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Menaces pour la disponibilité de l’eau au Canada

7. Pratiques et changements concernant l’aménagement du - agriculture

Brook Harker,1 John Lebedin,1 Michael J. Goss,2 Chandra Madramootoo,3 Denise Neilsen,4 Brent Paterson5 et Ted van der Gulik6

1 Agriculture et Agroalimentaire Canada, Administration du rétablissement agricole des Prairies, Regina (Sask.)
2 Université de Guelph, Chaire de gérance du territoire, Guelph (Ont.)
3 Université McGill, Département de génie agricole et des biosystèmes, Montréal (Qc)
4 Agriculture et Agroalimentaire Canada, Centre de recherches agricoles de la région du Pacifique, Summerland (C. B.)
5 Ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et du Développement rural de l’Alberta; Direction de l’irrigation, Lethbridge (Alb.)
6 Ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Pêches de la Colombie Britannique, Gestion des ressources, Abbotsford, (C. B.)

 


Situation actuelle

Utilisation des terres et de l’eau

L'agriculture représente 3 % du produit intérieur brut du Canada, ce qui en fait un des secteurs les plus importants du pays. Environ 7 % des terres du Canada sont utilisées pour l'agriculture, soit 67,5 millions d'hectares. Les provinces des Prairies comptent 82 % de ces terres, alors que l’Ontario et le Québec n’en comptent que 13 %, bien que la productivité à l’hectare soit généralement plus élevée dans ces deux provinces. Les terres agricoles se composent de 46 millions d’hectares de terres améliorées, telles les terres cultivables et en jachère, et de 20 millions d’hectares de terres non améliorés utilisées comme pâturages (Statistique Canada, 2002).

Bien que l'agriculture ne constitue pas le secteur où on utilise le plus d’eau au Canada, elle affiche la plus grande consommation nette. À l’échelle nationale, 44,61 milliards de mètres cubes d’eau de surface sont prélevés des cours d’eau par les utilisateurs principaux (1996). De son côté, le secteur de l’agriculture (1991) n’en a prélevé qu’environ 9 %, tandis que les centrales thermiques et l’industrie manufacturière en prélevaient 64 et 14 % respectivement. Même si, dans l’ensemble, seulement environ 10 % (4,5 milliards de mètres cubes) de l'eau prélevée soit réellement consommée, le secteur de l’agriculture consomme 71 % de l'eau qu'il prélève, ce qui en fait de loin le plus grand consommateur. De plus, on observe des différences marquées entre les régions en ce qui a trait à l’utilisation agricole de l'eau. Environ 85 % des prélèvements agricoles (eaux de surface et souterraines) servent à l’irrigation (principalement dans l'Ouest) et 15 %, à l’abreuvement du bétail (Environnement Canada, 2002a, 2002b). Les eaux souterraines, bien qu’elles soient utilisées à un volume relativement faible en comparaison avec l’eau de surface, représentent 26 % (6,2 millions de personnes) de la consommation domestique totale, et 82 % des Canadiens vivant en milieu rural (environ 4 millions de personnes) dépendent des nappes d’eaux souterraines (Conseil des sciences du Canada, 1988).

L’accès permanent à des ressources en eau de bonne qualité et fiables est nécessaire au développement agricole durable et à l’augmentation du nombre de terres améliorées. On ne peut trop insister sur l'importance de l'eau pour l'agriculture. De même, l’emploi de l'eau pour irriguer les récoltes, abreuver le bétail, transformer les produits et assurer la subsistance des familles agricoles dans les zones urbaines et rurales revêt une importance considérable.

Effets de l’agriculture sur le cycle hydrologique

L’utilisation accrue des terres agricoles au Canada modifie l'hydrologie naturelle du paysage, ce qui se répercute sur la disponibilité relative de l’eau et, dans certains cas, sur sa qualité. Les gens en général perçoivent, sans toutefois bien comprendre, que la qualité des eaux de surface et des eaux souterraines se détériore vraisemblablement dans les zones agricoles en raison des charges accrues d’éléments nutritifs, de pesticides et d’agents pathogènes.

Les cultures irriguées et celles dépendantes des précipitations de pluie pour leur irrigation influent sur l’écoulement de l’eau dans le paysage. La dérivation et la redistribution de l'eau par les réseaux d'irrigation et d’égouttement ont une incidence significative sur le cycle hydrologique naturel. Le type de culture et sa gestion peuvent modifier l'infiltration et l’écoulement de l'eau dans le sol et, par conséquent, les régimes d’écoulement de surface et d’écoulement souterrain. Il en résulte parfois une augmentation des phénomènes de ruissellement maximal et d’envasement dans les cours d’eau, une diminution des débits de base dans les petits cours d'eau ainsi qu’une réduction de l'infiltration de surface, qui peut être nécessaire, dans certaines régions, à la réalimentation de nappes d'eau souterraines assurant le maintien de milieux humides et l’approvisionnement en eau.

