Concentrations de phosphore dans les eaux au large des côtes des Grands Lacs

Situation et tendances des concentrations de phosphore

L’état du phosphore est fourni pour chaque grand lac en comparant les concentrations printanières de phosphore avec les objectifs de ces lacs. L’indicateur utilise les concentrations printanières car elles présentent généralement les concentrations maximales rencontrées dans ses lacs dans une année.

L’évaluation de l’état est définie comme suit : Bon; lorsque les concentrations de phosphore respectent l’objectif du lac et qu’elles ne sont pas trop élevées ou basses. Passable; lorsque les concentrations respectent les objectifs, sont passablement basses et où on observe des impacts négatifs sur les algues, le zooplancton et les populations de poissons proies. Mauvais; si les concentrations de phosphore sont au-dessus des objectifs du lac et où on observe des impacts négatifs tel que la stimulation excessive et possiblement toxique de la prolifération des algues.

Aperçu des résultats

En 2023, les concentrations de phosphore étaient :

• trop élevées dans les eaux au large des côtes du lac Érié^{Note de bas de page 1} , d'où un état mauvais;
• trop faibles dans les eaux au large des côtes du lac Ontario, du lac Huron et de la baie Georgienne, d'où un état passable;
• au niveau où elles devaient l'être dans les eaux au large des côtes du lac Supérieur, d'où un bon état.

Les tendances à long-terme (1972-2023) pour les concentrations de phosphore au large des côtes des Grands Lacs sont définies comme étant : à la hausse, à la baisse ou ne montrant aucun changement. L’amélioration ou la dégradation sera déterminée si les concentrations se rapprochent ou s’éloignent des lignes directrices des lacs.

Entre 1972 et 2023:

• Tous les lacs excepté le Lac Érié présentent des baisses de concentration, en dessous des objectifs des lacs
• Le Lac Érié montre aussi une baisse de concentration, cependant elles sont bien au-dessus des objectifs du lac

État et tendances des concentrations de phosphore dans les eaux au large des côtes des Grands Lacs canadiens, de 1972 à 2023

Comment cet indicateur est calculé

Remarque : Les régions dont la concentration de phosphore dans les eaux au large des côtes des lacs est proche de la valeur de l’objectif du lac et dont le réseau trophique est en bonne santé sont considérées comme ayant un bon état. L’état d’une région d’un lac est considéré comme passable lorsque les concentrations de phosphore sont en deçà de l’objectif du lac et où des effets négatifs sur la chaîne alimentaire au large des côtes d’un lac ont été observés. Lorsque les concentrations de phosphore dépassent les objectifs, l’état du lac est classé comme mauvais. Les tendances à long terme ont été évaluées par régression linéaire afin de montrer l’évolution des concentrations de phosphore dans les zones du large des côtes des lacs depuis 1972. ^[A] Diminue davantage en deçà de l’objectif. ^[B] Diminue à long terme, mais encore au-dessus des objectifs.
Source : Environment and Climate Change Canada (2024).

Le phosphore existe dans les détergents, les engrais, le fumier, les déchets humains et les plantes en décomposition. Il atteint les rivières et les lacs par le biais de l’érosion et de la lixiviation de zones urbaines, des eaux de ruissellement des terres agricoles, des rejets des eaux municipales et industrielles et de la pollution atmosphérique. Les gouvernements, les municipalités, les exploitants agricoles et les citoyens déploient des efforts pour diminuer les rejets dans l’eau, mais les concentrations de phosphore demeurent problématiques au large des côtes de trois des quatre Grands Lacs canadiens.

Dans le lac Supérieur, les concentrations de phosphore moyennes au printemps dans les eaux au large des côtes ont diminué très lentement depuis 1972. Sur cette période, les concentrations de phosphore sont demeurées constamment en deçà de l’objectif de qualité de l’eau du lac, soit 5 microgrammes de phosphore par litre. L’état du lac Supérieur est classé bon en ce qui a trait au phosphore, car le lac continue d’avoir un réseau trophique sain, notamment des populations de plancton et de poissons-proies en bonne santé.

