Indicateur des coliformes

L'indicateur des coliformes (nom officiel : Indicateur du risque de contamination de l'eau par les coliformes) évalue le risque relatif de contamination de l'eau de surface par des agents pathogènes provenant du fumier, tels que les virus, les bactéries et les protozoaires, dans l'ensemble des zones agricoles du Canada. Cet indicateur a permis de suivre le risque de contamination par les coliformes découlant des activités agricoles au Canada de 1981 à 2016.

État et tendance d'ensemble

Le risque attribuable aux coliformes est relativement stable dans les terres agricoles canadiennes; la majeure partie des terres agricoles sont jugées à risque faible ou très faible. De 1981 à 2016, le niveau de risque est resté essentiellement le même, même si certaines régions ont vu leur risque augmenter avec l’intensification de l’élevage d’animaux et d’autres diminuer avec une réduction des animaux élevés.

La carte interactive qui suit permet d’agrandir et d’explorer différentes régions. Il est à souligner que dans le centre des Prairies, le risque est jugé très faible, alors que dans le sud-ouest de l’Alberta et l’intérieur de la Colombie-Britannique ont des régions à risque élevé à très élevé. Quelques petites zones à risque élevé ou très élevés sont également dispersées dans le pays où il y a l’élevage d’animaux.

Figure 1 : Risque de contamination de l'eau par les coliformes en 2016
Légende:
Très faible Faible Moyen Élevé Très élevé
 

La carte interactive présentée à la figure 2 permet de visualiser l'évolution du risque attribuable aux coliformes de 1981 à 2016. Le risque est influencé à la fois par la source (élevage en pâturage ou épandage de fumier) et le transport (ruissellement nival ou pluie). En général, les augmentations observées entre 1981 et 2016 sont causées par une intensification de l’élevage d’animaux dans certaines parties de l’Alberta et du sud du Manitoba. Les diminutions du risque liés aux coliformes sont majoritairement associées à une transition de l’élevage de porc et de bovins vers des cultures annuelles dans l’est du pays (Ontario, Québec et Maritimes).

Figure 2 : Évolution du risque coliforme 1981 à 2016
Légende:
Grande diminution Diminution Peu ou pas de changement Augmentation Grande augmentation

Indice de performance du risque de contamination de l'eau par les coliformes

L'état et la tendance de l'indicateur des coliformes peuvent également s'observer dans l'indice de performance ci-dessous.

Figure 3 : Indice de performance du risque de contamination de l'eau par les coliformes
La description de cette image suit.
Description - Figure 3
Année Valeur de l'indice
1981 80
1986 82
1991 81
1996 78
2001 77
2006 76
2011 79
2016 80

En 2016, l'état de l'environnement, du point de vue du risque attribuable aux coliformes découlant des activités agricoles au Canada, est retourné dans la catégorie « souhaitable », après environ 20 ans dans la catégorie « bon ».

À noter que, malgré la quantité totale de coliformes qui continue d’augmenter avec celle des élevages d’animaux et aurait comme impact de réduire la performance de cet indicateur de risque, les risques de coliformes ont également été concentrés sur de plus petites superficies, ce qui améliore globalement cet indicateur de risque.

Tendances particulières

Voici quelques autres tendances intéressantes. Parfois, elles s'observent dans certaines régions et, parfois, elles touchent certains secteurs, comme l'industrie du bœuf ou des produits laitiers. Il ne s'agit pas d'une liste exhaustive; la publication qui suit contient d'autres constatations : L'agriculture écologiquement durable au Canada : Série sur les indicateurs agroenvironnementaux – Rapport no 4. .

Tendance 1 – Le risque varie en fonction du nombre d'animaux d'élevage ainsi que l’intensification de la production

Au Canada, les élevages d’animaux ont été concentrés sur un plus petit nombre de fermes, malgré l’augmentation du nombre d’animaux totaux. L’élevage de bovins et de porcs ont diminué de façon significative de 2006 à 2011, alors que pour la volaille un plateau a été atteint pour la même période. L’élevage de porc et de volaille démontrent une tendance en augmentation depuis 2009, mais celle des bovins continue de diminuer. Ces animaux sont maintenant concentrés dans le tiers du nombre de fermes si l’on compare à 1981.

