Le traitement au cuivre des étangs-réservoirs (PDF externe, 427 Ko)

Agriculture andAgri-Food CanadaAgriculture etAgroalimentaire CanadaLE TRAITEMENT AUCUIVRE DES ÉTANGS-RÉSERVOIRSMars 2002INTRODUCTIONTRE-113-2002-03La croissance des algues et des plantes aquatiques est unproblème courant dans les étangs naturels ou artificiels desexploitations agricoles, car leur eau contient une grandequantité d’éléments fertilisants. Pour maîtriser la croissancedes algues, on ajoute parfois du sulfate de cuivre à l’eaudes étangs-réservoirs. À une certaine concentration, lecuivre est toxique pour les algues, les plantes et beaucoupd’autres organismes. Parfois, la croissance des alguesvertes reprend plusieurs semaines après le traitement. C’estce qui arrive lorsque le traitement a détruit tropd’organismes utiles. Le zooplancton, par exemple, senourrit des algues vertes, maintenant leur population à unniveau raisonnable. Si on détruit trop d’organismeszooplanctoniques, les algues vertes reprennent leurcroissance et atteignent vite un niveau de population trèsélevé, bénéficiant de l’absence des organismes prédateursqui limitent leur croissance. Les produits à base de cuivreperturbent toujours la vie biologique de l’écosystème qu’estl’étang-réservoir.On doit donc utiliser ces produits avec prudence etuniquement si aucune autre méthode de traitement n’estpossible. Il faut respecter les règlements et les restrictionsqui s’appliquent. Ce traitement ne permet pas d’éliminerdéfinitivement les algues et les plantes aquatiques desétangs-réservoirs riches en éléments nutritifs.Le traitement au cuivre peut s’avérer utile dans la luttecontre les cyanobactéries. Les humains et les animaux nedoivent jamais boire l’eau traitée au cuivre immédiatementaprès le traitement.Vous pouvez utiliser la pulvérisation deproduit à base de cuivre pour contrôler lescyanobactéries.LES CYANOBACTÉRIESLa croissance de cyanobactéries dans un étang-réservoirconstitue un grave problème. Certaines espèces decyanobactéries sont visibles à l’œil nu et ressemblent à desalgues vertes teintées de bleu. Même si on les appelleparfois des algues bleues, ce ne sont pas des algues, maisbien des bactéries.Certaines espèces de cyanobactéries produisent des toxinesqui affectent le foie ou le système nerveux. Ces toxinespeuvent provoquer la mort des animaux qui boivent l’eau.Malheureusement, il n’est pas facile de les détecter dansl’eau. C’est pourquoi il est essentiel de limiter la croissancedes cyanobactéries dans toute réserve d’eau destinée à laconsommation humaine ou animale.Il est possible de faire identifier les cyanobactéries. Desspécialistes qualifiés pourront détecter la présence ou

l’absence de bactéries au moyen d’un microscope. Denombreux laboratoires commerciaux peuvent confirmer laprésence ou l’absence de cyanobactéries dans unéchantillon d’eau. Tout échantillon d’eau prélevé dans lebut d’y détecter des cyanobactéries doit être gardé au fraiset analysé moins de 24 heures après le prélèvement.Si on découvre un problème de cyanobactéries, on peutlimiter leur croissance au moyen d’un traitement au cuivreappliqué correctement et au bon moment.EN QUOI CONSISTE CETRAITEMENT?Le cuivre (Cu) est un ion métallique. En quantités infimes,le cuivre est un élément essentiel à l’alimentation desplantes et des animaux. Certaines algues vertes sedéveloppent rapidement lorsqu’elles sont en présence decuivre disponible sous forme d’oligoélément à uneconcentration de 0,03 mg Cu/L. Le cuivre est toxique àconcentration élevée. Pour la truite arc-en-ciel, parexemple, une concentration d’environ 0,04 mg Cu/L esttoxique. La réglementation situe la concentration permisedans l’eau potable bien en deçà du niveau toxique pour leshumains. Les recommandations canadiennes fixent laconcentration maximum de cuivre dans l’eau à 1,0 mg Cu/L, afin d’éviter les problèmes de goût et de coloration.Le cuivre est l’ingrédient actif de la plupart des algicides. Lapréparation la plus courante est le sulfate de cuivre. Ontrouve plusieurs autres produits sur le marché, tous à basedu même ingrédient actif. Certains contiennent des additifsqui maintiennent le cuivre en solution, ce qui augmentel’efficacité de traitement.