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La présence de pesticides dans l’eau
en milieu agricole au Québec

Résumé

Les terres agricoles du Québec servent à la production d’une variété d’aliments indispensables aux humains et aux animaux. Le rendement des cultures est souvent minimisé par la présence de plantes indésirables, d’insectes ravageurs et de différentes maladies. Pour chacun de ces « ennemis », l’industrie a créé un moyen de défense, communément appelé pesticide. L’utilisation de pesticides (insecticide, herbicide, fongicide, etc.) n’est toutefois pas sans risque pour l’environnement. Afin d’avoir un aperçu de la contamination des eaux de surface et des eaux souterraines par les pesticides, le ministère de l’Environnement a mis en place plusieurs projets d’échantillonnage des eaux, dont les résultats montrent que les concentrations trouvées varient en fonction du pesticide utilisé et de la culture pour laquelle il est employé. Un ensemble de facteurs, tels que la quantité de pesticides utilisés, les mécanismes de transport des pesticides et le type de culture, peut expliquer leur présence dans l’eau. Ces substances ne sont évidemment pas souhaitables dans l’eau de surface et dans l’eau souterraine en raison des risques pour la santé des êtres qui y vivent, par exemple les poissons, ou qui la consomment, par exemple les humains. Pour ces raisons, plusieurs mesures ont été prises par le gouvernement et les acteurs du milieu afin de mieux gérer l’utilisation des pesticides en milieu agricole.


Référence : Giroux, I., 2004. La présence de pesticides dans l’eau en milieu agricole au Québec, Québec, ministère de l’Environnement, Direction du suivi de l’état de l’environnement, Envirodoq no ENV/2004/0309, collection no QE/151, 40 p.

Rapport, format PDF, 2,1 Mo*

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Introduction
État de la situation des pesticides dans l’eau
Causes de la présence des pesticides dans l’eau
Conséquences pour l’environnement
Mesures mises de l’avant par le milieu agricole et les gouvernements
Références bibliographiques

Introduction

Les pesticides sont des substances, des matières ou des micro-organismes destinés à enrayer, détruire, amoindrir, attirer ou repousser un organisme considéré comme nuisible ou indésirable. Les pesticides sont groupés selon les ravageurs qu’ils visent; ils font partie des insecticides, des herbicides, des fongicides ou des autres groupes.

L’emploi des pesticides est généralisé dans tous les milieux. Ils sont utilisés pour protéger les productions agricole et forestière, les denrées alimentaires entreposées, les biens (bâtiments récréatifs ou infrastructures de service), pour assurer la salubrité des lieux ou pour diminuer la pression exercée par certains insectes piqueurs et plantes allergisantes.

Le bilan des ventes de pesticides en 2000 indique que 77,9 % des pesticides commercialisés au Québec sont pour usage agricole. Les autres secteurs d’utilisation sont, par ordre d’importance, le secteur domestique, celui de l’horticulture ornementale, le milieu industriel, le milieu forestier et l’extermination.

Depuis 1992, différents suivis ont été réalisés par le ministère de l’Environnement (MENV) dans des cultures où les pesticides sont largement utilisés ou dans les cultures de grande superficie.

Ce document résume les résultats de l’échantillonnage de l’eau en milieu agricole, près des principales cultures utilisatrices de pesticides au Québec. Il présente les causes de la contamination de l’eau par les pesticides et les conséquences appréhendées sur la santé et pour l’environnement. Il présente aussi les mesures prises pour gérer l’utilisation des pesticides en milieu agricole.

Haut

État de la situation des pesticides dans l’eau

Programmes d’échantillonnage
Résultats d’échantillonnage des pesticides

Programmes d'échantillonnage

  • Cultures ciblées

Depuis 1992, le ministère de l’Environnement effectue un suivi de l’eau afin d’en échantillonner la présence des pesticides les plus couramment utilisés. Parce que le genre de pesticides, le mode et le moment de leur application varient d’une culture à l’autre, le suivi des pesticides est effectué en fonction des types de culture. Celles qui ont fait l’objet d’une surveillance et dont les résultats sont présentés dans ce document sont les suivantes :

Maïs et soya En raison de l’importance des superficies ensemencées.
Vergers En raison des quantités importantes de pesticides à l’hectare.
Culture maraîchère En raison des quantités importantes de pesticides à l’hectare.
Pomme de terre En raison de la vulnérabilité des nappes d’eau souterraines.

