Pollution par les nitrates

Merci !

Annales corrigées
Classe(s) : 1re ES - 1re L | Thème(s) : Qualité et innocuité des aliments : le contenu de nos assiettes
Type : Partie 1 | Année : 2013 | Académie : Nouvelle-Calédonie
 
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet & Corrigé
 
Pollution par les nitrates
 
 

Nourrir l’humanité

Thèmes communs

sci1_1303_11_00C

 

Nouvelle-Calédonie • Mars 2013

Nourrir l’humanité • 8 points

La famille Puisard s’est installée à la campagne depuis la naissance récente de leur deuxième enfant. Ils vivent à proximité de grandes exploitations agricoles. Soucieux du bien-être de sa famille, M. Puisard a fait analyser l’eau du puits qu’il utilise pour l’arrosage de son potager.

Document 1

Résultats de l’analyse de l’eau du puits de M. Puisard

 

 

 

Monsieur PUISARD

Résultats d’analyse
Prélèvement n° 2007-775
Origine : puits
Nature du produit : eau consommation

Prélevé le : 06/07/2009
Conditionnement : Flacon

Paramètres

Résultats

Références de qualité

Analyse physico-chimique
Température
pH
Sodium Na+
Nitrates NO-3
Magnésium Mg2+

24 °C
7,1
11,7 mg/L
58,6 mg/L
5,9 mh/L

< 25 °C
6,5 < pH < 9
< 150 mg/L
< 50 mg/L
< 50 mg/L

Analyse organoleptique
Odeur
Saveur

Absente
Absente

Absente
Absente

Note : analyses réalisées selon les normes AFNOR.

Le technicien supérieur vétérinaire

 
Document 2

Nitrates et santé

Les teneurs excessives en nitrates dans l’alimentation sont susceptibles de faire courir des risques de méthémoglobinémie chez les nourrissons. En effet, les nitrates, transformés dans l’organisme en nitrites peuvent, par la modification des propriétés de l’hémoglobine du sang, empêcher un transport correct de l’oxygène par les globules rouges. Toutefois, aucun cas de méthémoglobinémie lié à l’eau d’alimentation n’est recensé aujourd’hui en France.

Chez l’adulte, les nitrites sont suspectés d’être à l’origine de certains types de cancer.

La limite de qualité est fixée à 50 mg/L en nitrates dans l’eau d’alimentation. Elle est fondée sur les recommandations de l’Organisation mondiale de la santé (OMS). La valeur guide de l’OMS a été déterminée de manière à éviter la survenue de méthémoglobinémie chez le nourrisson.

Le Conseil supérieur d’hygiène publique de France, dans son avis du 7 juillet 1998, a fourni des précisions relatives à la position sanitaire concernant les nitrates dans les eaux d’alimentation.

Site Internet du ministère de la Santé

Document 3

Évolution du rendement de cultures de blé et d’orge en fonction de l’apport en engrais azoté


 

Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture

Suite aux résultats de l’analyse présentés dans le document 1, M. Puisard envoie un courrier à ses voisins agriculteurs dans lequel il leur fait part de ses doutes quant à l’origine de la contamination de l’eau de son puits.

Dans son courrier, M. Puisard, chimiste de profession, prouve qu’il connaît la composition des engrais et leur importance dans l’agriculture moderne. Il plaide néanmoins pour un usage raisonné des engrais, plus respectueux de l’environnement et de la santé publique.

> Rédigez la lettre dans laquelle il expose ces différents éléments.

Vous développerez son argumentaire en vous appuyant sur les documents fournis et sur vos connaissances personnelles (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans différents champs disciplinaires).

Interpréter la question

Vous êtes M. Puisard, chimiste, vous devez démontrer à l’aide des arguments extraits des différents documents que les engrais déversés sur les cultures voisines se retrouvent dans l’eau de votre puits : il faut citer des chiffres puis démontrer aux agriculteurs, à l’aide de vos connaissances sur le lessivage des ions, que ces éléments proviennent forcément des champs voisins. Par ailleurs, vous devez convaincre vos voisins – toujours à l’aide d’arguments précis extraits des documents – qu’ils ont tout à gagner à diminuer leurs épandages, outre le fait de respecter leur environnement et la santé des habitants de la région.