À une concentration entre 0,06 et 0,25 mg Cu/L, le cuivreest toxique pour la plupart des types de cyanobactéries. Lescyanobactéries détruites par un traitement à base de cuivrerisquent de libérer de fortes concentrations de toxines.Avant d’utiliser l’eau à des fins d’abreuvement du bétail, ilfaut attendre au moins 14 jours, le temps que leséventuelles toxines se dégradent.Les traitements au cuivre fonctionnent par dissolution ducuivre dans l’eau. Le cuivre en solution libère des ions quidétruisent les organismes cibles, les cyanobactéries. Letraitement détruit ou empoisonne aussi certains organismesutiles non visés, comme le zooplancton et le poisson. Par lasuite, le cuivre précipite, se dépose et s’accumule dans lessédiments. Avec le temps, le cuivre et les autres élémentsnutritifs comme le phosphore se recyclent et quittent lessédiments pour intégrer la colonne d’eau sous formed’oligoéléments, surtout dans les étangs-réservoirs nonaérés. L’apport d’éléments nutritifs par ruissellement amplifiele problème, favorisant la croissance de nouvelles algues etle retour des cyanobactéries. C’est le cycle naturel de tousles étangs-réservoirs.LA SÉCURITÉLa réglementation fédérale et provinciale permet lestraitements au cuivre dans les étangs-réservoirs et lesétangs naturels des exploitations agricoles. Au Canada,c’est l’Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire(Santé Canada) qui réglemente la lutte chimique contre lesravageurs des plantes, y compris les algues et lescyanobactéries.Lorsqu’on applique des produits homologués à base decuivre, il est important de suivre le mode d’emploi.L’emballage du produit indique certaines restrictions visantà protéger l’environnement et à faire en sorte que l’eautraitée soit sans danger pour l’usage prévu (irrigation,abreuvement du bétail, utilisation domestique,consommation humaine).LA PLANIFICATIONDES TRAITEMENTSDurant la saison d’eau libre (d’avril à octobre), il fautprocéder à une inspection visuelle des étangs-réservoirs aumoins une fois par semaine. Les efflorescences d’algues etde cyanobactéries n’ont parfois besoin que d’une ou deuxsemaines pour proliférer et mourir. La prolifération est plusrapide lorsque la température de l’eau est en hausse aprèsune période de temps chaud et ensoleillé.Le début d’une efflorescence est le meilleur moment, etaussi le plus sûr, pour appliquer un produit à base decuivre. C’est à ce moment qu’on arrive aux meilleursrésultats. On ne doit pas traiter les étangs-réservoirs plus dedeux ou trois fois par année.Page 2

Le tableau ci-dessous indique les conditions optimales pourla réussite d’un traitement à base de cuivre. On ne doitjamais compenser des conditions médiocres parl’augmentation de la dose de produits chimiques, ce quirisquerait d’entraîner de graves problèmes de qualité del’eau et de rendre l’eau impropre à la consommation, voiredangereuse.LES MÉTHODES DETableau 1: Conditions optimales pour la réussited’un traitement à base de cuivreConditions ambiantespH de l’eaualcacinité de l’eautempérature de l’eauConditions météorologiqueValeur souhaitablede 7 à 8de 50 à 150 mg/L>15°Censoleillé, chaud, vents calmeLE CHOIX ET LEDOSAGE DU PRODUITCHIMIQUESeuls les produits homologués peuvent servir au traitementdes étangs-réservoirs. Le tableau 2 indique les