Constat général

Le phosphore est un nutriment essentiel à la croissance des végétaux. Il est le principal facteur limitant pour la végétation aquatique en milieu dulcicole (Breune, 2013; Breune et Bibeau, 2013). Il se retrouve naturellement en faible concentration dans les eaux de surface, limitant ainsi la croissance des algues et des plantes aquatiques.

Conséquemment, même un faible apport en phosphore dans un milieu aquatique peut engendrer une prolifération des végétaux présents dans le milieu. Le phosphore est donc en grande partie responsable de l’eutrophisation des cours d’eau et de la prolifération des cyanobactéries (Breune, 2013). Le critère de qualité pour les eaux de surface est de 0,03 mg/l (gouvernement du Québec, 2002).

Situation dans la zone Richelieu/Saint-Laurent

Les résultats obtenus pour les concentrations en phosphore dépeignent une eau de qualité pour toutes les stations échantillonnées, à l’exception des stations de Sorel (satisfaisante), de la rivière L’Acadie (mauvaise) et de la rivière des Hurons (très mauvaise). En ce qui concerne la rivière aux Pins, seule la station 1 fait état d’un indice de faible qualité, les cinq autres ayant obtenu un indice qualifié de très mauvais (voir Portrait section Eau).

La station Lacolle est située au début de la portion canadienne du bassin versant. Les résultats obtenus témoignent donc de la qualité de l’eau en provenance de la portion américaine. Les concentrations en phosphore de l’eau de la station Lacolle sont demeurées stables pendant la période 2002-2011 (tableau 1) et n’ont pas dépassé le critère de qualité de 0,03 mg/l pendant la campagne d’échantillonnage 2011-2013 (figure 1).

Figure 1 Pourcentage d’échantillons ayant dépassé le critère de qualité pour le phosphore de 2011 à 2013 et amplitude moyenne observée

Les résultats pour la station de Saint-Jean-sur-Richelieu montrent que la qualité de l’eau se détériore dans la portion québécoise du bassin. Bien que les concentrations soient demeurées stables sur une période de 10 ans, on note que plus du quart des échantillons dépassaient le critère de qualité pour une amplitude moyenne de 2,4.

La station située à Saint-Charles-sur-Richelieu indique une diminution des concentrations en phosphore par rapport aux données de Saint-Jean-sur-Richelieu. Seuls deux échantillons ont fait état d’un dépassement du critère de qualité pour la période 2011-2013, avec une amplitude moyenne inférieure à 2. Le léger élargissement que connait la rivière à cet endroit pourrait expliquer cette baisse.

On observe en revanche une augmentation des dépassements à la station de Sorel par rapport aux stations situées plus en amont, mais l’amplitude moyenne observée est inférieure à celle de Saint-Jean-sur-Richelieu.

En ce qui a trait aux tributaires de la rivière Richelieu, les deux stations des rivières des Hurons et L’Acadie font état de dépassements pour 100 % des échantillons récoltés, avec des amplitudes moyennes de près de six à sept fois le critère de qualité. Si les concentrations en phosphore semblent à la baisse dans la rivière des Hurons, elles sont stables dans la rivière L’Acadie.

Le phosphore est cependant assez peu préoccupant dans les stations du Réseau-fleuve. En trois ans, la station de Contrecœur a été la seule à enregistrer des dépassements de critère et leur amplitude était somme toute assez modeste.

Causes potentielles

Les activités anthropiques représentent des sources importantes de phosphore (Environnement Canada, 2013). Le phosphore est présent dans différents produits comme les détergents, les engrais et les fertilisants. Les principales sources de contamination par le phosphore sont les rejets municipaux, l’industrie agroalimentaire, les activités agricoles, les fosses septiques et le ruissellement urbain (Hébert, 2000).

Les terrains de camping peuvent aussi être responsables d’une partie du phosphore retrouvé dans l’eau. Soulignons que les effluents industriels sont souvent pris en charge par le système d’égouts de la ville-hôte et qu’ils doivent par conséquent être considérés dans les rejets municipaux.

Les concentrations en phosphore dans l’eau peuvent également varier en fonction de la source de rejet. Ainsi, les concentrations en phosphore seront plus élevées en période d’étiage si elles sont issues de rejets ponctuels. Par contre, si la source est diffuse, les concentrations auront tendance à augmenter suite à une précipitation (Mailhot, 2002).

Les dépassements importants enregistrés dans les stations de Saint-Jean-sur-Richelieu et de Sorel par rapport aux deux autres stations de la rivière Richelieu suggèrent des sources de contamination d’origine municipale.

Même si elles respectent les critères gouvernementaux imposés en matière de rejet, les stations d’épuration peuvent, par leurs effluents, charrier des charges en phosphore considérables et donner lieu à des enregistrements de surverses.

Aussi, une station d’épuration se conformant aux critères exigés demeure néanmoins une source de contamination potentiellement élevée. En outre, considérant l’étendue des surfaces imperméables en milieu urbain, les égouts pluviaux peuvent larguer d’importantes charges de phosphore suite à un épisode de précipitations important.

