Matières phosphorées dans les cours d’eau ligériens
Rôles et sources de phosphore
Le phosphore est un constituant essentiel à la vie, présent dans les acides nucléiques (ADN), il permet la réalisation de processus biochimiques constitutifs du vivant (respiration cellulaire, photosynthèse…) et la formation des os et des dents des mammifères.
Le phosphore est naturellement présent au sein de roches sédimentaires dites phosphatées, qui se désintègrent lors des intempéries (érosion) et libèrent des phosphates, une forme assimilable par les plantes et les micro-organismes. Tout au long du cycle du phosphore, ce dernier prendra différentes formes et pourra être stocké dans plusieurs réservoirs : la roche, le sol, la biosphère (animaux et plantes) et les eaux (continentales et océaniques).
D’autres sources issues de l’activité humaine peuvent rejeter une grande quantité de phosphore dans les milieux. C’est le cas des engrais, des effluents d’élevage, des rejets issus de l’industrie et de l’assainissement collectif des ménages. En effet, les activités humaines ont accéléré le cycle du phosphore : l’exploitation de gisements depuis le milieu du 19ᵉ siècle a libéré une grande quantité de phosphore pour son utilisation dans l’agriculture (engrais) et l’industrie. Cela a pour conséquence de relâcher une très grande quantité de phosphore dans la biosphère, les sols et les eaux.
Le phosphore dans les milieux aquatiques
Des flux trop importants de phosphore dans les écosystèmes aquatiques peuvent poser des problèmes importants au bon développement de ces milieux. Le phosphore étant un élément limitant à la croissance des plantes, dès lors qu’il est abondant, certains organismes, tels que les algues, pourront se développer à un rythme qui déséquilibre l’écosystème : c’est le phénomène d’eutrophisation.
Les phénomènes de transfert qui permettent au phosphore d’origine agricole d’atteindre les milieux aquatiques sont principalement le ruissellement et l’érosion des sols. On parle dans ce cas de pollution diffuse du phosphore vers les cours d’eau (les sources de pollution sont multiples, réparties dans l’espace et le temps). Des barrières physiques, telles que les haies, talus, ou bandes enherbées, ralentissent l’écoulement et permettent de limiter les transferts de phosphore vers les milieux aquatiques.
À l’inverse, les rejets industriels et d’eaux usées sont des pollutions dites ponctuelles, car localisées dans le temps et l’espace (rejets directs dans les cours d’eau).
Enfin, l’origine des pollutions est souvent difficile à identifier, d’autant plus que les flux de phosphore dans le milieu sont dépendants des saisons et de l’hydrologie des cours d’eau : c’est par exemple en hiver qu’une partie du phosphore se retrouve dans les eaux, lors du ruissellement et l’érosion des sols. En été, la source principale du phosphore provient des ménages (assainissement) et de l’industrie.
Plans et mesures de réduction
Depuis plusieurs années, les SDAGE consécutifs du bassin Loire-Bretagne ont pour objectifs la réduction de la pollution des eaux, notamment par le phosphore. Les deux axes principaux sur cet aspect du SDAGE 2022-2027 sont :
- Le traitement des pollutions ;
- La réduction des sources de pollution.
À travers les aides de l’Agence de l’Eau, des élevages situés sur des bassins prioritaires ont été équipés de systèmes de résorption et de valorisation des effluents, les industries et artisans sont accompagnés dans l’étude et la réduction de l’impact de leurs outils épuratoires, et des moyens considérables ont été alloués à la collecte et au traitement des eaux usées domestiques.
En outre, l’apport d’engrais phosphorés en région a connu une baisse significative à partir de 2008, suite à la flambée des prix des fertilisants. Les livraisons d’engrais phosphorés se stabilisent alors, suite à une combinaison de facteurs : contexte agro-climatique, fluctuations tarifaires des intrants et exigences en termes de qualité des filières agricoles (teneur en protéines).
Cela se traduit sur les données des taux de prélèvements conformes en stations de surveillance des eaux pour le phosphore total : en 2023, 67% des prélèvements sont conformes (concentration ≤ 2 mg/L), contre près de 42% en 1995 (Traitement TEO sur base des données Naïades).
Le rôle du milieu
Le bon état des cours d’eau joue un rôle crucial dans le maintien et la résilience des milieux aquatiques grâce à leurs capacités d’auto-épuration, c’est-à-dire l’élimination des pollutions par des processus naturels. Cela s’articule par exemple par une bonne oxygénation de l’eau, une température et un pH adapté, un lit diversifié et des zones ombragées par la ripisylve.
C’est pourquoi un cours d’eau dégradé ou fortement altéré aura des capacités plus faibles pour maintenir ou atteindre un bon état écologique. Par exemple, l’impact des retenues et des faibles débits pourra avoir des effets de concentration des matières phosphorées dans les cours d’eau.
Les travaux de restauration des milieux aquatiques sont donc des éléments essentiels à considérer lors d’une politique visant à reconquérir le bon état des milieux aquatiques sur un territoire.
En savoir plus
- Agreste France – Vers une gestion durable du phosphore, ressource critique pour l’agriculture
- Agreste Pays de la Loire – Livraison d’engrais aux distributeurs
- CNRS – Dossier Eutrophisation
- Creseb – Fiche Phosphore
- DREAL Pays de la Loire – Applications du SDAGE aux ICPE
- EPTB de la Sèvre nantaise – Module Observatoire et suivi Phosphore
- INRAE – ONEMA – Restaurer l’hydromorphologie des cours d’eau et mieux maîtriser les nutriments : une voie commune ?
- OFB – De la qualité des milieux aquatiques dépendent de nombreux services rendus à la société
- SDAGE Loire-Bretagne – Réduire les sources de pollution
- SDAGE Loire-Bretagne – Traiter les pollutions
- Sispea – Observatoire national des services d’eau et d’assainissement
- SYRAH-CE – Altération des milieux aquatiques sur le bassin Loire-Bretagne
- TEO – Contexte agricole en Pays de la Loire
- TEO – Linéaire de haies