RSVL – État de situation sur les résultats de PHOSPHORE dans les lacs
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RSVL – État de situation sur les résultats de phosphore dans les lacs
Foire aux questions

Mise en contexte

Le suivi de la qualité de l’eau effectué dans le cadre du Réseau de surveillance volontaire des lacs (RSVL) inclut la mesure de la concentration en phosphore total, c’est-à-dire la quantité de phosphore présente dans un volume précis d’eau provenant d’un lac. Les résultats de 2016 ont montré un nombre important de basses valeurs de phosphore. Pour plusieurs lacs, celles-ci apparaissaient trop basses par rapport aux autres données disponibles pour être considérées comme valables.

Cette situation a entraîné un questionnement sur la qualité des données de phosphore de même que sur l’ensemble des procédures et des méthodes utilisées, de l’échantillonnage jusqu’à l’obtention du résultat de l’analyse chimique.

Études spéciales 2017

  • Q 1 : Dans quel but le Ministère a-t-il mené des études sur le phosphore en 2017?
  • Q 2 : Quelles études sur le phosphore le Ministère a-t-il menées en 2017?
  • Q 3 : Quels sont les principaux résultats des études sur le phosphore menées en 2017 par le Ministère?
  • Q 4 : Est-ce que les études menées en 2017 par le Ministère ont fourni des explications aux basses valeurs de phosphore de 2016?
  • Q 5 : Est-ce que cela signifie que les données de phosphore du RSVL ne sont pas bonnes?
  • Q 6 : Est-ce que la méthode analytique utilisée par le Ministère pour mesurer le phosphore est adéquate?
  • Q 7 : Comment se fait-il que le Ministère ne se soit pas rendu compte avant des problèmes relatifs aux procédures analytiques du phosphore?
  • Q 8 : Est-ce que la communauté scientifique a été consultée sur la problématique du phosphore?
  • Q 9 : Est-ce que les autres paramètres analysés (chlorophylle a et carbone organique dissous) dans le cadre du RSVL sont fiables?

Correction des données

  • Q 10 : Sera-t-il possible de corriger les données historiques de phosphore de mon lac?
  • Q 11 : Quel sera l’effet de la correction des résultats de phosphore sur la qualité de l’eau de mon lac?
  • Q 12 : Pourquoi les fiches disponibles sur Internet présentent-elles les données non corrigées si le phosphore y est sous-estimé?
  • Q 13 : Les fiches de résultats seront-elles modifiées? Si oui, quand?
  • Q 14 : Est-ce que les valeurs de phosphore invalidées en 2016 resteront invalides?

Saison 2018

  • Q 17 : Est-ce que les changements méthodologiques amèneront des coûts supplémentaires pour les participants du RSVL?
  • Q 18 : Est-il recommandé d’échantillonner dans le cadre du RSVL même si certaines questions concernant les basses valeurs de phosphore demeurent toujours sans réponse?
  • Q 19 : Quelles études complémentaires le Ministère compte-t-il mener en 2018 pour essayer de répondre aux questions qui demeurent en suspens au sujet du phosphore?

Études spéciales 2017

Q 1 : Dans quel but le Ministère a-t-il mené des études sur le phosphore en 2017?

En plus des contrôles habituels effectués sur la qualité des résultats d’analyse, le Ministère a entrepris une évaluation des causes qui pouvaient être responsables des basses valeurs de phosphore observées en 2016. C’est dans ce contexte que des études spéciales ont été réalisées en 2017. Ces études avaient pour but de clarifier si différents aspects de la procédure utilisée pouvaient influencer les résultats et, si oui, de quelle manière.

Q 2 : Quelles études sur le phosphore le Ministère a-t-il menées en 2017?

