Évaluation des répercussions de l’agriculture sur les ressources régionales en eau : une approche basée sur le rendement pour évaluer les risques, les pratiques de remplacement et les incidences économiques

David Rudolph (Ph. D.), professeur, Université de Waterloo, 2006 - 2008
Enjeu

Afin d’obtenir un rendement de culture concurrentiel, les agriculteurs doivent recourir à des pratiques agricoles qui incluent l’usage de pesticides et d’engrais. Cependant, il est connu que ces pratiques dégradent la qualité de l’eau. La détérioration de la qualité de l’eau causée par les activités passées et présentes d’utilisation des terres est passée d’un sujet préoccupant à une question réglementaire d’importance à l’échelle nationale. Depuis quelques années, l’agriculture a beaucoup attiré l’attention étant donné la très vaste superficie des terres visées, son implication dans les impacts documentés à la qualité de l’eau souterraine et la complexité des aspects socioéconomiques en jeu. Selon des recherches antérieures, c’est l’application d’éléments nutritifs (fumier et engrais) à l’échelle régionale qui représenterait la menace agricole la plus sérieuse pour la qualité de l’eau souterraine. Cependant, les provinces d’un bout à l’autre du Canada éprouvent des difficultés à développer des cadres législatifs visant à protéger les sources d’eau à cause, notamment, du manque de données régionales. Ces données sont nécessaires pour s’assurer que les réglementations proposées sont efficaces.

Le présent projet, sous la direction de David Rudolph (Ph. D.), a abordé ces questions à l’échelle nationale en établissant des installations pilotes de recherche qui représentent les milieux agricoles du centre et de l’ouest du Canada. Le but d’ensemble de cette recherche est de fournir aux organismes de réglementation : 1) une meilleure compréhension des niveaux actuels d’impact sur la qualité régionale de l’eau souterraine; 2) des stratégies pour surveiller les niveaux d’impact et la capacité d’assimilation à l’échelle régionale; 3) des recommandations scientifiques et fondées sur le rendement concernant l’efficacité et la viabilité des pratiques de gestion bénéfiques (PGB) de remplacement; 4) des approches pour évaluer les risques associés aux différentes pratiques agricoles. 

Projet

Les expériences détaillées sur le terrain sont en majorité concentrées dans des installations de recherche déjà établies avec pour objectif de quantifier les impacts actuels des éléments nutritifs et des espèces de pathogènes (virus et bactéries) par le biais de protocoles de surveillance chimique et physique et l’utilisation d’outils de simulation. Un des enjeux prioritaires de ce projet était d’évaluer les données de terrain pour mieux comprendre les sources diffuses d’impacts à l’échelle régionale. Cette analyse inclura la détermination des secteurs à plus haut risque, les incidences économiques de l’adoption de diverses PGB et les avantages des PGB pour la qualité de l’eau souterraine. Les sites d’essais incluent le comté d’Oxford en Ontario, l’aquifère du delta de l’Assiniboine au Manitoba, l’aquifère du sud de l’Okaganan en Colombie-Britannique et le bassin versant de Crowfoot Creek en Alberta.

Ce projet de recherche examine également les bilans sol-eau. La nature dynamique de l’eau et la mobilité du soluté dans le milieu aqueux près de la surface contrôlent la recharge et le flux des contaminants. Il s’agit là d’un processus essentiel pour estimer les impacts régionaux de l’agriculture sur la qualité de l’eau souterraine. Les analyses des bilans hydriques moyens à long terme ne permettent pas d’inclure la variabilité annuelle et peuvent donner de mauvaises estimations de la recharge en eau souterraine, du lessivage des contaminants de source diffuse et du faible débit des cours d’eau. Cette étude a déterminé les bilans hydriques de cinq régions différentes de l’Ontario à l’aide de modèles et les a comparés aux sites sur le terrain.

Produits
  • Participation à des réunions avec Ontario Pork, comme la réunion de l’Ontario Farm Environmental Coalition, où des chercheurs ont présenté leurs résultats aux membres et aux agriculteurs.
  • Début d’un nouveau projet sur les pathogènes dans l’eau souterraine, financé par le RCE et le ministère de l’Environnement.
  • Production de documents en langage clair pour communiquer notre projet de recherche aux producteurs de framboises en C.-B.
  • En Ontario, les chercheurs du RCE ont participé à un comité chargé d’établir des exigences minimales pour les PGB sur les terres agricoles en activité. Les résultats ont servi à informer ce comité.
  • Présentation au BC Agriculture and Environmental Partnership Committee
  • Développement d’un site Web pour transmettre les résultats par le biais de l’Université de Guelph
  • Préparation de plusieurs rapports techniques, d’articles pour revues à comité de lecture et de présentations pour des conférences.
Résultats

La variété d’utilisateurs associés à ce projet offre une occasion unique de contacts directs et de partages de points de vue entre intervenants des divers paliers gouvernementaux, de l’industrie agricole et de la communauté de recherche, sur l’importante question des activités agricoles et de leur réglementation.

  • Le développement d’outils pour évaluer la qualité de l’eau est essentiel pour concevoir les règlements et surveiller les impacts. Ce projet a élaboré de nouvelles techniques pour mesurer les impacts des activités agricoles. Il a permis de développer des séries de données et des techniques d’analyse qui peuvent être utilisées par des agriculteurs ou par des responsables de la réglementation pour estimer les bilans sol-eau et évaluer le potentiel d’infiltration excessive d’éléments nutritifs sous une vaste gamme de conditions, à la grandeur du Canada. Ce projet a aidé à constituer un volet central des nouveaux règlements provinciaux en matière de protection des sources d’eau et de gestion des éléments nutritifs.
  • L’industrie est en mesure de prendre des décisions d’investissement éclairées d’après l’examen de l’efficacité et l’analyse coûts-avantages des différentes options de PGB. Ces résultats donnent à l’industrie les connaissances nécessaires pour décider si les PGB proposées seront adoptées par la collectivité. 
  • Ce projet a mis au point une approche d’évaluation quantitative des risques qui peut servir à prioriser les menaces les plus sérieuses à la qualité de l’eau souterraine provenant de l’activité agricole. Par conséquent, l’industrie et les exploitants peuvent optimiser la protection des composantes environnementales les plus vulnérables avec des répercussions minimales sur l’industrie agricole.
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Équipe de Recherche et Partenaires:

Équipe de Recherche

David Rudolph, Professor, Université de Waterloo
Jim Hendry, Professor, Université de la Saskatchewan
Gary Parkin, professeur agrégé, Université de Guelph
Cathy Ryan, professeure agrégée, Université de Calgary
Allan Woodbury, professeur, Université du Manitoba
Teb Horbulyk, professeur agrégé, Université du Manitoba
Neil Thomson, professeur, Université de Waterloo

Partenaires

Comté d’Oxford
Ontario Pork
Municipalité régionale de Waterloo
Syngenta Canada
Ministère de l’Agriculture et de l’Alimentation de l’Ontario
Solinst Canada
Manitoba Climate Change Action Fund
Manitoba Geological Survey
Alberta Research Council
B.C. Water, Land and Air Protection Department
Agriculture et Agroalimentaire Canada
B.C. Groundwater Association
Osoyoos Lake Water Quality Society
Environnement Canada
Prairie Farm Rehabilitation Administration
Alberta Ingenuity Fund Water Centre
Alberta Environment
Commission géologique du Canada