Nitrates et pesticides : le voyage de vingt ans d'un engrais, du champ au robinet

Du sac d'engrais à la nappe

Les nitrates sont une forme d'azote, un élément indispensable à la croissance des plantes. On en trouve naturellement dans les sols, mais les engrais minéraux et les effluents d'élevage, comme le lisier et le fumier, en apportent de grandes quantités. Tout ce que les cultures n'absorbent pas peut être emporté par la pluie.

Très solubles, les nitrates descendent avec l'eau à travers le sol, puis à travers les roches, jusqu'aux nappes. Selon la nature du sous-sol, ce trajet peut prendre quelques mois ou plusieurs décennies. C'est ce qui rend la pollution des nappes si déroutante : la qualité d'une eau souterraine aujourd'hui peut refléter des pratiques agricoles vieilles de vingt ou trente ans.

Les pesticides et leurs « descendants »

Les pesticides, qu'il s'agisse d'herbicides, de fongicides ou d'insecticides, suivent un chemin comparable, avec une particularité. Dans le sol, ils se dégradent partiellement et donnent naissance à de nouvelles molécules, appelées métabolites. Certains de ces « descendants » sont plus mobiles et plus persistants que la molécule d'origine.

Résultat : on retrouve dans l'eau des traces de substances dont l'usage est interdit depuis des années. Selon le rapport de la Commission européenne cité par la Banque des Territoires, les pesticides et leurs métabolites, les nitrates, l'ammonium, deux solvants chlorés et le phosphate sont les principaux polluants qui empêchent les nappes françaises d'atteindre le bon état chimique.

Le mystère des chiffres qui explosent

En 2023, 16,97 millions de personnes, soit 25,3 % de la population pour laquelle des données étaient disponibles, ont reçu au moins une fois dans l'année une eau non conforme pour les pesticides. Un an plus tôt, elles étaient 10,3 millions (15,4 %), selon les données de la direction générale de la Santé reprises dans une proposition de loi à l'Assemblée nationale.

L'eau s'est-elle brutalement dégradée en un an ? Ces chiffres seuls ne permettent pas de le conclure : ils dépendent aussi de la recherche de nouveaux métabolites, qui n'étaient pas analysés auparavant. Le gouvernement indiquait dès décembre 2022 que, depuis 2021, le contrôle sanitaire était mieux ciblé et révélait des métabolites au-dessus de la limite de qualité, en réponse à une question écrite. Autrement dit, on mesure mieux une pollution qui était déjà là.

Que veulent dire les normes ?

Pour les pesticides, la limite générale est de 0,1 µg/L par substance, métabolites pertinents compris, et de 0,5 µg/L pour leur somme. Quatre pesticides ont une limite plus basse de 0,03 µg/L : l'aldrine, la dieldrine, l'heptachlore et l'heptachlorépoxyde. Ce n'est pas un seuil de toxicité, mais un seuil de précaution fixé au niveau européen : l'eau potable ne doit pratiquement pas contenir de pesticides. En cas de dépassement, l'agence régionale de santé compare la concentration à une valeur sanitaire propre à chaque molécule, et décide si l'eau peut rester consommée temporairement.

Pour les nitrates, la limite est de 50 mg/L, et son histoire est liée aux nourrissons. Chez eux, les nitrates peuvent être transformés en nitrites, qui gênent le transport de l'oxygène par le sang : c'est la méthémoglobinémie. Selon un avis de l'Agence française de sécurité sanitaire des aliments rapporté par les Annales des Mines, ce risque peut être considéré comme négligeable tant que la limite de 50 mg/L est respectée. Au-delà, les autorités recommandent aux femmes enceintes et aux nourrissons de ne pas boire l'eau du robinet, et au-delà de 100 mg/L, la consommation est interdite pour tous.

Ces seuils s'appliquent à l'eau de votre robinet, et chacun peut vérifier la qualité de l'eau de sa commune.

Quand les nitrates atteignent la mer

Le voyage des nitrates ne s'arrête pas aux nappes. Portés par les rivières jusqu'aux côtes, ils nourrissent des proliférations d'algues dans certaines baies, notamment en Bretagne, où tout le territoire est classé en zone vulnérable aux nitrates selon la préfecture de région. C'est le mécanisme de l'eutrophisation, à l'origine des algues vertes.

Trois façons de réagir

Protéger les captages. L'aire d'alimentation d'un captage est la zone dont l'eau finit dans le puits. Y réduire les engrais et les pesticides, développer l'agriculture biologique ou les prairies permanentes, c'est agir à la source, la stratégie la plus efficace sur le long terme.

Traiter l'eau. Il existe des techniques pour réduire les nitrates, comme les traitements biologiques, l'échange d'ions ou les membranes, et pour retenir les pesticides, comme le charbon actif. Elles fonctionnent, mais elles augmentent le prix de l'eau. Mélanger des eaux venues de plusieurs ressources permet aussi de diluer une eau trop chargée. Les étapes de la dépollution de l'eau potable montrent ce que ces traitements permettent, et ce qu'ils coûtent.

Fermer un captage, en dernier recours, quand la ressource est trop dégradée. Il faut alors chercher une autre ressource, souvent plus lointaine.

Ce qui se sème aujourd'hui

Revenons à notre champ imaginé en 2005. Ce qui y a été épandu peut encore se lire aujourd'hui dans la nappe. Et ce qui y est épandu cette année pourrait y parvenir dans vingt ans, selon le sous-sol. La pollution agricole de l'eau obéit à une horloge lente, qui rend les progrès difficiles à voir et les décisions d'autant plus importantes. La vraie question n'est donc pas de savoir si nous saurons traiter l'eau demain, mais combien nous sommes prêts à investir aujourd'hui pour ne plus avoir à le faire.

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