Les études réalisées portaient sur cinq aspects :

  1. La technique utilisée lors du prélèvement d’eau dans le lac;
  2. La bouteille utilisée pour conserver les échantillons;
  3. La procédure d’extraction du phosphore contenu dans les échantillons. Cette étape consiste à transformer tout le phosphore présent dans l’échantillon en phosphore mesurable lors de l’analyse;
  4. La quantité de réactif chimique utilisée à l’étape d’extraction;
  5. Le délai de conservation des échantillons.

Pour en savoir plus :

Q 2.1 : En quoi consistaient exactement ces études?

Le Ministère a conduit un échantillonnage spécial dans 15 lacs du RSVL en 2017 afin de :

  1. Comparer trois types de bouteilles utilisées pour le prélèvement de l’eau;
  2. Comparer deux procédures de conservation des échantillons d’eau et d’extraction du phosphore, soit :
    a. la bouteille de plastique actuelle d’un volume de 50 ml du RSVL, avec un sous-prélèvement d’un volume de 8 ml pour l’extraction du phosphore;
    b. une bouteille en verre, avec l’extraction du phosphore sur le volume conservé de 50 ml dans la même bouteille;
  3. Comparer trois concentrations de réactifs pour l’extraction du phosphore.
  4. Étudier le délai de conservation des prélèvements et vérifier la stabilité des résultats sur une période de 105 jours à partir de l’eau d’un des 15 lacs à l'étude.

Le Ministère a aussi ajouté des bouteilles en verre dans trois autres programmes de suivi pour effectuer une comparaison entre les deux procédures de conservation et d’extraction du phosphore, soit :

  • Un peu plus de 230 lacs du RSVL qui ont été échantillonnés en 2017;
  • Le suivi du lac Memphrémagog dans le cadre de l’entente Québec-Vermont;
  • Trente-sept lacs faisant partie du RSVL échantillonnés dans le cadre de l’étude du Conseil de recherche en sciences naturelle et en génie du Canada (CRSNG) sur l’état des lacs au Canada.

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Q 3 : Quels sont les principaux résultats des études sur le phosphore menées en 2017 par le Ministère?

Les principaux résultats des études démontrent que :

  1. La technique d’échantillonnage utilisée dans le cadre du RSVL donne des résultats semblables à ceux des deux autres techniques testées. La technique du RSVL est donc adéquate;
  2. L’utilisation d’une bouteille de conservation en plastique contribue à produire des résultats plus bas, donc moins justes, que ceux obtenus lorsqu’une bouteille de verre est utilisée. Une bouteille de verre remplacera donc dorénavant la bouteille de plastique;
  3. L’utilisation d’une partie de l’échantillon à l’étape d’extraction contribue à produire des résultats plus bas que ceux obtenus lorsque l’échantillon complet est utilisé à cette étape. L’échantillon complet sera dorénavant utilisé pour l’extraction.
  4. La quantité de réactif chimique utilisée pour extraire le phosphore est adéquate. Toutefois, par mesure de sécurité et pour se conformer à ce qui est fait dans d’autres laboratoires, la quantité de réactif sera doublée;
  5. Le délai de conservation des échantillons de 60 jours recommandé par la méthode est adéquat.

Pour en savoir plus :

Q 3.1 : Quelle est la conséquence de la différence, dans les résultats, entre les deux procédures utilisées en 2017?

Pour les lacs du RSVL, la différence dans les résultats des analyses entre les deux procédures est en moyenne de 28 %. Cela signifie que les résultats dans le cas de la procédure comportant l’utilisation de la bouteille en verre sont en moyenne 28 % plus grands que les résultats qui concernent la procédure comportant l’utilisation de la bouteille en plastique.

Cette différence implique que les résultats des analyses, du moins depuis le début de l’utilisation de la bouteille en plastique en 2009, sous-estiment la concentration en phosphore. Elle peut expliquer en partie plusieurs des baisses de phosphore observées dans les lacs depuis 2009. Cependant, il est important de mentionner que l’évaluation de l’impact de cette différence sur les données historiques n’est pas encore complète et définitive.

Q 3.2 : Quelles sont les causes de cette différence?

