Les sciences et la technologie pour les Canadiens

Vidéo en continu: Haute définition | Faible résolution | Aide relatif au RealPlayer

Guide de l'enseignant

Résumé

On entendait dire dans le passé que le fait de fumer ralentissait notre croissance. Il y a un brin de vérité là-dedans; la fumée dégagée par les voitures et les usines ralentit le développement des cultures vivrières. Les scientifiques s'en doutaient depuis des années, mais personne n'avait encore réussi à déterminer l'ampleur des dommages avant que Pat Bowen ne s'attèle à la tâche. Avec des collègues de l'Université de la Colombie-Britannique, elle est en train d'examiner l'impact que peut avoir la pollution au niveau du sol, ce que nous appelons la brumée, sur les productions végétales dans la vallée du Fraser, en Colombie-Britannique.

La première étape a consisté à submerger des cultures dans de l'ozone, ingrédient délétère de la brumée, pour simuler le flux et le reflux des miasmes urbains. Les résultats ont fourni une image claire des dommages causés par l'ozone et des conditions qui prévalaient avant que la culture n'ait subi le test. L'étape suivante a consisté à déterminer les quantités d'ozone qui normalement sont en contact avec les cultures. Pat se sert de toutes ces données pour déterminer les pertes subies par les cultures à cause de la brumée. Les résultats de l'étude permettront de mieux déterminer les normes concernant les émissions, et les sélectionneurs seront en mesure de créer des végétaux résistants à la brumée.

Transcription de la vidéo

Jill Deacon
Riche en terres fertiles et bénéficiant d'une longue saison agricole, la vallée du Fraser dans le sud-ouest de la Colombie-Brittanique, fait rêver tous les agriculteurs.

Ici, les agriculteurs font pousser du fourrage, ainsi que des plantes à valeur élevée telles que des légumes, des baies et des plantes médicinales. Mais chaque année, ils perdent de l'argent, non pas à cause des compétiteurs ou de désastres naturels, mais à cause d'un nouveau type de voleur, le smog.

Pat Bowen
Vancouver se trouve à l'ouest, et on y retrouve beaucoup de voitures. Elles produisent énormément de polluants primaires, qui entrent dans la formation de l'ozone. Et le vent pousse ces polluants vers la vallée, là où se trouve nos fermes.

Dans des conditions chaudes et ensoleillées, cela produit de l'ozone.

Jill Deacon
Au niveau du sol, l'ozone ou le smog, est un polluant qui endommage les tissus vivants. Le smog est principalement produit par les émissions de produits chimiques provenant des automobiles.

On sait depuis longtemps que l'ozone endommage les récoltes, mais personne n'a encore jamais mesuré l'importance de ces dommages.

En 1991, Bowen a instauré un projet en collaboration avec l'Université de la Colombie-Brittanique, dans le but de finalement déterminer l'importance des pertes des agriculteurs et la quantité d'ozone présente dans la vallée. Ils ont tout d'abord établir des parcelles d'essai sur le terrain de l'université, dans le but d'exposer des récoltes à différents niveaux d'ozone, et d'en mesurer les dommages.

Pat Bowen
Les systèmes de pollution de l'air par zones, ou les zaps, consistait en dix très grandes parcelles dans un champ appartenant à l'Université de la Colombie-Brittanique, où les niveaux d'ozone sont très faibles sur la côte. Huit parcelles ont été exposées à différents niveaux d'ozone. Pour cela, nous avons installé au milieu du champs une grosse remorque muni d'un générateur d'ozone, et nous avons pompé l'ozone à l'aide de diffuseurs suspendus au-dessus de chaque jardin.

Jill Deacon
Ce système avait pour but de reproduire les cycles naturels de la reproduction d'ozone au niveau du sol, qui débute lentement le matin et atteint son maximum vers midi, pour diminuer graduellement au cours de l'après-midi. Même si l'équipe de Bowen doit encore analyser des tonnes de données, elle dispose néanmoins de résultats préliminaires.

Pat Bowen
Pour le broccoli, nous avons constaté que l'ozone a endommagé les feuilles; il y avait aussi une plus grande présence de moissisure duvetteuse, et les têtes étaient plus petites.

Au niveau des fraises, nous avons obtenu non seulement moins de fruits, mais les baies étaient plus petites. Les pommes de laitue étaient aussi plus petites.

Jill Deacon
La prochaine étape consistait à mesurer la quantité d'ozone qui entoure réellement les cultures de la vallée du Fraser. Pour ce faire, les chercheurs ont établi 15 postes de surveillance dans des champs d'agriculteurs, constitués de simples filtres de papier imprégnés de teinture indigo, que l'on appelle des «cookies».

Pat Bowen
L'ozone est un puissant agent oxydant, et la teinture indigo, ou la teinture que l'on utilise pour nos blue jeans, réagit à l'ozone en produisant un composé appelé isotyn. Nous pouvons déceler ce composé à l'aide d'un spectrophotomètre.

Alors, on place nos «cookies» imprégnés d'indigo dans un champs, et au bout d'une semaine, on les récupère; on extrait l'isotyn à l'aide d'éthanol chaud, et on mesure ensuite la quantité d'isotyn avec un spectrophotomètre.

Jill Deacon
Les résultats préliminaires montrent que les niveaux d'ozone varient dans la vallée selon la saison, mais il semble que toutes les cultures sont affectées.

Pat Bowen
Souvenez vous que presque tous ces dommages sont invisibles. On ne voit pas les effets de l'ozone; les plantes possèdent la capacité de réparer une partie des dommages. Mais cela coûte cher; ça les prive d'une partie de l'énergie dont ils ont besoin pour croître. Evidemment, certaines années, les récoltes sont excellentes, comme prévu, mais elles seraient peut-être encore meilleures sans la présence de l'ozone.

Jill Deacon
Les plantes croissent mieux lorsqu'il fait très soleil, mais ces périodes de croissance active sont également les plus vulnérables à la pollution par l'ozone parce que l'ensoleillement soutenu déclenche justement la production d'ozone au sol.

Pat Bowen
On estime que les dommages que cause l'ozone aux cultures se situe entre 5 à 15 pourcent de la moisson totale, ce qui représente entre 5 et 20 millions de dollars par année pour la seule vallée du Fraser. Nous essayons justement de préciser ces données. Il est important de posséder des données précises avant d'adopter des mesures réglementaires.

Jill Deacon
Il est peu probable que la situation s'améliore rapidement dans la vallée du Fraser. Des projets comme celui-ci produisent des données qui serviront à des programmes de croisement des plantes, ainsi qu'à l'établissement de normes visant à réduire le smog.