Les pesticides encore appelées produits phytosanitaires
Bilan nappe de Beauce et pesticides
Généralités
Les pesticides , étymologiquement « tueurs de fléaux » sont aussi appelés, dans la réglementation nationale et européenne " produits phytosanitaires". Les mots sont aujourd'hui utilisés indifféremment par les services impliqués dans le contrôle de la qualité de l'eau. Les producteurs de pesticides utilisent aussi l'appellation « produits phytopharmaceutiques », appellation à consonance plus médicale et plus positive.
Les pesticides sont des produits dont les propriétés chimiques contribuent à la protection des végétaux. Ils sont destinés à détruire, limiter ou repousser les éléments indésirables à la croissance des plantes, insectes, parasites et autres plantes. Ils luttent contre les maladies des cultures ou sont utilisés pour désherber. Les pesticides sont exclusivement d'origine anthropique. Ruissellement, drainage, érosion, entraînent ces produits vers les eaux superficielles et les eaux souterraines sont contaminées par infiltration (transfert par le sous-sol) ou directement.
Les familles de pesticides suivies dans les analyses d'eaux souterraines sont les triazines (atrazine, désitylatrazine...), les urées substituées (diuron), les organochlorés (lindane) .
Classification
Les pesticides sont classés par grandes familles selon un double classement :
1. Un classement par cible : on distingue quatre grandes familles :
Les insecticides : destinés à lutter contre les insectes. Ils interviennent en tuant ou en empêchant la reproduction des insectes, ce sont souvent les plus toxiques. En voici quelques exemples :
- l'arsenic, très utilisé avant la seconde guerre mondiale.
- les POP- notamment le fameux DDT (dichlorodiphényltrichloroéthane), insecticide très puissant très utilisé jusqu'à son interdiction, très persistant, très mobile et très soluble puisque l'on retrouve des traces de DDT dans les glaces et les mammifères de l'Arctique et de l'Antarctique.
Le DDT a été synthétisé par Müler en 1939 (ce qui lui a valu le Prix Nobel en 1948) et utilisé par l’armée américaine pour combattre les poux lors de la Seconde Guerre Mondiale. Il fut ensuite très largement utilisé pour combattre les moustiques et tenter d’éradiquer le paludisme. Il fut interdit dans les années 70 car soupçonné d’être cancérogène. Après de nombreuses années de recherches, en septembre 2006, l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé ) a préconisé son retour sous forme de moustiquaires imprégnées de DDT. Cette décision fait suite aux rapports catastrophiques chiffrant à plusieurs millions de morts par an dues au paludisme dans les pays les plus pauvres. Cependant, le DDT est très stable, très mobile et très soluble puisque l'on retrouve des traces de DDT dans les glaces et les mammifères de l'Arctique et de l'Antarctique. Son usage intensif et parfois inconsidéré a engendré une pollution importante généralisée.
- Le LINDANE (hexachlorocyclohexane HCH), de la famille des organochlorés est interdit depuis 1999. C'est aussi dans cette famille que l'on retrouve la plupart des « organochlorés »
- Le carbaryl tristement célèbre car il fut la cause de la catastrophe de Bhôpal (décembre 1984), due à l'échappement de l'isocyanate de méthyle de l'usine où il était fabriqué.
Les fongicides : destinés à éliminer les moisissures et parasites (champignons...) des plantes. Les fongicides les plus anciens sont le soufre, le cuivre et ses dérivés organiques comme la bouillie bordelaise. La bouillie bordelaise est un mélange de sulfate de cuivre et d'hydroxyde de calcium (ou chaux éteinte), traditionnellement utilisée dans le vignobles depuis les années 1880, elle est commercialisée et de plus en plus utilisée dans les cultures.
Les fongicides de synthèse (le plus souvent aromatiques) sont utilisés à titre préventif et curatif, ils ont l'avantage d'avoir une faible toxicité et un large spectre d'action.
On distingue les fongides de contact qui empêchent les champignons de pénétrer dans la plante (ex: le zinèbe, le captane..) des fongicides systématiques qui ont un rôle curatif (ex: triadiméfon, morpholine..)
