Peut-on limiter l’impact des pesticides ?

La France est championne des pesticides, avec plus de 60 000 tonnes consommées en 2014. A Bordeaux, des chimistes de l’environnement, précurseurs en France sur les polluants émergents, tentent d’apporter des réponses pour limiter diminuer leurs impacts sur l’environnement.

  • 13/10/2016

Ils sont partout. Dans notre assiette, l’eau du robinet, l’air qu’on respire, nos produits ménagers, notre jardin, les diffuseurs anti-moustiques, certains vêtements traités ou même des peintures.

Les pesticides font désormais partie de notre quotidien. « Nous utilisons tous des dizaines, voire des centaines de produits différents dans tous les domaines de notre vie, alerte Hélène Budzinski, responsable de l’équipe physico et toxico-chimie de l'environnement (LPTC) du laboratoire EPOC à Talence. Nous sommes confrontés à une explosion du nombre de molécules, qui dépasse largement l’utilisation agricole. Et les recherches ont mis en évidence une pollution généralisée, multi-composés de tous les milieux de l’environnement. » C’est bien là le casse tête des pesticides. Créés pour notre confort, lutter contre les maladies ou augmenter les rendements agricoles, ces composés sont utilisés justement parce qu’ils sont toxiques et résistants.

L’impact sur l’environnement n’est donc pas vraiment une surprise, mais il est difficile d’imaginer faire marche arrière, tant tout le système semble reposer sur la chimie. La France, l’une des plus grandes utilisatrices au monde, a consommé plus de 60 000 tonnes de ces produits en 2014 (9% de plus qu’en 2013). « Tout l’enjeu de nos travaux est de montrer que l’on peut limiter leurs effets en modifiant nos comportements d’utilisation, en rationnalisant le nombre de molécules mises sur le marché et en diminuant leur toxicité », poursuit la chercheuse.

De nouveaux outils de surveillance

Hélène Budzinski s’est intéressée depuis longtemps à ces polluants. En 2006, les ostréiculteurs du Bassin d’Arcachon sont touchés de plein fouet par une crise qui s’annonce d’abord écologique : développement d’algues toxiques, mortalité des huitres, diminution du captage de naissain, recul des herbiers à zostères… c’est tout l’écosystème qui est à l’agonie. Pour la première fois, des recherches d’envergure sur l’imprégnation du milieu par les pesticides sont lancées.

« Toute la difficulté avec ces molécules est de pouvoir les détecter, car elles sont extrêmement diluées dans l’eau, détaille Hélène Budzinski. Quand un laboratoire de routine effectuait un prélèvement il ne les trouvait pas. Nous avons donc développé des techniques spécifiques pour élargir le spectre de détection dans des concentrations de l’ordre du nanogramme/litre, là ou les laboratoires classiques ne descendent pas en dessous du microgramme/litre. »

Pour traquer les molécules, l’équipe d’Hélène Budzinski a mis au point des échantillonneurs passifs. Le principe ? Des disques immergés dans le Bassin pendant plusieurs jours vont jouer un rôle d’éponge et piéger dans leurs membranes les substances polluantes qui s’y accumulent. « L’enregistrement sur une période de temps est plus représentatif qu’un échantillon ponctuel et permet de mesurer la quantité de pesticides à laquelle le milieu est réellement exposé », précise la chercheuse.

Les recherches ont mis en évidence une pollution généralisée, multicomposés de tous les milieux de l’environnement.

Ces premiers travaux ont ainsi mis en évidence la présence de plusieurs molécules dont l’irgarol 1051, qui entre dans la formulation de peintures antifouling et dont la fonction est de prévenir la fixation des microalgues sur la coque des navires. « Les connaissances scientifiques actuelles ne permettent pas d’établir un lien de cause à effet direct entre l’irgarol et la disparition des algues sur le Bassin, regrette la chercheuse. En revanche sa présence dans le milieu semblait préoccupante et le Siba (Syndicat intercommunal du bassin d’Arcachon) a mis en place une démarche de sensibilisation auprès des professionnels et des ostréiculteurs sur l’utilisation de ces peintures. »

Au bout de 3 ans, les relevés de concentrations de l’Irgarol ont été divisés par 4 ou 5. La preuve qu’une utilisation plus responsable permet de diminuer l’impact des pesticides.

Pollution généralisée au Fipronil

Grâce à l’utilisation des échantillonneurs passifs, l’équipe a mis en évidence la présence d’une autre molécule dans la Garonne et sur le Bassin, le Fipronil. Mis en cause dans la disparition des abeilles, ce pesticide est interdit pour le traitement des semences de maïs par la Commission européenne depuis 2013. Il reste en revanche autorisé pour un usage domestique contre les termites, les tiques ou encore les cafards. « Les relevés que nous avons réalisés à la sortie des stations d’épuration ont révélés que le Fipronil atteint des concentrations inquiétantes de l’ordre de 50 nanogrammes/ litre, alors que le seuil de toxicité de cette molécule se situe à 0,77 nanogrammes/ litre, détaille Justine Cruz, qui vient de terminer sa thèse sur ces nouveaux outils.

