Les pollutions agricoles

La Bretagne est caractérisée par la pratique d'une agriculture intensive. Les quantités d'effluents d'élevage et d'engrais minéraux apportés aux cultures demeurent largement excédentaires par rapport aux besoins des cultures. Pour les productions végétales, des quantités importantes de pesticides sont utilisées. Ainsi, différents éléments migrent dans l'eau et viennent perturber l'équilibre chimique et microbiologique des écosystèmes aquatiques et les divers usages de l'eau.

Porcs

En 2004, sur 6 % de la surface agricole utile, la Bretagne participe à 56 % de la production nationale de porcs, 46 % de poulets de chair, 48 % de dindes et dindons et 31 % de veaux de boucherie. Cela amène les éleveurs à gérer des quantités importantes de déjections animales.
Parmi celles-ci, les lisiers sont riches en éléments nutritifs (azote, phosphore et potassium) sous des formes directement assimilables par les plantes. Ils renferment aussi des éléments dits secondaires, tels que le calcium ou le magnésium, et des oligo-éléments (présents en petites quantités), comme le cuivre, le zinc et le fer. Tous sont essentiels à la nutrition des cultures.

Le volume et la composition chimique des effluents varient selon l'espèce animale, son régime alimentaire, la présentation des aliments et, dans une moindre mesure, l'âge des animaux. Il est donc difficile d'estimer globalement la part d'azote, de phosphore ou des autres éléments présents dans les effluents. Par exemple, un apport de 170 unités d'azote sous forme de lisier de porc représente en moyenne 108 kg de phosphore ; par contre, pour les fientes sèches de volailles, 170 unités d'azote correspondent à 162 kg de phosphore.

De plus, les fécès des animaux à sang chaud sont très riches en microorganismes ¹ . Et, si l'on rapporte la quantité rejetée en fonction de la masse de fécès excrétée, on considère qu'un bovin représente pour les apports en microorganismes l'équivalent d'un rejet de 10 habitants, un porc 30, et une volaille 0,06.
A titre d'exemple et en partant de la population animale recensée dans le Finistère ² , on obtient les flux théoriques suivants (tableau)

Tableau : Population animale (Finistère) et flux associés théoriques en bactéries (E. coli.)

Ces apports théoriques en Escherichia coli engendrés par la population animale sont globalement 100 fois plus importants, en terme de flux, que ceux issus de la population humaine du Finistère (85 millions d'équivalent habitants animaux par rapport aux 852 418 personnes présentes sur le territoire du département).

Escherichia coli (E. coli) est une bactérie fréquente dans l'intestin de l'homme et des animaux à sang chaud. La plupart des souches de E. coli sont sans danger. Certaines souches, cependant, peuvent être à l'origine d'infections alimentaires graves.

En 2000, l'agriculture bretonne a produit 227 000 tonnes d'azote d'origine animale ³ . Ce chiffre correspond à une charge moyenne de 188 kg d'azote d'origine animale par hectare de surface potentiellement épandable (SPE). Cette moyenne cache de fortes disparités car quelques cantons finistériens et costarmoricains se situent même au-delà de 300 kg/ha. Or un canton est considéré en excédent structurel d'azote (Zes) dès lors que la quantité totale d'effluents d'élevage produite annuellement conduit à un apport supérieur à 170 kg d'azote organique par ha. Sur les 104 cantons classés en Zes, les exploitations porcines produisent plus de 40 % de l'excédent, les exploitations avicoles un peu plus de 30 % et les exploitations bovines 7 %. Le reste est attribué aux élevages mixtes (associant deux ou trois espèces comme bovins et porcins) ⁴ .

Cette inégale répartition des effluents d'élevage sur la région amène les agriculteurs à utiliser des engrais minéraux sur leurs cultures. Ces apports se font également sur l'ensemble du territoire en complément qualitatif aux épandages. L'apport d'azote minéral en Bretagne est supérieur à 100 000 t/an. L'utilisation d'azote d'origine animale et d'azote d'origine minérale conduit à des excédents d'apports estimés à 110 000 t/an en 2000.

Les efforts de résorption réalisés (alimentation des animaux, traitement des effluents, transferts, etc.) et la réduction des apports d'azote minéral ont permis de réduire cet excédent qui reste cependant à un niveau très élevé en 2005 (estimé à 75 000 / 80 000 t). Plus généralement, la maîtrise de la fertilisation reste insuffisante malgré les dispositifs mis en place tant dans des cadres contractuels (exemple Bretagne Eau Pure) que réglementaires (Directive nitrates).

Lorsque les effluents d'élevage et les engrais minéraux sont épandus en quantité supérieure aux besoins des cultures, l'épandage n'est pas une solution satisfaisante. En effet, les éléments chimiques migrent par lessivage (cas de l'azote) ou par transfert (cas du phosphore) vers les milieux aquatiques. A cela s'ajoute des pratiques culturales qui peuvent être polluantes pour les eaux.

L'utilisation de pesticides est susceptible d'entraîner une toxicité importante même à faible dose pour la faune, la flore et les usages de l'eau. Mais encore, les aménagements (recalibrage des fossés, drainage, etc.) et les remembrements mal réalisés (abattage de haies, arasement excessifs des talus), la présence de sols nus en hiver favorisent l'érosion des sols et le ruissellement des eaux chargées en azote, pesticides, matières organiques, phosphore.