Les herbicides : destinés à lutter contre certains végétaux (les « mauvaises herbes »), qui entrent en concurrence avec les plantes à protéger en ralentissant leur croissance. Ils sont de nature assez différente de celle des trois autres familles. D'une part, leur action n'est pas d'intervenir contre un intrus, de nature différente (insecte/parasite), mais de lutter contre un autre végétal. D'autre part, leur mode d'épandage est différent puisqu'ils sont déposés directement au sol, par opposition aux autres produits, plutôt pulvérisés sur la plante en croissance. Les herbicides les plus connus sont l'acide sulfurique, utilisé pour désherber les céréales dès 1911, et les phytohormones (le 2-4 D) ainsi que des dérivés de l’acide 2-phénoxyétahnoïque (comme le MCPP) et les sulfonylurées.
Ce fut dans les années 1930 que pour la première fois, une hormone végétale (acide b-indol-acétique ou IAA) a été identifiée. Il s’en est suivi une période de recherche sur les phytohormones ; les acides phénoxyalcanoïques, comme le 2,4-D (acide 2-(2,4dichlorophénoxy) éthanoïque ont ainsi été synthétisés.
Les herbicides constituent aujourd'hui le groupe le plus important, le plus utilisé. On y trouve d'ailleurs quelques uns des produits « sous surveillance », notamment l'ATRAZINE, (utilisé dans la culture du maïs) et le DIURON, désherbant total, utilisé surtout en voierie.
Le dernier groupe est celui des pesticides spéciaux, tels que les répulsifs de rongeurs, fumigènes.
2. Un classement par groupe chimique : il s'agit d'un classement technique à partir de la molécule principale utilisée. On distingue :
- Les organochlorés, parmi les plus anciens et les plus persistants, dont le fameux DDT déjà évoqué. Ils sont surtout utilisés comme insecticides en agriculture et dans les métiers du bois. (Exemples : aldrine, dieldrine, etc...)
- Les organophosphorés, eux aussi utilisés comme insecticides.
- Les carbamates, fongicides et insecticides.
- Les phénox, herbicides - (Exemple 2-4 D)
- Les organo-azotés, repérables par le suffixe « zine », principalement utilisés comme herbicides. (Exemple : atrazine, simazine, etc...)
- Les urées, repérables par le suffixe « uron », utilisés comme herbicides et fongicides. (Exemple : DIURON, ISOPROTURON, etc.).
Famille de molécules | Exemples | Modèle moléculaire
Fichiers .pdb
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Les Organochlorés | Le lindane Le DDT Le 2,4-D
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Le lindane : (fichier .pdb) |
Les Organophosphorés |
Le méthamidophos
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Les Carbamates |
Le Carbaryl
Le Carbofuran |
Le Carbaryl : (fichier .pdb) |
Les Dithiocarbamates métalliques |
Le Zinèbe |
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Les Acides phénoxyalcanoïques |
Le 2,4-D
Le MCPP acide 2-(4-chloro-2méthylphénoxy)propanoïque |
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Les Organo-Azotés | L' Atrazine Le Triadiméfon |
L' Atrazine : (fichier .pdb) |
Les Phtalimides | Le Captane |
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Les Phénylurées | L' Isoproturon Le Diuron |
L' Isoproturon : (fichier .pdb) Le Diuron : (fichier .pdb) |
La banque de données AGRITOX est une base de données créée en 1986 par l'INRA, seules les données jugées valides par les experts des instances officielles d'évaluation au niveau français et/ou européen sont présentées, elles proviennent des dossiers de substances actives et/ou de demande d'autorisation de mise sur le marché soumis par les industriels et des données publiées dans la littérature scientifique.fournit des informations sur de nombreuses substances
Les pesticides et la santé
- A court terme,les produits phytosanitaires peuvent être responsables d'intoxications aiguës, liées à une absorption accidentelle qui se manifeste par des troubles nerveux, digestifs, respiratoires, cardiovasculaires ou musculaires.
