Nitrates

1. Résultats en 2007

Évolution des concentrations en nitrates en Bretagne

Depuis le début des années 1970, la qualité des cours d’eau vis-à-vis des nitrates s’est dégradée. Deux périodes de fortes dégradations 1993-1994 et 1998-2001, correspondant à des périodes de forte pluviométrie. Entre 2002 et 2005, les teneurs en nitrates mesurées dans les cours d’eau bretons marquent un palier légèrement en dessous de 30 mg/l, pouvant s’expliquer par une succession d’années sèches. Cette situation se traduit par un moindre lessivage des sols et donc un transfert modéré des nitrates dans les rivières.
En 2006, les pluies ont été un peu plus abondantes, bien que le bilan des écoulements des cours d’eau pour cette année-là soit toujours légèrement en deçà de la normale. Les quelques épisodes de pluies efficaces durant l’année ont suffit à entraîner vers les cours d’eau les nitrates accumulés dans les sols depuis ces dernières années sèches et ainsi faire légèrement remonter les teneurs en nitrates dans les rivières avec 30,6 mg/l de NO₃^- mesuré en moyenne sur l’ensemble de la région.
30,6 mg/l de nitrates, c’est la moyenne régionale 2007 du réseau de contrôle de surveillance. Cette moyenne demeure identique à celle de 2006 avec un nouveau réseau de 87 stations pour la région Bretagne depuis janvier 2007. Ce réseau crée une rupture dans l’historique des données puisque seulement deux tiers des points du réseau antérieur ont été repris.

Répartition des concentrations en nitrates dans les cours d’eau

La répartition des fortes concentrations en nitrates (percentile 90) s’avère contrastée entre les bassins. La pluviométrie 2007 a été moyennement favorable aux lessivages des sols et donc aux transferts de la pollution diffuse. Les dépassements des 50 mg/l de nitrates observés se situent essentiellement en hiver, dans les bassins de la Manche (Aber Wrac’h, Horn, Guindy et Gouessant) et dans quelques bassins de l’Atlantique (Seiche, Oust et Evel). Les teneurs les plus faibles sont observées sur les amonts de l’Aff, de l’Elorn et de l’Ellez.

Estimation des flux d’azote venant des nitrates rejetés à la mer

Les flux d'azote sortant de Bretagne sont très variables d'une année à l'autre. Cette variabilité est dépendante d'une part de la pluviométrie et des stocks d’azote disponibles dans le sol en période de saturation d’eau.

L’évaluation des flux d’azote est effectuée à partir des flux des principaux bassins versants de la région Bretagne. Avec un écoulement superficiel de l’ensemble des cours d’eau bretons de 11,1 milliards de m³ en 2007, le flux est évalué à 82 800 tonnes d’azote soit 43 kg/ha de surface agricole utilisée. Ce flux rejeté en mer se présente en hausse par rapport aux années antérieures dans un contexte d’une année à hydraulicité normale avec un été très pluvieux.

2. Contexte

Les nitrates (NO₃^-) sont des composés chimiques naturellement présents dans tous les écosystèmes. Dans les eaux non polluées, leurs concentrations ne dépassent généralement pas quelques milligrammes par litre (3-5 mg/l de NO₃^-). Ces nutriments participent à la croissance et au développement des plantes. Éléments très solubles, ils constituent une forme très mobile de l’azote. Les fortes concentrations observées dans les cours d’eau témoignent d’un apport excessif, non maîtrisé, d’azote par les activités humaines, principalement agricoles.

Ces apports excessifs posent des problèmes, essentiellement, de prolifération d’algues vertes sur le littoral (marées vertes) et pour la production d’eau potable, nécessitant de recourir régulièrement à des mélanges d’eau et/ou à des dispositifs de dénitratation avec pour conséquence une augmentation du coût des traitements et du prix de l’eau potable distribuée.