Figure 4 : Concentration des animaux d'élevage au Canada de 1981 à 2016
(Les lignes représentent les populations animales et les barres, le nombre de fermes d'élevage.)
La description de cette image suit.
Description - Figure 4
  1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016
Bovins (bovins latiers et bovins de boucherie) 12 765 000 11 372 000 12 066 000 14 227 000 14 516 350 15 327 000 12 850 000 12 070 000
Porcs 9 989 000 9 925 000 10 461 000 11 490 000 14 107 000 15 005 000 12 690 000 14 007 000
Volaille (poulets et dindes) x 10 10 142 250 9 564 075 10 294 968 11 084 134 13 260 947 13 145 295 13 380 652 14 538 024
Nombre fermes 327 535 248 883 218 000 191 502 164 022 144 110 113 906 107 619

Conséquences de l'intensification de l'élevage

Outre la tendance à l'accroissement de la densité des animaux dans les pâturages, l'intensification de l'élevage peut produire une quantité de fumier qui dépasse la capacité des terres avoisinantes; plus de fumier est alors épandu sur une superficie égale ou moindre. Ceci concentre donc le risque plus élevé dans une région plus petite.

Tendance 2 – Le risque de contamination varie en fonction des conditions météorologiques et les moments de temps pluvieux

Les conditions météorologiques ont un impact significatif sur le risque de contamination de l’eau par les coliformes, peu importe l’année. Les conditions plus froides réduisent le nombre de coliformes dans le sol. Le risque de contamination de l’eau dépend fortement de l’intensité des épisodes de pluie et de quand ils se produisent en fonction de l’épandage de fumier. La variabilité liée aux conditions météorologiques a été largement corrigée en utilisant des données normalisées dans le temps, de 1981 à 2016. La figure 5 démontre l’impact de l’utilisation de données météorologiques, normalisées ou non, sur le risque annuel lié aux coliformes, celui-ci étant beaucoup variable en fonction des données météorologiques et non climatiques.

Figure 5 : Comparaison des indices liés aux coliformes et le risque de l’eau en se basant sur les données météorologiques annuelles versus les données climatiques normalisées de 1981 à 2016.
La description de cette image suit.
Description - Figure 5
Année Charge-météo Charge-normale climatique Risque-météo Risque-normale climatique
1981 89,7 88,3 79,0 80,5
1982 86,8 88,4 77,0 80,5
1983 87,8 88,9 80,2 80,8
1984 87,7 89,1 88,9 81,1
1985 87,3 89,7 86,0 81,6
1986 89,9 90,4 89,6 82,1
1987 92,4 90,4 93,0 82,1
1988 90,7 89,8 93,2 81,7
1989 88,5 89,0 90,0 81,4
1990 88,7 88,7 90,7 81,1
1991 88,0 88,4 89,3 80,8
1992 87,7 87,3 88,1 80,1
1993 87,0 86,9 90,6 79,9
1994 86,6 86,1 89,0 79,3
1995 83,3 84,9 85,9 78,4
1996 80,5 84,4 80,7 77,9
1997 84,7 84,0 78,7 77,8
1998 86,0 84,2 91,6 77,9
1999 86,2 83,9 89,2 78,0
2000 83,1 83,5 91,6 77,8
2001 85,5 82,8 85,6 77,3
2002 82,6 82,8 83,0 77,3
2003 83,2 82,3 80,6 77,0
2004 81,2 80,0 84,1 76,1
2005 81,3 79,0 83,8 75,7
2006 81,0 79,8 84,9 76,0
2007 81,2 80,4 82,2 76,4
2008 81,9 81,1 86,2 76,8
2009 83,0 82,5 84,0 77,3
2010 84,1 83,8 94,4 78,0
2011 85,8 84,6 77,8 78,6
2012 84,5 84,9 92,1 78,6
2013 84,0 84,7 81,9 78,7
2014 84,6 85,4 81,5 79,1
2015 88,4 86,1 85,4 79,6
2016 88,3 86,2 89,7 79,7
2017 86,9 86,2 84,9 79,8
2018 85,7 86,2 83,3 80,1

La répartition du ruissellement dans le temps constitue aussi un grand facteur de risque associé aux coliformes. Dans les provinces de l'Ouest, comme certains animaux demeurent à l'extérieur durant l'hiver, la quantité de coliformes transportables est à son niveau le plus élevé de l'année (figure 6).

