Contamination et devenir des pesticides dans le sol

Aussi bien en milieu agricole qu’urbain, le sol est une cible de traitement et un réservoir de contamination des pesticides.

21 Insecticide approuvé de la famille des Pyréthrinoïdes.

22 Établissement public à caractère administratif doté de la personnalité morale et de l’autonomie financière, sous tutelle du Ministère de l’Agriculture. Il a été créé en février 1975. Il représente l’acteur principal de la veille phytosanitaire nationale.

27 1.5.2.1 Des exemples de contaminations du sol par les pesticides Les pesticides pénètrent dans le sol par l'intermédiaire de la dérive de pulvérisation pendant le traitement du feuillage, le lavage de feuillage traité, la libération à partir de granulés ou de semences traitées dans le sol. Certains pesticides tels que les fumigants et les nématicides sont appliqués directement dans le sol pour lutter contre les ravageurs et les maladies des plantes présents dans le sol.

• Au niveau national

Peu de données existent au niveau national sur l’état de la contamination des sols par les pesticides, nous pouvons citer les travaux de Benmahdi (2008), qui a étudié la rétention d’un herbicide (métribuzine²³) dans des sols agricoles algériens de différentes textures dans les régions de Batna, Oran et Ghardaïa. Ces sols avaient une faible capacité d’adsorption ce qui donnerait lieu, selon l’auteur, à un risque important de migration vers les nappes souterraines. De même, Oukali-Haouchine et al. (2013) en étudiant les facteurs influant la rétention de la métribuzine dans les sols algériens (la plaine de la Mitidja) arrive aux mêmes conclusions sur les risques de contamination.

• Au niveau Méditerranéen et dans le monde

La contamination des sols chez nos voisins au Maroc par exemple semblent mieux documentée. Quelques travaux à l’échelle de la Méditerranée (Nord et Sud) relèvent la contamination par différents pesticides des sols.

El Bakouri et al. (2007) détectent dans leur étude, dans trois échantillons de sol du périmètre du Loukkos (Nord Ouest Marocain) dédié à la production de fruits et légumes, la présence de l’endosulfan (pesticide organochloré) ainsi que ses métabolites.

El Bakouri et al. (2008) avaient mené des échantillons de sol prélevés dans l’horizon de surface (0-20 cm) provenant de 5 champs situés dans la province de Tanger (Nord du Maroc) et où les pesticides sont utilisés principalement dans la culture de pommes de terre, des tomates, des céréales, du choux, du chou-fleur, des carottes, de la laitue, de la betterave, etc. les auteurs avaient détecté la présence d’endosulfan, de l’Alpha HCH, du o,p’DDT et du p,p’DDE;

23 Famille des Triazinones.

28 Une autre étude conduite au Maroc par Bellamine et al. (2012), dans la zone rurale de Kenitra (Plaine du Gharb) où se pratique une agriculture intensive, en 2008 et 2009 durant les mois de Janvier, Avril et Juillet concerne les concentrations et la distribution spatiotemporelle de certains pesticides organochlorés : aldrin, dieldrin, endrin, heptachlor, HCH isomers, DDT isomers/métabolites.

Nous avons constaté que la majorité des études de par le monde a concerné les molécules organochlorés interdites d’usage à cause assurément de leur caractère persistant ce qui les rend prioritaires (Tab.2).

29 Tableau 2 : Données sur la contamination du sol par les pesticides au niveau Méditerranéen et dans le monde.

Provenance Pesticides (Concentrations) Unité Principales

cultures

Endrin (10.7), pp’-DDT (5.0-9.6), Dicofol (11.4)

(ng/g)

Shanghai, China p,p’-DDT (24.52), p,p’-DDE( 77.76), p,p’-DDD (124.67), o,p’-DDT (21.01), DDTs (247.45), α-HCH (1.46), β-HCH (9.52), γ-HCH (4.15), δ-HCH (1.76), HCHs (10.38), Aldrin (6.62), Dieldrin (1.38), Endrin (4.32), Heptachlor (6.07), Heptachlor epoxide (4.78), trans-Chlordane (1.21), cis-Chlordane (1.41), trans-Nonachlor (1.28), CHLs (10.38), HCB (3.62), α –Endosulfan (1.77), β-Endosulfan (2.33).

Concentration

30 1.5.2.2 Devenir des pesticides dans le sol

Les produits phytosanitaires se répartissent dans le sol dans les 3 phases : aqueuse, gazeuse, ou particulaire. Sous forme liquide ou gazeuse, les produits phytosanitaires sont mobiles et sont soumis à des processus de transport par l’eau. Sous forme particulaire, ils peuvent séjourner très longtemps dans le sol mais se déplacent avec les particules d’érosion éolienne ou hydrique. Le transport, la persistance ou la dégradation des pesticides dans le sol dépendent de leurs propriétés chimiques, ainsi que des propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol.

1.5.2.2.1 Phénomènes de rétention

• Rétention biologique : l’absorption par les plantes

Les phytosanitaires peuvent être absorbés par les plantes. Une partie ne sera pas métabolisée et, à la mort du végétal, si celui-ci est incorporé au sol, il sera restitué au milieu où il pourra être à nouveau métabolisé ( Gouy, 1993 in Baran and Barras 2008). Cependant une dégradation peut intervenir dans la plante engendrant la création de produits moins toxiques.

• Rétention physico-chimique : l’adsorption/désorption

Les processus de sorption-désorption peuvent jouer un rôle important dans la compréhension du comportement et du devenir des substances organiques toxiques dans le sol (Sukul et al., 2008). La sorption (adsorption/désorption) est le processus de rétention le plus important entre le sol et les pesticides car elle limite la dégradation ainsi que le transport de ces derniers dans le sol. Les pesticides liés à la matière organique du sol ou aux particules d’argile sont moins mobiles, moins actifs, mais aussi moins accessibles à la dégradation microbienne et donc plus persistants.

La sorption rapide se produit généralement peu de temps après l'application des pesticides.

Avec le temps, la sorption est beaucoup plus lente. Cependant, il a été observé en utilisant des molécules marquées radioactives que l'application répétée peut augmenter l’absorption et la formation de résidus liés par des liaisons non extractibles. Cette fraction comporte non seulement la molécule mère mais aussi ses produits de dégradation.

Les procédés d'adsorption peuvent présenter une réversibilité totale, partielle et/ou irréversible (Gevao, Semple, & Jones, 2000). Bien que les résidus liés sont considérés comme inactifs et non disponibles, il a été détecté qu'ils peuvent parfois se libérer. Le changement du pH du sol

31 ou l'addition d'engrais à base de nitrate peut induire une libération de ces résidus. Certains organismes à l’exemple des plantes et des vers de terre, peuvent absorber et remobiliser les vieux résidus étroitement liés (Gevao et al., 2000). Le processus inverse de l’adsorption, la désorption, n’est pas toujours totalement réversible.

Figure1 : Les voies de dispersion d'un fongicide (pyrimethanil) appliqué dans une serre de tomate (selon Katsoulas et al., 2012, modifié)²⁴

1.5.2.2.1.1 Facteurs influant l’adsorption

Les différentes interactions sol/pesticide sont à la fois contrôlées par les propriétés de la molécule (adsorbat) et celles du milieu poreux (adsorbant).