Pour en savoir plus : lire le dossier « La pollution des eaux par les nitrates »

3. Évaluation de la qualité

Pour observer le niveau de contamination des cours d’eau par les nitrates, trois indicateurs sont couramment utilisés :
- la concentration moyenne
- la concentration maximale
- l’estimation des flux

La concentration moyenne permet de suivre l’évolution des nitrates dans les eaux de surface. La concentration moyenne est arithmétique. Elle est toujours en référence à une échelle de temps (le mois, l’année…). Il faut donc prendre en compte les variations hydrologiques et climatiques saisonnières. Une année hydrologique est composée d’une période de hautes et de basses eaux (appelé étiage), d’épisodes de crues qui influencent sensiblement les concentrations.

La concentration maximale est calculée à partir des valeurs les plus élevées de chaque station. Ces résultats sont ensuite pondérés selon la règle du percentile 90. Cette règle consiste à écarter les 10 % des résultats les plus marginaux pour lisser la série de résultats et gagner ainsi en représentativité. Cette règle ne s’applique qu’aux points d’observation disposant de plus de 10 prélèvements sur l’année, et seulement dans le cadre de l’évaluation de la qualité des cours d’eau. Elle sert à évaluer le niveau de pollution et le risque sanitaire.

L’estimation des flux permet d’évaluer les quantités d’azote transportées par un cours d’eau et donc les quantités qui seront libérées à l’exutoire du bassin versant. Ils traduisent une quantité d’azote lessivée par unité de surface sur une période donnée. Ce flux est exprimé en tonnes d’azote. La quantité lessivée dépend directement, et en partie, de la pluviométrie et des stocks d’azote disponibles dans le sol en période de saturation d’eau. Ces mesures permettent de mieux évaluer les évolutions futures, ignorées par l’observation des seules concentrations.

Pour en savoir plus :
- Indicateurs pour la représentation des données et méthode de calcul - CSEB - Fiche E1, E3, E4, E6
- Calcul des flux d'azote - Diren Bretagne - Ensar

3. Législation, réglementation et classes de qualité

La Directive cadre sur l’eau fixe les limites de concentration des nitrates dans les cours d’eau, les eaux souterraines et dans les eaux distribuées à 50 mg/l. Ce seuil de potabilité et de qualité des milieux aquatiques est défini pour des raisons sanitaires (compatibilité avec l’Organisation mondiale de la santé) et dans l’objectif d’un bon état écologique des milieux aquatiques. Une valeur guide de 25 mg/l est néanmoins recommandée. Cette valeur est proposée afin de réduire les nitrates vers un taux acceptable pour le milieu.

Les nitrates sont pris en compte par le Système d’évaluation de la qualité de l’eau (SEQ-Eau) pour leurs impacts biologiques et les usages domestiques (production d’eau potable, abreuvement du bétail, aquaculture…). L’altération nitrates est évaluée selon la grille normalisée du Seq-Eau douce. Cette grille définit les classes de qualité en se basant sur des seuils de concentrations. L’évaluation de la contamination des milieux aquatiques, à partir de grilles normalisées SEQ-Eau, permet d’attribuer une classe de qualité à chaque point de mesure (très bonne, bonne, médiocre, mauvaise, très mauvaise).

4. Réseaux de mesure

Le suivi de la concentration en nitrates dans les eaux de surface est assuré par les réseaux d’acquisition de données encadrés par la directive cadre européenne sur l’eau. Ils sont constitués d’un réseau de surveillance composé en Bretagne de 87 sites en cours d’eau et 13 en plans d’eau. Ce réseau est complété par des contrôles opérationnels sur les cours d’eau et plans d’eau à risque de non atteinte du bon état en 2015 et sur lesquels des actions de remise en état doivent être réalisées. Par ailleurs, des réseaux complémentaires d’acquisition de données existent au niveau départemental et local.
- Le réseau de contrôle de surveillance
- Les réseaux départementaux bretons
- Le réseau Ecoflux
- Le réseau de la Rade de Brest