L’emplacement des stations de mesure est déterminé sur la base de deux principaux critères. Premièrement, les stations doivent être situées le plus près possible de la culture ciblée; deuxièmement, le bassin versant drainé doit comporter une dominance, ou du moins une superficie importante, des cultures ciblées. Pour ces raisons, les stations sont souvent situées sur des petites rivières agricoles. Le respect de ces deux critères facilite l’établissement de liens entre les cultures utilisatrices de pesticides et la contamination de l’eau de surface ou de l’eau souterraine.

Cultures cibles : maïs et soya

Bassin Rivières
échantillonnées
Années
d’échantillonnage
Fleuve Saint-Régis* 1993-2001*
  Beaudette 1994
  Delisle 1994
Rivière Châteauguay Des Fèves 1993
Rivière Richelieu Richelieu 1998-1999
  Des Hurons* 1992-2001*
  L’Acadie 1992-1993
Rivière Yamaska Yamaska 1992, 1994-2001
  Chibouet* 1992-2001*
  Noire 1992 et 1994
  Barbue 1992-1993
  Salvail 1992-1993
  David 1996-1997
  Ruisseau Corbin 1996-1997
Rivière Nicolet Saint-Zéphirin* 1992-2001*
Rivière Bécancour Blanche 1992
Rivière Chaudière Beaurivage 1996-1997
Rivière L’Assomption De l’Achigan 1996-1997
  Saint-Esprit 1994-1995
  Ruisseau des Anges 1994-1995
  Ruisseau Saint-Pierre 1996
  Ruisseau Saint-Georges 1998
 * Suivi permanent.

Culture cible : vergers

Bassin Rivières
échantillonnées
Années
d’échantillonnage
Rivière Yamaska Ruisseau Déversant du Lac
(Rougemont–Saint-Césaire)
1994-1996
Rivière aux Brochets
(lac Champlain)
Ruisseau Boffin
(Frelighsburg)
Ruisseau d’Abbott’s Corner
(Frelighsburg)
1994-1996

1994

Culture cible : culture maraîchère

Bassin Rivières
échantillonnées
Années
d’échantillonnage
Rivière Yamaska Ruisseau Corbin 1996-1997
Rivière L’Assomption Rivière de l’Achigan 1996-1997

Culture cible : pomme de terre

Nombre
de puits
Années
d’échantillonnage
72 1991-1993
79 1999-2001
  • Eau de surface

Depuis le début du programme d’échantillonnage en 1992, une trentaine de rivières ont été échantillonnées. Toutefois, en raison des coûts élevés des analyses, quatre stations seulement ont été retenues dans des zones où prédomine la culture du maïs et du soya, pour suivre l’évolution à long terme de la contamination par les pesticides. Pour les autres rivières, il s’agit de portraits sur de courtes périodes (2 ou 3 ans).

Stations d'échantillonnage des pesticides dans l'eau de surface au Québec

L’échantillonnage des pesticides dans les rivières sélectionnées
se fait habituellement de la mi‑mai à la fin d’août.

  • Eau souterraine

Pour la culture de la pomme de terre, le programme est exclusivement axé sur la mesure des pesticides dans l’eau souterraine. Cette culture est généralement pratiquée à même des sols sableux. Dans ce type de sol, la nappe d’eau souterraine est particulièrement vulnérable à la présence de pesticides.

Un échantillonnage de l’eau souterraine de moindre envergure est aussi effectué dans les zones de vergers et de culture du maïs, en complément au suivi des cours d’eau. Les résultats seront présentés ultérieurement dans ce site Internet.

