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Gestion des pollutions diffuses agricoles, un enjeu majeur pour la qualité de l'eau

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Bassin versant de la Loue (25). Crédit : Michel Bramard / Agence française pour la biodiversité

Les pollutions diffuses agricoles sont l’une des causes principales de la dégradation des masses d’eau en France et en Europe. L’objectif pour les services de l’Etat et les gestionnaires est de réduire les concentrations en nitrates et pesticides présents dans les ressources en eau, en priorité dans les zones identifiées au titre des directives européennes. Pour cela, des actions visant à prévenir ces pollutions doivent être mises en œuvre.

Pollutions diffuses, une cause majeure de dégradation des masses d'eau en Europe

L’Agence européenne pour l’environnement établit dans son rapport de 2018 (intitulé "European waters - assessment of status and pressures 2018") que les pollutions diffuses touchent 38 % des masses d'eau de surface et 35 % des masses d’eaux souterraines des pays membres. Malgré les efforts engagés, notamment dans le cadre de la directive-cadre sur l’eau, la situation reste encore préoccupante.  

La nature des substances à l’origine de ces pollutions, tout comme leurs sources d’émission, sont multiples. Elles proviennent généralement de l’agriculture, des habitats non raccordés, des zones urbanisées, de l’industrie et des activités minières.

Concernant les masses d’eaux souterraines se sont le plus souvent les nitrates et les pesticides qui sont à l’origine de leur mauvais état chimique. Ces substances sont employées massivement par l’agriculture (engrais et produits  phytopharmaceutiques), activité qui apparaît donc comme la cause principale pour expliquer cette contamination.

Quelle est la situation en France ?

Nitrates

  • 16 % des stations suivies en eau de surface dans le cadre de la Directive Nitrate en 2015-2016 (soit 509 stations) ont des concentrations supérieures à 25 mg/l.
  • 34 % des stations suivies en eau souterraine (soit 850 stations) ont des concentrations supérieures à 40 mg/l.

Pesticides

  • 90 % des bassins surveillés témoignent de la présence d'au moins un pesticide, tandis que 63 % dépassent la norme d'eau potable.
  • Des dépassements des normes ont été détectés dans 31 % du territoire couvert par le suivi des eaux souterraines.

Rappels

Les normes imposent de ne pas dépasser 0,1 μg/l pour chaque pesticide et 0,5 μg/l pour la concentration totale en pesticides.

Le seuil de 10 mg/l est la teneur maximale en nitrate considérée comme naturelle dans les milieux aquatiques.

La limite de potabilité des eaux est fixée à 50 mg/l pour la concentration en nitrate.

Normes en vigueur

Normes de potabilité

Le code de la santé publique fixe les limites de qualité suivantes vis-à-vis des pesticides présents dans l'eau distribuée :

  • 0,10 µg/l pour chaque substance prise individuellement (à l'exception de l'aldrine, la dieldrine, l'heptachlore et de l'heptachloroépoxyde pour lesquels la limite a été fixée à 0,03 µg/L),
  • 0,50 µg/l pour le total des substances mesurées.

Les limites concernant les eaux brutes utilisées pour la production d’eau destinée à la consommation humaine sont pour les pesticides :

  • 2 µg/l pour chaque substance,
  • 5 µg/l pour le total des substances.

En ce qui concerne les nitrates, la norme est fixée à 50 mg/l.

    Le contrôle de la conformité de la qualité de l'eau destinée à la consommation humaine vis-à-vis des normes de potabilité en vigueur est assuré par les Agences Régionales de Santé (ARS). Elles réalisent des prélèvements et des analyses d'eau en différents points du réseau d'adduction, depuis l'eau prélevée aux captages (eaux brutes) jusqu'à l'eau distribuée aux robinets des consommateurs.

    Normes de qualité

    Pour l’évaluation de l’état des masses d’eau différentes normes existes concernant les pesticides :

    Normes et nombres de pesticides à prendre en compte pour la caractérisation de l'état des masses d’eau lors du second cycle DCE
    Masse d'eauEtatNombre de pesticidesNorme à respecter
    Surface (cours d'eau)Etat écologique22 pesticides sur 31 polluants spécifiques (ce nombre varie en fonction des bassins hydrographiques et bassins versants d’outre-mer)Normes de Qualité Environnementale (NQE) qui portent sur les concentrations moyennes annuelles (NQE-MA) et sur les concentrations maximales admissibles (NQE-CMA).
    Etat chimique23 pesticides sur 53 substances, dont certains interdits
    SouterraineEtat chimique

    Pas de listes, dépend principalement des coûts des analyses et des capacités des laboratoires locaux.
    En 2014, 265 pesticides ont été quantifiés dans les eaux souterraines.

