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 2011.

Que sont les indicateurs agroenvironnementaux?

Les indicateurs agroenvironnementaux (IAE) mesurent les conditions, risques et changements environnementaux attribuables à l'agriculture et jaugent les pratiques de gestion que les producteurs mettent en œuvre pour atténuer ces risques. Ils contribuent à expliquer :

  • la performance du secteur agricole;
  • les raisons de cette performance;
  • le degré de satisfaction à l'égard de la performance;
  • l'évolution probable de la performance.

Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) réunit et analyse les données et présente des rapports sur les IAE depuis 1993, mais le Ministère utilise les données depuis au moins 1981. L'indicateur des coliformes est l'un des indicateurs nationaux que suit AAC.

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 2011, le niveau de risque a légèrement augmenté, principalement en raison de l’intensification de l’élevage dans certaines régions, c’est-à-dire qu’un plus grand nombre d’animaux sont élevés sur une superficie égale ou moindre à celle des années précédentes.

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, mais que des petites zones de risque moyen à élevé se trouvent dans certaines parties de l’ouest de l’Alberta et du sud du Manitoba. Le risque est le plus élevé dans la région des plaines à forêts mixtes du sud de l’Ontario et du Québec, ainsi que dans certaines parties de la région des Appalaches au Québec.

Outre les valeurs de 2011, il est possible de visualiser les changements au fil du temps en cliquant sur le bouton de lecture. De 1981 à 2011, il y a eu une hausse très soutenue du risque dans l’ensemble des Prairies, plus particulièrement dans certaines parties de l’Alberta et du sud du Manitoba. À l’exception de certaines parties de la région des Appalaches au Québec et du sud de l’Ontario, la tendance dans l’est du Canada est stable ou elle montre une amélioration.

En général, les augmentations du risque observées entre 1981 et 2011 étaient causées par l’intensification de l’élevage dans certaines parties de l’Alberta et du sud du Manitoba, malgré une diminution de l’élevage à l’échelle nationale. Dans l’est du Canada et dans les Maritimes, le passage de l’élevage (en particulier des bovins et des porcs) aux cultures annuelles a atténué le risque de contamination par les coliformes. Il est important de noter que 2011 a été une année très humide, en raison de l’abondance des eaux de fonte et des pluies dans les Prairies et des pluies dans les Maritimes, ce qui a grandement augmenté le volume du ruissellement et, par conséquent, le transport des coliformes vers les eaux de surface. Le risque attribuable aux coliformes aurait partout été plus faible si l’année avait été sèche ou d’une pluviosité moyenne.

Figure 1 : Risque de contamination de l'eau par les coliformes dans les bassins hydrographiques agricoles selon les pratiques de gestion en vigueur en 2011.

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La carte interactive présentée à la figure 2 permet de visualiser l'évolution du risque attribuable aux coliformes de 1981 à 2011. Le risque est influencé à la fois par la source (élevage en pâturage ou épandage de fumier) et le transport (ruissellement nival ou pluie). Il est clair que le risque augmente sur presque tout le territoire des Prairies.

Figure 2 : Évolution du risque attribuable aux coliformes, 1981 à 2011

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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 91
1986 83
1991 84
1996 78
2001 89
2006 78
2011 82

En 2011, l'état de l'environnement, du point de vue du risque attribuable aux coliformes découlant des activités agricoles au Canada, se trouvait dans la catégorie « souhaitable ». L'indice montre une légère tendance à la baisse, ce qui représente un risque accru pour la qualité de l'eau. La valeur de l'indice s'est améliorée depuis 2006, mais elle est encore inférieure à la valeur de référence de 1981. Il est important de souligner que le risque est influencé par le ruissellement et qu'il est par conséquent beaucoup plus élevé pendant les années pluvieuses.

L'indice groupe et généralise les tendances. Il doit donc être considéré comme un outil stratégique donnant une vue d'ensemble de l'état et de la tendance au fil du temps.

