Le phosphore, un polluant d'avenir ?
Éléments de compréhension
Le phosphore symbolisé par la lettre P est largement répandu dans la nature. Il est généralement lié à de l’oxygène sous forme de phosphate (PO4).
On le trouve dans tout sol fertile et dans de nombreuses eaux naturelles (une eau superficielle bretonne contient généralement 30 à 50 mg/l de nitrates et 0,3 mg/l de phosphate). Important dans la physiologie végétale et animale, il est présent dans tous les os des animaux sous forme de phosphate de calcium. Pour se développer, les plantes ont besoin d’eau, de lumière, de carbone, d’oxygène et d’éléments minéraux. Le phosphore est l’un de ces éléments minéraux essentiels à la nutrition des plantes, au même titre que l’azote et le potassium. Il est nécessaire à la prolifération des racines et à la maturation des fruits et graines, particulièrement des céréales. Ce sont les cultures de pommes de terre, de légumes et de betteraves qui en ont les plus grands besoins.
Dans les sols, on peut trouver le phosphore, soit associé à la matière organique du sol, soit sous forme minérale. Dans ce cas, il est associé à des composés d’aluminium ou de fer dans les sols acides, et à des composés de calcium dans les sols alcalins (c’est d’ailleurs parce qu’il s’associe facilement aux ions calcium que le phosphate est utilisé dans la formulation des lessives et détergents). La quantité de phosphore présente dans le sol est fonction de la richesse de la roche mère et de l’acidité : dans un sol acide (pH inférieur à 6), comme c’est le cas des sols bretons composés de granite, schiste ou grès, la quantité de phosphore sera plus importante que dans les sols de pH alcalin.
bretons étaient encore dans cette situation de carence à la fin des années 1940. Des apports de co-produits de l’industrie sidérurgique, puis d’engrais minéraux, ont permis de faire disparaître cette carence. Mais depuis des années c’est, à l’inverse, une situation d’excès qui prévaut, du fait de l’apport massif en lisiers riches en phosphore. La teneur moyenne en phosphore en Bretagne est aujourd’hui de 400 mg de P205 assimilable/kg de sol (voir la carte). En France, seule la région Nord Pas-de-Calais atteint des valeurs similaires.
Transfert du phosphore vers les milieux aquatiques
Le phosphore est faiblement soluble et peu volatil. Il est donc largement retenu dans le sol. Pourtant, la faible part annuellement perdue (0,5 à 3 kg par hectare) provoque une forte augmentation de concentration dans les
cours d’eau, avec son cortège de déséquilibres écologiques graves.
Le cycle du phosphore est unique parmi les cycles biogéochimiques majeurs, puisque la composante gazeuse (phosphure d’hydrogène) est quasiment inexistante. Il s’agit donc d’un cycle sédimentaire qui s’effectue surtout entre les continents et les océans.
Le phosphore est transformé, dans les écosystèmes terrestres et aquatiques, en phosphore organique par les organismes vivants. Exemple : absorbé par les plantes sous sa forme minérale, il est ensuite transféré aux animaux par l’alimentation, puis rejeté sous forme organique. Une partie est transférée aux océans où il est utilisé par les organismes benthiques et le plancton, puis une partie retourne au milieu terrestre par les excréments des oiseaux et les matières organiques mortes. Les espèces anadromes, comme le saumon qui retourne pondre dans les eaux douces, sont une des sources de retour. Une autre partie reste dans les océans et se dépose dans les fonds marins sous forme d’organismes morts et s’intègre aux sédiments.
Voir le dossier complet (revue Eau et Rivières n° 132 - pdf - 736 ko)
Voir l'étude de la DIREN : La pollution par les matière phosphorées en Bretagne (décembre 2003, pdf - 980 ko)
Voir la Journée technique sur le phosphore, et les interventions pédagogiques, organisée le 16 février 2006.