    0,1 µg/l/substance sauf quatre pesticides (aldrine, dieldrine, heptachlorépoxyde, heptachlore) pour lesquels la norme a été abaissée à 0,03 μg/l (0,5 µg/l pour le total des pesticides)

    Pour les nitrates, une norme a été établie uniquement pour les masses d’eau souterraines. Elle a été fixée au niveau européen (cf. directive à la protection des eaux souterraines 2006/118/CE du 12/12/06) à 50 mg/l. Néanmoins une valeur inférieure peut être établie si « on considère que les normes de qualité pourraient empêcher de réaliser les objectifs environnementaux définis à l'article 4 de la directive 2000/60/CE pour les eaux de surface associées, ou entraîner une diminution significative de la qualité écologique ou chimique de ces masses, ou un quelconque dommage significatif aux écosystèmes terrestres qui dépendent directement de la masse d'eau souterraine, des valeurs seuils plus strictes sont établies conformément à l'article 3 et à l'annexe II de la présente directive ». 

    Pour aller plus loin :

    Guide d'évaluation de l'état chimique des masses d'eau souterraine et d’établissement des valeurs seuils

    Guide technique Relatif à l’évaluation  de l’état des eaux  de surface continentales (cours d’eau, canaux, plans d’eau)

    Objectif : limiter les risques

    Risques pour la santé

    L’exposition aux pesticides via l’environnement et la consommation d’eau contaminée peut entraîner de nombreuses pathologies (maladies et troubles neurologiques, effets toxiques sur la spermatogenèse humaine, effets cancérogènes, etc.). Un travail de synthèse d’études épidémiologiques a été réalisé en 2012 par un collectif de chercheurs réunis par l’Inserm. Il montre qu’il existe en effet une présomption de lien, parfois forte, entre une exposition à des pesticides et des pathologies chez l’adulte comme certains cancers ou des maladies neurodégénératives.

    Concernant les nitrates une étude de 1951 a observé des cas de méthémoglobinémie chez le nourrisson lorsque la concentration en nitrates dans l’eau était supérieure à environ 45 mg/l. L’OMS a repris cette valeur pour établir un niveau d’exposition maximal de 50 mg/l dans l’eau de boisson. Cependant des travaux plus récents remettent en question la relation directe qui avait été établie entre l’exposition aux nitrates et l’apparition de la maladie.

    Pour aller plus loin :

    Pesticides : Effets sur la santé (expertise collective de l'Inserm)

    Evaluation des risques sanitaires liés au dépassement des limites de qualité des nitrates et des nitrites dans les eaux destinées à la consommation humaine (fiche Anses)

    Risques pour la biodiversité

    Il en va de même pour la biodiversité. Une fois dans l’air, le sol, les eaux et les sédiments ils impactent la diversité biologique. A court terme les pesticides provoquent une intoxication directe ou indirecte des organismes, une réduction de l’offre de nourriture (insectes, graines d’adventices), des effets non mortels sur la reproduction et le comportement.

    Pour aller plus loin :

    La zone atelier Plaine et Val de Sèvre

    L'observatoire agricole de la biodiversité

    L'observatoire national de la biodiversité

    Le réseau de suivi des effets non intentionnels

    Publications sur les effets toxicologiques

    Réduire à la source les émissions

    Pour réduire durablement les pollutions diffuses il faut agir à la source des émissions. Ainsi, les gestionnaires des ressources en eau et les services de l’Etat doivent intervenir à moyen et long termes et de manière coordonnée dans le cadre d'un projet de territoire.

    Ces démarches doivent impliquer tous les acteurs concernés. Une attention toute particulière sera portée aux exploitations agricoles, principales émettrices de nitrates et pesticides. Il est cependant important de souligner que ces substances sont également présentes dans des produits employés par les particuliers, certaines industries, les gestionnaires d’infrastructures de transport et les collectivités (pour l'entretien d'espaces verts, des cimetières, etc.).

