

« Au moins ça réveille le débat », se réjouit Léon-Étienne Parent, qui estime que cet enjeu a été maintenu « sous anesthésie» dans la dernière décennie.

 

 

Des milliers de tonnes

Les entreprises agricoles de la province ont produit environ 96 000 tonnes de phosphore en 2016, selon le ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques du Québec. Près de 61 000 tonnes provenaient des déjections animales, tandis que 32 000 tonnes étaient issues d’engrais minéraux.

 

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