Les pollutions d'origine agricole touchent les eaux superficielles, souterraines et littorales. Elles sont essentiellement dues aux excédents d'azote, de phosphore, de pesticides et de microorganismes.

L'azote organique et minéral

Estimation des flux d'azote venant des nitrates

Depuis 1994, la totalité de la Bretagne est classée en zone vulnérable au titre de la Directive nitrates. En effet, tout le territoire breton présente des eaux dont la concentration en nitrates approche ou dépasse le seuil de 50 mg/l (seuil au-dessus duquel l'eau est considérée comme impropre à la consommation) ou ont tendance à l'eutrophisation. Par conséquent, l'apport d'effluents est limité à 170 kg d'azote d'origine animal (N) par hectare sur tout le territoire breton.
En 2004, 31 % des concentrations maximales en nitrates relevées sur les stations du réseau national de bassin ont au moins une fois dépassé le seuil des 50 mg/l. Cette proportion atteint 60 % sur les bassins versants Bretagne eau pure.
Quant au flux d'azote provenant des nitrates, entraîné à la mer, il était de plus de 135 000 tonnes en 2000. Il serait d'un peu plus de 60 000 tonnes pour 2004. Le flux d'azote est fluctuant, il dépend fortement des conditions climatiques.

Les apports en phosphore

Comme pour les nitrates, on constate des apports trop importants de phosphore dans les eaux bretonnes.
Les matières phosphatées (phosphore dissous) arrivant dans les cours d'eau sont parfois supérieures à 2,5 kg de phosphore par hectare et par an. Le stock de phosphore total dans les sols est estimé entre 8 et 12 millions de tonnes. L'excédent du bilan annuel (qui se réduit cependant chaque année) serait de l'ordre de 30 000 tonnes par an ⁵.
Il est à ce jour difficile d'avoir une estimation précise du flux de phosphore qui transite chaque année dans les rivières bretonnes. Certains auteurs évaluent ce flux autour de 5 000 tonnes par an dont 4 000 tonnes seraient d'origine agricole ⁶. D'autres auteurs évaluent ce flux entre 10 000 et 15 000 tonnes par an. Cette présence de phosphore, en excès, se traduit notamment par l'apparition du phénomène d' eutrophisation en eau douce.

Les pesticides dans les eaux superficielles

En Bretagne, la part la plus importante du tonnage de pesticides consommé par l‘agriculture est liée aux traitements des cultures de céréales et de maïs, notamment pour les désherbages.
L'emploi de ces produits génère des pollutions des eaux comme l'indiquent les résultats des analyses des eaux des rivières du réseau Corpep (Cellule d'orientation régionale pour la protection des eaux contre les pesticides) que suit la Direction régionale de l'environnement de Bretagne.
Les résultats 2004 montrent que la contamination, par une grande diversité de résidus de pesticides, touche l'ensemble des rivières du réseau. Les pesticides d'origine agricole les plus souvent quantifiés sont des herbicides (atrazine, isoproturon, glyphosate et leurs produits de dégradation).

Bien que moins fréquente que celle des herbicides, une présence significative d'insecticides (carbofuran, lindane) et de fongicides (fenpropidine, cyprodinil, époxyconazole, fenpropimorphe) utilisés en traitement de grandes cultures est mise en évidence dans l'eau des rivières du réseau Corpep.

Les microorganismes dans les eaux superficielles

Les rejets de bactéries dans l'environnement sont limités par les pratiques agricoles qui consistent à stocker le lisier dans des fosses. Lorsque les conditions d'épandage sont respectées (stockage des effluents au moins deux mois sans nouvel apport en fosses à lisiers, épandage et enfouissement respectant la réglementation -calendrier, parcelles-), ces rejets sont bien absorbés par l'environnement. D'autant que certains microorganismes ne survivent pas très longtemps, de l'ordre d'une semaine, dans les sols et les rivières ⁷ . Toutefois, certains peuvent perdurer des semaines, voire des mois dans l'environnement et poser des problèmes. La capacité épuratrice des cours d'eau, associée à une bonne pratique agricole, limite l'impact sur l'environnement. Malheureusement la non-conformité de certains établissements (sous-équipement en fosses à lisiers) dans des régions sensibles (bord de rivière ou bord de mer) peut avoir des conséquences importantes sur la détérioration des ressources en eaux ⁸ . En zone d'élevage intensif, le risque de détecter des microorganismes pathogènes dans les rivières peut alors être important ⁹ . Les observations effectuées sur une rivière des Côtes d'Armor (Frémur) montrent des variations très rapides de la qualité de l'eau en fonction des conditions hydrauliques. Le ruissellement des sols par la pluie peut multiplier concentrations et flux d'un facteur 10 à 100 en quelques heures .

Les compléments alimentaires et les antibiotiques

L'accumulation de métaux (cuivre, zinc) dans les sols est également observée. Ils proviennent de l'alimentation des animaux d'élevage et des résidus d'antibiotiques utilisés contre les infections ou pour favoriser leur croissance. L'importance des rejets médicamenteux dans les eaux est mal connue aujourd'hui.