III- Impact des pratiques agricoles: Marées vertes et nitrates

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1 III- Impact des pratiques agricoles: Marées vertes et nitrates
IO: Etudier l’impact sur la santé ou l’environnement de certaines pratiques agricoles (conduite d’un élevage ou d’une culture). Cf page 98 du livre également

2 Qu’est-ce qu’une marée verte ? Comment se forme-t-elle ?
Les marées vertes que l’on peut observer dans les rivières bretonnes et de façon plus spectaculaire sur les côtes du littoral, sont dues à un excès d'éléments fertilisants dans l'eau (azote, phosphore). Cet excès favorise une croissance rapide des algues qui envahissent la surface de l'eau, généralement sous forme "d’ulves "(Les ulves sont des algues vertes regroupées). Ces algues se multiplient rapidement dans une eau surchargée en nitrates. C’est un exemple d’eutrophisation: développement excessif de végétaux aquatiques suite à un déséquilibre du milieu.

3 Algues en cause: surtout Ulva americana
En France ces algues sont toutes nitrophiles. Sur la façade-Ouest, ce sont surtout Ulva armoricana (très fine) et Ulva rotundata (plus épaisse), deux nématothalles très photophiles, qui disposent de la lumière nécessaire à leur développement du printemps à la fin-septembre, mais on trouve aussi des algues vertes filamenteuses du genre Enteromorpha (Enteromorpha clathrata notamment) et des algues du genre Cladophora, ainsi que Monostroma obscurum à Arcachon depuis 1990 environ . Ce sont toujours des ulves ou des espèces proches qui sont impliquées dans les marées vertes, probablement pour les raisons suivantes : elles ont une capacité exceptionnelle à engranger les nitrates, ce qui leur permet une croissance rapide et régulière, même quand les apports en nitrates sont irréguliers ; elles sont dotées d'une forte capacité multiplicative asexuée par bouturage (fragmentation) ; en temps normal ce sont des algues fixées, mais leur forme libre est la plus apte à exploiter la zone intertidale, dès lors que des nitrates y sont présents et que ses prédateurs (brouteurs) y sont absents ; cette algue présente une densité voisine de celle de l'eau de mer ; elle ne coule ni ne flotte et les mouvements de l'eau l'exposent de manière optimale au soleil, tout en étant protégée des organismes brouteurs ; quand elle est segmentée par les poissons, oiseaux, hélices de moteurs, les morceaux donnent naissance à de nouveaux individus. Algues en cause: surtout Ulva americana

4 Ce phénomène est apparu discrètement en Bretagne dans les années 1960, puis s'est amplifié dans les années 1970, et s'aggrave régulièrement surtout en Bretagne-nord (environ 50 baies et anses ont été régulièrement touchées de 1997 à 2008, et l'été 2006, une campagne aérienne a repéré 79 sites dont 50 étaient des plages et 29 des vasières d'estuaires. 80 % des phénomènes massifs sont concentrés sur cinq grands sites[3]). Dans le même temps, il est apparu dans d'autres régions européennes[4], et une augmentation des grandes efflorescences planctoniques et des phénomènes similaires (explosion de Cyanophycées en eaux douces) a aussi été observée ailleurs dans le monde, y compris localement en eau douce, par exemple dans les grands lacs en Amérique du Nord. Le phénomène continue à évoluer ; par exemple dans le bassin d'Arcachon, une nouvelle espèce d'algue verte (Monostroma obscurum) est apparue vers pour « exploser » les deux années suivantes. Elle pullule au printemps, mais perdure pour partie en automne et même en hiver. Selon l'Ifremer, plus 80 000 m3 d'ulves ont été ramassés mécaniquement par les communes riveraines du littoral de la seule Bretagne-Nord en Ce ramassage ne peut que parer au plus urgent et n'est pas une solution à long terme. C'est à la source que doit être supprimée la pollution : l'objectif est une fois de plus la réduction du taux de nitrates dans les cours d'eau, ce qui implique un profond changement de pratiques agricoles. Et une fois entamées ces opérations, les marées vertes ne disparaîtront probablement qu'après un temps de réponse plus ou moins long, celui de la résorption par les écosystèmes du surplus de phosphore et de nitrates, et lorsque les nappes d'eau souterraine se seront renouvelées et que l'azote accumulé dans le sol aura été déstocké[5].