La station de Saint-Charles-sur-Richelieu n’a connu que deux dépassements en 2011, dont un en hiver, ce qui laisse supposer qu’ils pourraient être attribuables aux rejets des stations d’épuration en amont ainsi qu’à une baisse de débit aux dates d’échantillonnage.

Les causes sont moins bien définies en ce qui a trait aux stations des rivières des Hurons et L’Acadie, des cours d’eau dont les débits sont nettement inférieurs à celui de la rivière Richelieu.

Les stations d’échantillonnage se trouvent à l’embouchure de chacune des rivières et témoignent de la dégradation de la qualité de l’eau dans leur bassin respectif. Ces deux sous-bassins étant à vocation fortement agricole, la caractérisation des berges de la rivière L’Acadie a démontré que la majorité des bandes riveraines du territoire ne respectaient pas la réglementation en vigueur en milieu agricole.

Aussi, l’enrichissement des cours d’eau par les pratiques agricoles ne fait aucun doute. La contribution des ouvrages d’assainissement ne doit cependant pas être sous-estimée. Plusieurs stations d’épuration déversent leurs effluents dans ces deux rivières, contribuant ainsi à l’augmentation des charges en phosphore. Il en va de même pour les terrains de camping. L’existence d’installations septiques non conformes est aussi à suspecter pour ces deux tributaires.

Les concentrations de phosphore observées sur le fleuve sont peu préoccupantes. Des dépassements ont seulement été observés à la station de Contrecœur. Compte tenu de la position de cette station, les rejets municipaux en sont probablement responsables.

Finalement, la rivière aux Pins est bordée par les milieux urbain et agricole, et aucune station d’épuration ne s’y déverse. Puisqu’aucune différence significative n’a été observée entre les échantillonnages effectués suite à une pluie et ceux effectués par temps sec, la contamination de la rivière aux Pins par le phosphore pourrait être d’origine à la fois ponctuelle et diffuse.

Conséquences

Le phosphore en lui-même n’est pas toxique pour l’homme, mais il est souvent pointé du doigt lorsqu’il est question d’eutrophisation des cours d’eau. La prolifération d’algues due à de trop fortes concentrations en phosphore peut entraîner une contamination de l’eau par les toxines algales (Environnement Canada, 2013). En plus d’être parfois dommageable pour la faune aquatique, la prolifération d’algues et de plantes aquatiques participe à la dégradation esthétique des cours d’eau et peut nuire aux activités humaines comme la baignade, la pêche et la navigation (Conseil canadien des ministres de l’environnement, 2004). De plus, la décomposition de la végétation aquatique entraîne une consommation en oxygène importante pouvant être létale pour la vie aquatique.

Conclusion (limites et données manquantes)

L’évolution des concentrations en phosphore dans la rivière Richelieu montre clairement que la dégradation de la qualité de l’eau pour ce paramètre est d’origine québécoise. Les concentrations en phosphore dans les cours d’eau échantillonnés du bassin versant et de la zone sont généralement stables, à l’exception de la rivière des Hurons, qui a connu une diminution significative sur une période de 10 ans. Néanmoins, les dépassements y demeurent constants et de forte amplitude. Le constat est le même pour la rivière L’Acadie, à la différence que la tendance ne montre aucune amélioration en 10 ans.

Afin d’obtenir un portrait plus précis des sources de contamination en phosphore, il serait intéressant d’avoir un plus grand nombre de stations d’échantillonnage et de répartir celles-ci sur les tributaires de moindre envergure. Il serait également pertinent de connaître le nombre et l’emplacement des installations septiques non conformes.

L’échantillonnage des stations par le MDDELCC s’effectue sur une base mensuelle. Conséquemment, le nombre de dépassements pourrait se révéler être plus optimiste que réaliste. Il serait aussi intéressant d’avoir des stations d’échantillonnage dans d’autres tributaires importants de la rivière Richelieu et du fleuve Saint-Laurent. Cette remarque et celle relative à la fréquence de l’échantillonnage et des dépassements valent pour tous les paramètres mesurés dans le cadre du Réseau-rivières et ne seront donc pas répétées dans les sections suivantes.

Une analyse plus fine des événements météorologiques pourrait aussi être effectuée afin d’identifier avec précision les différentes causes de dépassement du critère.

Bien que stables, les concentrations en phosphore demeurent préoccupantes, particulièrement dans les tributaires de moindre débit. Les problèmes environnementaux induits par des concentrations élevées en phosphore ne sont pas à négliger et des efforts accrus devraient être faits en la matière. Il pourrait être souhaitable de resserrer les exigences en ce qui concerne les rejets des stations d’épuration, d’opter pour des installations pluviales plus performantes et de chercher, à court terme, à réduire de manière significative le nombre d’installations sanitaires non conformes.

L’amélioration de certaines pratiques agricoles et l’application de la réglementation concernant les bandes riveraines devraient être grandement encouragées.