Dans les eaux au large des côtes du lac Huron et de la baie Georgienne, les concentrations de phosphore étaient proches de l’objectif de 5 microgrammes de phosphore par litre de 1972 jusqu’à la fin des années 1990, lorsqu’elles ont commencé à diminuer. Dans les eaux au large des côtes du lac Ontario, les concentrations ont diminué par rapport aux niveaux très élevés mesurés en 1972, pour tomber sous l’objectif de 10 microgrammes de phosphore par litre à la fin des années 1980, puis elles ont continuées à baisser jusqu’à des niveaux historiquement bas. Ces trois masses d’eau ont été classées comme ayant un état passable. Cette désignation indique que les concentrations sont en deçà des objectifs. Ce manque d’éléments nutritifs au large des côtes a vraisemblablement une incidence négative sur la productivité du lac. Par exemple, dans les eaux libres du lac Huron, de la baie Georgienne et du lac Ontario, le plancton, les algues et les populations de poissons-proies fournissent des indices des répercussions négatives imputables à cette diminution, et les faibles concentrations de phosphore contribuent à ce stress.^{Note de bas de page 2} 

Dans les dernières années, on a observé une augmentation des algues nuisibles et toxiques dans le lac Érié qui pourrait être liée, du moins en partie, aux concentrations de phosphore. Les eaux au large des côtes des bassins est, central et ouest du lac Érié continuent de présenter des concentrations dépassant la concentration attendue, ce qui correspond à un état mauvais. Même s’il y a eu une diminution générale des concentrations de phosphore de 1972 à 2023, les changements récents sont difficiles à cerner en raison de la grande variabilité des données. Par exemple, en 2023, la majorité des échantillons prélevés dans le bassin ouest du lac respectait la concentration attendue. Par contraste, en 2017 et en 2013, les échantillons provenant des mêmes stations dépassaient la concentration attendue. De telles variations peuvent être attribuables à des changements dans la quantité et la fréquence des précipitations d’une année à l’autre, qui, à leur tour, ont des incidences sur le ruissellement des terres avoisinantes dans les lacs. 

Les écosystèmes lacustres sont complexes, et les concentrations de phosphore dans les milieux au large des côtes peuvent différer de celles qui sont mesurées dans les zones littorales. Bien que les concentrations de phosphore au large des côtes atteignent de bas niveaux sans précédent dans certains lacs, ce qui pourrait être lié à la présence d’espèces de moules envahissantes qui colonisent les lacs et interceptent le phosphore, de nombreuses zones littorales des Grands Lacs sont aux prises avec des problèmes d’algues nuisibles attribuables à des concentrations excessives d’éléments nutritifs dans ces zones.^{Note de bas de page 2} 

À propos de l'indicateur

Ce que mesure l'indicateur

L'indicateur rend compte de l'état des concentrations de phosphore total dans les eaux au large des côtes des quatre Grands Lacs canadiens. Cet indicateur suppose que la concentration de phosphore dans l'eau des Grands Lacs ne serait jamais au dessus des objectifs de qualité de l'eau en l'absence d'activité humaine. Il fournit des renseignements sur la façon dont l'activité humaine contribue à la concentration de phosphore des lacs.

L’état du phosphore d’un lac est évalué en comparant les concentrations de phosphore total au printemps avec les objectifs de qualité de l’eau et la santé du réseau trophique (chaîne alimentaire) de ce lac. Toute concentration autre que celle visée suggère un risque accru de détérioration des écosystèmes lacustres.  

Pourquoi cet indicateur est important

L'eau douce saine constitue une ressource essentielle. Elle protège la biodiversité de la flore et de la faune aquatiques. Elle nous sert pour la fabrication, la production d'énergie, l'irrigation, la baignade, la navigation, la pêche et des activités domestiques (par exemple, la consommation d'eau potable et le lavage). Une qualité d'eau dégradée peut nuire à la santé des écosystèmes d'eau douce, comme les rivières, les lacs, les réservoirs et les milieux humides. Elle peut aussi perturber les activités économiques comme les pêches, le tourisme et l'agriculture et contribuer à l'augmentation des coûts de traitement pour respecter les normes de qualité de l'eau potable.