Les composés organochlorés, lipophiles, notamment donnent lieu à des phénomènes d'accumulation dans les tissus graisseux. Le DDT par exemple s'accumule dans les lipides du lait maternel.
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Pesticides et maladies neurologiques
Le docteur Elbaz de l'Inserm (Unité 708) s'interroge sur le rôle favorisant de l'exposition professionnelle dans la survenue de la maladie de Parkinson : "C'est une hypothèse plausible, qu'il faut encore conforter. Différentes études ont montré un accroissement du risque chez les agriculteurs, mais il faut démontrer que cela est bien attribuable aux pesticides". De son côté, le médecin-chef et responsable de la médecine du travail à la MSA, J.P Grillet précise que la Sécurité Sociale des agriculteurs a déjà travaillé sur le sujet : "L'étude cas-témoin Terre, menée entre 1999 et 2001 par la MSA et l'unité 708 de l'Inserm, a trouvé un risque de faire une maladie de Parkinson multiplié par 1,9 chez les personnes exposées pendant plus de quinze ans aux pesticides. C'est un surrisque comparable à celui de faire un cancer du poumon pour un fumeur passif".
La Mutualité Sociale Agricole (MSA) a donc annoncé, le 17 octobre 2006, qu'elle lancerait dès novembre "une enquête épidémiologique nationale sur le rôle de l'exposition professionnelle aux pesticides dans la survenue de la maladie de Parkinson" (Le Monde, 18.10.2006). Cette étude sera menée conjointement par l'unité 708 de l'Inserm et l'Institut de veille sanitaire. Elle démarrera dans quatre départements et régions (Charente-Maritime, Limousin, Gironde et Mayenne), cherchera à caractériser davantage le lien entre le développement de la maladie de Parkinson et le type d'activité agricole (viticulture, arboriculture, grandes cultures...) mais les résultats ne seront pas disponibles avant plusieurs années.
Malgré ces incertitudes, pour la première fois en France, un salarié agricole a été reconnu comme souffrant d'une "maladie professionnelle", à savoir la maladie de Parkinson, par le Tribunal des affaires de sécurité sociale de Bourges, en Septembre 2006...
Des études similaires sont menées à l'étranger. Ainsi, en juin 2006, l'équipe d'Alberto Ascherio de l'école de santé publique de Harvard a conclu, sur 143 325 personnes, que l'exposition aux pesticides augmentait le risque de maladie de Parkinson de 70 %. Ainsi, selon ce travail, publié dans Annals of Neurology, 5% des personnes exposées aux pesticides risqueraient de développer un Parkinson, contre 3% pour la population générale.
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Pesticides et troubles de la reproduction
Dans un article le numéro de janvier 2006 de la revue Epidemiology, des chercheurs d' Harvard ont pour la première fois lié l'exposition de certains pesticides avec une baisse de la fertilité des hommes exposés à faibles doses.
En effet, ils ont montré que des hommes exposés à certains insecticides (ex : le TCPY (le 3,5,6-trichloro-2-pyridinol) ou un métabolite du carbaryl ou encore un métabolite du naphtalène) voient leur taux de testostérone diminuer.
Ils ont compilé les données provenant de 268 hommes qui se sont présentés à une clinique d'infertilité du Massachusetts entre 2000 et 2003. Les analyses ont alors associé une hausse du taux de TCPY avec une baisse du taux de testostérone. "Parce que l'exposition est diffuse, si nos résultats se confirment, il pourrait y avoir un déclin statistique du taux de testostérone parmi toute la population masculine, ce qui peut potentiellement conduire à augmenter le nombre d'homme infertiles", conclut John Meeker.
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Pesticides et cancer
La plupart des études menées sur des populations agricoles ont montré des taux de mortalité, toutes causes confondues, inférieurs à ceux de la population générale. Cette moindre mortalité serait due : à des taux de mortalité inférieurs pour certains cancers dont les plus fréquents (poumons, vessie) et pour les maladies cardio-vasculaires, à un mode vie sain (alimentation, activité physique...).