Les effets du type de culture sur le ruissellement et les pertes de sol sont bien connus (tableau 2). Le ruissellement est vraisemblablement moindre dans le cas des cultures qui couvrent le sol en permanence (p. ex., pâturages, champs de foin et cultures horticoles vivaces [couvert herbacé des vergers]).

Méthodes culturales de conservation du sol. Dans le cas des cultures semées chaque année, les pratiques culturales de conservation du sol qui ont été élaborées au cours des 15 à 20 dernières années et qui sont généralement reconnues peuvent réduire considérablement la quantité d’eau, de sédiments et d’éléments nutritifs en surface qui gagneront les cours d'eau. Avec de telles pratiques, 30 % ou plus des résidus de culture demeurent sur le sol. Par exemple, au Québec, on a observé une diminution de 60 % du ruissellement dans des champs de maïs en semis direct par rapport à des champs de maïs cultivé de façon classique (McRae et al., 2000). En Saskatchewan, à l’échelle d’un bassin hydrographique, le ruissellement de l’eau issue de la fonte des neiges sur des superficies non labourées depuis longtemps était inférieur à la moitié du ruissellement mesuré dans des champs travaillés de façon classique, et le ruissellement durant les orages d'été était également moindre (Elliott et al., 1998). L'adoption de pratiques culturales de conservation du sol s’est traduite par la diminution du nombre de jours où les sols demeurent dénudés et exposés à l'érosion. Selon McRae et al. (2000), entre 1981 et 1996, le nombre de jours où les sols étaient dénudés, par hectare et par année, a diminué de 2 % au Québec et de 44 % à Terre Neuve et Labrador, la moyenne canadienne étant d’environ 20 %.

Égouttement, drainage et irrigation.
En raison des conditions climatiques rencontrées au Canada, l’aménagement de réseaux d’égouttement et d’irrigation efficaces est souvent essentiel au succès de la production agricole. L’Est canadien et les régions côtières de la Colombie Britannique connaissent un surplus de précipitations à certaines périodes de l'année. Il faut donc aménager des réseaux d’égouttement pour extraire l’excès d’eau des sols. Comme l’égouttement naturel et l’égouttement de surface n’abaissent pas la nappe phréatique assez rapidement pour permettre une préparation du lit de semence et un ensemencement hâtifs, souvent il faut recourir au drainage (installation de drains souterrains) pour favoriser l’assèchement des sols et permettre le passage des machines agricoles.

Par contre, l'irrigation peut être nécessaire dans les Prairies et dans d'autres régions du Canada où le volume des précipitations annuelles (d’aussi peu que 300 millimètres dans le sud-ouest de la Saskatchewan à 550 millimètres à Beauséjour, au Manitoba) est souvent insuffisant pour combler les besoins en eau des cultures liés à l’évapotranspiration. Dans les régions où l'irrigation est une pratique largement répandue (principalement en Alberta et en Colombie-Britannique), jusqu'à 35 à 40 % des précipitations reçues chaque année dans les bassins hydrographiques touchés seront dérivées pour l’irrigation. Or, cette pratique constitue une modification importante des processus hydrologiques naturels dans ces bassins.

Consommation – Irrigation

Une grande partie de l'eau nécessaire à l'irrigation tout au long de la saison de croissance doit être captée au moment de la fonte des neiges au printemps et emmagasinée derrière des barrages ou dans des réservoirs. L’eau ainsi stockée subit d’importantes pertes par évaporation tout au long de l'année. En outre, la dérivation de l’eau pour la production végétale entraîne des pertes gazeuses par évapotranspiration qui excèdent généralement les pertes observées dans les couverts végétaux naturels. Le reste de l'eau d'irrigation dérivée ne profite pas aux cultures, puisqu’elle est soit stockée dans le sol sous la zone d’enracinement, soit perdue dans les eaux souterraines, soit retournée aux réseaux hydrographiques par ruissellement.

Au Canada, environ 75 % de tous les prélèvements d'eau agricoles ont lieu dans les Prairies, principalement pour l'irrigation. L’Alberta comprend approximativement 630 000 hectares de terres irriguées, soit environ 60 % de toutes les terres cultivables irriguées au Canada. Dans la partie du bassin de la rivière Saskatchewan Sud qui se trouve en Alberta, environ 2,2 milliards de mètres cubes d’eau sont prélevés tous les ans dans le réseau hydrographique pour les besoins de l’irrigation, ce qui équivaut à 28 % du débit annuel total de ce réseau. En vertu de l'accord sur la répartition des eaux des provinces des Prairies, 50 % du débit d’eau naturel annuel dans le bassin de la rivière Saskatchewan Sud doit s’écouler vers la Saskatchewan. En conséquence, la répartition et l’irrigation représentent 78 % des engagements de l’Alberta concernant l’eau du bassin de la rivière Saskatchewan Sud, ce qui laisse environ 22 % du débit pour toutes les autres utilisations, y compris les utilisations municipales, industrielles et environnementales. En raison de l’augmentation de la demande en eau dans tous les secteurs, certains bassins hydrographiques de l’Alberta font l’objet d’une répartition complète ou presque complète et sont soumis à des moratoires sur la dérivation de l’eau.