    Les gestionnaires peuvent pour cela faire appel à des dispositifs d’action publique très variés. La mobilisation de ces dispositifs suppose l’acquisition de multiples connaissances, concernant par exemple l’état des milieux, le contexte pédoclimatique du territoire ou bien encore les pratiques agricoles et leurs déterminants, et la mise en place d’une animation territoriale.

      Quels sont les leviers mobilisables?

      Un panel de leviers peut être utilisé pour lutter contre les pollutions diffuses. Ils découlent de l’application de diverses politiques publiques. Ils peuvent être classés en plusieurs types (selon la typologie de Lascoumes et Le Galès (2004)) :

      • Législatif et réglementaire (imposition d’un intérêt général), exemples : dispositif « Zone Soumise à Contrainte Environnementale » (ZSCE), Déclarations d’Utilité Publique (DUP) des périmètres de protection, normes eau potable. 
      • Economique et fiscal (recherche d’une utilité collective, efficacité sociale et économique), exemples : mesures agro-environnementales et climatiques (MAEC), aides à la conversion ou au maintien de l’agriculture biologique. 
      • Conventionnel et incitatif (recherche d’engagement direct), exemples : certifications et labels (Haute Valeur Environnementale, Agriculture Biologique, Communes sans pesticides, etc.), chartes, outils de maîtrise des usages du foncier. 
      • Informatif et communicationnel (responsabilisation des acteurs), exemples : formations, bulletins de santé. 
      • Normes et standards (scientifico-technique et/ou mécanismes de marché), exemples : marchés publics.

      Les actions préventives visant à réduire à la source les émissions de nitrates et pesticides sont fortement soutenues par les Agences de l’eau. Elles doivent être mise en œuvre en priorité dans les territoires définis au titre de la directive « nitrates » et la directive-cadre sur l’eau :

      • Zones d’actions renforcées (ZAR),
      • Aires d'alimentation de captages (AAC) destinés à la production d’eau potable (cf. pages du centre de ressources Captages),
      • Zones protégées,
      • Zones de sauvegarde,
      • Zones d'érosion,
      • Masses d'eau faisant l'objet d'une démarche SAGE ou contrat de milieux.

      Pourquoi faut-il privilégier les actions préventives?

      En cas de dépassement des normes fixées pour l’eau destinée à la consommation humaine, les moyens curatifs (traitement sur charbon actif, ultrafiltration...) et palliatifs (changement de ressources, dilution par interconnexion entre ressources), sont souvent choisis en premier. Cependant ces solutions sont largement plus coûteuses pour les collectivités par rapport aux actions préventives.

      D’après les estimations réalisées par le CGDD (2011), les coûts de dépollution à supporter par les gestionnaires se situeraient entre 280 et 610 M€ par an pour les nitrates agricoles et entre 260 et 360 M€ par an pour les produits phytosanitaires. La mise en place de traitements de potabilisation des eaux contaminées, qui a donc un coût important pour la collectivité et le consommateur, peut se révéler insuffisante voire inefficace pour certaines substances et n’est plus autorisée au-delà d’un certain niveau de contamination.

      Ces traitements curatifs ne peuvent donc pas constituer une solution pérenne : ils conduisent à une augmentation de la facture d’eau du consommateur, posent la question du retraitement des déchets générés par la potabilisation et ne protègent en aucun cas les ressources en eau. Cela fait courir le risque à long terme aux collectivités territoriales en charge du service d’eau potable de ne pas pouvoir financer ses installations et de ne pas respecter durablement les limites de qualité fixées par le code de la santé publique.

      Les politiques préventives sont généralement moins onéreuses sur le long terme que les solutions curatives. L'Agence de l'Eau Seine-Normandie a par exemple étudié en 2011 plusieurs scénarii permettant de comparer les actions préventives à des actions curatives, à partir de 21 cas concrets et réels. Cette étude a montré que, pour les services d'alimentation en eau potable, le coût des mesures préventives est toujours inférieur au coût des mesures curatives – et parfois très inférieur. Elle a également démontré que la politique de prévention est d'autant plus intéressante qu'elle est menée tôt. Car, à trop attendre, le service d'alimentation en eau potable peut en effet avoir à supporter une période de "double peine", lorsque le curatif reste nécessaire le temps que les effets du préventif apparaissent.

      Pour aller plus loin :

      Les bénéfices liés à la protection des eaux souterraines : pourquoi et comment leur donner une valeur monétaire ?