Lorsque les concentrations de phosphore dans l'eau sont trop élevées, la croissance des plantes aquatiques peut devenir excessive et nuisible. En se décomposant, la matière végétale en excès peut réduire la quantité d'oxygène disponible pour les poissons et autres animaux aquatiques. De fortes concentrations d'éléments nutritifs peuvent aussi mener à la prolifération d'algues nuisibles, ce qui peut tuer les animaux qui utilisent l'eau et nuire à la santé humaine. À l'inverse, une carence en phosphore peut freiner la croissance des plantes requises pour soutenir la chaîne alimentaire des lacs, ce qui peut contribuer à la diminution des populations de poissons et nuire aux pêches locales.

Initiatives connexes

L’indicateur contribue aux Objectifs de développement durable du Programme de développement durable à l’horizon 2030. Il est lié à l’Objectif 6, « Eau propre et assainissement », ainsi qu’à la cible 6.3 « D’ici à 2030, améliorer la qualité de l’eau en réduisant la pollution, en éliminant l’immersion de déchets et en réduisant au minimum les émissions de produits chimiques et de matières dangereuses, en diminuant de moitié la proportion d’eaux usées non traitées et en augmentant nettement à l’échelle mondiale le recyclage et la réutilisation sans danger de l’eau » et à la cible 6.6 « D’ici à 2020, protéger et restaurer les écosystèmes liés à l’eau, notamment les montagnes, les forêts, les zones humides, les rivières, les aquifères et les lacs. »

L’indicateur contribue également à faire état des résultats obtenus par rapport à la cible 7 de la Stratégie pour la nature 2030 du Canada : Pollution et biodiversité. Cette cible est en lien avec la cible 7 du Cadre global de biodiversité Kunming-Montréal (en anglais seulement) : « Réduire les risques liés à la pollution et les incidences négatives de la pollution provenant de toutes les sources, d'ici à 2030, en les portant à des niveaux sans danger pour la biodiversité et les fonctions et services écosystémiques, en tenant compte des effets cumulatifs, notamment en réduisant au moins de moitié l'excès de nutriments perdus dans l'environnement, notamment grâce à un cycle et à une utilisation plus efficaces des nutriments; en réduisant au moins de moitié les risques globaux liés aux pesticides et aux produits chimiques particulièrement dangereux, notamment grâce à des mesures intégrées de contrôle des ravageurs, sur la base de données scientifiques, en tenant compte des questions de sécurité alimentaire et de moyens d'existence; en prévenant la pollution plastique, en la réduisant et en s'employant à l'éliminer »

Indicateurs connexes

L'indicateur sur le Rétablissement des secteurs préoccupants des Grands Lacs évalue les progrès accomplis en vue de rétablir les 17 secteurs préoccupants des Grands Lacs au Canada.

L’indicateur sur la Charge en phosphore dans le lac Érié font état des apports de phosphore total qui s’écoulent directement dans le lac Érié ou à partir de ses affluents.

Les indicateurs sur les Éléments nutritifs dans le fleuve Saint-Laurent et sur les Éléments nutritifs dans le lac Winnipeg présentent les concentrations de phosphore total et d'azote total dans ces 3 écosystèmes.

L'indicateur sur la Réduction des rejets de phosphore dans le lac Winnipeg présente la réduction de la quantité de phosphore qui pénètre dans le lac Winnipeg grâce aux projets d'intendance qui ont été réalisés.

Les indicateurs sur la Qualité de l'eau des cours d'eau canadiens fournissent un indice de la capacité de l'eau de rivières partout au Canada à soutenir la vie végétale et animale.

Les indicateurs sur les risques associés aux effets de l’agriculture sur la qualité des sols et de l’eau présentent les indices de performance agroenvironnementale de la qualité du sol et de l'eau d'Agriculture et Agroalimentaire Canada.