Stations d'échantillonnage des pesticides dans l'eau souterraine au Québec

Des puits individuels situés près des cultures ciblées sont utilisés
comme stations d’échantillonnage de l’eau souterraine.

Les critères de qualité de l’eau

Afin de juger de leur signification environnementale, les concentrations de pesticides mesurées dans les rivières sont comparées aux critères québécois de qualité de l’eau. Lorsque l’eau sert de source d’alimentation en eau potable, les normes qui figurent dans le Règlement sur la qualité de l’eau potable sont utilisées. Dans le cas où il n’y a pas de norme ou de critère propres au Québec, les valeurs établies par d’autres organismes reconnus peuvent être utilisées.

Critère pour la protection de la vie aquatique

Le critère utilisé pour évaluer le risque pour les espèces aquatiques est appelé le critère de « toxicité aquatique chronique » et correspond à la concentration maximale d’un produit à laquelle les organismes aquatiques peuvent être exposés pendant toute leur vie sans subir d’effets néfastes. Le critère est établi à partir d’études sur différentes espèces aquatiques. Pour chaque produit, c’est l’espèce la plus sensible à ce produit qui détermine la valeur du critère. De légers écarts épisodiques au-dessus du critère ne causent pas nécessairement d’effets néfastes sur les espèces aquatiques, mais si des valeurs au-dessus du critère sont maintenues pendant plus de quatre jours ou si les valeurs sont largement au-dessus du critère, il peut alors y avoir des effets néfastes. Habituellement, le critère retenu pour la protection de la vie aquatique est plus sévère (valeur plus faible) que celui pour l’eau potable, car il intègre l’exposition d’espèces aquatiques parfois très sensibles (algues, insectes, poissons, etc.).

Pour plus d'information, vous pouvez consulter le site Internet : http://www.menv.gouv.qc.ca/eau/criteres_eau/index.htm.

Normes pour l’eau potable

Les normes pour l’eau potable peuvent, entre autres, servir pour interpréter les résultats dans les cas de rivières utilisées comme source d’alimentation en eau potable et pour l’eau souterraine. Ces normes sont basées sur la consommation d’eau d’un individu pendant toute sa vie et représentent la concentration en deçà de laquelle une substance peut se trouver dans l’eau potable sans entraîner d’effets néfastes sur la santé. Comme les critères se rapportent à une consommation à vie, un léger dépassement occasionnel ne signifie pas nécessairement que l’eau est impropre à la consommation, mais que, par mesure de prudence, elle devrait faire l’objet d’un suivi régulier et de mesures correctrices pour éviter que la situation ne se détériore.

Pour plus d'information, vous pouvez consulter le site Internet : http://www.menv.gouv.qc.ca/eau/potable/brochure/index.htm.

Résultats d’échantillonnage des pesticides

Les résultats d’échantillonnage sont ceux qui découlent des tournées les plus récentes effectuées pour les quatre grandes cultures suivantes : maïs et soya, pommeraies, cultures maraîchères et pommes de terre. Quoique la campagne d’échantillonnage des pesticides dans les cours d’eau au Québec soit restreinte en raison de ses coûts élevés, ces résultats permettent d’anticiper ce qui peut se passer dans d’autres rivières en milieu agricole. Afin de pouvoir apprécier la gravité des situations observées, les résultats d’analyse sont comparés avec les critères de qualité de l’eau.

  • Résultats d’échantillonnage près des cultures de maïs et de soya

Quatre rivières situées en zone agricole à culture prédominante de maïs ont été retenues pour faire un suivi à long terme de la contamination par les pesticides : la rivière Chibouet, dans le bassin versant de la rivière Yamaska, la rivière des Hurons dans le bassin de la rivière Richelieu, la rivière Saint‑Régis, affluent du fleuve dans la région de la Montérégie et, enfin, la rivière Saint‑Zéphirin, dans le bassin de la rivière Nicolet.