Nous avons pu en déduire le niveau de concentration dans l’estuaire de la Gironde (environ 100 fois moins) et élaborer une méthode spécifique de détection. Le comparatif entre les niveaux de concentration entre l’entrée et la sortie de la station a également montré que les traitements des stations ne sont absolument pas efficaces contre les pesticides, car elles n’ont pas été conçues pour ca. » Plus inquiétant, le Fipronil est une molécule très stable, qui va rester présente dans le milieu pendant plusieurs jours, voir plusieurs semaines, avant de se transformer en des métabolites tout aussi toxiques.

En tout, une centaine de stations d’épuration réparties sur le territoire ont été testées, en partenariat avec l’ONEMA (Office national eau milieux aquatiques). Résultat : dans 80% des stations il y avait du Fipronil. « C’est bien un phénomène généralisé, mais le composé n’est pas encore entré dans la liste de vigilance qui se décide au niveau européen, poursuit Hélène Budzinski. Nous menons des travaux complémentaires pour identifier la source du Fipronil et envisager des mesures de gestion. L’étape suivante, sera d’élucider la question des produits de dégradation. Car même si une station améliore les traitements, il faut maitriser la toxicité de ses métabolites. »

Repenser les modèles économiques

Dans le vignoble du Blayais-Côtes de Bordeaux, sur la rive droite de la Gironde, l’équipe d’Hélène Budzinski, en collaboration avec une dizaine d’autres équipes du LabEx COTE, vient de lancer un vaste chantier d’étude pour comprendre les processus de transfert, de contamination et d’impact des pesticides depuis les agrosystèmes viticoles vers les différents milieux (sols, estuaires de la Gironde…) Nom de code : PhytoCOTE. Mêlant agronomie, chimie environnementale, hydrobiologie, écologie, écotoxicologie et socio-économie, une équipe pluridisciplinaire, coordonnée par Francis Macary (Irstea) va travailler en étroite collaboration avec les producteurs de vin pour, à terme, identifier les différents scénarios de changements de pratiques et leurs conséquences économiques et environnementales.

Ce projet ambitieux, financé dans le cadre du LabEx COTE et co-financé par la région Nouvelle Aquitaine, est le résultat de 15 ans d’expertise. Quels produits sont utilisés ? Sont-ils transférés, se dégradent-ils totalement pour être minéralisés dans les sols ou sont-ils transformés ? Y a t-il un impact sur le fonctionnement du sol lui-même, sur le milieu aquatique ? L’inclinaison des sols a t-elle une incidence ? Ces données permettront d’identifier de nouvelles pratiques culturales plus durables. Un enjeu vital.

Les agriculteurs, premières victimes des pesticides

En France, ils sont plus d’un million à travailler dans les champs, les vignes, les vergers arboricoles ou les plantations traités par les pesticides. Depuis les années 80, les enquêtes épidémiologiques ont permis de pointer l’implication de certains d’entre eux dans la survenue de cancers, de troubles de la reproduction ou de maladie du système nerveux central dans ces populations de professionnels. Isabelle Baldi, médecin épidémiologiste au sein du Bordeaux Population Health Center (InsermInstitut national de la santé et de la recherche médicale centre U1219, équipe EPICENE) travaille sur ces questions depuis 20 ans.

« Les études d’exposition des travailleurs sont cruciales pour bien comprendre les effets des pesticides sur la santé et optimiser l’utilisation des produits afin de diminuer leur impact sur l’homme, détaille la chercheuse. Par exemple, nos études et celles d’autres équipes ont montré que la principale voie d’exposition des travailleurs est cutanée (+ 95%). Ce qui n’est pas forcément perçu par les utilisateurs. Certains portent des masques et travaillent à mains nues. Le choix du matériel, l’organisation du travail ou le type de protections utilisées sont autant de leviers d’action pour diminuer les expositions. »

Cette année l’équipe d’Isabelle Baldi travaille en collaboration avec celle d’Hélène Budzinski dans le cadre d’un projet sur l’arboriculture de pommiers financé par l’IdEx. « Les équipes du laboratoire EPOC analyseront les niveaux de contamination dans les cabines des tracteurs, sur les sols et les feuilles des arbres, poursuit la chercheuse, pendant que nous approfondirons les expositions des travailleurs. Le croisement des deux infirmations devrait être riche en enseignements. Nous pouvons agir sur les pratiques, mais il convient également d’agir sur la toxicité même des produits. »

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