Repenser les méthodes de drainage agricole au moyen de « terres humides »

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Kevin Bunch
09 octobre 2018
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Les terres humides aident à fournir un habitat, à atténuer les inondations et à filtrer l’excès de nutriments et de contaminants provenant des lacs et d’autres plans d’eau. Toutefois, de vastes étendues de terres humides autour du lac Érié ont été drainées au cours des 20 dernières années à des fins agricoles. Des chercheuses de l’Université de Toronto utilisent le comté d’Essex, en Ontario, comme banc d’essai pour maintenir l’agriculture tout en rétablissant les fonctions des terres humides.

Depuis les années 1800, le comté d’Essex a perdu environ 97 % de ses terres humides, principalement au profit de l’agriculture, ce qui représente les plus fortes pertes de terres humides en Ontario. Ces terres agricoles sont dominées par des monocultures (culture unique), ce qui limite leur utilité comme habitat pour les oiseaux et d’autres espèces sauvages. L’habitat qui reste est en grande partie fragmenté, à l’exception du parc national de la Pointe-Pelée, a déclaré Sandra Cook, conceptrice paysagiste et chercheuse indépendante, lors d’une présentation à la conférence 2018 de l’International Association for Great Lakes Research tenue à Toronto. Dans l’ensemble, seulement 7 % des terres du comté d’Essex sont encore des forêts naturelles, des terres humides ou des prairies, selon l’Office de protection de la nature de la région d’Essex.

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Une maquette d’un canal de drainage agricole élargi. Photo : Sandra Cook et Justine Holzman

La restructuration des terres du comté d’Essex au moyen d’un drainage intensif les a rendues vulnérables aux inondations et à la sécheresse, et cette vulnérabilité risque d’être exacerbée par les changements climatiques. La terre est également sujette à produire le ruissellement de nutriments qui se déversent dans le lac Érié et contribuent à la prolifération d’algues nuisibles. Il n’est pas possible de transformer toutes les terres agricoles en terres humides, a dit Mme Cook, et elle et Justine Holzman, professeure adjointe d’architecture du paysage à l’Université de Toronto, cherchent des moyens de restaurer une partie de la fonctionnalité et de l’habitat dans l’environnement existant au moyen d’un projet de recherche de conception spéculative appelé « Wet Land ».

Mme Holzman a déclaré que le comté d’Essex constitue une région intéressante en raison des données cartographiques existantes de l’Office de protection de la nature de la région d’Essex et de son histoire et de sa géographie. La transformation spectaculaire de terres humides en terres agricoles, leur emplacement à l’extrémité nord du lac Érié et la gravité des proliférations d’algues dans le lac ont tous été des facteurs qui ont contribué au choix de ce projet.

Les chercheuses utilisent une technologie de cartographie avancée pour construire un modèle flexible du comté d’Essex qui tient compte de la dynamique physique, politique et sociale du comté. Comme l’Office de protection de la nature de la région d’Essex dispose déjà de données cartographiques détaillées, a ajouté Mme Holzman, cela lui permet d’étudier les répercussions de différentes solutions possibles aux problèmes de pollution de l’eau et d’inondations.

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Le comté d’Essex est situé à l’extrémité sud de l’Ontario, le long du lac Érié et de la rivière Detroit. Photo : Comté d’Essex

« Il faut être aussi précis que possible pour un site en particulier, tout en s’attaquant à un problème à l’échelle régionale », a déclaré Mme Holzman. « Il est très difficile de faire cela dans un paysage complexe, surtout lorsque la région à l’étude est en grande partie à propriété privée. »

Dans son document de planification stratégique, l’Office de protection de la nature souligne qu’en raison de la grande quantité de terres agricoles privées dans le comté, il est recommandé de superposer les possibilités de restauration au système agricole tout en axant les efforts de restauration sur les zones susceptibles de procurer les plus grands bienfaits, notamment des avantages récréatifs « souples » comme des sentiers ou des promenades en nature. Ces efforts comprennent notamment des techniques d’atténuation pour éloigner les eaux de ruissellement des zones naturelles sensibles, ce sur quoi Mesdames Cook et Holzman se concentrent.

Inondation de champs

Le premier concept étudié par les chercheuses est l’inondation des champs agricoles, l’eau étant détournée des drains de surface municipaux, soit plus tôt dans la saison de la fonte printanière, soit toute l’année. Cela permettrait de potentiellement utiliser les champs comme habitat tout en conservant l’eau et le ruissellement, a dit Mme Holzman. Des talus retiendraient le ruissellement printanier, ce qui permettrait d’absorber l’excès de phosphore dans les particules du sol; le champ pourrait ensuite être utilisé pour la plantation à la fin de la saison de cultures sensibles au gel, ou laissé en jachère pendant un an comme terre humide temporaire pour recharger le sol. Selon Mme Cook, ces terres humides temporaires pourraient fournir un habitat et des points de repos aux oiseaux migrateurs. Les détails d’un tel projet sont encore en cours d’élaboration à titre d’ensemble de pratiques de gestion exemplaires que les agriculteurs pourraient adapter à leurs terres particulières.