Il y a deux choses qui peuvent causer cette différence entre les résultats des deux procédures. La première cause est qu’une partie du phosphore qui se trouve dans l’eau adhère aux parois de la bouteille de conservation en plastique. Ce phosphore ne peut pas être récupéré à l’étape du sous-prélèvement pour l’extraction du phosphore.

La deuxième cause est qu’il y a dans la bouteille de conservation de petits organismes qui ne sont pas uniformément répartis. Ce sont de petits crustacés dont la taille est d’environ 1 mm et moins et qui font partie du zooplancton. Il peut arriver lors du sous-prélèvement du volume de 8 ml que ceux-ci ne soient pas équitablement transférés. Puisqu’ils contiennent du phosphore, il y aura alors une sous-estimation dans le résultat de l’analyse.

Ces deux causes de sous-estimation de la quantité de phosphore sont évitées lorsque l’on fait l’extraction du phosphore sur le volume de 50 ml directement dans la bouteille en verre, sans transfert de l’eau dans une autre bouteille.

Q 3.3 : Connaît-on l’importance des deux causes?

Actuellement, nous ne connaissons pas exactement l’importance des deux causes l’une par rapport à l’autre. Des études complémentaires seront réalisées pour clarifier cet aspect. Il est important de clarifier l’importance des deux causes pour préciser leur impact sur les données historiques et, éventuellement, corriger les données.

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Q 4 : Est-ce que les études menées en 2017 par le Ministère ont fourni des explications aux basses valeurs de phosphore de 2016?

Non, il n’y a actuellement pas d’explication complète aux données anormalement basses mesurées en 2016. Les études ont cependant permis au Ministère de mieux comprendre le rôle de plusieurs facteurs qui peuvent contribuer à modifier les résultats et d’avoir une meilleure compréhension de leur impact sur les données du RSVL. Il est possible que d’autres facteurs que ceux étudiés jouent également un rôle. À cet égard, des études complémentaires seront menées en 2018 par le Ministère.

Q 5 : Est-ce que cela signifie que les données de phosphore du RSVL ne sont pas bonnes?

Les données de phosphore du RSVL demeurent valides en général. Les résultats des études menées par le Ministère montrent que certaines améliorations doivent être apportées à la procédure, mais ils n’indiquent pas que les données du RSVL sont invalides.

Bien que les études aient mis en évidence que certaines procédures peuvent entraîner une sous-estimation du phosphore dans l’eau, elles ont aussi permis de montrer qu’il sera possible de corriger les données. Cependant, on ne peut pas exclure totalement le fait qu’un certain nombre de données resteront non représentatives et seront jugées invalides.

Q 6 : Est-ce que la méthode analytique utilisée par le Ministère pour mesurer le phosphore est adéquate?

La méthode de chimie analytique utilisée par le Ministère pour mesurer le phosphore total dans les lacs est adéquate. Elle a été mise en place en 1999 et est basée sur la méthode utilisée par Environnement Canada. Il s’agit d’une méthode reposant sur des standards méthodologiques reconnus dans le milieu scientifique.

Pour en savoir plus :

Il y a cependant des différences dans certaines procédures utilisées par les laboratoires pour appliquer ces standards méthodologiques. Dans le RSVL, la procédure choisie consistait à conserver un volume du prélèvement d’eau (variant de 50 à 125 ml selon le contenant utilisé) avec de l’acide, puis à réaliser en laboratoire le sous-prélèvement d’un volume de 8 ml pour les étapes d’extraction et de dosage du phosphore.