L'agriculture a donc dû adopter des pratiques de gestion qui optimisent la quantité d'eau dérivée par unité de rendement de culture, en améliorant l’efficacité du stockage, de la distribution et de l'utilisation à la ferme. Ainsi, le district d’irrigation de la rivière St. Mary en Alberta a réduit à moins de 7 % la quantité totale d’eau dérivée « perdue » dans les flux de restitution vers le réseau hydrographique. Ces résultats révèlent une amélioration de l’utilisation de l’eau et, par conséquent, une réduction des exigences en matière de dérivation par unité de récolte produite. Ces améliorations résultent de l’aménagement de réservoirs de retenue internes, de la pose d’un revêtement dans les canaux d'irrigation, du remplacement des canaux de surface par des pipelines et du passage des systèmes d'irrigation par submersion à des systèmes d’irrigation par pivot central hautement efficaces (Irrigation Water Management Study Committee, 2002).

L'irrigation au Canada s’effectue principalement au moyen de systèmes d’arrosage. Ce type d'irrigation a beaucoup moins d’impact sur l'hydrologie superficielle que l'irrigation par submersion, qui affiche souvent des pertes d'eau de surface pouvant atteindre 50 % (Irrigation Water Management Study Committee, 2002). En Alberta, le délaissement de l'irrigation par submersion au profit des systèmes à pivot central a éliminé ces pertes. En Colombie Britannique, grâce aux systèmes de micro irrigation (irrigation goutte à-goutte), qui offrent la possibilité d’éliminer les pertes en surface et de limiter les pertes sous la surface, on a optimisé davantage l'utilisation de l'eau pour la production végétale.

L’objectif actuel consiste à augmenter l'efficacité de l’irrigation au moyen de systèmes à rendement plus élevé, à améliorer la gestion des eaux, à établir des calendriers d'irrigation pour satisfaire aux demandes en eau des cultures, à éliminer les pertes par évaporation et à produire des cultures de plus grande valeur. Dans la vallée de l’Okanagan, en Colombie-Britannique, on a commencé à pratiquer l'irrigation (par submersion) dans les années 1940. Vers la fin des années 1950 et dans les années 1960, on est passé à des systèmes par aspersion plus efficaces. De nos jours, 30 % des zones plantées de vergers ont délaissé l’irrigation par aspersion au profit de la micro irrigation, qui est de 70 à 90 % plus efficace que l’irrigation par aspersion (Ted van der Gulik, communication personnelle). On utilise aussi du paillis pour réduire les pertes par évaporation dans les cultures horticoles. Dans le cas d’arbres nouvellement plantés, on a constaté que la réduction des pertes par évaporation atteignait 50 %, mais qu’elle diminuait à 10 % à mesure que les arbres grandissaient.

En Alberta, le remplacement de l'irrigation par submersion par l’irrigation par pivot central a entraîné une amélioration du rendement de l’irrigation de 40 %. On a estimé que les pertes par infiltration affichées par les réseaux de canaux en 1991 des 13 districts d’irrigation atteignaient 471,76 millions de mètres cubes. Une analyse plus détaillée menée en 1999, après que des efforts de rétablissement considérables aient été déployés, indique que les pertes par infiltration étaient alors de 89,75 millions de mètres cubes. On pense que la rénovation des canaux prévue réduira davantage les pertes par infiltration -- jusqu’à environ 54 millions de mètres cubes, ce qui représente 1,5 % du volume d'eau brut dérivé par année (Irrigation Water Management Study Committee, 2002).

La demande actuelle pour l'irrigation dans l’est du Canada est relativement faible du fait que cette région connaît généralement un excédent annuel de précipitations par rapport à l’évapotranspiration. La superficie irriguée totale dans cette région est d’environ 100 000 hectares. L’irrigation est principalement utilisée pour des cultures horticoles à valeur élevée dans les secteurs des fruits et des légumes. L'irrigation est pratiquée pendant les mois de juin, de juillet et d'août pour compenser le manque de pluie et contribuer à combler les besoins liés à l'évapotranspiration des cultures. Les principales méthodes d'irrigation utilisées dans l’est du Canada sont les systèmes d’aspersion et les installations goutte à goutte.

