Effet du biochar sur l'enlèvement à long terme de pesticides dans des marais filtrants plantés et non plantés pour le traitement de l'eau de ruissellement agricole

L'agriculture est considérée comme l'un des secteurs qui consomment le plus d'eau sur la planète. Compte tenu de l'augmentation des activités humaines, d'énormes quantités de polluants sont déversées quotidiennement dans l'environnement. L'une des pratiques de l'agriculture moderne à fort impact est l'utilisation excessive et incontrôlée de pesticides pour élargir les limites agricoles et/ou augmenter les rendements des cultures. Cependant, cela pose l'un des plus gros problèmes, car ces composés peuvent pénétrer les nappes phréatiques ou les eaux de surface, affectant la faune, la flore et éventuellement contaminant l'eau brute utilisée pour la consommation d'eau potable Par conséquent, il est important d'évaluer et de développer des technologies durables pour compléter les limites existantes et réduire le problème de la pollution de l'eau. De nos jours, les technologies vertes sont utilisées grâce à l'interaction entre le sol, les plantes et les micro-organismes qu'elles abritent, comme c'est le cas des marais filtrants. Depuis 2019, le projet Traversy a été développé au Jardin botanique de la Ville de Montréal afin d'analyser l'efficacité des marais filtrants dans le traitement de différents pesticides (atrazine, CAP et Gly). Au cours des années 2019 et 2020, l'utilisation de biochar dans le ruissellement agricole a montré des résultats satisfaisants en termes d'élimination des pesticides des eaux de ruissellement. C'est pourquoi, en 2021, l'objectif général de ce projet a été de déterminer l'effet de l'ajout de biochar au substrat des marais filtrants sous-surface à flux horizontal sur l'élimination à long terme du glyphosate dans les eaux de ruissellement agricoles. Le projet a été réalisé en deux parties. La première expérience était basée sur l'échantillonnage de mésocosmes au Jardin Botanique, dans lesquels les pesticides sorbés par le biochar dans les mésocosmes plantés et non plantés ont été quantifiés après deux saisons d'opération, à l'aide de la chromatographie liquide à haute performance – Spectrométrie de masse à haute résolution (HPLC-HRMS). La deuxième expérience était basée sur la détermination de l'isotherme d‘adsorption du biochar. Les résultats de ce projet sur 3 ans ont montré une élimination stable et efficace du glyphosate ainsi que d'autres pesticides dans les traitements utilisant le biochar, suggérant que son efficacité est restée constante tout au long de la période d'application et d'opération entre 2019 et 2021. Les résultats de 2021 ont démontré un pourcentage élevé d'élimination du glyphosate dans le substrat pour l'ensemble des traitements, avec une élimination d'environ 88 %. De même, en ce qui concerne l'influence des plantes sur l'élimination du pesticide, selon la concentration captée par le biochar, une moyenne de 62,5 ng/g a été observée dans le traitement planté (SC B3), tandis que dans le traitement non planté (BC NP), une moyenne de 78,8 ng/g de glyphosate a été mesurée.»