produits àbase de cuivre homologués au Canada. On doit lesemployer aux doses sécuritaires prescrites, sans dépasser ladose indiquée sur l’emballage. L’étiquette et ladocumentation fournie avec le produit nous renseignent surles restrictions propres à son utilisation; il est important deles lire. Il arrive par exemple que certains produits ne soientpas homologués pour l’application dans les réservoirsd’eau potable ou d’abreuvement du bétail.De nombreuses préparations contiennent du cuivre.L’ingrédient actif à la base de tous ces produits est le cuivre(Cu) à concentrations variables. On lui ajoute parfois desadditifs.Dans les étangs-réservoirs, le produit doit être appliquéjusqu’à une profondeur de 1,0 m. La même stratégie sertau traitement des lacs. Comme les algues et lescyanobactéries ont besoin de lumière pour de développer,elles vivent normalement à une profondeur maximale de1,0 m dans la colonne d’eau des étangs-réservoirs. Untaux d’application de 0,06 à 0,25 mg Cu/L est suffisantpour maîtriser les cyanobactéries. Pour tous les étangsréservoirs,la dose cible maximale recommandée autableau 2 est de 0,25 mg Cu/L.Portez des vêtements protecteurs comme desgants quand vous manipulez les produits àbase de cuivre.LES MÉTHODES DETRAITEMENTLes produits à base de cuivre sont faciles à appliquer. Lesméthodes qui suivent conviennent bien aux étangsréservoirset aux étangs naturels des exploitations agricoles.Il faut manipuler le produit avec précaution et porter desvêtements protecteurs, des bottes, des gants et des lunettesde protection. Si le produit chimique se présente sous formede poudre, il faut porter un masque à filtre. Pour uneefficacité accrue, il est préférable d’enlever les algues ou lesplantes mortes qui flottent sur l’eau avant d’appliquer leproduit.La pulvérisation (la méthode la plusefficace)Voyez la photo sur la première pageDiluer la quantité prescrite de produit à base de cuivredans le réservoir d’un pulvérisateur. Pulvériser leproduit sur toute la surface de l’étang-réservoir. Lafaçon la plus efficace d’effectuer cette opération est depulvériser à partir d’une embarcation. Par exemple, letraitement d’un étang-réservoir d’une surface de 50 msur 20 m nécessite 0,5 kg de sulfate de cuivre sec. Onpeut mélanger cette quantité de sulfate de cuivre à del’eau dans le réservoir d’un pulvérisateur manuel de 10L. On pulvérise ensuite la solution sur toute la surfaceen ramant de long en large pour quadriller la surface.Si la buse donne une pulvérisation très fine, on peutrecommencer l’application jusqu’à ce qu’on atteigne ladose requise.Page 3

Le taux d’application doit être appliqué jusqu’àune profondeur de 1,0 m.Tableau 2 - La dosage équivalente de produit à base de cuivre pour contôler les cyanobactéries -les produits chimiques qui sont enregistré par l’Agence de réglementation de la lutteantiparasitaire (Santé Canada, 2001)Ce tableau peut servir pour tous les étangs-réservoirs d'une profondeur supérieure à 2,0 m.Respecter les règlements et le mode d'emploi.Mesurer la longueur (L) et la largeur (l) de l'étang-réservoir, en mètres.Calculer le volume cible de traitement (jusqu'à 1,0 m de profondeur) : multiplier L x l x 1,0 m (prof.) x 1 000 L/m3 = volume enlitres.Le volume en litres est le volume cible de traitement de l'étang-réservoir à traiter.Pour calculer la quantité de produit chimique, utiliser les valeurs ombrées. Ces valeurs sont les doses équivalentes nécessaires pourle volume cible de traitement d'un étang-réservoir de référence (jusqu'à 1,0 m de profondeur) de 1,0 million de litres.Calculer au prorata la quantité de produit chimique requise pour le volume cible de traitement de l'étang-réservoir à traiter. Dansl'exemple 1, on fait ce calcul en multipliant par 1,8 