Diagnostic préliminaire et perspectives d’élimination du phosphore (P) en excès dans le lac de Ribou (Cholet, Maine-et-Loire, France)

Abstract

L’excès de phosphore (P) dans les eaux de retenues est responsable d’une prolifération de cyanobactéries. Cela s’observe fréquemment dans la plupart des pays européens. En France, le lac de Ribou, localisé à Cholet, est un cas typique (Maine-et-Loire) illustrant cette problématique. La présence de P est principalement liée aux rejets des stations d’épuration (STEP), situées sur le bassin versant, non équipées de processus de déphosphatation et également liées aux pratiques agricoles et aux élevages de bovins. Ainsi, la concentration moyenne de P total entrant dans le lac de Ribou par le Trézon sur l’année 2006 a été de 0,34 mg•L-1, ce qui en fait une eau de qualité « passable » et de nature « mésotrophe » alors que la retenue de Ribou a un caractère eutrophe. De plus, en matière de flux, il se déverse dans le lac de Ribou environ 18,7 tonnes de P•an-1. Sortir de l’eutrophisation reviendrait à abaisser cette valeur à 1 tonne de P•an-1, soit une concentration moyenne de P dans les eaux d’alimentation de la retenue de 0,03 mg•L-1. Pour sortir de cette situation, un plan de gestion dans le cadre du Schéma d’Aménagement de Gestion de l’Eau (SAGE) a démarré en 2006. Il comprend un ensemble de 29 mesures avec, en particulier, la mise en place de contrats agro-environnementaux permettant de réduire les surfaces en cultures au profit de surfaces en prairies, la réalisation de diagnostics agro-environnementaux sur 170 exploitations, l’organisation de journées de formation pour la plantation et l’entretien des haies, la prise en compte du phosphore dans les projets de modernisation des six STEP du bassin versant (non-rejet, déphosphatation, etc.), la mise en place de bandes enherbées, le suivi mensuel de la qualité de l’eau brute sur 16 points de prélèvement du bassin versant, l’organisation de réunions techniques auprès des acteurs concernés permettant la promotion de méthodologies visant à réduire le phosphore et la promotion de la « désintensification » des systèmes de production agricole. Enfin, parmi ces mesures, l’aménagement de zones humides tampons est envisagé dans le but de diminuer d’un facteur 10 les apports actuels d’ici 2010. Ainsi, une démarche de restauration a été mise en oeuvre. En effet, dans un premier temps, un diagnostic du lac de Ribou par analyse en composante principale sur un ensemble de données physico-chimiques a montré que la station la plus anthropisée correspond à la station TR qui doit faire l’objet de priorité dans le cadre d’un aménagement futur. Dans un second temps, au cours de l’année 2006, des inventaires floristiques ont été conduits sur cette zone de confluence entre le Trézon et le lac de Ribou, en appliquant la méthode des quadrats selon l’échelle de Braun-Blanquet. Nous avons mis en évidence 21 espèces végétales en mai et 12 en octobre. Parmi celles-ci, les espèces Juncus effusus, Phalaris arundinacea, Salix caprea, Rorippa amphibia, et Lemna minor ont été répertoriées.Ces inventaires ont permis, d’une part, de diagnostiquer l’état écologique du milieu aquatique à travers l’observa...

Composition minérale des biofilms épiphytiques développés sur l’espèce Phalaris arundinacea et des substrats artificiels de bambous

“…En effet, les résultats observés sur la figure 1 montrent que, globalement, les pourcentages atomiques relatifs du Fe varient de 9 à 15 % selon les stations, sur la campagne de juillet et seulement de 2 à 7 % sur la campagne de mars (p<0,05). Pour confirmer ces résultats, des études antérieures ont montré qu'au niveau de la station TR, l'élément Fe pouvait représenter 60 % de l'ensemble des éléments chimiques d'un biofilm prélevé en milieu réducteur (période estivale), avec des concentrations en O 2 dans l'eau de 2 mg•L -1 (DE NARDI, 2009). …”

“…De plus, l'ACP montre qu'il apparaît une corrélation entre le fer présent dans la colonne d'eau et sa proportion relative au sein des biofilms (r 0,625, p<0,05). Cette relation est probablement lié au relargage du fer par les sédiments puisque le milieu est réducteur (DE NARDI et al, 2010), associé à son incorporation dans les biofilms dépendant de sa concentration en solution et de sa biodisponibilité (MIYATA et al, 2007). Son lien étroit avec la matière organique (COT, COD) semblerait montrer des complexes MO-Fe directement liés aux apports anthropiques (DE NARDI et al, 2010).…”

“…Cette relation est probablement lié au relargage du fer par les sédiments puisque le milieu est réducteur (DE NARDI et al, 2010), associé à son incorporation dans les biofilms dépendant de sa concentration en solution et de sa biodisponibilité (MIYATA et al, 2007). Son lien étroit avec la matière organique (COT, COD) semblerait montrer des complexes MO-Fe directement liés aux apports anthropiques (DE NARDI et al, 2010). Il pourrait également y avoir un « effet de concentrations » des éléments chimiques lié à l'évaporation.…”

“…Par conséquent, si les proportions de fer sont plus importantes sur la campagne de juillet, cela diminue les proportions de Si et réciproquement, ce qui ne veut pas dire que les teneurs en SiB soient plus faibles. Néanmoins, les résultats antérieurs montrent que lorsque la concentration en fer augmente dans les eaux, son abondance relative augmente au sein des biofilms et atteint près de 60 % (DE NARDI, 2009). Enfin, le MnB et les diatoméesB sont faiblement corrélés (r = 0,553, p<0,05).…”