Au fil des ans, certains changements ont été apportés à cette procédure et à la méthode :

De 1999 à 2007
  • Limite de détection de la méthode = 2 µg/l et limite de quantification de la méthode = 4 µg/l
  • Contenant de préservation : bouteilles en verre décontaminées de 125 ml
2008
  • Contenant de préservation : bouteilles en verre décontaminées de 50 ml
De 2008 à 2017
  • Limite de détection de la méthode = 0,6 µg/l et limite de quantification de la méthode = 2 µg/l
De 2009 à 2017
  • Contenant de préservation : bouteilles en plastique contrôlées de 50 ml
Août 2011
  • Changement d’analyseur
Été 2016
  • Dépassement du délai de conservation prescrit à cause d’un bris d’équipement

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Q 7 : Comment se fait-il que le Ministère ne se soit pas rendu compte avant des problèmes relatifs aux procédures analytiques du phosphore?

Le Ministère a le souci constant de produire des résultats de qualité. Plusieurs mesures sont prises à cette fin tout au long de la chaîne de travail.

À cet égard, le laboratoire du Ministère fait l’objet d’une accréditation pour l’analyse du phosphore total et il est régulièrement soumis à des contrôles de performance analytique provenant de l’extérieur. Il maintient aussi un rigoureux programme de contrôle de qualité dans ses processus de travail. Les résultats de ces différents contrôles n’ont pas fait ressortir au cours des années de problèmes liés à l’analyse du phosphore; au contraire, le laboratoire performe généralement très bien lors de ces contrôles.

De plus, le Ministère a réalisé au cours des années certaines études et celles-ci n’ont pas permis de mettre en lumière un problème particulier.

Q 8 : Est-ce que la communauté scientifique a été consultée sur la problématique du phosphore?

Le Ministère est en interaction avec le Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie et environnement aquatique (GRIL) à cet effet. Les résultats des différentes études menées par le Ministère ont été présentés à des experts des lacs au Québec.

Le Ministère a aussi des échanges réguliers avec des responsables d’autres réseaux de suivi comparables au RSVL et avec d’autres laboratoires gouvernementaux sur les enjeux que soulève l’analyse du phosphore.

Q 9 : Est-ce que les autres paramètres analysés (chlorophylle a et carbone organique dissous) dans le cadre du RSVL sont fiables?

Aucun problème n’a été soulevé concernant les résultats de chlorophylle a et de carbone organique dissous. Le laboratoire du Ministère utilise les mêmes méthodes analytiques pour chacun de ces paramètres depuis la création du RSVL et procède à des contrôles de qualité internes réguliers qui permettent d’assurer la qualité des résultats obtenus. Pour un lac donné, il peut arriver qu’une valeur de chlorophylle ou de carbone organique soit invalidée, mais il s’agit de cas isolés qui n’ont pas de lien avec la procédure ou la méthode analytique utilisée.

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Correction des données

Q 10 : Sera-t-il possible de corriger les données historiques de phosphore de mon lac?

Oui, il sera possible de corriger les données du RSVL, comme l’ont montré les nombreuses analyses statistiques que le Ministère a réalisées.

L’opération de correction des données est prévue au cours de l’automne 2018 et de l’hiver 2019.

Q 11 : Quel sera l’effet de la correction des résultats de phosphore sur la qualité de l’eau de mon lac?

Les données corrigées seront plus représentatives de la situation réelle du lac, donc plus fiables pour évaluer l’état trophique et son évolution. Les données de phosphore seront aussi plus cohérentes avec les autres variables de la qualité de l’eau du lac, entre autres avec la chlorophylle a et la transparence de l’eau.

Pour certains lacs, il est possible que la correction ait pour effet de modifier le classement du niveau trophique et l’évolution de la concentration en phosphore au cours des années. Il est aussi possible que les baisses de phosphore observées depuis 2009 s’avèrent moins importantes dans certains lacs.

Q 12 : Pourquoi les fiches disponibles sur Internet présentent-elles les données non corrigées si le phosphore y est sous-estimé?

Dans une majorité de lacs, des fiches présentant les résultats corrigés montreraient une concentration moyenne de phosphore plus élevée. Toutefois, puisque nous ne sommes pas prêts à corriger les données historiques maintenant, il est préférable de produire une première version des fiches avec les valeurs obtenues selon la même procédure pour toutes les années. Des études complémentaires seront menées en 2018 par le Ministère. Ce n’est qu’au terme de ces études qu’un facteur de correction pourra être appliqué aux données historiques de phosphore des lacs du RSVL.

