Le phosphore utilisé dans l’agriculture parvient dans les eaux de surface en empruntant différentes voies. Deux études fournissent de nouveaux éléments intéressants à ce sujet.

Dans les eaux superficielles, en particulier des lacs et des étangs, le phosphore est le facteur limitant dans le sens qu’il est essentiel à la croissance des algues et des cyanobactéries. Un apport accru de phosphore engendre une augmentation de la production de la biomasse végétale. Sa réduction nécessite de l’oxygène. Si la teneur des eaux en oxygène est trop faible, de nombreuses populations animales et végétales sont vouées à disparaître du fait de la détérioration de leur milieu naturel. Environ la moitié des 20 plus grands lacs suisses ne satisfait pas aux exigences légales relatives à la teneur en oxygène. Les apports trop élevés de phosphore relevés dans les lacs de Hallwil, de Sempach, de Baldegg, de Zoug, de Bienne et de Morat sont principalement d’origine agricole ; dans les lacs de Lugano, de Greifen, de Pfäffikon et de Zurich, ils proviennent des agglomérations.

Lors de la cartographie des dégâts causés par l’érosion réalisée dans la région de Frienisberg (BE), les apports de sédiments et de phosphore de longue date dans les eaux de surface en raison de l’érosion des sols ont aussi été répertoriés. En moyenne, 21 % des composantes des sols érodés finissent dans les eaux de surface. Les apports moyens de sédiments étaient de 0,10 t/ha/an, les apports moyens de phosphore de 0,14 kg/ha/an, alors que la valeur maximale atteinte par un événement particulier culminait à 10,71 t/ha pour les sédiments et à 12,96 kg/ha pour le phosphore. Dans 61 % des champs contrôlés, l’eau peut ruisseler de la surface du champ en direction des eaux de surface soit directement, soit indirectement par le biais de canaux d’évacuation. L’apport indirect dans les eaux via les bouches d’égout du système d’évacuation des eaux de chaussées et des chemins d’exploitation (= courts-circuits hydrauliques) représentait 88 % de l’apport total de sédiments et de phosphore. Cette étude est la première à mettre en lumière l’importance des courts-circuits hydrauliques dans la pollution des eaux.

Illustration 1 : carte des chemins d’écoulement du ruissellement de surface et des bouches d’égout dans la région du Frienisberg (à gauche) (Remund et al., 2021, modifiée) ; rigole d’érosion se déversant dans une bouche d’égout (à droite) (Photo : V. Prasuhn)

Les apports de phosphore dissous provenant de sources diffuses qui se retrouvent dans les eaux suisses ont été recalculés pour la période au tournant de l’année 2020 à l’aide du modèle des flux de matières MODIFFUS. Des calculs ont été effectués pour les voies d’apports que sont le ruissellement, l’érosion, le lessivage, le drainage, les dépôts et différents autres apports directs plus faibles en prenant comme base les données d’exploitation des sols de la nouvelle statistique de la superficie à l’échelle de l’hectare, avant d’être comparés aux résultats des calculs pour la période au tournant de l’année 2010. Les apports de P dissous sont passés de 909 t (en 2010) à 744 t (en 2020), diminuant de 18 %, soit 165 t. Pour près des trois quarts, l’écart enregistré tient à la méthodologie (meilleures données de base, nouveaux modes de calcul). Le dernier quart s’explique notamment par le recul de la surface agricole utile de deux bons points. L’augmentation de la part de prairies et de pâturages gérés de manière extensive ou peu intensive et la baisse due au climat des quantités d’eau de percolation et d’écoulement de surface ont également contribué à cette réduction.

Illustration 2 : apports de phosphore dissous provenant de sources diffuses qui se retrouvent dans les eaux suisses (Hutchings et al, 2022)

Hutchings, C., Spiess, E., Prasuhn, V. (2022) : Estimation des apports d’azote et de phosphore dans les eaux suisses à l’aide de MODIFFUS 3.1, état en 2020. Agroscope Science, en préparation

Remund, D., Liebisch, F., Liniger, H.P., Heinimann, A., Prasuhn, V. (2021) : The origin of sediment and particulate phosphorus inputs into water bodies in the Swiss Midlands – A twenty-year field study of soil erosion. Catena 203, https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105290