Le passage à des systèmes d'irrigation efficaces n’entraînera de véritables économies d’eau que si ces systèmes sont gérés correctement. Les progrès accomplis au chapitre des techniques d’établissement de calendriers d'irrigation (à l’aide de données sur l'humidité du sol, le climat ou les conditions météorologiques) permettent aux agriculteurs de planifier leur arrosage chaque jour. En Colombie Britannique, on a observé que l’établissement de calendriers d’irrigation à l’aide de systèmes entièrement automatisés régis par des dispositifs de surveillance des besoins liés à l’évaporation (Parchomchuk et al., 1996) permettait une réduction de l'utilisation de l'eau de l’ordre de 20 à 30 % (Neilsen et Neilsen, 2002).

Besoin en sources d’eau potable fiables. Dans certaines régions, les acheteurs commencent à exiger que l’on vérifie que de l’eau propre à la consommation humaine est utilisée pour irriguer les cultures et laver les récoltes qui sont envoyées au marché en frais. L’eau de nombreuses sources d’approvisionnement ne pourra répondre à de tels critères sans avoir subi certaines formes de traitement, ce qui pourrait être problématique. On observe par conséquent une tendance vers l’utilisation des eaux souterraines, bien que les caractéristiques de cette ressource soient encore mal comprises dans de nombreuses régions du pays.

Consommation – Élevage

Le secteur e l’élevage est une composante importante de l’industrie agroalimentaire du Canada. Actuellement, environ 15,5 millions de bovins et de veaux, 14 millions de porcs et 140 millions de volailles sont produits dans l'ensemble du Canada (Statistique Canada, 2002). La production de bétail de qualité nécessite un approvisionnement stable en eau de haute qualité, comme l’indique le tableau 1. Les eaux souterraines fournissent presque toute l'eau utilisée aux fermes d’élevage au Canada (Conseil des sciences du Canada, 1988).

Tableau 1 : Besoins journaliers moyens en eau des animaux de ferme
Type d'animauxEau (L/jour)
Bovins de boucherie35
Vaches de boucherie55
Vaches laitières160
Truies nourrices20
Porcs d'engraissement10
Brebis7
Poules pondeuses0.25–0.30
Poulets à griller0.15–0.20

Agriculture et Agroalimentaire Canada (2000), La santé de l’eau - Vers une agriculture durable au Canada.

Dans certaines régions du pays, comme au Québec, l'expansion de l'industrie de l’élevage intensif a été limitée en raison de préoccupations au sujet de la qualité de l'eau. Les pratiques d’élevage actuelles favorisent une réduction de l’utilisation de l'eau au moyen de techniques améliorées. Par exemple, aux fermes laitières, on peut réaliser des économies d’eau en prenant certaines initiatives, notamment en grattant ou en balayant les planchers des aires de traite avant de les laver, en réutilisant l'eau qui a servi à rincer le matériel pour laver les planchers, en utilisant des gicleurs haute pression pour le lavage, en installant des éviers qui économisent l’eau et en utilisant l’eau du premier rinçage des lactoducs pour abreuver les veaux.

Effets de l’égouttement et du drainage

On comprend bien les effets bénéfiques de l’égouttement et du drainage des terres sur la production végétale. Les systèmes d’égouttement de surface comprennent des fossés peu profonds qui tirent l’eau des dépressions dans les champs ainsi que des fossés plus profonds qui servent à intercepter les eaux de ruissellement et de suintement et les empêcher ainsi d’entrer de nouveau dans les terres agricoles. L’eau récupérée par ces ouvrages aboutit dans les voies d’eau naturelles. Les systèmes d’égouttement de surface peuvent augmenter le ruissellement, et cette eau peut être de piètre qualité et renfermer de plus fortes quantités d’éléments nutritifs, de produits agrochimiques et de sédiments. On a remarqué que les techniques de conservation du sol, comme l’aménagement de zones tampons et de voies d’eau engazonnées, réduisaient considérablement le mouvement des eaux sur le sol en plus d’améliorer la qualité de l’eau dans les ouvrages d’égouttement de surface (tableau 2). Il reste cependant un travail considérable à effectuer si l’on veut clarifier davantage la valeur d’un éventail de pratiques de gestion bénéfiques et adopter celles ci dans l'ensemble du Canada.

Tableau 2 : Ruissellement saisonnier dans des champs de pommes de terre soumis à différents assolements au Nouveau Brunswick
Culture et annéePluie accumulée (mm)Voies d’eau de dérivation et engazonnéesCulture dans le sens de la pente
  Ruissellement (mm)Perte de sol (kg/ha)Ruissellement (mm)Perte de sol (kg/ha)
Céréales/ray-grass 19907073210625285
Pommes de terre 199158242167820315,604
Orge 199368786334489

1Tableau 8-3, Agriculture et Agroalimentaire Canada (2000), La santé de l’eau - Vers une agriculture durable au Canada.
2 Source : McRae et al. (2000).