Figure 6 : Densité moyenne quotidienne des coliformes dans les pâturages en 2016
La description de cette image suit.
Description - Figure 6
Mois Canada Ouest
(Colombie-Britannique, Alberta, Saskatchewan, Manitoba)
Canada Est
(Ontario, Québec, Nouveau-Brunswick, Nouvelle-Écosse, Île-du-Prince-Édouard, Terre-Neuve-et-Labrador)
Janvier 3,161 CFU × 1010 2,442 CFU × 1010
Février 2,633 CFU × 1010 2,025 CFU × 1010
Mars 2,063 CFU × 1010 1,655 CFU × 1010
Avril 3,366 CFU × 1010 3,181 CFU × 1010
Mai 2,960 CFU × 1010 2,830 CFU × 1010
Juin 3,197 CFU × 1010 3,076 CFU × 1010
Juillet 2,903 CFU × 1010 2,796 CFU × 1010
Août 2,943 CFU × 1010 2,823 CFU × 1010
Septembre 3,669 CFU × 1010 3,404 CFU × 1010
Octobre 5,238 CFU × 1010 4,829 CFU × 1010
Novembre 7,966 CFU × 1010 7,166 CFU × 1010
Décembre 5,292 CFU × 1010 4,418 CFU × 1010

Dans l'est du Canada, le risque est plus variable en fonction des saisons. La plupart des animaux sont élevés en claustration durant l'hiver, et le fumier est entreposé en attendant d'être épandu durant la saison plus chaude. Partout au Canada, le fumier est typiquement épandu quatre fois dans l’année : avant la plantation, après la plantation avant l’émergence des plants, après la récolte des cultures fourragères et après la culture des grains (figure 7). La répartition dans le temps des périodes d'épandage ainsi que les conditions météorologiques durant ou après ces périodes ont une incidence cruciale sur le niveau de risque.

Figure 7 : Densité moyenne quotidienne des coliformes dans les terres agricoles en 2016
La description de cette image suit.
Figure 7 – description
Mois Canada Ouest
(Colombie-Britannique, Alberta, Saskatchewan, Manitoba)
Canada Est
(Ontario, Québec, Nouveau-Brunswick, Nouvelle-Écosse, Île-du-Prince-Édouard, Terre-Neuve-et-Labrador)
Janvier 0,0017 CFU × 1010 0,0064 CFU × 1010
Février 0,0018 CFU × 1010 0,0016 CFU × 1010
Mars 0,0316 CFU × 1010 0,0706 CFU × 1010
Avril 0,1199 CFU × 1010 0,1168 CFU × 1010
Mai 0,5311 CFU × 1010 0,9018 CFU x 1010
Juin 0,0515 CFU × 1010 0,0514 CFU × 1010
Juillet 0,0000 CFU × 1010 0,0000 CFU × 1010
Août 0,0000 CFU × 1010 0,0000 CFU × 1010
Septembre 0,1680 CFU × 1010 0,3576 CFU × 1010
Octobre 0,2269 CFU × 1010 0,1760 CFU × 1010
Novembre 0,8371 CFU × 1010 1,1803 CFU × 1010
Décembre 0,0537 CFU × 1010 0,4455 CFU × 1010

