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Le développement durable à découvert

 | 
Agathe Euzen
, 
Laurence Eymard
, 
Françoise Gaill

Cinquième partie – Incidences des activités humaines sur les milieux

17. Pollutions agricoles

Marc Benoît

Texte intégral

1Une grande partie du territoire français renferme des eaux polluées par les ions nitrate, et par les produits phytosanitaires (ou pesticides) et leurs métabolites. Le principal responsable – après les déversements d’égouts qui collectent les eaux des villes traitées dans les stations d’épuration – en est l’agriculture et ses épandages d’engrais, de déjections animales, et des produits de traitements : herbicides*, insecticides, fongicides. Cependant, en mobilisant les agriculteurs et en appliquant des mesures agronomiques, il est possible de réduire l’ampleur des pollutions si l’ensemble des acteurs se mobilise.

Les principales sources de pollution

2Les nitrates sont présents naturellement dans les sols et ils sont quasiment la seule source d’alimentation en azote des végétaux. Ils sont apportés par les épandages d’engrais de synthèse et de fumiers, et entraînés par le lessivage des sols vers les eaux superficielles et souterraines, où la concentration peut dépasser les limites de qualité fixées par la réglementation pour les eaux brutes servant à la production d’eau potable : 50 mg/L pour les eaux de surface (et même 10 mg/L pour la labellisation « eau pour nourrissons ») et 50 mg/L pour les eaux souterraines.

353 % du territoire métropolitain est ainsi classé en « zone vulnérable », conformément aux obligations de la Directive européenne sur les « nitrates » du 12 décembre 1991 (figure). Le Nord-Pas-de-Calais, l’Île-de-France, le Poitou-Charentes, la Champagne-Ardenne, la Bretagne et l’Aquitaine sont particulièrement concernés. La concentration en nitrates atteint par exemple plus de 75 mg/L dans certaines sources du Bassin parisien.

4Le second enjeu majeur, et maintenant très impactant, est la contamination par les pesticides et leurs métabolites. Parmi eux, les herbicides, suivis par les fongicides, sont les molécules les plus fréquemment détectées dans les ressources en eau. La potabilité requiert des présences très faibles, inférieures à 0,1 µg/L (0,1 millionième de gramme par litre) par molécule, et 0,5 µg/L en additionnant tous les pesticides détectés. En résumé, ces concentrations très faibles indiquent que la loi vise leur absence dans les eaux.

5Deux difficultés sont à surmonter pour identifier ces pollutions. Tout d’abord, les analyses de ces molécules sont délicates et les protocoles sont sans cesse en amélioration. Certaines molécules ont donc été très longues et difficiles à analyser, telles l’atrazine et le glyphosate, dont l’utilisation a précédé la capacité analytique de deux décennies. Autre difficulté : les molécules épandues se transforment en métabolites, qui peuvent être très nombreux pour chaque molécule, créant ainsi un cocktail complexe à analyser.

Les solutions à mettre en œuvre

6Tous les acteurs de l’eau reconnaissent que l’agriculture est la source majeure de cette pollution diffuse des ressources et avancent deux raisons pour cela. Depuis les années 1970, elle disperse des nitrates d’origine organique (lisiers et fumiers) et d’origine minérale (engrais industriels) en quantités de plus en plus importantes, et l’usage des pesticides a accompagné cette intensification de l’agriculture, accélérée dans la décennie 1980-1990. Recherchant la sécurité et un rendement croissant, les agriculteurs ont augmenté leurs apports d’engrais, d’herbicides et de fongicides (pour contrôler les adventices* et les champignons parasites*), sans que ces doses puissent toutes être absorbées par les cultures. Une proportion non consommée de ces nitrates s’est donc diffusée dans les nappes, et les métabolites des pesticides migrent à travers les sols vers les ressources en eau (nappes souterraines, ruisseaux, rivières, lacs…).

7De plus, depuis plus de trente ans, de nombreuses surfaces de prairies ont été remplacées par des cultures annuelles – plantes dont le cycle de vie est inférieur à un an (blé, chanvre, riz, maïs…) – qui ont un impact beaucoup plus fort sur les aquifères* suite à des excès de nitrate. En effet, comme les prairies permanentes absorbent des nitrates toute l’année, un excès azoté de même valeur crée moins de risque sur ces surfaces que sur des cultures annuelles à absorption azotée limitée à quelques mois dans l’année. D’autre part, les prairies permanentes, qui ne recevaient quasiment aucun pesticide, sont remplacées, dans la plupart des cas, par des cultures annuelles, qui, ensuite, en supportent des apports.