Cependant, certains cancers, pour la plupart peu fréquents dans la population générale, ont souvent été révélés en excès dans la population agricole (leucémies, lymphomes non-Hodgkiniens, maladie de Hodgkin, cancer de la prostate, du cerveau, de l'estomac, de l'ovaire...). Les études épidémiologiques recherchant les facteurs pouvant expliquer ces observations se sont essentiellement intéressées à l'exposition professionnelle aux produits phytosanitaires (agriculteurs, travailleurs de minoterie, jardiniers). La recherche d'effets d'exposition précise, notamment à des pesticides, n'a débuté que récemment. En effet, dans de nombreuses études, l'activité agricole a été longtemps considérée comme un ensemble homogène (manipulations de pesticides mais aussi de détergents locaux, d'hydrocarbures, de solvants, exposition au soleil...).
Quelques études, encore peu nombreuses, ont cependant pu mettre en évidence une augmentation de certains cancers associée à l'utilisation de familles chimiques particulières de pesticides. Les herbicides, tels le 2,4D ont été particulièrement étudiés et associés à un excès de lymphomes non-Hodgkiniens, de sarcome des tissus et de cancer de la prostate. Le DDT (et ses dérivés, les composés organochlorés) sont lipophiles et donnent notamment lieu à des phénomènes d'accumulation dans les tissus graisseux. Le DDT, par exemple, s’accumule dans les lipides du lait maternel et des teneurs supérieures aux normes de l’OMS avaient été détectées dans les années 1980. L'utilisation de ces composés organochlorés ou organophosphorés a également été montrée comme entraînant un risque plus élevé de leucémies et de sarcome des tissus mous. Deux études d'une équipe italienne ont montré une augmentation du risque de cancer de l'ovaire associé à l'utilisation d'herbicides de la famille des triazines.
La Sécurité Sociale Agricole (MSA) s'interroge de plus en plus sur les maladies professionnelles des agriculteurs. Outre des enquêtes de grandes envergures concernant le lien entre "Pesticides et Développement de la maladie de Parkinson", elle a lancé en 2005 l'enquête Agrican sur le lien entre les activités agricoles et l'apparition de cancers. Plus de 115 000 personnes y participent. Les premiers résultats de cette étude devraient être connus en 2008.
Les normes
1. Dans les eaux d'alimentation
La directive du conseil 98/83/EC sur la qualité de l'eau attendue pour la consommation humaine a été adoptée le 3 novembre 1998, les teneurs admises sont consultables sur "normes de l'union européennes "
2.Dans les eaux souterraines
Le paramètre «pesticides» dans les eaux brutes est, dans la réglementation actuelle, un paramètre accessoire. La norme a été fixée par la directive européenne 75/440 du 16 juillet 1975, relative à la qualité des eaux superficielles destinées à la production d'eau alimentaire. Les limites de qualité concernaient trois pesticides seulement (le parathlon, l'HCH et la dieldrine) et sont fixées à 1, 2 et 5 mg/L. Il n'y a pas de limite réglementaire aux pesticides dans les eaux souterraines. Cette réglementation pour les eaux superficielles est en vigueur jusqu'en 2007. Il est très probable que des changements interviendront sur ce point puisque la directive cadre fixe pour objectif un bon état chimique et écologique des masses d'eau.
Prévention traitement
Parmi les causes de contamination, peuvent être citées :
- le lessivage par des pluies entraînant les produits phytosanitaires vers les eaux superficielles et souterraines, d'où l'importance de prendre en considération les conditions météorologiques,
- l'usage incorrect des substances et des techniques : mauvais réglage des pulvérisateurs, périodes d'épandage inadaptées, choix inapproprié des produits, doses excessives …,
- les déversements "accidentels" : vidange de fonds de cuve, rinçage ou abandon d'emballages ayant contenu des produits phytosanitaires.
Le transfert des produits phytosanitaires dans les rivières et les nappes dépend de leur solubilité dans l'eau, leur stabilité chimique, la nature du sol, la pluviométrie.
La toxicité de l’atrazine est notamment avérée sur le milieu aquatique, la molécule ayant un effet inhibiteur sur les végétaux aquatiques.