Stations d'échantillonnage dans les zones de culture du maïs au Québec

Les cultures de maïs et de soya occupent plus de 30 % de la superficie
des bassins versants des rivières échantillonnées.

De manière générale, les résultats montrent que plusieurs pesticides sont souvent présents en même temps dans l’eau. Leur nombre est particulièrement élevé quand de fortes pluies suivent l’application. De 12 à 16 pesticides différents ont été détectés dans les quatre rivières échantillonnées peu après des épisodes de pluie. Dans des conditions plus sèches, leur présence simultanée se limite habituellement à quatre ou cinq. La fréquence de détection des pesticides dans les rivières échantillonnées est présentée globalement dans le tableau suivant.

Pesticides détectés en 2001 dans les échantillons
des quatre rivières sous surveillance

Pesticides

Fréquence de
détection (%)
Dépassement des
critères de qualité
de l’eau (%)

Herbicides

   

Atrazine

100 9,6

Métolachlore

99 0,6

Bentazone

88 0

Dicamba

77 0

2,4-D

68 0

Mécoprop

61 0

Diméthénamide

60 0

Clopyralide

51 0

MCPA

41 0

Glyphosate

38 0

EPTC

33 0,6

Bromoxynil

20 0

Cyanazine

19 0

Simazine

15 0

2,4-DB

6 0

Linuron

3 0

Butilate

3 0

Métribuzine

2 0

MCPB

1 0

Diuron

< 1 0

Insecticides

   

Diazinon

17,5 17,5

Diméthoate

7 0

Carbaryl

4,5 2,8

Carbofuran

4,5 0

Malathion

2 0

Chlorpyrifos

1 1,1

Fongicides

   

Myclobutanil

2 0

Chlorothalonil

< 1 0

Bien que la majorité des herbicides détectés soient utilisés dans le maïs et le soya, certains proviennent d’autres cultures et d’usages domestiques. Outre les dépassements de critères de la qualité de l’eau, la présence simultanée de plusieurs pesticides dans l’eau peut avoir des effets sur les espèces aquatiques.

Rivière

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Parmi les 44 pesticides analysés, de 25 à 28 ont été détectés dans l’eau des rivières échantillonnées en 1999, 2000 et 2001. Les pesticides les plus souvent présents sont des herbicides. À ce titre, l’atrazine et le métolachlore sont détectés dans presque tous les échantillons prélevés. Le bentazone, le dicamba, le 2,4-D et le diméthénamide se trouvent, quant à eux, dans plus de 50 % des échantillons. Les concentrations d’herbicide commencent à augmenter dans l’eau peu après la période d’application aux champs, puis connaissent des pics d’amplitude variable tout au cours de l’été, pour revenir à des concentrations plus faibles vers la fin d’août. Ces pics se produisent habituellement peu après des épisodes de pluie. De 9 % à 45 % des échantillons dépassent les critères établis pour la protection des espèces aquatiques. L’herbicide atrazine est celui qui dépasse le plus souvent son critère, mais des dépassements ont aussi été observés pour quelques autres herbicides (métolachlore, diméthénamide, EPTC) et pour des insecticides (diazinon, chlorpyrifos, carbaryl, malathion, azinphos-méthyl et carbofuran). Le diazinon est l’insecticide qui dépasse le plus souvent le critère de qualité de l’eau pour la protection de la vie aquatique.

Pour connaître des résultats détaillés, cliquez sur le nom des rivières : rivière Chibouet, rivière des Hurons, rivière Saint-Régis, rivière Saint-Zéphirin.

  • Résultats d’échantillonnage des pesticides près des pommeraies

Afin de vérifier la qualité de l’eau de surface dans certaines régions pomicoles du Québec, trois ruisseaux ont été échantillonnés dans les zones de vergers : le ruisseau Déversant du Lac, à Rougemont, un affluent de la rivière Yamaska à la hauteur de Saint-Césaire, ainsi que le ruisseau Boffin et le ruisseau d’Abbott’s Corner, de petits tributaires de la rivière aux Brochets, laquelle se déverse dans le lac Champlain.

