La mise en œuvre de solutions axées sur la prévention, l’atténuation et la restauration peut réduire le transport des nutriments excédentaires, tels que l’azote et le phosphore, des environnements terrestres vers l’océan, diminuant ainsi le risque d’eutrophisation des écosystèmes en Méditerranée, rapporte 24brussels.
Les nutriments excédentaires proviennent souvent des engrais agricoles, en particulier l’azote et le phosphore, qui peuvent être entraînés vers la mer par le ruissellement à travers les réseaux fluviaux. Les nutriments pénètrent également dans les cours d’eau par les effluents des stations d’épuration. Lorsque ces nutriments s’accumulent de manière excessive, ils peuvent perturber les écosystèmes aquatiques et déclencher un processus connu sous le nom d’eutrophisation.
Qu’est-ce que l’eutrophisation ?
L’eutrophisation se produit lorsque les niveaux de nutriments dans les environnements aquatiques deviennent excessifs, entraînant des proliférations rapides d’algues. Cette prolifération peut réduire les niveaux d’oxygène dans l’eau, entraînant finalement la mort de poissons et d’autres organismes aquatiques. La pollution par les nutriments peut provenir de sources ponctuelles, comme les effluents des stations d’épuration, ou de sources diffuses, où le ruissellement agricole contribue à la pollution des rivières, ce qui est particulièrement pertinent dans les bassins versants dominés par l’agriculture.
Pour traiter les sources de pollution diffuses, une combinaison de pratiques agricoles améliorées et de gestion efficace des nutriments est essentielle. Parallèlement, pour la pollution provenant de sources ponctuelles liée aux stations d’épuration, des solutions fondées sur la nature (NBS) et des interventions technologiques sont recommandées.
Le Centre Technologique BETA de l’UVic-UCC est impliqué dans le projet SEACURE, qui vise à aborder la pollution par les nutriments dans le cadre sol-rivière-mer à travers la Méditerranée. Le projet teste différentes solutions en Espagne, en Italie et en Grèce, axées sur la prévention, la réduction et la remédiation des pertes de nutriments avant qu’elles n’atteignent les systèmes marins.
Agir à la source de la perte de nutriments
L’agriculture de précision et l’amélioration de la gestion des nutriments et du sol peuvent limiter la dépendance aux engrais minéraux, évitant ainsi les surcharges nutritives dans les systèmes agricoles. Par exemple, dans la région centrale de la Catalogne en Espagne, des stratégies sont mises en œuvre pour lutter contre la pollution au nitrate à long terme liée à l’agriculture intensive et à une mauvaise gestion du fumier.
Les pratiques d’agriculture de précision permettent d’utiliser les nutriments uniquement dans des zones ciblées, optimisant l’application d’eau et de pesticides pour améliorer le rendement tout en réduisant l’impact environnemental. De plus, les Engrais Sur Mesure (TMFs) issus de déchets organiques peuvent réduire davantage l’utilisation d’engrais minéraux en alignant l’apport en nutriments sur les besoins spécifiques des cultures.
La fertigation, qui consiste à dissoudre des nutriments dans l’eau d’irrigation, améliore également la circularité des nutriments. En utilisant de l’eau recyclée riche en nutriments ou des engrais organiques, les producteurs peuvent simultanément irriguer et fertiliser, minimisant ainsi le besoin en intrants minéraux.
Améliorer la santé des sols implique de considérer le sol comme un écosystème vivant, en mettant l’accent sur la diversité microbienne. Des pratiques telles que le compostage, le paillage, les cultures de couverture et le travail du sol réduit améliorent la santé du sol, renforçant la rétention et l’utilisation des nutriments. En incorporant des cultures de couverture entre les récoltes, les producteurs peuvent prévenir l’érosion et favoriser l’absorption des nutriments, en particulier de l’azote.
Les cultures pérennes, qui maintiennent des racines et une couverture végétale tout au long de l’année, contribuent également à la stabilité de la structure du sol et à la rétention des nutriments, atténuant les pertes dues au ruissellement ou à l’érosion.
Réduire la perte de nutriments dans les rivières
Les solutions basées sur la nature peuvent efficacement diminuer les apports en nutriments des stations d’épuration vers les rivières. Par exemple, la phytoremédiation utilise des organismes naturels tels que les microalgues dans les processus de traitement pour réduire les charges en nutriments tout en soutenant les pratiques de circularité des nutriments grâce à la récupération de biomasse.
Créer des zones humides artificielles pour le traitement des eaux usées améliore les processus de purification naturels, les organismes, qu’il s’agisse de flore ou de bactéries, améliorant la qualité de l’eau.
La dénitrification biologique cible la pollution diffuse provenant du ruissellement agricole, comme observé dans le bassin du Mar Menor en Murcia (Espagne). Ce processus permet aux bactéries de consommer des nitrates sans oxygène, éliminant efficacement jusqu’à 90 % de l’azote dans les eaux affectées, bien qu’une évaluation supplémentaire de son efficacité et de sa possibilité d’échelle soit nécessaire.
Remédier à la perte de nutriments avant qu’elle n’atteigne la mer
Dans le cadre du projet SEACURE, des stratégies seront mises en œuvre dans les zones terminales des rivières pour prévenir l’écoulement de nutriments vers les environnements marins. Dans le delta du Po en Italie, les canaux d’irrigation historiques contribuent à des charges nutritionnelles significatives vers la mer Adriatique. L’introduction d’une bande de végétation de Phragmites australis vise à utiliser des relations symbiotiques avec des bactéries dénitrifiantes pour réduire les niveaux d’azote.
Dans une station de traitement des eaux usées sur la rivière Esino dans la région des Marches, une combinaison de solutions basées sur la nature et de méthodes technologiques est en cours d’expérimentation, intégrant des zones humides construites avec du biochar produit à partir de matériaux organiques pour stimuler l’activité microbienne et améliorer l’élimination des nutriments.
Dans le delta de l’Axios en Grèce, des îlots flottants plantés de Phragmites australis seront construits pour améliorer la qualité de l’eau. Les systèmes naturels de la plaine de Thessalie, y compris les zones humides et les étangs remplis d’algues, peuvent récupérer des niveaux significatifs d’azote à partir de l’eau, avec des applications potentielles en tant qu’engrais.
La voie à suivre
Le projet SEACURE vise à évaluer la faisabilité et l’évolutivité de solutions efficaces dans les régions méditerranéennes pour une application plus large. Les enseignements tirés informeront la prise de décision régionale concernant les politiques de gestion holistique des nutriments.
Reconnaître les défis importants posés par les nutriments excédentaires n’est qu’un point de départ. De cette compréhension découle la responsabilité de rechercher des solutions pratiques, dont beaucoup se trouvent dans la nature. Bien que de nombreux outils de remédiation soient à disposition, l’accent se déplace désormais du dialogue vers la mise en œuvre de mesures pour des écosystèmes plus sains.