Les restrictions d'usage en cas de dépassement:
Le conseil supérieur de l'hygiène publique de France (CSHPF) dans son avis du 7 juillet 1998 a proposé des conditions d'intervention en cas de dépassement de la limite de 0.1 µg/L.
- Des mesures correctives doivent être mises en œuvre si le dépassement des limites de qualité ne constitue pas un danger potentiel pour la santé des personnes et s'il n'existe pas d'autres moyens raisonnables de maintenir la distribution des eaux dans le secteur concerné.
- Des mesures de restriction d'utilisation devront être prises si la qualité de l'eau constitue un danger.
Un programme renforcé de suivi mensuel est appliqué dès que la limite de 0.1 µg/L est dépassée.
Une interdiction provisoire de la consommation d'eau pour la boisson et les préparations alimentaires doit être prise dès qu'une analyse révèle la présence d'un pesticide à une concentration supérieure à sa valeur guide fixée par l'OMS ou dès que la concentration en pesticides dans l'eau distribuée est supérieure à 20 % de cette valeur guide pendant plus de 30 jours.
L'information de la population de la présence des pesticides doit être effectuée si la concentration en pesticides a été supérieure à 0,1 µg/L pendant plus de 30 jours au cours des 12 derniers mois.
Les solutions :
En cas de ressource contaminée, il est habituel de faire appel à plusieurs solutions. Toutefois, ces solutions ne sont pas satisfaisantes :
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dilution avec une autre ressource de faible teneur en produits phytosanitaires, mais d'intérêt très limité selon le niveau de contamination,
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traitement de l'eau par des méthodes fondées sur l'absorption (charbon actif), mais avec des limites selon les substances rencontrées et la fréquence de régénération, ou la rétention (membrane de nanofiltration),
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abandon du captage au profit d'un captage mieux protégé. L'interdiction ou la limitation de l'utilisation de produits phytosanitaires dans le bassin d'alimentation des captages, la modification des pratiques agricoles, pour éviter notamment les pollutions ponctuelles qui sont à l'origine de nombreux cas de non-conformité, constituent sans doute la meilleure prévention. Il est également indispensable de reconquérir la qualité de la ressource en eau au travers d'actions sur le bassin versant.
Lors de l’utilisation de produits phytosanitaires, l’agriculteur doit porter :
- Lunettes ou visière, masque ou demi-masque avec filtre adapté,gants imperméables aux produits chimiques, combinaison et chaussures imperméables
Savoir lire une étiquette
Pesticides et nappe de Beauce
Il est à remarquer que toutes les valeurs données ont été mesurées sur eaux brutes, donc non traitées, et que l'usage considéré est toujours celui de l'Alimentation en Eau potable (AEP) sachant qu'il existe pour d'autres usages (irrigation, abreuvage etc....) d'autres normes (voir le SEQ Système d'Evaluation de la Qualité des Eaux).
Les pollutions des eaux par les pesticides, d’origine agricole, proviennent surtout des zones de grandes cultures ou de polycultures, ou des zones d’élevage en mutation vers la culture intensive. Elles affectent les eaux souterraines mais aussi superficielles par une dégradation résultant des apports provenant des nappes, des ruissellements et des réseaux de drainage. Dans les eaux souterraines, l’atrazine (famille des triazines), désherbant utilisé dans la culture du maïs (en 2001, 91 % des surfaces en maïs étaient traitées à l'atrazine - interdit depuis octobre 2003), est le pesticide le plus souvent incriminé. Une étude effectuée de juin à novembre 2000, montre la présence d’au moins une matière active dans trente-deux captages sur les trente-cinq ayant fait l’objet du suivi.
On estime qu'environ 5000 tonnes de produits phytosanitaires sont utilisées chaque année en région Centre.