Sources des données et méthodes

Sources des données

Environnement et Changement climatique Canada recueille des données sur les concentrations de phosphore total pour évaluer l'état des eaux et les tendances au large des côtes des quatre Grands Lacs canadiens. L'indicateur est calculé en utilisant les données les plus récentes disponibles pour chaque lac.

Méthodes

Les concentrations moyennes de phosphore total relevées au printemps dans les eaux libres de chaque lac ont été comparées aux objectifs de qualité de l'eau. ^{Note de bas de page 3}  L’état des concentrations de phosphore dans les eaux au large des côtes des Grands Lacs est catégorisé comme suit : bon (égal à l’objectif ou proche), passable (inférieur à l’objectif) ou mauvais (supérieur à l’objectif).^{Note de bas de page 4} 

Pour l'analyse des tendances, une régression linéaire a été employée afin d'examiner les changements dans les concentrations moyennes de phosphore total pendant toute la durée de l'enregistrement des données.

Mises en garde et limites

L'indicateur reflète l'état général des concentrations de phosphore dans les eaux au large des côtes des Grands Lacs et ne comprend que des données recueillies par Environnement et Changement climatique Canada. Les données portant sur les eaux au large des côtes recueillies par les États-Unis ne sont pas incluses dans cet indicateur; toutefois, les données recueillies par Environnement et Changement climatique Canada dans les eaux américaines ont été prises en compte pour tous les lacs. L'indicateur exclut les concentrations de phosphore des zones littorales, car il n'existe pas d'objectifs de qualité de l'eau pour ces zones.

L'indicateur présente la qualité de l'eau dans les Grands Lacs en fonction des concentrations de phosphore total. Ces concentrations ne montrent pas les effets des déversements et d'autres événements transitoires, à moins que ceux-ci ne soient fréquents ou de longue durée.

La comparaison de cet indicateur avec des indicateurs similaires sur des concentrations dans des cours d’eau nécessite une certaine prudence. Dans les lacs, les particules en suspension ont tendance à se déposer. La qualité de l’eau pour chacun des Grands Lacs est déterminée en comparant les moyennes des concentrations de phosphore total relevées au printemps au large des côtes de chaque lac et de les comparer avec l’objectif de qualité de l’eau de celui-ci. Cela diffère de l’évaluation de la qualité de l’eau d’un réseau fluvial, où les concentrations de phosphore total sont influencées par les particules en suspension dans l’eau qui augmentent pendant des périodes de débit élevé. Il est tout de même raisonnable de comparer les réseaux fluviaux et les lacs, pourvu que les méthodes pour déterminer les classifications soient claires. 

Ressources

Références

Dove A. et S.C. Chapra (2016) Long-term trends in nutrients and trophic response variables for the Great Lakes (en anglais seulement). Limnology and Oceanography 60(2): 696-721. Consulté le 23 octobre 2024.

Environnement et Changement climatique Canada (2015) Phosphore dans les écosystèmes aquatiques. Consulté le 23 octobre 2024.

Environnement et Changement climatique Canada et la U.S. Environmental Protection Agency (2022) État des Grands Lacs: Éléments Nutritifs dans les Lacs (PDF; 2.8 MB). Consulté le 23 octobre 2024. 

Hinderer J.M., M.W. Murray et T. Becker (2011) Feast and famine in the Great Lakes: how nutrients and invasive species interact to overwhelm the coasts and starve offshore waters (en anglais seulement). Consulté le 23 octobre 2024.

U.S. Environmental Protection Agency (2024) Recommended Binational Phosphorus Targets (en anglais seulement). Consulté le 23 octobre 2024.

Renseignements connexes

• Agence de l'eau du Canada
• Comment se portent les Grands Lacs
• Initiative relative à l’écosystème d’eau douce des Grands Lacs
• Plan d'action Canada-Ontario pour le lac Érié
• État des Grands Lacs 2022