Pollution: Entre nuages et embellie

Des campagnes d’analyses menées par le passé ont révélé de graves atteintes au niveau de l’air, des eaux et des sols, causées par les polluants et les excès de nutriments. Aujourd’hui, les programmes d’observation à long terme montrent que les mesures de lutte portent leurs fruits, même s’il reste beaucoup à faire.

expériences d’arrosage
Les expériences d’arrosage servent à analyser l’écoulement de l’eau et, ainsi, le transport de particules et de nutriments dans le sol. Le colorant bleu permet de marquer les trajectoires d’écoulement. La photo montre les buses d’un système d’aspersion.
© Hans Rudolf Wernli

Texte: Beatrix MühlethalerDans les années 1980, le dioxyde de soufre généré par les combustibles et les carburants jouait encore un rôle important dans la pollution de l’environnement et la formation des pluies acides. Comme le montrent les analyses de la qualité de l’air, ces émissions ont été divisées par dix et ne posent pratiquement plus de difficultés de nos jours. Cette évolution positive résulte de la désulfuration du mazout et du diesel décidée par la Confédération, une fois le problème identifié.La réglementation relative aux gaz d’échappement des véhicules et aux rejets des chauffages, des usines d’incinération et des installations industrielles a également eu un effet positif sur d’autres polluants. Ainsi, la charge en oxydes d’azote a nettement diminué depuis 1990. Les dépôts d’azote atmosphérique, principalement dus aux émissions d’ammoniac dans l’agriculture, restent toutefois trop élevés. Dans les zones sèches ou humides notamment, ce fertilisant indésirable provoque la disparition d’espèces peu concurrentielles et donc un recul de la biodiversité.Par ailleurs, les risques sanitaires liés aux excès localisés d’ozone, de particules fines et de polluants cancérigènes subsistent. Les mesures prises ont permis de se rapprocher des prescriptions de l’ordonnance sur la protection de l’air de 1986, mais sans atteindre tout à fait l’objectif d’un air « pur ».Une surveillance bien organiséeAvec ses 16 stations de mesure, le Réseau national d’observation des polluants atmosphériques (NABEL), géré depuis 1979 par la Confédération, permet de suivre l’évolution à long terme de la qualité de l’air. Les cantons complètent cette surveillance, car ils sont responsables de l’application sur leur territoire de l’ordonnance sur la protection de l’air.Des progrès considérables ont également été réalisés dans la protection des eaux. La Surveillance nationale continue des cours d’eau suisses (NADUF) montre ainsi que la charge en métaux lourds et en nutriments a fortement reculé. Par exemple, grâce à la précipitation du phosphate dans les stations d’épuration et à son interdiction dans les lessives, les concentrations relevées dans le Rhin près de Bâle sont cinq fois plus faibles aujourd’hui qu’à la fin des années 1970.Les données pour les lacs, collectées séparément, indiquent aussi une évolution positive: actuellement, les teneurs en phosphore sont en général inférieures à 20 microgrammes par litre, alors que dans les années 1970, elles pouvaient dépasser 500 microgrammes. Dans les régions d’élevage intensif, la situation reste toutefois problématique. Quant à l’azote, comme dans le domaine de la protection de l’air, le bilan est mitigé: les concentrations de nitrates dans les cours d’eau ont certes chuté, mais pas suffisamment. En revanche, les restrictions d’utilisation du mercure et l’introduction de l’essence sans plomb ont nettement abaissé la charge de ces deux polluants.Entre-temps, d’autres menaces ont focalisé l’attention, à l’exemple des micropollutions dues aux médicaments ou aux biocides. Pour y répondre, la Confédération et les cantons ont décidé de créer conjointement en 2011 l’Observation nationale de la qualité des eaux de surface (NAWA). Un réseau plus dense de sites de mesure et des relevés biologiques complémentaires permettent une approche plus large de la problématique.

Au-dessus de la plaque de buses
Au-dessus de la plaque de buses, les tuyaux d’eau font entrevoir la complexité du dispositif permettant la répartition uniforme des gouttes. Le substrat arrosé artificiellement est creusé sur les côtés, garni de tuyaux de drainage et la répartition de la couleur est ainsi analysée dans l’eau aspirée. Projet mené à Saurenhorn, dans la commune de Schüpfen (BE) par le professeur Peter Germann, Institut de géographie de l’Université de Berne.
© Hans Rudolf Wernli