La contamination de la ressource par les triazines est constatée pour l’ensemble de la région Centre avec une dégradation plus marquée dans les départements du Cher et de l’Eure-et-Loir. Un bilan effectué sur la période 1996-2000 (pour la contamination par l'atrazine) établit que 26,2 % de la population régionale (plus de 641 000 habitants) desservis par 200 UD a reçu une eau dont la teneur maximale a dépassé au moins une fois l’exigence de qualité réglementaire. Des dépassements de 0,5µg/L (soit cinq fois la norme) ont été constatés pour 2,6 % de la population. Ces chiffres sont en augmentation très nette, hormis en Indre et en Indre-et-Loire, par rapport au bilan précédent (1992-1996)
La présence de produits phytosanitaires a été enregistrée dans l’atmosphère et dans l’ensemble des eaux de la région. En région Centre, 163 substances actives sont utilisées dont 60 herbicides, 48 fongicides et 45 insecticides. La prédominance de l’utilisation des herbicides est liée à celle des cultures céréalières, qui en sont grandes consommatrices. Les eaux de la région sont essentiellement polluées par deux grandes familles d'herbicides : les triazines (atrazine, simazine, terbuthylazine…) et les urées substituées (isoproturon, chlorturon…).
L'atrazine, matière active la plus souvent retrouvée, est un désherbant interdit d’utilisation en agriculture depuis le 1er octobre 2003.
D'autres molécules utilisées sont retrouvées dans les captages destinés à l’alimentation en eau potable, comme la simazine (désherbant utilisé en arboriculture et viticulture, interdit d’utilisation en agriculture depuis le 1er octobre 2003), l'isoproturon et le chlorturon (deux désherbants utilisés dans les cultures de blé et d’orge) ou le lindane (insecticide interdit depuis juillet 1998).
3. Les différences de pressions polluantes :
La pollution touche en priorité les aquifères libres, les zones de grandes cultures étant les plus contaminées (teneurs supérieures à 0,1µg/L sur quinze captages), on observe des teneurs en produits phytosanitaires significatives, triazines et dérivés, notamment dans la partie occidentale de la nappe.
4. Vers une gestion durable de la ressource : initiatives, recommandations, outils de pilotage
Plusieurs initiatives de sensibilisation et de conseils aux agriculteurs, fondées sur le volontariat, ont été développées afin de modifier les pratiques culturales responsables des pollutions diffuses et de mieux gérer l’utilisation des ressources en eau.
Le Grepppes (Groupe Régional pour l' Étude de la Pollution par les Produits Phytosanitaires des Eaux et des Sols en Région Centre) organisme de surveillance de la contamination par les pesticides, fournit des références aux agriculteurs sur les bonnes pratiques et les aménagements, encadre des formations et développe des outils de communication. Ses dernières actions portent sur huit bassins versants (Ouarville, Ozanne, Bonneheure, Sixtre, pont de Saulay, Sidiailles, Truyes-Evres-Cormmery et le Dhuy). Quatre fermes de référence, représentatives de la diversité des productions régionales, sont aménagées dans le but de réduire les pollutions ponctuelles au siège d’exploitation.
Un outil original existe en région centre: un laboratoire mobile service de conseil développé en partenariat avec le Service Régional de la Protection des Végétaux
https://centre-valdeloire.chambres-agriculture.fr/agroenvironnemen
Des bulletins de santé des végétaux (BSV) actualisés de 35 végétaux sont fournis par cette organisme.
Jusqu'à présent, l'infléchissement de l'agriculture dans la voie du développement durable est timide en région Centre. Les progrès restant à réaliser sont importants dans de nombreux domaines, en particulier dans celui de la lutte contre les pollutions par les nitrates et les pesticides. Les actions engagées au titre de divers programmes sont nombreuses, mais dispersées et de portée limitée.
Pour en savoir plus
Services régionaux d eprotection des végétaux |
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Base de données de l'INRA sur les propriétés des substances: guide des produits toxiques | http://www.agritox.anses.fr/ |
Le catalogue des produits phytopharmaceutiques et de leurs usages des matières fertilisantes et des supports de culture homologués en France: | http://www.e-phy.agriculture.gouv.fr |
Un dossier du sénat sur la qualité de l'eau et assainissement en France | |
Santé et pesticides | https://www.santepubliquefrance.fr/determinants-de-sante/exposition-a-des-substances-chimiques/pesticides |
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