« On pourrait comparer les inondations de champs agricoles à la création d’un jardin pluvial sur une propriété privée dans une ville, avec des politiques et des incitatifs différents », a dit Mme Holzman. Elle ajoute qu’on en est encore à l’étape conceptuelle, qui comprend la cartographie et l’établissement de stratégies; cette étape serait suivie d’une collaboration avec des scientifiques pour développer un test expérimental afin de voir comment l’environnement et la population réagissent. Dans l’ensemble, dès le début de cette expérience, on s’attend à ce qu’elle dure huit ans, en mettant l’accent sur la surveillance du ruissellement des nutriments.

Collecte du ruissellement

Une autre idée consiste à recueillir les eaux de ruissellement des champs pour irriguer les cultures plus tard dans la saison, ce qui constituerait une bande tampon bénéfique pendant une sécheresse. En utilisant leurs données cartographiques, les chercheuses peuvent étudier le potentiel de « réservoirs de recyclage » qui pourraient être installés dans tout le comté pour stocker l’excès d’eau au printemps en vue de son utilisation plus tard dans la saison. Les abords des réservoirs pourraient également créer un habitat propice pour les plantes qui peuvent séquestrer l’excès de nutriments dans l’eau et réduire l’érosion. Des projets semblables qui ont été mis à l’essai dans le comté d’Essex dans des fermes de démonstrationont donné des résultats positifs.

« Le (système de drainage contrôlé) combiné à un réservoir en milieux humides peut être très efficace pour améliorer le rendement des cultures et réduire la pollution diffuse provenant des champs agricoles », a écrit Chin Sheng Tan, d’Agriculture et Agroalimentaire Canada, dans un article de 2007 sur la qualité de l’eau et la production végétale utilisant ces réservoirs en milieux humides.

D’autres éléments comprennent l’élaboration de cartes et d’outils que les propriétaires fonciers pourraient utiliser pour agrandir et installer des bandes tampons et d’autres sites d’habitat. Selon Mme Cook, les bandes tampons sont volontaires dans le comté, de sorte que la recherche se concentre sur les moyens de les rendre obligatoires tout en demeurant équitables pour les agriculteurs. L’Office de protection de la nature de la région d’Essex a publié en 2013 un document stratégique qui donne des directives sur l’emplacement des bandes tampons et sur la taille de ces bandes pour chaque type d’habitat – ainsi que sur les possibilités de localisation générale de ces bandes – mais ce projet permettrait de fournir d’autres conseils et informations sur chaque parcelle de terre en particulier.

« Plutôt que d’exiger que tout le monde crée une zone tampon de 20 mètres ou de 5 mètres (65 pieds ou 16 pieds), nous pouvons utiliser la modélisation spatiale pour établir le bien‑fondé de politiques souples d’application qui répondent aux besoins de chaque agriculteur », a déclaré Mme Cook. « À quoi ressemble une bande tampon correspondant à 1 % ou à 5 % d’une propriété, et quel effet potentiel peut-elle avoir sur le bassin hydrographique? »

Enfin, les chercheuses envisagent des moyens d’encourager les agriculteurs du comté d’Essex à passer de cultures de faible valeur sur de grandes superficies à des cultures de grande valeur sur de moins vastes terres. Mme Holzman a déclaré que cette « agriculture intensive » est déjà en cours, mais ses recherches indiquent qu’un grand nombre d’agriculteurs du comté d’Essex doivent occuper un deuxième emploi pour joindre les deux bouts. Les terres maintenant inutilisées pourraient être réservées pour des efforts de conservation.

Si ces efforts portent leurs fruits et sont mis en œuvre dans le comté, la superficie de couverture naturelle, de stockage et de filtration de l’eau augmenterait de façon spectaculaire par rapport aux 8,5 % de l’ensemble des terres qu’elle occupe actuellement, selon Mme Cook. Même avec un taux d’adoption de 10 % à l’échelle du pays, l’habitat pourrait croître de 68 % pendant les mois hors saison et de 19 % toute l’année, tout en fournissant 46 % de plus de superficie de stockage d’eau; ces chiffres continuent de grimper en flèche à mesure que plus de gens participent aux efforts. Le financement de ces changements obligerait les agriculteurs à se tourner vers des cultures de plus grande valeur qui, selon Mme Cook, pourraient à leur tour être financées par des prêts et des subventions du gouvernement. Elle ajoute que cela pourrait se révéler être une approche économiquement viable puisque l’Ontario pourrait importer moins de ces cultures de grande valeur (comme les fruits et les légumes) tout en réduisant peut-être l’impact de la prolifération d’algues nuisibles.

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Kevin Bunch is a writer-communications specialist at the IJC’s US Section office in Washington, D.C.