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Dispersion & dégradation des pesticides dans l’environnement

1- Les pesticides en théorie

 

1-1 Les polluants d’origine agricole sont :
Les engrais : avec de l’azote de synthèse, les pesticides ou produits phytosanitaires comme les herbicides, fongicides, insecticides – acaricides, rodenticides pour éliminer les rongeurs, corvifuges répulsifs pour les corbeaux et les corneilles.
Les OGM : pas rentables, provoquent la dépendance au fournisseur, et surtout n’est pas une garantie de productivité malgré ce que l’on entend.
Les thérapeutiques animales qui provoquent une contamination (déjections) du milieu par le produit utilisé en particulier par les traitements des parasites internes ou externes.
Il est important de savoir que l’agriculteur n’utilise pas une matière active pure à 99%, mais une préparation commerciale. Cette préparation commerciale est à base d’une ou de plusieurs substance active ayant une pureté technique (autour de 90%). Quelle est la nature des 10% d’impuretés ? D’autres molécules chimiques (solvants pétroliers, composés tensio-actifs, stabilisants, parfois un synergiste, et quelques autres molécules relevant du secret industriel !) entrent dans la composition de la préparation commerciale. On peut citer l’exemple du glyphosate et du POEA.

 

1-2 Présentation du produit
Cette présentation est adaptée soit pour une action forte et rapide sur le ravageur soit pour une persistance longue de la matière active en prévention de l’attaque éventuelle d’un ravageur. Parfois le produit réunit les deux actions. Les grands types de présentations des préparations du commerce sont : les liquides aqueux ou huileux, les poudres, les granulés, les micro-capsules, le pelliculage, les nano-particules (utilisées pour l’enrobage des grains de semences, peut-être dans les colliers anti parasitaires pour chiens et chats, ou en cosmétologie comme l’oxyde de titane par exemple)
Ces nanoparticules ont la taille d’un virus (moins de 1 micron). Elles pénètrent facilement dans l’organisme, diffusent dans les organes, pour atteindre les cellules. Mais on ne sait pas comment les cellules se débarrassent des ces nanoparticules.

 

1-3 Bilan d’efficacité
Selon des études scientifiques*, seulement 0,3% des substances déversées atteindront les organismes ciblés….. Alors que deviennent les 99,7% restants?
*Pimentel 1995
Une partie des 99,.. % reste sur place, une partie se déplace parfois très loin, et une partie est dégradée en molécules moins toxiques, mais parfois en molécules plus toxiques !

 

2- La dispersion des pesticides

La dispersion des pesticides suit le cycle de l’eau avec l’évapotranspiration et l’évaporation, la condensation dans les nuages, les précipitations (pluies, neige) entrainant le dépôt sur la terre, les étendues d’eau, les glaciers avec les écoulements qui s’en suivent, le ruissellement, les infiltrations et les écoulements souterrains ….. et à nouveau l’évaporation dans l’atmosphère !
Les pesticides se retrouvent donc dans 3 compartiments distincts : l’air, l’eau, et la terre. On étudie pour chaque compartiment le devenir des pesticides, leur dégradation, leur fixation et le passage d’un compartiment à l’autre.

 

2-1 L’air
-La dégradation des pesticides se fait dans l’air par photolyse et par oxydations.
-Comment se passe la fixation du pesticide pulvérisé ?
La quantité de produit qui dérive, varie de 1% à 50% du volume appliqué. Plus les particules sont fines, plus elles mettent du temps à se déposer sur le sol, plus elles ont de facilité à se déplacer dans l’air ! Ainsi les particules de l’ordre du micron restent dans l’air plusieurs semaines et peuvent dériver à plusieurs kilomètres.
-Le changement de compartiment se fait simplement par dépôt sur le sol ou sur l’eau.

 

2-2 L’eau
-La dégradation des pesticides se fait dans l’eau par hydrolyse (mais nombre de matières actives y sont insensibles) ou par photolyse.
-La fixation : le produit reste dans l’eau. Mais subit une dispersion par ruissellement ou une concentration par formation de mares.
-Le changement de compartiment se fait par pénétration dans le sol ou par passage dans l’air.

