L’ensemble des pressions a été cité précédemment. Nous nous intéressons ici aux phénomènes physiques, physicochimiques, parfois biologiques qui participent à la chaîne de contamination des milieux aquatiques. Tout abord il nous faut considérer les phénomènes de surface. Sur des terrains en pente, la pluie provoque des écoulements capables de mettre en suspension la couche superficielle de terre, une érosion donc de la couche la plus fertile. Il y a fuite des limons et de matière organique qui sera entraîner vers l’aval et aboutir dans le cours d’eau (contamination et envasement). Une part de l’azote (nitrates) sera mobilisé par ruissellement (comme des déjections animales). Le phénomène est accentué si les terres sont nues. L’absence d’obstacles, comme les haies, favorise le ruissellement, les flux étant accélérés par la formation de rigoles. Des mesures pour prévenir l’érosion, le ruisselement et les coulées de boues, sont préconisées actuellement : replantation de haies (rétention, dispersion des eaux, limitant le ruissellement), implantation de bandes enherbées (rétention et infiltration des eaux). Les bandes enherbées sont rendues obligatoires le long des cours d’eau. Elles servent de filtre biologique pour la pollution et limitent les coulées de boues (envasement des cours d’eau).
Une autre part de l’azote va percoller à travers les couches géologiques, pour atteindre les horizons profonds (infiltration). La communication possible entre les nappes profondes et les eaux de surfaces complète les transferts possibles (cf. première figure). Notons toutefois que les concentrations en nitrates des milieux sont dépendantes des conditions climatiques : une année sèche est associée à moins de fuites. Ceci suggère une mobilisation rapide des nitrates par solubilisation dans l’eau de pluie.
Pour les pesticides, les transferts sont plus complexes (cf. deuxième figure). Il faut tenir compte de la volatilisation (et l’entrainement à distance par la voie aérienne) et le passage par l’air ambient. Cependant, c’est plus les mécanismes biochimiques de métabolisation et dégradation qui rentrent en ligne de compte. L’étude détaillée de ces mécanismes est difficile et les chiffres fournis ne sont qu’à titre indicatif. Outre la toxicité intrinsèque des différentes molécules, il faut considérer leur durée de vie dans l’environnement par rapport au rythme de renouvellement des aquifères. Parfois, les métabolites sont au moins aussi stables que les molécules mères et sont détectables dans les prélèvement de surveillance. Le constat pour la France est sans appel : plus de 90% des aux de surface et plus de 50% des nappes profondes sont contaminés par les pesticides [1].
Certaines molécules ont des propriétés cancérigènes, neurotoxiques ou de perturbateurs endocriniens. Les études démontrant des impacts sur différentes populations se multiplient. Les premiers concernés sont les agriculteurs, puis leurs familles, mais aussi le voisinage, c’est-à-dire certaines populations rurales. Bien entendu, pour les doses faibles observées dans l’environnement et parfois dans l’eau potable, il est difficile de démontrer un effet. Les exemples historiques (DDT et organochlorés, chlordécone) alimente les arguments en faveur de la précaution. Il y a clairement aujourd’hui une évolution vers des modes culturaux moins dépendant des pesticides (stratégie pour l’utilisation durable des pesticides de l’Union européenne, préfigurant un nouveau réglement). Outre la contamination des eaux, il faut ajouter l’émergence de résistances et les déséquilibres de la microfaune et microflore des sols, qui peut favoriser la sélection de souches pathogènes.
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