Le sol n’oublie rienLes polluants mesurés dans l’air et dans les eaux portent atteinte à l’environnement dans son ensemble, et en particulier aux sols: les substances non dégradables s’y accumulent, compromettant la qualité de cette ressource fondamentale pour les êtres humains, les animaux et les plantes. Certains contaminants et éléments nutritifs peuvent voir leur charge diminuer dans l’atmosphère et les milieux aquatiques, mais pas dans la terre. « Le sol possède une mémoire à long terme; il lui faut en général plus de temps pour atteindre une concentration élevée, mais il lui en faut encore davantage pour que celle-ci baisse à nouveau », explique Fabio Wegmann, de la section Sols à l’OFEV. D’où l’intérêt de comparer, sur la durée, l’évolution de substances persistantes dans le sol.Au début des années 1980, des études ont montré pour la première fois que des polluants atmosphériques pouvaient s’accumuler dans le sol et menacer sa fertilité. Elles portaient principalement sur des métaux lourds comme le plomb, le cadmium, le cuivre et le mercure qui, à concentration élevée, ont un effet inhibiteur ou toxique. Ceux-ci provenaient en partie des émissions des moteurs et des cheminées industrielles, et en partie des boues d’épuration, de divers engrais et de produits phytosanitaires.Pour pouvoir suivre l’évolution des atteintes et y réagir, la Confédération a créé en 1985 un Observatoire national des sols (NABO). Ce réseau comprend une centaine de sites (forêts, terres agricoles et parcs) répartis dans l’ensemble de la Suisse. Tous les cinq ans, des échantillons y sont prélevés pour être analysés. Trente ans plus tard, les résultats fiables de cinq cycles permettent de dégager diverses tendances. Ils confirment que les mesures de politique environnementale limitent aussi les atteintes aux sols, mais révèlent en même temps de nouveaux problèmes.Gare au zinc et au plombLa teneur en cadmium dans la couche supérieure du sol n’a pas augmenté ces dernières années, et les valeurs du plomb et du mercure ont même baissé. Le recul des dépôts atmosphériques depuis l’introduction de filtres plus performants et l’abandon de l’essence au plomb se reflète donc aussi au niveau du sol. L’interdiction d’épandre des boues d’épuration a également eu un effet positif.Si les teneurs dans la couche supérieure diminuent, les substances persistantes n’ont pas disparu pour autant. Elles se sont seulement déplacées. Elles peuvent en effet migrer dans le sous-sol, ou être absorbées par les plantes et emportées avec la récolte. Parfois, les métaux lourds aboutissent dans les eaux souterraines ou sont transportés par érosion.Deux métaux échappent à cette évolution globalement positive: le cuivre et le zinc. À partir d’une certaine concentration, ils inhibent les enzymes du sol, compromettant ainsi sa fertilité. Or tous deux continuent de s’accumuler dans les herbages intensifs et certaines grandes cultures. Hormis les retombées atmosphériques de zinc dues à l’abrasion des pneus, ils proviennent essentiellement des apports intensifs d’engrais de ferme. Oligo-éléments indispensables aux animaux, ils sont ajoutés aux fourrages et introduits ainsi dans le cycle de la fumure. Leur concentration dans l’alimentation du bétail pourrait toutefois être fortement réduite sans conséquences négatives sur la santé des bêtes, constatent les auteurs du rapport Observatoire national des sols (NABO) 1985 à 2004 publié en 2015.Les cantons fixent leurs prioritésPour Fabio Wegmann, « l’intégrité des sols est une qualité qui mérite d’être protégée au même titre que la pureté de l’air et de l’eau », ce qui justifie un suivi intensif. Parallèlement à la Confédération, les cantons assurent leur propre monitoring du sol, car c’est à eux d’examiner les suspicions d’atteintes et de prévoir si nécessaire des assainissements. Ils fixent des priorités qui diffèrent selon leurs besoins.Le canton de Fribourg par exemple, avec sa surface agricole étendue, est très intéressé par les données agronomiques. Depuis 1987, la qualité du sol est recensée dans environ 250 stations de mesure. Après 25 ans, le groupe de coordination pour la protection des sols tire un bilan positif: la teneur en humus est restée stable, tout comme le pH (grâce toutefois aux amendements calcaires qui abaissent l’acidité dans les régions molassiques). En outre, les pertes par lessivage du phosphore soluble ont diminué. Cependant, le suivi a également révélé des évolutions défavorables, comme l’érosion et le compactage du sol ou encore les excédents de potassium dus à une densité trop élevée de bétail. Ici, des adaptations du mode d’exploitation s’imposent.Le bilan de fumure comme indicateurL’Observatoire des sols s’intéresse aussi aux bilans de fumure. En forte hausse jusqu’en 2000, les teneurs en azote et en phosphore des herbages se sont stabilisées depuis. Mais elles restent élevées. Et les concentrations de potassium continuent d’augmenter. C’est pourquoi l’équipe du NABO entend renforcer ses analyses dans ce domaine, afin de pouvoir identifier les méthodes d’exploitation non durables et émettre des recommandations. Elle s’appuie à cet effet sur des comparaisons entre les valeurs mesurées et l’import-export d’éléments fertilisants sur la parcelle concernée.Tous les échantillons du NABO sont archivés à la station fédérale de recherches Agroscope. Ils restent ainsi disponibles pour l’étude de nouvelles problématiques touchant à d’autres propriétés du sol. L’une des tâches essentielles du NABO est donc aussi de transmettre aux générations futures des archives cohérentes et bien documentées.

De l’échantillon au résultat, un processus laborieux

Collecter des données pédologiques qui soient comparables sur plusieurs décennies n’est pas une mince besogne. Car, entre l’échantillonnage et l’analyse, de nombreux facteurs peuvent influencer les résultats. C’est pourquoi l’ensemble du processus, placé sous la responsabilité d’Agroscope, est soumis à des règles détaillées. Pour garantir que les relevés s’effectuent toujours sur la même surface, une centaine de placettes de 10 X 10 m sont délimitées au moyen d’aimants enterrés et de données GPS. Sur chacune d’elles, cinq échantillons composés de 25 carottes sont prélevés. L’un d’eux est immédiatement congelé, afin de pouvoir aussi analyser à l’avenir des polluants volatils. Au laboratoire, après élimination des pierres et corps étrangers, la terre est séchée, broyée et tamisée. Elle est alors prête pour les analyses de polluants et d’autres propriétés. Des facteurs comme l’humidité, les conditions météorologiques, la culture agricole et les particularités sont consignés lors de l’échantillonnage. Ils peuvent ainsi être intégrés dans l’interprétation des résultats.

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Dernière modification 11.02.2015

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