Les systèmes de drainage (drains souterrains) peuvent influer sur la qualité de l’eau des réseaux d’égouttement de surface en aval en transportant d’importants volumes d'eau (susceptibles de contenir des agents pathogènes, des éléments nutritifs et des produits agrochimiques) dans les cours d'eau naturels. Une des méthodes utilisées pour limiter les pertes d’eau et d’éléments nutritifs attribuables au drainage consiste à établir un système de gestion de la nappe phréatique. Ce système a été utilisé avec succès au Québec (Madramootoo et al., 2001) et en Ontario (Drury et Tan, 2000). Il réduit le drainage de l'eau à des moments précis de la saison de croissance et utilise par la suite l'eau emmagasinée pour l'irrigation souterraine pendant les périodes de pénurie d'eau. On a démontré, à l’aide de cette technique, qu’une diminution des pertes d'eau attribuables au drainage entraînait une réduction des pertes de nitrates pouvant atteindre 39 %. On peut aussi réduire les pertes d’éléments nutritifs et d'eau causées par le drainage en ensemençant des plantes abris d’hiver qui emmagasineront les éléments nutritifs et l'eau à la fin de la saison de croissance de la culture principale (Milburn et al., 1997).

Système d'irrigation à tubes de descente Économie de l'eau et de l'énergie

Tendances futures et nouveaux enjeux

Utilisation des terres et de l’eau

Compte tenu de la conjoncture du marché, les agriculteurs canadiens doivent produire des aliments de qualité à un prix compétitif pour subvenir aux besoins d’une population mondiale croissante. Cette situation entraînera une augmentation de la concurrence parmi les différentes utilisations et approches de gestion des ressources en eau, ce qui aura pour effet d’accroître les pressions exercées pour l’exploitation d’autres ressources en eau et l’aménagement d’ouvrages de dérivation et de systèmes d’adduction, avec toutes les considérations sociales et environnementales qui s’ensuivent.

Coût relatif de l'eau. En raison de la concurrence accrue entre les utilisations sur place des cours d’eau (p. ex., pêche et loisirs) et celles qui consomment l’eau (notamment les utilisations domestiques et industrielles), le secteur agricole devra respecter la véritable valeur économique de l'eau et s’assurer d’utiliser cette ressource de manière optimale. La demande croissante pour l’eau ainsi que le fait que des entreprises offrant des produits à valeur élevée (lotissements ruraux, terrains de golf, installations récréatives, etc.) soient prêtes à payer pour accéder à ces ressources a pour effet d’inciter les agriculteurs à chercher d’autres sources d’eau, comme les effluents municipaux, ou à offrir leurs sources d’eau en vendant tout simplement leurs terres ou leurs droits d’utiliser l’eau.

Cycle hydrologique

L'expansion des ressources en terres agricoles et l'augmentation de la demande pour l’eau et la gestion des eaux de la part du secteur agricole peuvent contribuer aussi aux répercussions sur le cycle hydrologique. Cependant, cette contribution pourrait aller en diminuant comparativement à la situation dans le passé, en raison de l’adoption de pratiques de gestion bénéfiques dans le secteur agricole comme les méthodes de conservation du sol. Toutefois, même les pratiques qui réduisent un danger en particulier (p. ex., érosion du sol et ruissellement) peuvent entraîner une augmentation des risques associés à un autre danger. Ainsi, même si le travail réduit du sol diminue les pertes d’eau et l’apport de certains polluants par le réseau d’égouttement, il peut entraîner une augmentation de l'infiltration de polluants dans le sol et leur lessivage vers les eaux souterraines. Il peut accroître le mouvement des éléments nutritifs mobiles et de certains pesticides vers les drains et les eaux souterraines plus profondes le long de voies préférentielles (p. ex., fissures et trous de vers) dans le sol (Drury et al., 1996; Gaynor et al., 2002; Drury et Tan, 2000).

L’augmentation de la percolation pourrait aussi entraîner une réduction du ruissellement prévu vers les bourbiers et les étangs de retenue locaux. En outre, les plus fortes concentrations de matières organiques dans les champs soumis à un travail réduit du sol, notamment dans les cultures en semis direct, tendent à retenir les grosses particules de sol présentes dans les eaux de ruissellement, augmentant de ce fait le rapport entre les petites et les grosses particules de sol que contiennent ces eaux (Bernard et al., 1992). La matière organique en décomposition dans les champs soumis à un travail réduit du sol peut aussi entraîner une augmentation des concentrations d’éléments nutritifs solubles, notamment le phosphore, dans les eaux de ruissellement (Pesant et al., 1987). Un tel accroissement des charges d’éléments nutritifs pourrait même annuler les bienfaits d’une réduction du volume des eaux de ruissellement en augmentant le risque d’eutrophisation.