et dans l'exemple 2, par 3,0. Ne pas oublier que le volume à traiter n'est pas levolume total, mais uniquement le volume de l'eau jusqu'à 1,0 m de profondeur.Exemples d'étangs-réservoirs(L x l x P en mètres)Volumecibledetraitementt( (jusqu'à 1,0 m deprofondeur)Taux d'application de Cu (jusqu'à1,0 m de profondeur)S ulfatedecuivregranulaire;25,4% Cu en poidsCominco CupricSulphatePentahydratee (sulfate de cuivrepentahydraté);25,2% Cu en poidsPhelpsDodgeTriangleBrandsulfate de cuivre25,2% Cu en poidsC utrinePlusgranulaire;3,7% Cu en poidsN alco Cuprosegranulaire;19,1% Cu en poidsA lgi-Bosss,liquide;5,0% Cu en poids (densité ~1,2)C utrinePlus, liquide;9,0% en poids (densité ~1,2)P olydex, liquide;5,0% Cu en poids (densité ~1.2)S'il y a des poissons, suivre lesrestrictions propres à chaque produitÉtang-réservoirderéférencéférencee50 0 x20x3,5Exemple 160 x 30 x 4,5Exemple 2100 x 30 x 6,01 ,0 million delitres1 ,8 million delitres3,0 million delitres0.25mg Cu/L 0.25mg Cu/ L 0.25 mg Cu/ L1.0 kg1.8kg3.0 kg1.0 kg1.8kg3.0 kg1.0 kg1.8kg3.0 kg6.8kg12.2kg20.4 kg1.3kg2.3kg3.9 kg4.1 L7.4L12.3 L2.3L4.1L6.9 L4.1 L7.4L12.3 LR éduire de 60% R éduire de 60%Réduire de 60%Page 4

il faut présumer que les bactéries en décomposition ontlibéré des toxines.Après l’application d’un produit à base de cuivre, il fautattendre au moins 14 jours avant d’utiliser l’eau à des finsde consommation humaine ou animale. Au cours de cettepériode, les toxines auront normalement le temps de sedécomposer ou de perdre leur toxicité.Deux personnes peuvent appliquer leproduit chimique en traînant le bas dansl’eau d’un bout à l’autre de la surface.L’application au moyen d’un bas oud’un sac (uniquement dans le cas d’un produitsec granulaire)Voyez la photo sur page 5À l’aide d’une balance, mesurer d’abord la quantitéprescrite de cuivre sec. Attacher une corde àl’extrémité d’un bas de nylon (ou d’un sac de jute).Introduire une caillou de la grosseur d’un poing dansle bas, pour lui donner du lest, puis ajouter la quantitéprescrite de cuivre sec. Attacher une deuxième corde àl’autre extrémité du bas. Deux personnes peuventappliquer le produit chimique en traînant le bas dansl’eau d’un bout à l’autre de la surface à traiter et enquadrillant toute la surface. Par exemple, on dissout0,5 kg de sulfate de cuivre sec pour le traitement d’unesurface de 50 m sur 20 m. (Pour les grands étangsréservoirs,on peut traîner un sac de jute derrière uneembarcation).Le traitement localisé parpulvérisationLe traitement localisé est une méthode idéale detraitement intermittent. Ajouter 5 mL (une cuillère àthé) de sulfate de cuivre sec à 5 L d’eau. Pulvériser lasolution aux endroits où les cyanobactériescommencent à proliférer. Le traitement localisé estparticulièrement utile dans les cas où le vent poussetoutes les cyanobactéries vers un seul rivage.LES LIMITESLes cyanobactéries peuvent libérer des toxines mortellesdans l’eau. Lorsqu’on traite un étang-réservoir au cuivre,Le traitement au cuivre a un autre effet néfaste : lararéfaction de l’oxygène. La décomposition descyanobactéries, des algues, des plantes et des autresorganismes aquatiques détruits par le cuivre nécessite del’oxygène. Dans certains cas, ce processus épuiserapidement l’oxygène, causant l’asphyxie des poissons etdivers autres problèmes de qualité de l’eau. À la suite dutraitement, le cuivre s’accumule dans les sédiments, où ilrisque de nuire aux organismes aquatiques utiles qui yvivent ou s’en approchent. Il est possible d’atténuercertains de ces effets en installant un système d’aérationcontinue fonctionnant toute l’année, si on prend soin demettre le diffuseur au fond de l’étang-réservoir.Le traitement à base de cuivre n’empêchera pas les plantesni les algues d’envahir les