La concentration de phosphore total dans la plupart des eaux de surface qui ne sont pas sensiblement touchées par l’activité humaine se situe entre 10 et 50 µg/L environ, mais elle peut varier.

Qu’est-ce que c’est?

Le phosphore est un nutriment important pour la croissance des plantes. Dans les lacs et les cours d’eau, le phosphore peut être dissous dans l’eau, fixé à des particules flottant dans l’eau et il est présent dans le corps de tous les organismes vivants.

Les différentes formes de phosphore comprennent le phosphore total (une mesure qui inclut toutes les différentes formes), l’orthophosphate (PO4) (aussi appelé phosphate) et la mesure connexe de phosphore réactif soluble).

L’orthophosphate (ou phosphate) est la forme de phosphore la plus biodisponible, ce qui signifie qu’il est le plus facilement utilisé et absorbé par les organismes qui vivent dans l’eau.

Les eaux usées, le ruissellement agricole et les engrais peuvent contribuer à augmenter les niveaux de phosphore dans les masses d’eau. Le phosphore peut également provenir de l’érosion des roches et des sols et de la décomposition des matières organiques.

Image dessinée à la main illustrant les apports de phosphore dans un étang provenant de processus naturels (illustrés par l'érosion du sol des collines), de l'agriculture (illustrée par une ferme au bord de l'étang), de l'aménagement du littoral (illustré par des maisons construites au bord de l'étang), du ruissellement des eaux pluviales urbaines (illustré par le croquis d'une ville), de l'érosion éolienne des sols exposés et du dépôt atmosphérique par la pluie.

Pourquoi est-ce important?

Les algues et les plantes aquatiques ont besoin de phosphore pour se développer. Cependant, il n’est pas nécessaire qu’il y ait beaucoup de phosphore disponible pour soutenir une croissance normale dans les écosystèmes aquatiques.

Dans les lacs et les cours d’eau qui reçoivent un supplément de phosphore, la croissance des algues et des plantes peut augmenter et causer des problèmes, comme la prolifération des algues, la réduction des niveaux d’oxygène et la mortalité des poissons.

Le phosphore qui est introduit dans un lac peut éventuellement se déposer dans les sédiments du fond. Ce phosphore peut ensuite être relâché dans l’eau pendant de nombreuses années (c’est ce qu’on appelle la charge interne). Pour cette raison, même si les apports de phosphore dans un lac sont diminués, il faut parfois plusieurs années avant de constater une diminution des proliférations d’algues nuisibles.

La charge en phosphore fait référence à la quantité de phosphore qui pénètre dans un lac ou une rivière sur une période donnée, par exemple pendant une année. Il est important de mesurer et de gérer les charges de phosphore pour s’assurer que les lacs et les cours d’eau peuvent fonctionner comme un bon habitat pour les poissons, les insectes et les autres organismes qui y vivent.

Image dessinée à la main d'une coupe transversale d'un étang montrant un diagramme du cycle du phosphore. Le phosphore provenant de diverses sources naturelles et humaines pénètre dans l'eau sous forme de phosphore inorganique et organique. Le phosphore organique est absorbé par les animaux. Le phosphore inorganique est transformé en phosphore organique lorsqu'il est absorbé par les plantes, puis par les animaux. Après la décomposition des plantes et des animaux morts et leur excrétion, le phosphore réintègre le cycle sous des formes organiques et inorganiques. Une partie du phosphore provenant de la décomposition de la matière organique se dépose dans les sédiments.

Une fois que le phosphore est introduit dans un lac ou un cours d’eau, il est souvent contenu dans une boucle fermée.

L’augmentation de la charge en phosphore contribue à l’eutrophisation. L’eutrophisation se produit lorsqu’une masse d’eau s’enrichit excessivement en nutriments, souvent en raison de l'écoulement des eaux de ruissellement des sols. Cela entraîne une croissance excessive des algues, ou une prolifération d’algues. Lorsque les bactéries consomment des algues en décomposition, elles utilisent de l'oxygène dans l'eau, ce qui entraîne des conditions de faible teneur en oxygène qui sont nuisibles pour les poissons et les autres espèces aquatiques. Certains types d'algues (par exemple, les cyanobactéries, également appelées algues bleu-vert) peuvent rendre les personnes et les animaux malades s'ils entrent en contact avec elles.

Dessin montrant la coupe transversale d'un étang divisée en quatre sections qui illustrent différents états trophiques, ou quantités d'activité biologique dans une masse d’eau. Une première section montre des conditions oligotrophes, illustrées par deux petits poissons dans une eau claire. Les conditions mésotrophes sont illustrées par une augmentation du nombre de poissons et plantes aquatiques dans une eau claire. Les conditions eutrophes sont illustrées par une eau de couleur verte, la présence de hautes herbes et une augmentation du nombre de poissons. Les conditions hypereutrophes montrent des herbes abondantes et des eaux vertes dépourvues de poissons.

L’état trophique d’un plan d’eau décrit la quantité de productivité biologique dans le plan d’eau. L'eutrophisation se produit lorsque les lacs et les rivières s'enrichissent de nutriments, ce qui stimule la croissance des plantes et des algues.

Comment est-il mesuré?

Le phosphore est mesuré à partir d’un échantillon d’eau envoyé au laboratoire. L’échantillon d’eau peut être filtré ou non avant l’analyse. Cela détermine, en partie, la forme du phosphore mesuré (p.ex. le phosphore particulaire est la partie de l'échantillon qui est retenue par un filtre). Il est donc important d’enregistrer et de communiquer ces informations avec les résultats.

Les différentes formes du phosphore se comportent différemment et peuvent avoir des répercussions différentes sur la qualité de l’eau, il est donc important de savoir quelle forme du phosphore est mesurée.

Certaines formes du phosphore peuvent également être déterminées à l’aide de bandelettes diagnostiques qui changent de couleur lorsqu’elles sont placées dans l’eau. La couleur est évaluée à l’aide d’un guide pour déterminer les concentrations approximatives de phosphore.

En rapport avec le phosphore : les matières en suspension totales (MST), la couleur de l'eau, le fer (le fer peut se joindre au phosphore dans l’eau et le faire se déposer dans les sédiments au fond).

Le phosphore influence : la chlorophylle.