Certains programmes (p. ex., le Programme d’établissement d’une couverture végétale permanente d’Agriculture et Agroalimentaire Canada) ont favorisé la conversion de terres agricoles peu productives pour les cultures annuelles en des superficies à couverture végétale permanente (pâturages et prairies de luzerne). Le programme de couverture végétale national récemment annoncé, qui fait partie du nouveau Cadre stratégique pour l'agriculture d'Agriculture et Agroalimentaire Canada (Agriculture et Agroalimentaire Canada, 2002), donne suite à cet objectif. De telles mesures ont pour but de réduire davantage le ruissellement et d’améliorer l’alimentation des nappes souterraines, tout en favorisant une meilleure filtration des charges de sédiments, d’éléments nutritifs, de pesticides et, dans certains cas, d’agents pathogènes susceptibles de contaminer les cours d’eau.

Consommation – Irrigation

L’augmentation de la demande en eau liée à l’irrigation entraînera une augmentation de la demande pour des barrages, des réservoirs et des ouvrages de dérivation. Comme on l’a mentionné précédemment, les ressources en eau de nombre de bassins hydrographiques sont maintenant entièrement réparties et, par conséquent, une économie accrue sur le plan de l’irrigation devra être réalisée si la surface irriguée augmente, et ce, tout en maintenant des débits acceptables dans les cours d'eau pour d'autres utilisations. Dans certaines régions, l’augmentation de l’efficacité de l'irrigation peut en fait entraîner une augmentation de la quantité d’eau d'irrigation utilisée par unité de terre, là où les récoltes ne reçoivent pas suffisamment d’eau pour avoir une croissance optimale. Par exemple, en Alberta et en Colombie Britannique, l'évaluation des pratiques d'irrigation a démontré que dans le cas de certaines cultures, les producteurs n’irriguaient pas assez et pouvaient améliorer leur production en augmentant la quantité d’eau appliquée (Ted van der Gulik, communication personnelle; Irrigation Water Management Study Committee, 2002). Par contre, l’amélioration continue de l’efficacité des systèmes d’irrigation et d’adduction permettra d’augmenter la quantité d’eau disponible pour d'autres utilisations.

Les communications sans fil et l’informatique pourraient permettre aux agriculteurs d'obtenir directement des stations météorologiques locales les données dont ils ont besoin pour l’établissement de calendriers d'irrigation. On peut aussi utiliser cette technologie pour évaluer et surveiller les maladies des cultures attribuables au climat, ce qui permettrait une diminution du nombre de traitements antiparasitaires avec des produits chimiques et une réduction de l’exposition des réserves en eau aux produits chimiques. Il faudrait établir d’autres stations météorologiques dans les zones agricoles. De plus, on pourrait utiliser, pour surveiller l'humidité du sol et de la culture, un système de surveillance incorporant un système de positionnement comme celui employé pour l’épandage d'engrais et de pesticides. Mais il faudra que ces techniques soient adoptées par la majorité des producteurs agricoles pour que des gains d’efficacité apportent des résultats concrets, qui prendront la forme d’une diminution de l’utilisation de l'eau et d’une amélioration de sa qualité à l’échelle du bassin hydrographique.

Les coûts reliés à l’agriculture entraînent aussi une augmentation de l’utilisation des ressources en eau dans le secteur agricole. Des terres agricoles de grande valeur qui n’étaient pas irriguées auparavant sont converties pour la production de cultures de plus grande valeur qui ont souvent besoin d’être irriguées pour que l’on puisse maintenir les niveaux de production chaque année. À mesure que l'agriculture progresse vers la diversification des cultures et la production de cultures de plus grande valeur, il est probable que la demande en eau augmentera de façon générale.

Le recours aux systèmes d'irrigation pour refroidir les cultures et les protéger contre le gel augmente les volumes d’eau utilisés. La fertilisation des cultures au moyen des systèmes d'irrigation, une pratique qui améliore la gestion des substances nutritives, peut aussi entraîner une augmentation de l'utilisation de l'eau. Dans l’est du Canada, on prévoit une augmentation de la demande en eau à mesure que les agriculteurs opteront pour des cultures horticoles de plus grande valeur et aussi en raison des sécheresses graves qui sont survenues dans cette région au cours des dernières années.

Besoin accru en eau potable. L’eau utilisée pour l'irrigation et le lavage des produits végétaux qui sont consommés sans cuisson préalable doit être potable, comme l’exigent les programmes d’assurance de la qualité améliorés adoptés dans les fermes laitières. Les coûts de traitement de l’eau de la plupart des sources de surface, qui n’est pas considérée comme potable avant d’avoir subi un certain degré de traitement, pourraient être significatifs. La tendance vers un recours accru aux eaux souterraines, qui étaient jusqu’ici souvent mal définies, se poursuivra. On prévoit un accroissement de la concurrence entre les utilisateurs agricoles et domestiques en ce qui a trait à l’accès aux sources d'eau potable ainsi qu’aux installations connexes nécessaires.