 

2-3 Le sol
-La dégradation du pesticide se fait par hydrolyse, par dégradation chimique, ou grâce aux micro- organismes du sol. La teneur en eau étant cruciale pour la dégradation du produit.
-La fixation dans le sol se fait grâce aux composants organiques et minéraux.
-Le changement de compartiment se fait par arrachement et dispersion de particules sèches, par volatilisation** à partir des sols traités, par lixiviation* vers les nappes phréatiques. Mais aussi par les végétaux. On note une diminution de la contamination des pesticides et des traitements animaux par l’absorption racinaire ou au contraire une augmentation de la contamination par l’enfouissement de végétaux contaminés.
*Qu’est-ce que la lixiviation ?
C’est le passage lent mais inexorable dans les couches profondes du sol et éventuellement dans les eaux souterraines (au bout de 50 ans beaucoup de pesticides sont descendus à + de 10 mètres de profondeur dans les sols).
**La volatilisation se fait à partir de la couche superficielle du sol mais aussi d’autres surfaces traitées. Elle concerne même certaines substances de poids moléculaire élevé, ou très peu solubles dans l’eau ou encore avec un faible pouvoir d’évaporation. La volatilisation est le phénomène de dispersion le plus important qui mène à une grande dilution dans l’atmosphère, ou à une concentration locale par condensation dans les brouillards.

 

3- Quelques cas concrets :

20 à 30% du produit répandu dans le champ repart dans l’atmosphère, et retombe lors des pluies. Ainsi des études en 2002, d’après Galloway et Cowling, ont montré que plus de10 kg par hectare et par an voire même 80 kg, d’azote assimilable d’origine atmosphérique, retombaient sur les sols d’une grande partie de l’Europe. Même en France, dans certains lacs d’altitude pyrénéens, les truites sont contaminées par le mercure à des concentrations comparables à celles du thon blanc et du thon rouge de Méditerranée…

 

4- Conclusions scientifiques sur la dispersion et la dégradation des pesticides

La dispersion d’un pesticide est peu prévisible au moment de l’épandage, comme longtemps après. Les produits toxiques peuvent rester très dilués ou subir des concentrations dans les milieux physiques comme dans les milieux biologiques. Les grandes profondeurs terrestres ou marines sont les derniers sanctuaires des produits toxiques !
Après plus de vingt ans d’utilisation des néonicotinoïdes, des prélèvements d’eau du robinet effectués dans l’état d’Iowa (USA) montrent une présence quasi permanente des molécules, à un seuil très largement supérieur à la limite de la potabilité.

 

5- Les sources de contamination pour les abeilles et autres animaux

La surface des végétaux butinés
Par dispersion dans l’air de particules solides ou liquides
Par des remontées racinaire pouvant atteindre l’épiderme des végétaux Par exsudation de sève élaborée à la surface des végétaux : la guttation. La guttation est un processus biologique, caractérisé par l’apparition de gouttelettes de séve élaborée suintant aux extrémités ou aux abords des feuilles ou des sépales chez les plantes vasculaires, notamment chez les graminées. Elle peut concentrer des quantités mortelles de néonicotinoïdes pour l’abeille lorsque les graines sont enrobées par ces insecticides.
La guttation ne doit pas être confondue avec la rosée qui provient de la condensation de l’eau atmosphérique sur la plante. Nectar et pollen contaminés par dispersion dans l’air des produits, et par remontées racinaires. L’atmosphère
L’eau de ruissellement et la rosée.

 

6- Voies de pénétration chez l’abeille

Par contact sur la cuticule de l’abeille et sur ses organes sensoriels qui sont les antennes, les extrémités des pattes: les tarses, et la langue
Par les phénomènes électrostatiques d’attraction-répulsion. Par l’appareil respiratoire lorsque les particules solides ou liquides de l’atmosphère sont de l’ordre d’un micron ou moins, mais aussi par les gaz passent facilement dans l’appareil respiratoire de l’abeille.
Par l’appareil digestif : Il est important de rappeler l’importance des antennes chez l’abeille. Elles assurent les contacts avec l’environnement comme la sensibilité aux odeurs (ce qui favorise une bonne détection du couvain sain et du couvain malade), mais aussi comme la sensibilité à l’humidité, à la température du nid et les contacts avec les congénères. Toutes ces informations dictent les soins à donner et permettent le maintien de la grappe, de la stabilisation et du réglage de la vie dans la ruche.

 

7- Conclusion éco-citoyenne

En France il y a 30 millions d’hectares de sols agricoles utilisés dont 15 millions d’hectares de cultures soumises à traitements phytosanitaires. Or 60 millions de kilos de matières actives hors cuivre et soufre sont vendues chaque année, soit 4 kilos de matières actives par hectare et par an.

Question : est-ce trop pour l’abeille ? Pour les écosystèmes ? Pour la santé humaine ? Les alternatives existent. Pourquoi continuer ainsi alors que les directives européennes de 2009, disent d’utiliser ces alternatives.

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