étangs-réservoirs riches enéléments nutritifs. Des chercheurs ont même rapportéqu’après un certain nombre de traitements, les algues etles cyanobactéries peuvent développer une résistance aucuivre.Si l’eau de l’étang-réservoir a une alcalinité inférieure à 50mg/L, on doit éviter d’appliquer des produits à base decuivre, dont la toxicité est alors trop élevée pour les autresorganismes. En revanche, ces produits ne sont pas trèsefficaces dans une eau dont l’alcalinité est supérieure à200 mg/L, ou le pH supérieur à 8.Un pulvérisateur manuel de 10 L estidéal pour les petits étangs-réservoirsPage 5

des algues et des plantes aquatiques. C’est pourquoi,même après un traitement efficace avec des produits à basede cuivre, le problème des cyanobactéries et des algues finittoujours par ressurgir.Le plan de lutte le plus efficace contre les cyanobactéries,les algues et les plantes aquatiques doit comprendre unebonne gestion du bassin hydrographique. Le but estd’empêcher l’apport d’éléments nutritifs dans l’eau. Leséléments nutritifs proviennent notamment du phosphore, del’azote, des déchets animaux, des engrais, des particules desol et du limon. Chacune de ces substances sert d’engraisaux algues et aux plantes aquatiques. L’abreuvement dubétail à distance est un exemple de bonne gestion dubassin hydrographique.Les pratiques de gestion optimales (PGO), commel’aménagement d’écrans de végétation et l’installation declôtures qui empêchent les animaux (y compris le bétail) des’approcher de l’eau, diminuent les apports de phosphorede l’extérieur, que ce soit du sol, des engrais ou du fumierde ferme. L’érection de digues autour de l’étang-réservoir,combinées à une structure de contrôle d’entrée, peuventservir à éloigner de l’étang-réservoir l’eau de ruissellementchargée de limon ou d’éléments nutritifs.Un disque de Secchi montre l’eau d’étangréservoiravant et après un traitement aucuivre.Il ne faut jamais traiter un plan d’eau en appliquant unproduit à base de cuivre en quantité trop faible ou tropélevée, ou sans raison. Dans un étang-réservoir, on doitlimiter les applications à deux ou trois par année.VUE D’ENSEMBLELe traitement au cuivre est une solution temporaire auproblème des cyanobactéries et ne règle pas la cause duproblème de croissance de cyanobactéries, d’algues et deplantes. En raison de sa forte teneur en éléments nutritifs,l’eau des étangs-réservoirs des Prairies est un milieupropice à la prolifération des algues. En général, ellecontient une très forte teneur en phosphore, un élémentnutritif qui favorise la croissance des cyanobactéries,L’utilisation à l’année d’un système bien conçu d’aérationcontinue par diffusion d’air, placé au fond du réservoir,peut atténuer le recyclage naturel du phosphore présentdans les sédiments. D’autres méthodes, comme letraitement correctif des étangs?réservoirs par coagulation,permettent de retirer le phosphore de la colonne d’eau etde réduire la croissance potentielle des cyanobactéries.Une bonne gestion des étangs-réservoirs peut permettred’éviter le recours au traitement au cuivre et les impactsnégatifs qui en découlent. Une gestion efficace du bassinhydrographique et de l’étang-réservoir aura toujours poureffet d’améliorer la qualité de l’eau.Pour plus d’amples renseignements:• lisez les autres fiches de la série La qualité del’eau, ça compte!, ils sont disponible sur notre siteWeb à www.agr.agr.gc.ca.gc.caAUTEUR: D. Corkal, ARAPFINANCEMENT: Le présent projet a été appuyé et financé en partie par le Fonds Canada-Saskatchewan d’innovation agroalimentaireAPPROBATION: Le présent document ne saurait en aucun cas être considéré comme une approbation par l’ARAP ou par Agriculture etAgroalimentaire Canada des produits et services qui y sont mentionnésPage 6