Le phosphore est un élément nutritif essentiel à l’existence et au développement des organismes vivants. Ce nutriment, naturellement peu abondant dans les écosystèmes aquatiques, permet la croissance des plantes aquatiques et des algues.
Le cycle du phosphore
1. Sources de phosphore
- Engrais domestiques et agricoles
- Détergents, lessives, savons
- Rejets (sites d’enfouissement, industriels, etc.)
- Coupes forestières abusives (sols mis à nu)
- Eaux usées (domestiques, municipales)
- Érosion (amplifiée par la mise à nu des sols)
2. Phosphore dissous dans l’eau
Une partie du phosphore contenu dans l’eau se trouve sous la forme dissoute.
3. Végétaux aquatiques
Les algues absorbent le phosphore contenu dans l’eau tandis que les plantes absorbent celui contenu dans les sédiments. Lorsqu’ils meurent, ces végétaux se décomposent: ils libèrent alors le phosphore qu’ils avaient absorbé.
4. Phosphore lié aux particules
Une partie du phosphore contenu dans l’eau se fixe à des particules. Il peut alors se déposer dans le fond du plan d’eau (sédimentation). Si l’oxygène est rare, ce phosphore fixé aux sédiments peut retourner dans l’eau sous la forme dissoute, phénomène qu’on nomme le relargage du phosphore.
Les animaux ne sont pas illustrés sur ce schéma, mais participent également au cycle du phosphore. En effet, ils absorbent du phosphore en consommant des végétaux, puis le retournent dans l’eau et les sédiments à travers leurs déjections et au moment de leur mort par décomposition.
Ce qu’il faut savoir au sujet du phosphore
Puisque le phosphore se retrouve naturellement en faible concentration dans les plans d’eau douce, il est généralement limitant pour la croissance des végétaux. C’est pour cette raison l’apport excessif en phosphore dû aux activités humaines engendre la prolifération des plantes aquatiques, algues et cyanobactéries. Ultimement, cet apport d’origine humaine entraîne l’eutrophisation prématurée des plans d’eau.
La concentration en phosphore total dans l’eau constitue donc l’un des trois paramètres physico-chimiques qui permettent d’évaluer le niveau trophique d’un lac.
Phosphore total = Phosphore dissous + Phosphore lié aux particules
Les phosphates constituent la forme de phosphore (PO43-) la plus fréquente dans les plans d’eau.
Analyser le phosphore
Lac
Pourquoi?
Pour déterminer le niveau trophique du lac lors d’un diagnostic de base ou d’un suivi.
Où?
À la fosse
Comment?
Faire analyser en laboratoire la concentration en phosphore total (Ptot) à partir d’un échantillon d’eau prélevé dans le lac.
Quand?
- Lors des crues printanières
- Durant l’été (au moins deux campagnes)
Cours d’eau tributaire
Où et pourquoi ?
- À l’embouchure pour quantifier l’apport en phosphore au lac en provenance du tributaire
- En amont et en aval d’une source potentielle de pollution pour quantifier l’apport en phosphore dû spécifiquement à une activité humaine
Comment?
Faire analyser en laboratoire la concentration en phosphore total (Ptot) à partir d’un échantillon d’eau prélevé dans le lac.
Quand?
- Lors des crues printanières
- Durant l’été (au moins deux campagnes)
- Juste après un événement polluant
Interprétation des résultats
Lac
Concentration de phosphore à un instant donné
|
Ptot (mg/l) |
Niveau trophique |
TSI |
|
< 0,01 |
Oligotrophe |
< 40 |
|
0,01 – 0,03 |
Mésotrophe |
40 – 50 |
|
0,03 – 0,10 |
Eutrophe |
50 – 70 |
|
> 0,10 |
Hyper-eutrophe |
> 70 |
Ptot : concentration de phosphore total
TSI : Indice du niveau trophique calculé à partir de la concentration en phosphore.
Au fil des ans
- Si le niveau trophique augmente avec les années, les apports humains dépassent les capacités d’absorption du lac.
- Un seul résultat ne permet pas de conclure à une amélioration ou à une détérioration. Il faut considérer plusieurs résultats, à différentes périodes, pour déceler des changements significatifs et voir s’il y a une tendance à long terme.
- Les actions correctives apportées dans le bassin versant prennent plusieurs années avant de modifier la concentration de phosphore total à la fosse du lac.
Cours d’eau tributaire
L’évaluation se fait à partir d’un critère de qualité pour la protection de la vie aquatique.
1. À l’embouchure
Si Ptot ≥ 0,02 mg/l = Effet chronique potentiel sur la vie aquatique (à long terme)
Tout apport excédant 0,02 mg/l est susceptible d’engendrer une eutrophisation prématurée.
2. En amont et en aval d’une source potentielle de pollution
Si Ptot en aval de l’activité > Ptot en amont de l’activité = Source de phosphore
- Pour toute activité identifiée comme source de phosphore, il faut mettre en place différentes mesures de réduction des émissions.
- Le Ptot d’un tributaire varie rapidement si les apports en phosphore sont modifiés. Il est donc pertinent de suivre ce paramètre quand on évalue l’impact des actions correctives dans le bassin versant.
Ptot : Concentration de phosphore total
Le RAPPEL peut vous aider à dresser le portrait des différents paramètres physico–chimiques d’un lac ou d’un cours d’eau!
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