5 Le monde 1 aout 2011… Ces proliférations entrainent la mort d’animaux:
L'autopsie de plusieurs des sangliers morts ces derniers jours sur des plages bretonnes a livré son verdict, accréditant un peu plus la piste de morts dues aux algues vertes. La présence d'hydrogène sulfuré, gaz toxique issu de la putréfaction des algues vertes, "est avérée" dans les poumons de cinq des six sangliers découverts morts le 24 juillet dans l'estuaire du Gouessant, a indiqué, lundi 1er août, la préfecture des Côtes-d'Armor. Toutefois, "il serait excessif de conclure de manière radicale que c'est l'hydrogène (H2S) qui a provoqué leur mort puisque l'un de ces animaux n'en présentait pas. Le H2S a pu contribuer à leur mort dans des proportions que je ne suis pas en mesure de vous dire aujourd'hui", a relativisé Philippe de Gestas, secrétaire général de la préfecture lors d'une conférence de presse. Commentaire Eva joly dans une vidéo: il faut réduire drastiquement l’apport d’azote… Le monde 1 aout 2011…

6 NO3- NO2- En effet la pollution azotée est mise en cause.
Elle correspond à 2 ions NO3- et NO2- L’azote est surtout apporté sous forme d’ion nitrates qui peuvent être transformés sous l’action de certaines bactéries en ions nitrites NO3- NO2-

7 une cause première est l'importance des apports en nitrates par les rivières et les eaux de ruissellements; ces eaux sont chargées en nitrate principalement par les élevages industriels et les apports d’engrais azotés. La concentration excessive de nitrates dans les eaux bretonnes est essentiellement due à l’agriculture intensive. Engrais minéraux et déjections animales produites dans les élevages constituent des sources d’azote importantes. Le taux de nitrate est mesuré dans tous les fleuves littoraux et il est en Bretagne tout particulièrement important. Le taux de nitrate reste plus de deux fois trop élevé, environ 25 mg/L en moyenne alors qu'il faudrait retomber sous le seuil de 10 mg/L pour éviter ces pullulations

8 Ces nitrates atteignent le bord de mer par le cycle de l’eau que vous connaissez depuis l’école primaire. Des sols aux eaux d’infiltration ou de surface puis à la mer… Le taux de nitrate est mesuré dans tous les fleuves littoraux et il est en Bretagne tout particulièrement important. Le taux de nitrate reste plus de deux fois trop élevé, environ 25 mg/L en moyenne alors qu'il faudrait retomber sous le seuil de 10 mg/L pour éviter ces pullulations

9 Document 3 page 117: méthémoglobinémie
Norme de potabilité: Pas plus de 50 mg de nitrates par litre d’eau en France La pollution des eaux par les nitrates présente un double risque. En plus de leurs effets sur l’eutrophisation, Ingérés en trop grande quantité, les nitrates ont des effets toxiques sur la santé humaine Au-delà d’un certain seuil de concentration, les nitrates peuvent engendrer, chez les enfants et surtout les nourrissons très sensibles à une absorption trop importante, un empoisonnement du sang appelé une méthémoglobinémie, ou encore maladie bleue. Les nitrates ne sont pas nocifs en soit pour la santé. Mais sous l’action d’une bactérie présente dans le corps humain, ils se transforment en nitrites. Ceux-ci oxydent l’hémoglobine du sang qui ne peut plus fixer l’oxygène ce qui perturbe la respiration cellulaire. Même à faible concentration, ils peuvent également engendrer à long terme des cancers chez les adultes lorsqu’ils sont associés à certains pesticides avec lesquels ils forment des composés cancérigènes. Dans de nombreux pays, les eaux destinées à la consommation humaine doivent respecter des valeurs limites (par exemple 50 mg/l en France et en Europe) pour être qualifiées de potables.