Stations d'échantillonnage dans des zones de vergers au Québec

Les municipalités de Rougemont (ruisseau Déversant du Lac) et de  Frelighsburg
(ruisseau d’Abbott’s Corner) comptent parmi les municipalités où l’on trouve
des superficies importantes de vergers.

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Les niveaux de contamination de l’eau par les pesticides dans ces ruisseaux pourraient dépendre en grande partie de l’importance des superficies occupées par les vergers dans leur bassin versant. Dans le cas du ruisseau Déversant du Lac, la superficie en vergers représente 54 % de la superficie totale du bassin versant. Ce cours d’eau est celui où sont décelés le plus grand nombre de pesticides et les plus fortes concentrations. En comparaison, très peu de pesticides ont été décelés dans le ruisseau Boffin et aucun dans le ruisseau d’Abbott’s Corner. Les superficies en vergers des bassins versants du ruisseau Boffin et du ruisseau d’Abbott’s Corner ne représentent, respectivement, que 20 % et 9 % des superficies totales de leur bassin versant. De plus, il est fort probable que, pour le ruisseau d’Abbott’s Corner, une bande riveraine formée d’arbres et d’arbustes ait été un facteur additionnel contribuant à protéger le ruisseau de la contamination. Pour des résultats détaillés, cliquez sur le ruisseau Déversant du Lac.

Présence de pesticides dans les ruisseaux Déversant du Lac et Boffin en 1995 et 1996

Les produits les plus fréquemment détectés dans les ruisseaux près des vergers sont des fongicides et des herbicides. Par ailleurs, les insecticides, quoique moins fréquents, présentent des teneurs souvent supérieures aux critères établis pour la protection des espèces aquatiques. Certains des pesticides détectés proviennent d’une utilisation dans d’autres cultures (ex. : atrazine, métolachlore et métribuzine).

  • Résultats d’échantillonnage des pesticides dans la culture maraîchère

Pour évaluer l’impact de l’utilisation des pesticides sur la qualité de l’eau dans les cultures de légumes, deux secteurs ont été retenus : le ruisseau Corbin, dans le bassin de la rivière Yamaska et la rivière de l’Achigan, dans le bassin de la rivière L’Assomption. La superficie occupée par la culture des légumes dans le bassin versant du ruisseau Corbin représente 18 % du territoire alors que pour la rivière de l’Achigan elle est de 10 %. Il s’agit de proportions importantes compte tenu de la dispersion de ce type de culture sur le territoire.

Stations d'échantillonnage dans les zones de culture maraîchère au Québec

La culture des légumes, excluant la pomme de terre, est concentrée dans la
 région de la Montérégie (67 %). La région de Lanaudière, deuxième en ordre
d’importance (12 %), arrive loin derrière.

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Les cours d’eau des bassins où la culture des légumes est importante contiennent une diversité d’insecticides. La plupart des insecticides présentent une forte toxicité pour les organismes aquatiques. Pour cette raison, les critères de protection de la vie aquatique sont très bas. Cette situation augmente le risque que les concentrations d’insecticide dans l’eau dépassent les critères de protection, et ce, dans des ordres de grandeur importants. Dans les deux cours d’eau échantillonnés, plusieurs pesticides ont été détectés – jusqu’à 25 au cours de l’été 1997 dans le ruisseau Corbin –. Pour l’un et l’autre cours d’eau, chaque échantillon pouvait contenir de 5 à 15 pesticides à la fois. Certains des insecticides dépassaient systématiquement les critères de qualité de l’eau établis pour le respect des espèces aquatiques. C’est le cas du diazinon, du chlorpyrifos et de l’azinphos-méthyl. Pour ce dernier, les concentrations mesurées ont atteint de 60 à 100 fois la valeur du critère.

