Dans un effort pour contrôler les proliférations de cyanobactéries et les zones mortes qui affligent le lac Érié chaque été, alimenté par un excès de nutriments, les États-Unis et le Canada ont appelé en 2016 à une réduction de 40 % de la quantité de phosphore entrant dans les bassins ouest et central du lac, y compris la contribution de la rivière Détroit.

Les deux pays ont ensuite élaboré des plans d'action nationaux qui décrivent des stratégies pour atteindre les nouveaux objectifs de l'Accord sur la qualité de l'eau dans les Grands Lacs.

Mais la stratégie de réduction actuelle des États-Unis pour la rivière Détroit ne traite pas du lac Huron, qui est responsable de 54 % du phosphore qui se retrouve dans la rivière Détroit, selon des calculs récents d'une équipe de recherche dirigée par l'Université du Michigan.

Aussi, la stratégie actuelle n'envisage pas d'autres réductions à l'usine régionale de traitement des eaux usées de Détroit, le plus grand simple, source identifiable de phosphore entrant dans la rivière Détroit. L'installation de récupération des ressources en eau a déjà réduit le phosphore dans les effluents de 51 % depuis 2008.

Si ces deux sources principales ne font pas partie du plan, alors l'objectif global de réduction de 40 % ne peut être atteint que si les autres sources de phosphore dans le bassin hydrographique binational de la rivière Détroit sont réduites de 72 %, selon une nouvelle étude de la même équipe de recherche dirigée par U-M, publié en ligne le 6 novembre dans le Journal de recherche sur les Grands Lacs .

« Réduire les charges de phosphore du reste du bassin versant de 72 % serait un défi de taille si aucun ajustement n'est apporté à la stratégie de réduction, " a déclaré l'écologiste aquatique U-M Don Scavia, le premier auteur de l'étude et professeur émérite à l'École pour l'environnement et la durabilité.

Les Journal de recherche sur les Grands Lacs Ce document est une synthèse des principales conclusions d'une étude exhaustive sur les éléments nutritifs de la rivière Detroit publiée en mai par le U-M Water Center du Graham Sustainability Institute. Le financement de ce projet de trois ans a été fourni par la Fred A. and Barbara M. Erb Family Foundation.

Le nouveau document propose plusieurs changements potentiels aux plans d'action nationaux américains et canadiens qui pourraient augmenter les chances d'atteindre les objectifs de réduction du phosphore pour le bassin hydrographique de la rivière Détroit.

Les modifications aux plans pourraient inclure :

• Accroître les mesures de rétention du phosphore sur les terres agricoles du bassin hydrographique pour atteindre un objectif de réduction de 72 %.
• Concevoir des programmes pour réduire les apports en phosphore du lac Huron et de l'usine de traitement des eaux usées de Détroit de 10 à 15 % chacun, afin que les réductions sur les terres agricoles soient plus à portée de main.
• Relâcher l'attente d'un objectif de réduction de 40 % dans le bassin hydrographique de la rivière Détroit et combler la différence dans les autres bassins hydrographiques du lac Érié.
• L'assouplissement de l'objectif global de réduction de 40 % pour les bassins ouest et central du lac Érié et l'acceptation d'une plus grande hypoxie, un épuisement des niveaux d'oxygène causé par une croissance excessive d'algues.

« Les deux plans d'action nationaux soulignent que les objectifs et les approches ne sont pas statiques, " a déclaré Jennifer Read, un co-auteur du Journal de recherche sur les Grands Lacs étude et directeur du U-M Water Center.

"Pour des systèmes aussi complexes et dynamiques, il est essentiel de fixer des objectifs, passer à l'action, suivre les résultats, et faire les ajustements nécessaires. Nous prévoyons que nos résultats seront utiles pour évaluer à la fois les objectifs globaux de réduction de la charge et leur allocation. »

Dans leur étude de mai, « Évaluation du bassin versant des charges de phosphore de la rivière Détroit dans le lac Érié, " L'équipe dirigée par U-M a signalé que 54 % de la charge totale de phosphore de la rivière Détroit provient du lac Huron, une proportion plusieurs fois supérieure aux estimations précédentes.

La contribution plus élevée que prévu du lac Huron est due, en partie, à une source de phosphore non détectée auparavant qui est « importante et augmente au fil du temps, " ont-ils rapporté.

Un déclin de la glace hivernale sur le lac Huron et une fréquence accrue de tempêtes intenses semblent stimuler l'érosion du rivage et remettre en suspension les sédiments du lac le long du rivage du lac, le lavage des sédiments riches en phosphore en aval et éventuellement dans le lac Érié, selon le rapport de mai 2019.

Lorsque les chercheurs ont analysé des images satellites du lac Huron le plus au sud, ils ont repéré des panaches de sédiments qui se produisent fréquemment et qui sont souvent ignorés par les programmes de surveillance.

« Notre nouvelle compréhension de la contribution du lac Huron suggère que l'atteinte des objectifs de charge de phosphore du lac Érié pourrait nécessiter une plus grande attention aux sources du lac Huron et des réductions plus importantes du bassin versant de la rivière Détroit qu'on ne le pensait auparavant, " dit Scavia.

Dans le Journal de recherche sur les Grands Lacs étudier, les chercheurs disent que la plupart des réductions de phosphore dans le bassin versant de la rivière Detroit devront provenir de terres agricoles, où les engrais et le fumier sont entraînés dans les ruisseaux et se dirigent vers la rivière.

Le moyen le plus efficace de réduire ce ruissellement agricole est d'appliquer des combinaisons de pratiques de conservation telles que l'ajout de cultures de couverture et de bandes tampons, créer ou restaurer des zones humides, et l'application d'engrais sous la surface du sol, rapportent les chercheurs.