L’évolution des flux d’azote et de phosphore à la mer depuis 2000
Mis à jour le | Commissariat général au développement durable
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Panorama général
Flux de nutriments à la mer : stabilité pour l’azote, diminution pour le phosphore
En 2019, 461 000 tonnes d’azote sous forme de nitrates et 11 900 tonnes de phosphore total ont été rejetés en mer via les cours d’eau métropolitains. Les nitrates arrivant en mer sont issus majoritairement de l’agriculture (lessivage du surplus des engrais minéraux et organiques apportés aux cultures et migrant en partie vers les eaux souterraines et les cours d’eau). Le phosphore provient majoritairement des eaux usées urbaines.
Sur la période de 2000 à 2019, les flux d’azote lié aux nitrates arrivant en mer demeurent stables avec une moyenne de 495 000 tonnes/an. Ceux du phosphore ont diminué de 68 % sur la période (36 900 tonnes en 2000 contre 11 900 tonnes en 2019). Cette baisse est notamment liée à l’amélioration des performances des stations d’épuration, à l’interdiction de l’utilisation des phosphates dans les lessives, à l’augmentation du nombre d’habitants raccordés à un assainissement collectif et dans une moindre mesure à la diminution de l’utilisation d’engrais phosphatés en agriculture.
Analyse par façade maritime
Flux d’azote lié aux nitrates
De 2000 à 2019, la façade Atlantique a reçu en moyenne, 264 000 tonnes d’azote sous forme de nitrates chaque année, soit plus de la moitié (54 %) des flux arrivant en mer et transitant par les cours d’eau en métropole. La façade Manche–Mer du Nord a été l’exutoire de 150 000 tonnes en moyenne annuelle, soit 30 % des flux, et la Méditerranée 79 000 tonnes par an (16 %).
Flux de phosphore
Les flux annuels de phosphore total ont diminué sur les trois façades entre 2000 et 2019. Sur cette période, la façade atlantique a reçu en moyenne annuelle la moitié du phosphore rejetés en mer par les cours d’eau en métropole. La façade Manche – Mer du Nord a reçu 21 % et la Méditerranée 29 %.
Pour en savoir plus : présentation des territoires étudiés
Les territoires métropolitains, dont les exutoires correspondent aux espaces maritimes suivis dans le cadre des conventions Ospar et Medpol, représentent 520 000 km2, soit 95 % de l’ensemble du territoire. Les 5 % restants correspondent à la frange nord-est de la métropole, dont les rivières poursuivent leur tracé en Belgique, en Allemagne et au Luxembourg, et qui n’est donc pas prise en compte dans cette étude.
Les territoires ayant la Manche et la mer du Nord comme exutoire couvrent 23 % de la zone d’étude, ceux de l’Atlantique 51 % et la Méditerranée 26 %.
Source : IGN, MEDAD et agances de l'eau, BD Carthage®, 2006 ; MEDAD, Banque Hydro, 2008
Méthodologie
Depuis plusieurs années, la France évalue tous les ans les flux de polluants à la mer d’azote et de phosphore via les cours d’eau au titre des conventions Ospar pour la Manche, la mer du Nord et l’Atlantique (programme Riverine Input Discharges), et Medpol pour le pourtour méditerranéen. La commission Ospar met à disposition un logiciel de calcul des flux, RTrend®, sur lequel s’appuient les résultats présentés ici. Comme la convention Medpol n’a pas spécifié de méthodologie, les préconisations Ospar sont étendues au bassin méditerranéen.
Les flux sont calculés sur le total (phase dissoute et particulaire) d’azote ou de phosphore. Il s’agit d’estimations en raison du nombre parfois restreint d’analyses d’une part et du fait que les épisodes de crue, pouvant transférer d’importantes quantités de polluants, sont peu couverts d’autre part. Les flux calculés ne peuvent donc pas être rigoureusement considérés comme les flux réels.
Le flux d’une substance chimique vers la mer est calculé en multipliant le débit du cours d’eau par la concentration de cette substance dans ce dernier. Pour faciliter les comparaisons entre molécules distinctes contenant de l’azote, les flux d’azote ammoniacal et de nitrate sont exprimés en équivalent d’élément azote.
Exemples :
une concentration de 50 mg de nitrate/ litre est équivalente à une concentration de 11,3 mg d’élément azote/ litre, d’après la part que représente la masse de l’élément azote dans la masse de la molécule de nitrate (facteur de conversion unitaire = 4,42).
une concentration de 50 mg d’azote ammoniacal/ litre est équivalente à une concentration de 39,1 mg d’élément azote/ litre (facteur de conversion unitaire = 1,28).
Appliquées aux flux annuels, ces conversions unitaires donnent : 100 kT d’ammonium NH4 / an sont équivalents à 77,8 kT d’élément azote N / an et 100 kT de nitrate NO3 / an sont équivalents à 22,6 kT d’élément azote N / an.
Trois types de cours d’eau sont distingués : les fleuves principaux, les cours d’eau secondaires ou tributaires et les zones d’apport diffus qui ne sont pas drainées par un cours d’eau significatif (voir cartes en fin de fiche). Sur chacun des cours d’eau, des stations de surveillance et de débit sont choisies de manière à disposer des chroniques les plus longues possibles.
Auteur : Institut Français de Recherche pour l’Exploitation de la Mer (Ifremer).
Ressources
Nitrates et orthophosphates continuent de baisser dans les rivières
Les indices nitrates et orthophosphates ont nettement baissé durant les 20 dernières années en métropole. Cette baisse est le reflet des mesures prises pour réduire les rejets industriels, urbains et agricoles.