Pour des résultats plus détaillés :

Ruisseau Corbin

Concentrations de pesticides dans le ruisseau Corbin en 1996 - 1997 - Cliquez pour agrandir

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Dans le ruisseau Corbin, les herbicides métolachlore et atrazine, largement utilisés pour le maïs, dépassent occasionnellement les critères établis pour la protection des espèces aquatiques, et ce, même si la valeur de leurs critères respectifs est relativement élevée. Des dépassements de critères ont aussi été observés pour l’insecticide azinphos-méthyl en 1996 et les insecticides carbofuran et carbaryl en 1997.

Rivière de l'Achigan

Concentrations d'herbicides, d'insecticides et de fongicides dans la rivière de l'Achigan en 1997 - Cliquez pour agrandir

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L’atrazine est le seul herbicide qui dépasse à une reprise le critère de protection de la vie aquatique. Quant aux insecticides illustrés dans ce graphique, il s’avère que le diazinon est parfois détecté en concentrations qui dépassent son critère de qualité de l’eau.

Ruisseau Corbin et

rivière de l'Achigan

Présence de pesticides dans le ruisseau Corbin et la rivière de l'Achigan en 1996 et 1997 - Cliquez pour agrandir

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Comme ces deux bassins versants présentent aussi des superficies en maïs, des herbicides liés à cette culture, comme l’atrazine, le métolachlore, le dicamba et le bentazone, y sont fréquemment détectés. Toutefois, contrairement aux rivières des bassins agricoles à seule dominance de maïs où on trouve fréquemment des herbicides, des insecticides sont régulièrement détectés en zone maraîchère. Leurs concentrations dépassent parfois les critères établis pour la protection des espèces aquatiques.

 

  • Résultats d’échantillonnage des pesticides dans la culture de la pomme de terre

L’échantillonnage de l’eau souterraine dans les zones de culture de la pomme de terre en 1999, 2000 et 2001 a montré que des pesticides sont détectés dans 49 % des puits individuels échantillonnés près des cultures de pommes de terre. Cette proportion est similaire à ce qui a été observé dans les années 1980 et 1990.

Stations d'échantillonnage dans des zones de culture de la pomme de terre au Québec

L’infiltration rapide des eaux de pluie dans les sols sableux, dans lesquels la
pomme de terre est habituellement cultivée, rend la nappe d’eau souterraine
vulnérable à la présence de pesticides.

Des pesticides se trouvent dans l’eau souterraine de toutes les régions où est cultivée la pomme de terre. Les régions les plus touchées sont celles de Portneuf et de Lanaudière. Les concentrations mesurées sont généralement faibles et respectent les normes ou valeurs de référence recommandées pour l’eau potable, dans le cas des pesticides pour lesquels une valeur de référence existe. Plusieurs puits montrent la présence simultanée de 2 à 4 pesticides souvent conjuguée à de fortes concentrations de nitrates. Les effets cumulatifs à long terme de ces mélanges complexes sur la santé sont encore inconnus.

Nombre de puits dans lesquels des pesticides
ont été détectés, par région

Région

Puits
échantillonnés

Puits avec
pesticides

Québec

23

17

Lanaudière

25

15

Estrie

3

0

Centre-du-Québec

9

1

Saguenay–Lac-Saint-Jean

12

5

Bas-Saint-Laurent

7

1

 

Pesticides dans des puits près de champs de pommes de terre pour quelques pesticides détectés 1999-2001

L’insecticide imidaclopride est le plus utilisé actuellement par les producteurs de pommes de terre pour la lutte contre le doryphore. Ce produit a remplacé l’aldicarbe, retiré du marché en 1990. L’imidaclopride est maintenant le pesticide le plus fréquemment détecté dans les puits près des champs en culture de pommes de terre, tout comme l’aldicarbe l’était autrefois, à 35 % dans des puits échantillonnés. Il n’existe pas encore de norme d’eau potable canadienne pour l’imidaclopride, mais les concentrations mesurées sont relativement faibles. L’herbicide métribuzine est présent dans 33 % des puits en concentration qui respecte les normes d’eau potable. Certains produits détectés proviennent d’autres cultures.

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