Consommation – Élevage

On s'attend à ce que l'industrie de l’élevage intensif, motivée par les objectifs des politiques provinciales visant à augmenter la production animale, continue à se développer dans certaines régions du Canada (Agriculture et Agroalimentaire Canada, 1998). Ce développement pourrait être limité en raison de la concurrence accrue pour l'eau ou de contraintes relatives à la pollution des sols et de l'eau dont on doit se préoccuper au niveau de la gestion des fumiers.

Égouttement et drainage

On est de plus en plus sensibilisé à la question de l'impact potentiel des systèmes de drainage et d’égouttement sur l’humidité du sol ainsi que sur le volume et la qualité des eaux de surface et des eaux souterraines. Ces facteurs seront de plus en plus pris en considération au moment de la conception des systèmes de drainage et d’égouttement.

Agriculture et changements climatiques

Effet de la variabilité climatique sur l'agriculture et la demande en eau. On s'attend à ce que les questions relatives à la variabilité et au changement climatiques aient un impact significatif sur les pratiques agricoles, qui influeront à leur tour sur la demande en eau et la disponibilité de celle-ci. La variabilité climatique nous amène à adopter l'irrigation pour assurer de meilleurs rendements et atténuer l’effet des sécheresses. Ainsi, au Manitoba, certains contrats de production de pomme de terre stipulent que de l’eau d'irrigation soit disponible en période de sécheresse. On observe en outre une augmentation du recours à l'irrigation pour protéger les cultures contre le gel et pour les refroidir par temps chaud.

On reconnaît en général que les changements climatiques peuvent avoir un impact plus important dans les Prairies et le centre de la Colombie Britannique. Les changements observés dans les hydrogrammes des flux d’eau de fonte nivale à la suite de changements climatiques récents (qui peuvent influer sur la disponibilité de l'eau dans le temps) ont déjà été documentés (Leith et Whitfield, 1998; Whitfield, 2001). De plus, les débits des eaux de fonte des glaciers, qui fournissent pendant les mois d’été des volumes d’eau significatifs à des cours d’eau tels que la rivière Bow (Alberta) et le fleuve Columbia (C. B.) cesseront d'exister, puisque les principaux glaciers disparaîtront dans les 50 à 60 années à venir. Cette situation aura un impact significatif (10 % du débit) sur la disponibilité de l'eau pour l'irrigation et sur les débits des cours d’eau soutenant la vie aquatique. En conséquence, il faudra peut-être aménager des installations de stockage additionnelles sur ces cours d’eau afin de répondre à toutes les demandes en eau, et on peut s’attendre à des pressions accrues pour l’utilisation d’une plus grande quantité d’eau souterraine.

On prévoit que les changements climatiques entraîneront une augmentation des températures moyennes à travers le Canada. Par exemple, d’après la modélisation des changements climatiques, les projections indiquent une augmentation de 37 % de la demande en eau d'irrigation dans la vallée de l’Okanagan, en Colombie Britannique, ce qui peut excéder la quantité disponible dans les districts d'irrigation dépendant du débit des tributaires (Neilsen et al., 2001). En outre, les régions où les cultures ont besoin d'irrigation pourraient s’étendre vers le nord dans les Prairies ainsi que vers l'est en Ontario, au Québec et dans les provinces de l'Atlantique.

Impacts de l'agriculture sur les changements climatiques. L'agriculture est susceptible de contribuer aux changements climatiques, en grande partie en raison du rejet de gaz à effet de serre importants, soit le méthane et l’oxyde nitreux; on cherche par conséquent des façons d’en réduire la production (p. ex., séquestration du carbone, meilleure utilisation des engrais).

Besoins en matière de connaissances et de données

Les besoins en matière de connaissances et de données concernant les menaces que posent l’agriculture et les pratiques d’utilisation des terres sur la disponibilité de l’eau douce, et vice versa, ont été regroupées en quatre grandes catégories.

Compréhension des bilans hydriques

L'agriculture est un secteur consommateur d'eau mais qui, par les pratiques d'irrigation et d’égouttement/de drainage, contribue aussi à l’alimentation des aquifères et des plans d’eau de surface. Il faut donc mieux comprendre les besoins en eau de l’agriculture ainsi que l’équilibre entre les demandes en eau et les retours dans l'écosystème. On possède une bonne connaissance de l'utilisation de l'eau pour nombre de cultures produites au Canada. Cependant, dans le cas des systèmes irrigués, une bonne partie de cette connaissance est basée sur des hypothèses périmées s’appuyant sur des techniques d'irrigation du passé. De façon générale, il faut approfondir les points suivants.