Calcul des indices de performance

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 nombre d'animaux d'élevage diminue à l'échelle nationale, mais l'intensification de l'élevage entraîne un risque accru

Au Canada, il y a eu une intensification importante de l'élevage des bovins laitiers, des bovins de boucherie, des porcs et de la volaille ainsi qu'une concentration de ces activités dans un plus petit nombre de grandes exploitations (figure 4). Cette tendance à la concentration des animaux d'élevage sur une plus petite superficie s'est poursuivie de 2006 à 2011, malgré la diminution importante du nombre de porcs et de bovins à l'échelle nationale. On a également noté une multiplication des grandes installations d'élevage en claustration, notamment des parcs d'engraissement de bovins, des porcheries et des poulaillers. Le nombre de poulets à griller et de poules pondeuses a augmenté, alors que le nombre de fermes en faisant l'élevage a diminué. De même, le nombre moyen de porcs par ferme a augmenté de 31,5 % entre 2006 et 2011 (Statistique Canada, 2013) et le nombre de vaches laitières par ferme a augmenté d'environ 13 % depuis 2005 (Commission canadienne du lait, 2012).

Figure 4 : Concentration des animaux d'élevage au Canada de 1981 à 2011
(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
Bovins (bovins latiers et bovins de boucherie) 13 501 904 11 997 608 12 972 038 14 893 034 15 551 449 15 773 527 12 789 965
Porcs 9 875 065 9 756 569 10 216 083 11 040 462 13 958 772 15 043 132 12 679 104
Volaille (poulets et dindes) x 10 10 142 250 9 564 075 10 294 968 11 084 134 13 427 547 13 300 618 14 104 665
Nombre d'exploitations déclarantes 327 535 248 883 218 000 191 502 164 022 144 110 113 906

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.

Tendance 2 – Le temps pluvieux accroît le risque de contamination

La figure ci-dessous illustre l'influence possible du temps pluvieux sur l'indicateur. L'importance de la source de coliformes a augmenté dans certaines régions (par exemple dans les pâturages et, après l'épandage, dans l'ouest des Prairies), mais le deuxième facteur en importance qui joue sur le risque de contamination est le transport – c'est-à-dire le déplacement des coliformes des sols aux eaux de surface. Le principal véhicule est l'eau, par le ruissellement nival ou la pluie, en particulier les tempêtes de pluie. La figure 5 présente le débit de la rivière Assiniboine à Headingley (Manitoba) qui reflète le temps exceptionnellement pluvieux du printemps et de l'été 2011.

Figure 5 : Comparaison du débit de la rivière Assiniboine à la station hydrométrique de Headingley au Manitoba, en 2001 et en 2011 (Environnement Canada, 2015)
La description de cette image suit.
Description - Figure 5
Débit quotidien moyen en 2001, en mètre cube par mois
Janvier 41 mètre cube
Février 40 mètre cube
Mars 30 mètre cube
Avril 131 mètre cube
Mai 287 mètre cube
Juin 112 mètre cube
Juillet 90 mètre cube
Août 44 mètre cube
Septembre 26 mètre cube
Octobre 22 mètre cube
Novembre 24 mètre cube
Décembre 55 mètre cube
Débit quotidien moyen en 2011, en mètre cube par mois
Janvier 87 mètre cube
Février 78 mètre cube
Mars 64 mètre cube
Avril 210 mètre cube
Mai 507 mètre cube
Juin 512 mètre cube
Juillet 470 mètre cube
Août 349 mètre cube
Septembre 175 mètre cube
Octobre 108 mètre cube
Novembre 64 mètre cube
Décembre 62 mètre cube

Conséquences du temps pluvieux

En 2011, le volume d'eau de fonte dans les Prairies était beaucoup plus élevé qu'en 2006, et environ deux fois celui de 2001, moment où la valeur du risque global était beaucoup plus faible. Cette fonte des neiges record a coïncidé avec des pluies printanières supérieures à la moyenne, ce qui a causé des ruissellements records et des inondations importantes dans tout le sud des Prairies. Le temps pluvieux a augmenté le risque attribuable aux coliformes dans les Prairies pendant l'année en question et il a probablement influé sur la tendance à l'échelle nationale pour cet indicateur. En revanche, les très faibles valeurs du risque en 2001 peuvent en partie être attribuées au volume alors exceptionnellement faible du ruissellement nival et de la pluie dans les Prairies, qui a atténué le risque de contamination de l'eau.

