Prédisposition du glyphosate et de l'AMPA au lessivage dans les sols

Les évènements pluvieux augmentent le risque de lessivage des sols, avec la présence fréquente du glyphosate et de l’AMPA dans les sols sous forme extractibles à l’eau le jour ou le lendemain d’un épisode pluvieux. En effet, les échantillonnages ont été effectués en général après ou pendant un épisode pluvieux afin de vérifier si c’est un facteur qui pouvait affecter la mobilité de ces composés dans le sol (Figure 1.3). Ainsi lorsque le sol était saturé en eau, par de forts épisodes pluvieux répétitifs ou par la fonte des neiges caractéristique des climats nordiques, les deux composés ont un

40 plus fort potentiel de mobilité dans les loams sableux. Ces résultats ont été confirmés par l’étude de Hénault-Ethier et al. (2017) effectuée sur le même site d’étude à Saint- Roch-de-l’Achigan, qui ont observé de plus fortes concentrations de glyphosate et d'AMPA dans les eaux d’infiltration et de ruissellement après le premier évènement pluvieux d’importance suivant l’application de HBG, confirmé par l’étude de Candela et al., (2010) et Coupe et al. (2012). Cette étude a aussi mis en évidence la présence de glyphosate et d’AMPA dans les eaux de ruissellement à la fonte des neiges, confirmé par Laitinen et al. (2009). Ces derniers auteurs ont montré que 99 % des pertes de lixiviation totales obtenues provenaient de la période de la fonte de la neige et de décongélation du sol. Notre étude permet de mieux comprendre pourquoi les teneurs en glyphosate et surtout en AMPA ont été lessivées dans ces études en montrant que lorsque le sol est plus chargé en eau, la teneur en glyphosate et surtout en AMPA extractibles à l’eau sont plus élevée, et donc plus à risque pour le lessivage.

Les applications répétées année après année de HBG pourraient augmenter le risque de lessivage des deux composés, avec une plus grande quantité de résidus non extractibles dans les sols qui pourraient se désorber. Dans notre étude, les teneurs de glyphosate extractibles à l’eau ont augmenté d’une année à l’autre après l’application avec un pourcentage du glyphosate appliqué retrouvé dans les sols sous forme mobile plus élevé en 2012 puis en 2013. En effet, en 2013, entre l’application de HBG et l’échantillonnage des sols, il est tombé 76,8 mm de pluies en seulement 12 jours. Et la majeure partie de cette pluie s’est produite lors de deux évènements pluvieux 3 et 2 jours avant l’échantillonnage, avec 27,2 et 30,8 mm d’eau respectivement. D’après McGrath et al., (2010), le seuil minimum pour un seul épisode pluvieux est de 19 mm. En dessous de ce seuil le risque de lessivage serait vraiment réduit. Donc les évènements pluvieux survenus juste avant l’échantillonnage dans notre étude ont pu

41 vraiment augmenter la mobilité du glyphosate dans le sol. Ces auteurs ont aussi souligné que cela dépend aussi beaucoup des conditions spécifiques d’un site. Dans notre étude, la fonte de la neige au printemps et la fréquence assez élevée d’épisodes pluvieux a favorisé une saturation des sols en eau, aggravée par la présence d’une couche d’argile en profondeur. Cela a pu favoriser la lixiviation du glyphosate et de l’AMPA au cours des fortes pluies. L’hypothèse de la remontée de la nappe perchée est aussi probable, générant un écoulement latéral qui peut augmenter la possibilité de lessivage vers les fossés de drainage puis les cours d’eau, ainsi que vers les champs voisins.

Le sol de type sable loameux argileux de notre étude a favorisé la mobilité du glyphosate et de l’AMPA dans les sols, dû à la porosité totale de ce type de sol plus élevée que pour les autres types de sol. Cela est appuyé par Dejonge et al., 2000 qui ont mesuré des concentrations dans le lixiviat en glyphosate 50 à 150 fois plus élevées dans le loam sableux que dans les autres types de sols en raison de la présence de macropores. Aronsson et al., 2011 ont aussi conclu que la capacité de lixiviation du glyphosate dépendait fortement du type de sol.

Enfin, les périodes d’application des HBG sont aussi un facteur important dans la mobilité du glyphosate et de l’AMPA. Car le printemps est une période avec d’importants épisodes pluvieux au Québec, favorisant le lessivage de ces composés i appliqué trop proche d’une pluie. Les applications de glyphosate ont besoin d’être bien contrôlées surtout dans les régions avec fortes précipitations (Majewski et al., 2014; Ramwell, 2014), période pendant laquelle les plus fortes concentrations de glyphosate et AMPA ont été observées dans les cours d’eau (Battaglin et al., 2014; Giroux et al., 2015). D’autres études ont démontré l’importance du moment de l’application par

42 rapport au prochain fort épisode pluvieux pour limiter la mobilité du glyphosate et de l’AMPA (Candela et al., 2010; Kjaer et al, 2005; Jarvis et al, 2007).

Ainsi, notre étude a pu identifier deux facteurs augmentant le potentiel de mobilité du glyphosate et de l’AMPA dans les sols : un changement radical de la physicochimie du sol par l’application de fertilisants contentant des éléments solubles en grande quantités et la saturation en eau des sols par les facteurs climatiques tels que les épisodes pluvieux ou la fonte des neiges. Cela a pu affecter même les résidus fortement adsorbés non extractibles à l’eau par un processus de désorption dans les sols. De par leurs caractéristiques, les loams sableux sont particulièrement sensibles à ce phénomène et ce malgré les précautions que prennent les agriculteurs pendant ces périodes pour appliquer les HBG entre les épisodes pluvieux. Les pratiques qui augmentent les quantités labiles de glyphosate et d’AMPA sont donc à utiliser avec prudence car elles peuvent constituer un risque de toxicité accru pour les organismes non ciblés (Bott et al., 2011). Dans cette étude la fertilisation au phosphore a augmenté les dommages significatifs faits aux plantes non résistantes par augmentation des quantités de glyphosate et AMPA dans les sols.