  • Possibilités de réduction de l'utilisation de l'eau : développement de végétaux qui résistent mieux à la sécheresse; utilisation de cultures qui exigent moins d’eau et application de pratiques de gestion qui optimisent la production végétale, en particulier pendant les périodes de pénurie d'eau.
  • Besoins en eau des cultures spéciales : pour nombre d’espèces de grande valeur et d’espèces destinées à des créneaux de marché précis qui sont introduites dans les secteurs canadiens de l'agriculture et de l'horticulture.
  • Utilisations régionales de l'eau : connaissance des volumes d'eau prélevés, utilisés pour l'irrigation et retournés (l’information est plutôt bonne pour ce qui est de l’Alberta, mais est en général déficiente dans d'autres régions).
  • Relation entre l’agriculture et les milieux humides : effet de l'utilisation de l'eau en agriculture et de l’égouttement/du drainage sur les milieux humides et les zones riveraines; débits de base des cours d'eau nécessaires pour soutenir la vie aquatique.
  • Effets de la gestion des terres : effets sur le bilan hydrique du sol et la répartition des précipitations; effets sur la disponibilité de l'eau pour tous les utilisateurs, à des échelles allant des champs aux régions.
  • Effets potentiels du climat : effets du climat, y compris de la variabilité des conditions météorologiques et des changements climatiques, sur les besoins en eau de l’agriculture et la disponibilité de cette ressource; effets de la gestion des terres sur les conséquences que la variabilité climatique peut avoir sur l’eau.

Il faut aussi :

  • établir et maintenir des réseaux de surveillance pour relever les tendances à long terme en matière de récupération, d’utilisation et de qualité de l'eau avec différentes pratiques de gestion des terres;
  • documenter les réserves d’eau souterraine pour comprendre leur étendue, leur disponibilité et leur qualité; bien que cette ressource naturelle qu’est l’eau soit souvent mal comprise, on pense en général que la qualité des eaux de surface et des eaux souterraines peut se détériorer dans les zones agricoles (pesticides, éléments nutritifs et agents pathogènes);
  • améliorer les prévisions météorologiques locales (échelle Mesonet) en augmentant la densité des stations à l’échelle nationale pour optimiser l'utilisation de l'eau et soutenir la surveillance et la prévision du climat dans les zones agricoles.

Clarification des cadres institutionnels

Il importe de mieux comprendre le rôle que doivent jouer les institutions dans l'attribution et la protection des ressources en eau utilisées en agriculture. Il faut aussi adopter des politiques claires sur la répartition de l'eau, en particulier pendant les périodes de pénurie et entre des utilisations concurrentes.

Emploi de stratégies intégrées

Pour marquer des progrès, il faut adopter des pratiques de planification intégrées et des techniques adaptatives grâce auxquelles nous pourrons atténuer les menaces que pose l’agriculture sur la disponibilité de l'eau. Voici quelques points importants à ce sujet.

  • Approche axée sur les bassins hydrographiques : incorporer les pratiques agricoles pertinentes aux plans de gestion intégrée des bassins hydrographiques pour tenir compte des nombreuses utilisations de l'eau.
  • Réutilisation de l'eau : promouvoir la réutilisation de l'eau lorsque c’est possible, y compris l'utilisation d’eaux usées urbaines par l’agriculture, notamment les eaux provenant des industries de la transformation et de la conserve.
  • Amélioration du processus décisionnel : élaborer des systèmes d’aide à la décision ainsi que pour le traitement de l’information afin d’améliorer l'efficacité de l’utilisation de l'eau ainsi que la compréhension de la disponibilité des eaux souterraines et de leur vulnérabilité aux pratiques agricoles.
  • Adoption de stratégies d'adaptation : incorporer des processus pour réduire les effets de la variabilité climatique sur les besoins en eau.

Productivité agricole soutenue

L’utilisation plus intensive des terres pour la production agricole, y compris l’augmentation du nombre de zones irriguées, se poursuivra au Canada. Pour aborder efficacement les questions actuelles et futures concernant la disponibilité de l'eau, il faut entreprendre des actions précises dans les trois domaines généraux suivants.

  • Surveillance ciblée : il faut investir dans la surveillance ciblée pour déterminer les tendances, évaluer les limites et réaliser des évaluations de l’incidence écologique des effets des pratiques agricoles sur la disponibilité de l'eau.
  • Recherche : il faut mener des recherches continues pour s'assurer que les meilleures connaissances et technologies soient disponibles pour la gestion des terres et des eaux, en mettant l'accent sur la diminution des besoins en eau des cultures et l'amélioration de l’efficacité de l’utilisation de l'eau. Il faut de plus comprendre l’effet des pratiques de gestion des terres sur la disponibilité de l'eau, les caractéristiques du ruissellement et de la lixiviation ainsi que la relation entre la qualité de l'eau et les milieux humides. Enfin, il faut explorer les possibilités de réutilisation de l'eau et améliorer les stratégies d’adaptation à la sécheresse.
  • Élaboration de normes et de codes de pratique : il faut élaborer et adopter des pratiques, des normes et des codes reconnus sur le plan scientifique pour les entreprises agricoles afin d’assurer la disponibilité des eaux de surface et des eaux souterraines.

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