10 Une réponse: la directive européenne nitrates : Extrait de Wikipedia :
La « Directive Nitrates » est une directive européenne datée du 12 décembre C'est l'une des directives que les états-membres ont dû intégrer dans leur Droit de l'environnement national, pour protéger l'environnement et les ressources naturelles (et plus particulièrement la ressource en eau en l'occurrence). Si les objectifs de cette directive ne sont pas atteints, des risques existent de ne pas pouvoir atteindre le « bon état » de la Directive cadre sur l'eau à cause du paramètre « nitrate ». dans la perspective d'un développement plus soutenable, est la lutte contre une partie de la pollution des eaux ; celle qui relève des apports et excès de nitrates d’origine agricole. Cette directive cible ces nitrates car, très soluble dans les eaux, ils sont reconnus comme étant une source grave et durable d'eutrophisation, voire de dystrophisation et de zones mortes en mer ou dans les estuaires, et qu'ils étaient dans une grande partie de l'Europe en forte augmentation depuis les années 1970, dans les sols, mais aussi dans les eaux de surfaces et souterraines. Les nitrates en favorisant les blooms planctoniques contribuent aussi à aggraver la turbidité de l'eau déjà accrue à cause de l'érosion des sols agricole qui s'est globalement aggravée des années 1970 à 1990, qui reste un des paramètres déclassant de nombreux cours d'eau. Exemples de mesures d'application des programmes d’action[modifier] fertilisation équilibrée, pour chaque parcelle. Cahier de fertilisation et plan de fumure (intégrant le besoin prévisionnel en azote) document d’enregistrement incluant ; 1), un plan de fumure prévisionnel azote et 2) l’enregistrement régulier des quantités d’azote réellement apportées (par îlot cultural si ce n'est à la parcelle). Ce document est notamment nécessaire pour un suivi statistique et l'évaluation des plans d'action. plafond de 170 kg/ha épandable à ne pas dépasser pour l’ensemble de l’exploitation. calendrier réglementaire des épandages de fertilisants précisant les dates autorisées d’utilisation des fertilisants, selon leur nature (solubilité, rapport C/N, par ex pour les fertilisants dits de type I (fumiers de bovins), de type II (lisiers) et de type III (engrais chimiques) et les cultures pour lesquelles ces épandages peuvent être autorisés à ces dates (grandes cultures d’automne : ex. blé ; grandes cultures de printemps : ex. maïs ; prairies (permanentes ou non) et certaines cultures particulières telles que le colza ou spécialisées (maraîchage, cressonnières, etc) extension locales des périodes d’interdiction des fertilisants (par rapport au code national minimal), selon les risques pour les nappes et eaux de surface (par exemple, la Bretagne a interdit les fertilisation en automne, en encourageant une meilleure couverture hivernale de sols.) ; Une progressivité du calendrier a permis aux élevages ne possédant pas de capacités de stockage suffisantes de s'équiper, avec l'aide du PMPOA. Les élevages qui bénéficient de cette dérogation restent soumis aux dates figurant dans le calendrier du code national de bonne pratique agricole ; la dérogation est conditionnée à un délai de mise aux normes du stockage. meilleure prise en compte de besoin azoté des cultures et des reliquats azotés (ce qui a déjà été épandu, qui est encore dans le sol, et qui n'a pas été consommé par les plantes). Périmètres tampon ou de protection éloignant les limites d’épandage des zones sensibles (champs captant, sites aquacoles et conchylicoles, réservoirs d'eau, certains cours d'eau, berges zones de baignade, Zones humides remarquables, etc.). interdiction de drainage des zones humides interdiction de retournement (labour) ou destruction (par désherbage total) des prairies permanentes et/ou de toutes prairies en zones inondables.. bandes enherbées protégeant les cours d'eau (en tant que « pompe à nitrate » et limitant l'érosion et donc la turbidité des cours d'eau culture sans labour, alternatives au désherbage chimique, etc.

11 Bilan: Les apports d’engrais azotés doivent être bien dosés Leur excès a des conséquences sur l’environnement (Eutrophisation) et sur la santé humaine (méthémoglobinémie des nourrissons). Une directive européenne demande des actions de réduction des rejets azotés…