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Q 13 : Les fiches de résultats seront-elles modifiées? Si oui, quand?

Oui, lorsque l’approche de correction des données sera clairement établie, toutes les fiches de résultats seront à nouveau produites, cette fois avec les données corrigées, et mises en ligne sur le site Internet du Ministère. Les anciennes fiches seront conservées et pourront être consultées au besoin.

L’opération de correction des données est prévue au cours de l’automne 2018 et de l’hiver 2019.

Q 14 : Est-ce que les valeurs de phosphore invalidées en 2016 resteront invalides?

Selon les résultats des études complémentaires qui seront réalisées en 2018, il est possible que les critères d’invalidation des résultats utilisés en 2016 soient revus. S’il arrive que des données invalidées s’avèrent bonnes, elles seront considérées comme étant valides et utilisées dans le calcul de la moyenne.

Saison 2018

Q 15 : À la suite des études menées en 2017, est-ce que des changements seront apportés au matériel de la trousse d’échantillonnage?

Oui, dès l’été 2018, la bouteille de plastique sera remplacée par une bouteille en verre. Une note explicative sera ajoutée au protocole concernant les précautions relatives à l’utilisation de ce type de bouteille.

Q 16 : À la suite des études de 2017, est-ce que des changements seront apportés à la méthode d’analyse des échantillons pour le phosphore?

Oui, dès l’été 2018, quelques changements seront apportés à la procédure analytique et ceux-ci prendront en compte les constats établis dans le cadre des études menées par le Ministère en 2017. Ces changements sont faits dans un esprit d’amélioration continue de la performance analytique.

Pour en savoir plus :

Q 16.1 : Est-ce que le Ministère va apporter des modifications aux procédures et à la méthode?

Oui, le Ministère va apporter des modifications dès 2018. La procédure comportant l’utilisation de la bouteille en verre sans acide pour la conservation des échantillons, suivie de l’extraction du phosphore sur le volume de 50 ml dans la même bouteille, sera adoptée pour les suivis des lacs.

Par mesure de sécurité, la quantité de réactif à l’étape d’extraction sera augmentée.

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Q 17 : Est-ce que les changements méthodologiques amèneront des coûts supplémentaires pour les participants du RSVL?

La bouteille en verre étant plus dispendieuse à l’achat que la bouteille de plastique et les changements apportés à la procédure analytique ayant pour effet d’augmenter le temps d’analyse du phosphore, il faut prévoir une augmentation des coûts liés à cette analyse.

Cependant, le temps de documenter précisément l’impact financier des changements méthodologiques apportés et de terminer les études complémentaires, les analyses de phosphore effectuées dans le cadre du RSVL en 2018 seront gratuites pour les participants.

Q 18 : Est-il recommandé d’échantillonner dans le cadre du RSVL même si certaines questions concernant les basses valeurs de phosphore demeurent toujours sans réponse?

Oui, car les changements qui seront apportés à la procédure dès 2018 produiront de meilleurs résultats.

De plus, les analyses de phosphore seront gratuites en 2018 pour les participants du RSVL puisqu’il reste encore certaines questions en suspens.

Q 19 : Quelles études complémentaires le Ministère compte-t-il mener en 2018 pour essayer de répondre aux questions qui demeurent en suspens au sujet du phosphore?

Les études complémentaires viseront à :

  • Préciser l’importance de l’effet du type de bouteille (plastique ou verre) et l’importance de l’effet du volume de l’échantillon utilisé à l’étape d’extraction du phosphore sur les résultats;
  • Préciser les causes des basses valeurs occasionnelles de phosphore mesurées dans certains lacs et de celles obtenues en 2016;
  • Confirmer que le délai de conservation des échantillons avant leur analyse peut être prolongé.

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