Comprendre les documents

  • Le document 1 correspond à l’analyse du puits de M. Puisard. Peu d’éléments chimiques sont cités et il ne présente aucune difficulté. Vous devez connaître les éléments constitutifs des engrais. Il faut y associer vos connaissances sur la manière dont un excès d’engrais peut entraîner l’arrivée d’ions dans l’eau souterraine (complexe argilo-humique).
  • Le document 2 présente les risques liés à un excès de nitrates dans l’eau de boisson, il faut donc citer ces risques.
  • Le document 3 vous permet de démontrer qu’une réduction de l’usage d’engrais n’entraîne pas forcément une grosse perte des rendements mais limite fortement la pollution des eaux. Vous pouvez ici ajouter quelques arguments financiers.

Organiser la réponse

Vous pouvez présenter vos arguments dans l’ordre que vous voulez, mais il semble plus judicieux de commencer par les faits, c’est-à-dire la démonstration de la pollution du puits par les engrais épandus sur les champs voisins. N’oubliez pas de conclure en résumant les différents arguments que vous aurez développés. Ajouter quelques arguments issus de votre culture (autres moyens d’éviter l’usage d’engrais).

Corrigé

Messieurs,

J’ai récemment réalisé quelques analyses sur l’eau de mon puits et je suis ennuyé de vous dire que celle-ci contient trop de nitrates (58,6 mg/L, alors que la dose maximale autorisée est de 50 mg/L). La nappe d’où je l’ai puisée est celle d’où est prélevée l’eau utilisée pour notre village, or, d’après cette norme, elle est devenue impropre à la consommation.

Ce taux anormalement élevé ne peut provenir que d’un épandage excessif d’engrais : les ions nitrate contenus dans les engrais ne sont pas bien fixés par le complexe argilo-humique du sol, qui retient peu les ions négatifs. Ainsi, à la première pluie, ils sont lessivés avec l’eau qui s’infiltre dans la terre et se retrouvent dans les eaux souterraines.

Un excès d’ions nitrate dans l’eau de boisson représente un risque pour la santé : transformés en ions nitrite dans notre corps, ils empêchent la fixation du dioxygène dans nos cellules sanguines et peuvent être cause d’asphyxie. La norme que je vous ai rappelée au début de cette lettre a été déterminée de manière à éviter tout risque pour les nourrissons. Par ailleurs, les ions nitrite sont suspectés d’être cancérigènes. Ce risque s’ajoute à celui déjà élevé lié à l’usage des pesticides – les agriculteurs étant malheureusement une catégorie fortement touchée par ce type de maladies. Mais savez-vous que vous pouvez obtenir des rendements suffisants en limitant réellement les quantités épandues, quoi que puissent en dire les commerciaux ?

Sur ce document historique (document 3), vous pouvez suivre l’évolution, tous les dix ans entre 1961 et 2001, des rendements en France des cultures de blé et d’orge en fonction des doses d’engrais apportées : on observe bien, en effet, que les rendements ont augmenté lorsque les apports azotés ont augmenté (ils ont été multipliés par 1,5 entre 1961 et 1981 avec un apport d’engrais presque au triple de ce qui était apporté en 1961). Cependant, entre 1981 et 1991, les rendements de blé et d’orge ont continué d’augmenter sans augmentation d’apport d’engrais : cela montre que d’autres facteurs interviennent, et que l’on ne peut tout miser sur les engrais. Enfin, et c’est là le plus intéressant, entre 1991 et 2001, les apports d’engrais ont diminué (on est passé de 1 400 à 1 200 milliers de tonnes d’engrais épandus par hectare) et les rendements de blé et d’orge sont restés pratiquement les mêmes (légère baisse).

Ainsi, vous pourriez chercher à déterminer les doses d’engrais optimales pour vos cultures, cela vous permettrait de réduire la pollution de la nappe et d’économiser quelques deniers.

Il existe aujourd’hui bien d’autres solutions non polluantes pour nettement réduire l’usage des engrais chimiques tout en préservant les rendements : rotations de cultures (elles n’appauvrissent pas toutes la terre de la même façon), utilisation de cultures capables d’enrichir la terre en azote, association avec l’élevage (le fumier étant une source d’azote qui se dégrade lentement, et donc moins susceptible de polluer, à condition de ne pas tuer la vie dans le sol avec les pesticides), association avec les arbres (agroforesterie).

Les solutions existent, je pense qu’elles peuvent vous apporter des alternatives intéressantes et qu’il est grand temps de passer à l’agriculture de demain !

N’oubliez pas qu’outre notre santé, c’est également notre environnement qui est concerné puisque les nitrates lessivés finissent par se retrouver dans les océans où ils conduisent à des pollutions de type marée verte.

Je compte donc sur vous et reste à votre disposition pour toute discussion si vous le désirez.

Bien cordialement,

M. Puisard