Directive Nitrates* – 5e délimitation – Zones vulnérables 2012. Source : Ministère de l'Écologie 2013. OIEau/MEDDE

8Des solutions agronomiques sont possibles, mais leur généralisation n’est pas aisée. Ainsi, les légumineuses sont des cultures très « équilibrées », qui ne génèrent que les quantités de nitrates dont elles ont besoin, à partir de l’azote de l’air. C’est le cas des pois, sojas, haricots, luzernes, car elles abritent des bactéries vivant en symbiose dans leurs racines, qui fixent l’azote de l’atmosphère et l’acheminent dans la sève des plantes sans aucun apport d’engrais. Malheureusement, ces cultures sont de moins en moins répandues en France, ce qui augmente d’autant les surfaces à risque. Une autre solution consiste à généraliser les systèmes de cultures à faible utilisation d’herbicides, fongicides et insecticides. Or, les seuls couverts végétaux qui n’émettent pas de pesticides, car ils n’en reçoivent pas, sont les prairies permanentes et les cultures conduites en agriculture biologique.

Leviers pour diminuer les pollutions agricoles

9La pollution de l’eau par les nitrates a été mesurée dans certaines nappes dès 1975 dans l’Yonne et pourtant, près de trente ans plus tard, ce problème n’est toujours pas résolu. La raison majeure réside dans un changement insuffisant des pratiques agricoles (cf. IV.7).

10Il s’agit d’abord de mobiliser tous les agriculteurs du bassin d’alimentation, puis de discuter des moyens de réduire les quantités d’engrais et de pesticides utilisées, et de fixer plus finement le moment où ces intrants doivent être apportés à la plante, pour réduire au minimum les pertes à travers le sol. Ensuite, il est important de choisir un type d’assolement* qui privilégie les surfaces en herbe, ou en cultures permanentes (forêts, taillis à courte rotation*, miscanthus…) au détriment des cultures annuelles. Enfin, pour limiter les quantités de nitrates, le meilleur moyen consiste à mesurer les masses de nitrate fabriqué dans le sol et résiduel à la fin de l’hiver, afin de n’apporter que le complément d’engrais nécessaire. Il convient également de mieux utiliser les déjections animales, en termes de doses et de dates en rapport avec l’absorption azotée des cultures pendant leur croissance, car ces déjections peuvent représenter, en France, 40 % de l’apport total en azote de la culture. Enfin, cet arsenal de mesures a été complété par la mise en place de « Cultures Intermédiaires Pièges à Nitrates » (Cipan).

11En général, le sol d’un champ reste nu entre deux récoltes estivales. L’utilisation de Cipan consiste à semer, entre ces récoltes, du colza de fourrage ou de la moutarde, plantes peu chères et capables de se développer par de faibles températures. Ces dernières consomment les nitrates du sol en hiver et sont récoltées au printemps, ce qui limite le passage des nitrates du sol vers les nappes d’eaux souterraines. Pour retenir une partie de l’eau qui ruisselle sur les parcelles, des bandes enherbées peuvent également être plantées le long des cours d’eau.

Différentes échelles de temps et de lieux

12Pour changer la qualité d’une eau, il faut travailler avec deux agendas aux échelles temporelles bien différentes : celui des êtres humains et celui de la géologie. L’enjeu pour les sociétés humaines est d’évaluer en combien de temps elles sont capables de changer complètement l’agriculture d’une aire d’alimentation de captage pour la production d’eau potable. Par ailleurs, l’eau se renouvelle à des rythmes plus ou moins longs dans les nappes concernées. Or, beaucoup d’aquifères ont un temps de latence si long, qu’il faudra plusieurs décennies d’efforts avant de commencer à constater une diminution des teneurs en nitrates dans les eaux. Ainsi, les teneurs en azote et en pesticides observées actuellement sont liées à l’agriculture des années 1970-1990, plus contaminantes encore…

Bibliographie

Références bibliographiques

• S. HENIN – Rapport du groupe de travail activités agricoles et qualité des eaux, 1980.

• L. E. DRINKWATER et al. – Legume-based Cropping Systems Have Reduced Carbon and Nitrogen Losses, Nature, 1998.

• M. SEBILLOTE et al. – Prospective : L’eau et les milieux aquatiques. Enjeux et défis pour la recherche, Éd. INRA, coll. Bilan et Prospectives, 2003.

Table des illustrations

Légende Directive Nitrates* – 5e délimitation – Zones vulnérables 2012. Source : Ministère de l'Écologie 2013. OIEau/MEDDE
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© CNRS Éditions, 2013

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