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 reste à un niveau élevé toute l'année (figure 6). Dans les Prairies, le ruissellement nival printanier représente presque tout le ruissellement annuel et il compte pour près de 90 % de la valeur du risque.

Figure 6: Densité moyenne quotidienne des coliformes dans les pâturages en 2011
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 5,00451 CFU × 1010 0,78731 CFU × 1010
Février 4,95069 CFU × 1010 0,79594 CFU × 1010
Mars 5,50654 CFU × 1010 0,56508 CFU × 1010
Avril 2,32292 CFU × 1010 0,33038 CFU × 1010
Mai 2,46485 CFU × 1010 6,16050 CFU × 1010
Juin 5,11137 CFU × 1010 10,28088 CFU × 1010
Juillet 3,81253 CFU × 1010 7,04350 CFU × 1010
Août 3,85001 CFU × 1010 8,11448 CFU × 1010
Septembre 2,24561 CFU × 1010 7,89011 CFU × 1010
Octobre 1,55513 CFU × 1010 0,22386 CFU × 1010
Novembre 3,07827 CFU × 1010 0,30471 CFU × 1010
Décembre 3,44495 CFU × 1010 0,46834 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. La majeure partie du fumier entreposé est épandue au printemps avant la plantation (de mars à avril). D'autres épandages importants ont lieu en juin après la récolte des cultures fourragères ainsi qu'à l'automne (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 2011
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 0,00002 CFU × 1010 0,01965 CFU × 1010
Février 0,00000 CFU × 1010 0,00070 CFU × 1010
Mars 1,31806 CFU × 1010 2,61003 CFU × 1010
Avril 1,22346 CFU × 1010 2,17478 CFU × 1010
Mai 0,01745 CFU × 1010 0,26856 CFU × 1010
Juin 0,00000 CFU × 1010 0,00000 CFU × 1010
Juillet 0,00000 CFU × 1010 0,00000 CFU × 1010
Août 0,00026 CFU × 1010 0,00000 CFU × 1010
Septembre 0,05321 CFU × 1010 0,03639 CFU × 1010
Octobre 0,08204 CFU × 1010 0,18158 CFU × 1010
Novembre 0,13552 CFU × 1010 0,00552 CFU × 1010
Décembre 0,00127 CFU × 1010 0,11255 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.

Calcul 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). L’équation est simple : (% dans la catégorie « médiocre » multiplié par 0,25) plus (% dans la catégorie « moyen » multiplié par 0,5) plus (% dans la catégorie « bon » multiplié par 0,75) plus (% dans la catégorie « souhaitable »). Comme le pourcentage des terres dans la catégorie « à risque » est multiplié par zéro, il n’est pas inclus dans l’algorithme.

Le tableau ci-dessous montre les catégories de l’indice. L’indice utilise la même palette à cinq couleurs que les cartes d’indicateurs, où le vert foncé représente un état souhaitable ou en santé, et le rouge, l’état le moins souhaitable ou le moins en santé.

The index classes
Échelle Couleur Catégorie
80-100 vert foncé Souhaitable
60-79 vert gai Bon
40-59 jaune Moyen
20-39 orange Médiocre
0-19 rouge À risque

L'indice groupe et généralise les tendances, et il doit donc être considéré comme un outil stratégique donnant une vue d'ensemble de l'état et de la tendance au fil du temps.

Indicateurs connexes

Autres ressources et documents téléchargeables

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