Pourquoi cet indicateur est important

Le fumier est un sous-produit naturel et utile de l'élevage. Il peut servir d'engrais pour favoriser la croissance des cultures. Toutefois, le fumier d'origine animale pose des risques pour la santé environnementale et humaine, particulièrement en cas de contamination de l'eau de surface par les bactéries qui se trouvent dans le fumier. Le risque de contamination par les coliformes est à son plus haut niveau dans les régions à forte production de fumier dont les réseaux de drainage sont denses et qui sont très sensibles au ruissellement et à l'érosion du sol. Les agriculteurs peuvent atténuer les risques attribuables aux coliformes en mettant en œuvre des pratiques de gestion bénéfiques (PGB) ayant pour objectif soit d'empêcher ou de réduire l'accès des animaux d'élevage à l'eau, soit de diminuer le rythme d'épandage du fumier, soit d'empêcher l'eau de ruissellement contaminée par le fumier d'atteindre les plans d'eau.

Pratiques de gestion bénéfiques

Les stratégies visant à réduire le risque de contamination de l’eau par les coliformes comprennent la réduction du risque de transport vers les eaux de surface, la diminution de la quantité de fumier utilisée et la gestion des animaux d’élevage à proximité des plans d’eau de surface.

À l’échelle nationale, le fumier des animaux élevés en pâturage représentait la principale source de coliformes pouvant être transportés vers les eaux de surface. L’utilisation de clôtures, pour empêcher ou décourager l’accès des animaux aux plans d’eau, et l’abreuvement hors site, afin de décourager l’accès aux cours d’eau, permettent d’atténuer le risque. On devrait également envisager de réduire la densité des animaux au pâturage là où c’est possible.

En ce qui concerne l’épandage de fumier, toute pratique qui incorpore le fumier dans le sol immédiatement ou peu de temps après l’épandage réduira substantiellement le risque de transport des coliformes jusqu’aux cours d’eau. Une gestion rigoureuse des éléments nutritifs contribuera à s’assurer que la quantité minimale de fumier nécessaire (c'est-à-dire la quantité qui peut être utilisée par les cultures en croissance) est épandue dans les champs. Comme le ruissellement est un important mécanisme de transport des coliformes, il faut épandre le fumier uniquement selon les techniques recommandées, lorsque les conditions météorologiques sont adéquates. Les PGB qui réduisent le ruissellement ou l’érosion du sol ou qui augmentent la teneur en matière organique du sol contribuent à réduire le transport des coliformes. Le risque peut être atténué par des distances de retrait adéquates entre le lieu de l’épandage et les cours d’eau ou les plans d’eau et par la délimitation de bandes tampons en bordure de ceux-ci.

Les agriculteurs peuvent également explorer d’autres stratégies, par exemple la réduction de la quantité de fumier par animal à l’aide de stratégies d’alimentation ciblée. Il est possible de construire des bassins de retenue directement en aval des parcs d’engraissement ou des zones d’entreposage du fumier pour capturer et neutraliser les coliformes (grâce à l’effet des rayons ultraviolets du soleil) avant que l’eau ne serve à l’irrigation de la ferme. Les marais artificiels dans les fermes peuvent également remplir cette fonction. Lorsque le fumier doit être entreposé avant d’être épandu, les installations d’entreposage devraient être conçues et entretenues de manière à prévenir les débordements et les fuites. Enfin, lorsque l’épandage du fumier n’est pas une option rentable (par exemple lorsque la production de fumier est supérieure à la demande locale et que les frais de transport sont élevés en raison des longues distances), les agriculteurs peuvent envisager des techniques avancées de gestion du fumier, notamment les digesteurs de biogaz et le fractionnement des boues liquides qui stabilisent le fumier et capturent les éléments nutritifs.

À propos des indices de performance

L’indice de performance agroenvironnementale montre l’état de la performance environnementale et les tendances au fil du temps à partir d’une pondération du pourcentage des terres agricoles dans chaque catégorie d’indicateur, ce qui donne un indice variant de 0 (toutes les terres dans la catégorie la moins souhaitable) à 100 (toutes les terres dans la catégorie la plus souhaitable). Une valeur d’indice en augmentation dans le temps suggère une amélioration de la performance environnementale, tandis qu’une valeur en diminution suggère une détérioration de la performance environnementale.

Indicateurs connexes

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