Etude des flux de phosphore à l'exutoire du bassin versant de la Fontaine du Theil (35)

e phosphore est l’élément de déclenchement et de maîtrise de l’eutrophisation
dans les milieux aquatiques continentaux. Afin d’évaluer les rejets de phosphore dus à
l’activité agricole, Arvalis Institut du Végétal en partenariat avec le Cemagref de Rennes a
suivi de 1998 à 2004 la qualité de l’eau d’un bassin versant agricole de 128 ha situé à une
trentaine de kilomètres au Nord Est de Rennes. Ce bassin est principalement dédié à
l’élevage laitier et les agriculteurs, sensibilisés à la protection de l’environnement, ont mis
en place des bandes enherbées en bordure du ruisseau de La Fontaine du Theil. Une
enquête a montré que les quelques habitations situées sur le bassin et en bordure du
bassin, ne rejettent pas de phosphore vers le cours d’eau. Le bassin est donc
exclusivement agricole, le pourcentage de surface agricole utile étant de 90%. Dans ces
conditions, l’eau du ruisseau a été de bonne qualité si l’on se réfère aux normes du
ministère de l’environnement. Cependant les concentrations de phosphore total et de P
orthophosphorique se sont avérées très variables en fonction du débit du ruisseau.
Chaque crue a provoqué une augmentation brutale des concentrations de P qui ont
régulièrement atteint des maxima de 250 µg/L pour le P ortho et de 1000 µg/L pour le P
total. En l’absence de crues, les concentrations ont été faibles, proches de 30 µg/L pour le
P ortho et de 50 µg/L pour le P total, ce qui correspond à une eau peu propice au
déclenchement de l’eutrophisation. Du fait des variations de teneur en P lors des crues,
dont la plupart n’a pas été échantillonnée, le calcul des flux de P véhiculés par le ruisseau
a nécessité la mise au point d'une équation de prédiction de l’évolution des concentrations
de P ortho pendant les crues. Cette équation prédit la concentration moyenne de la crue à
partir de la concentration en début de crue et de la variation du débit pendant la crue avec
un r
2
égal à 0,81. Pour le P total, une autre équation a permis de prédire le flux de P
déplacé par la crue à partir de la lame d’eau et de l’accroissement du débit avec un r
2
égal à 0,95. Ce dernier résultat a toutefois été obtenu en excluant de la régression trois
crues exceptionnelles. Ces résultats ont montré que l’évaluation précise du flux de P
véhiculé à l’échelle d’un bassin versant, implique une méthode d’échantillonnage adaptée,
permettant de prendre en considération les fortes variations de concentrations de P
associées aux variations de débit du cours d’eau.