L'efficacité du traitement Phoslock® dans les lacs stratifiés en période du réchauffement de la biosphère au lac Bromont

Plusieurs floraisons de cyanobactéries sont répertoriées et en augmentation au lac Bromont (Estrie, Québec) depuis la première décennie du XXI siècle. En général ces floraisons sont issues de l’héritage du développement agricole et la villégiature de la fin du XIX-début XX siècle, qu’ont eutrophisées les lacs et enrichis les sédiments en nutriments, dont, le phosphore (P). Pour contrôler cette charge interne du P au lac, le Phoslock® a été appliqué comme un traitement de captage du P. Quelques études ont été menées pour évaluer l'efficacité de ce traitement mais, malgré toutes ces recherches, on ne sait pas si le réchauffement climatique pourrait affecter indirectement l‘efficacité du traitement et retarder les processus de récupération des lacs. Les élévations de la température augmentent la prolifération des cyanobactéries en favorisant leur croissance et aussi le relargage du P des sédiments. Notre recherche vise à 1) confirmer l’efficacité du traitement Phoslock® dans le lac Bromont, tout en comparant l’évolution de la concentration du P au fond et à la surface du lac, 2) vérifier l’influence de l’élévation de la température sur la stabilité de la stratification, 3) étudier l’étendu de l’anoxie-et-hypoxie de l’eau du fond et 4) évaluer la biomasse et la composition de la communauté des algues, notamment les cyanobactéries, après l’application du traitement. Nous avons choisi le lac Bromont comme site d’étude, car il est un exemple parfait d’un petit lac, affecté historiquement par l’eutrophisation anthropique et qui continue à présenter des symptômes d’un lac eutrophe même après que les principales sources des apports de P ont été réduites. L’étude s'est étalée sur 6 mois, en 2017, avant traitement et de 2018 à 2021 pendant la période libre de glace, période de croissance des cyanobactéries nuisibles et productrices des efflorescences au lac Bromont. Des mesures hebdomadaires des profils de température et d'oxygène dissous avec une sonde multi paramétriques ont été effectuées. Des prélèvements mensuels de l’eau pour les analyses de phosphore total (PT), phosphore dissous (PD), la chlorophylle a, la composition et la biomasse des algues ont été réalisés à deux profondeurs de la colonne d’eau (en surface : 0,5 m et au fond : 6,2 m). L'effet du Phoslock® sur le contrôle de la charge interne de P et de la composition spécifique de la communauté algale a été mesuré tout en tenant en compte de la température et de l'oxygène dissous de la colonne d’eau. Les résultats confirment l’efficacité du traitement au Phoslock® pour le contrôle de la source interne de P, dont les concentrations ont été réduites à environ 2/3 des concentrations avant traitement, et ce malgré une longue période d’absence d’oxygène au fond et la température de l’eau élevée qui a augmenté l’étendue et la stabilité de la stratification, ainsi que la carence en oxygène dissous du dégel printanier au brassage automnal. Le suivi de la concentration du PD à la couche profonde du lac semble être un bon indicateur pour évaluer l’effet du Phoslock® comme remède du contrôle des efflorescences de cyanobactéries qui croient en profondeur. En effet, la réduction de la concentration de PD au fond de la colonne d’eau du lac après traitement, a diminué la biomasse algale de la principale espèce de cyanobactérie toxique, Planktothrix agardhii qui croît au-dessous de la thermocline et est au méta-hypolimnion ainsi que lors des efflorescences de surface pendant l’été. Les analyses de la RDA (Analyse de Redondance) montrent l'évolution des classes algales à la surface et au fond du plan d'eau. Les variables environnementales expliquent 39 % de la variation de la communauté phytoplanctonique en surface. L'ANOVA révèle que la Chl-a, la température de l'eau et l'oxygène dissous sont significatifs, tandis que le phosphore total ne l'est pas. En ce qui concerne les échantillons du fond, 39 % des variations algales sont attribuées à la température de l'eau et à la Chl-a, alors que l'oxygène dissous présente une significativité marginale. En résumé, les résultats indiquent que les résultats révèlent des améliorations au niveau du lac Bromont et permettent d’envisager l’application de ce traitement dans d’autres lacs au Québec et ailleurs. Toutefois, il faut souligner que l’efficacité de ce traitement reste dépendante du contrôle des apports externes en P. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Eutrophisation, algues, oxygène, bentonite, lanthane, stratification thermique, chlorophylle a, cyanobactéries, phosphore, biomasse des algues.

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