FACULTE DES SCIENCES
RABAT
N° d’ordre 2752
THESE DE DOCTORAT
Présentée par
Mohamed DEBBAB
Discipline : Chimie
Spécialité : Chimie de l’environnement
CONTRIBUTION A L’ETUDE DE RESIDUS D’UNE
FORMULATION DE CYPERMETHRINE DANS CERTAINS
LEGUMES ET LEUR EFFET SUR L’ACTIVITE
ANTIOXYDANTE DE CES DENREES
Soutenue le 27 Décembre 2014
Devant le jury
Président
Pr Mohammed FEKHAOUI PES Directeur de l’Institut Scientifique de Rabat Examinateurs
Souad EL HAJJAJI PES à la Faculté des Sciences de Rabat
Abdelmalek DAHCHOUR PES à l’IAV Hassan II de Rabat
Abdallah ZRINEH PES à la Faculté des Sciences de Rabat
Mohammed EL AZZOUZI PES à la Faculté des Sciences de Rabat Invités
Abdelmjid ZOUAHRI Docteur à l’Institut National de la Recherche Agronomique
Zine ALAMI Directeur Technique de l’Etablissement Autonome de Contrôle et de Coordination des Exportations (EACCE)
Faculté des Sciences, 4 Avenue Ibn Battouta B.P. 1014 RP, Rabat – Maroc Tel +212 (0) 37 77 18 34/35/38, Fax : +212 (0) 37 77 42 61, http://www.fsr.ac.ma
Au cours de leur cycle végétatif, la culture des légumes est
continuellement menacée par les ravageurs et maladies obligeant ainsi
l’agriculteur à traiter chimiquement. Ainsi et compte tenu de l’impact de
l’utilisation des pesticides, la présente étude a été conduite afin de recueillir, en
premier lieu, les pratiques phytosanitaires insecticides, simulées au laboratoire
en Allemagne, à la façon de faire des agriculteurs périurbains de la capitale du
Maroc. En second lieu, il a été question d’étudier l’effet de ce traitement sur la
capacité antioxydante des légumes arbitrairement choisis. Pour cela, deux types
de travaux ont été menés : des enquêtes sur le terrain mettant en exergue les
perceptions paysannes des fellahs relatives aux pratiques phytosanitaires puis
des analyses de laboratoire afin de détecter la présence éventuelle de résidus
d’insecticide et de mesurer l’activité antioxydante afférentes aux légumes. Les
résultats de cette étude ont révélé que les pratiques phytosanitaires (achat de
produit, préparation, traitement etc..) laissent beaucoup à désirer entraînant
souvent une présence de résidu sur et dans les légumes traités.
Cette présence de pesticide a conduit inéluctablement à une diminution de
l’activité antioxydante des denrées analysées. Ces résultats n’auraient pas vu le
jour sans des stratégies analytiques performantes. En effet, les matrices étant très
complexes, l’extraction apparaît comme une étape clé : les techniques
d’analyses (chromatographie liquide à haute performance, spectrométrie de
masse) ont permis d’atteindre des limites de détection très basses.
Aujourd’hui, ces performances ont ouvert la voie à la chimie analytique
dans divers domaines en passant par l’expertise et le contrôle au service de
l’environnement et de l’humanité toute entière.
Mots clés: Cypermethrine, pratiques phytosanitaires, légumes, résidus de pesticides, activité antioxydante, HPLC-MS- Spectrophotométrie, risque sanitaire.
During their growth cycle, vegetables are continually threatened by pests
and diseases, thus forcing farmers to treat chemically.
The present study aimed to:
Collect informations of phytosanitary pesticide application practices
used in suburban plantation in Morocco to be simulated in to study the effect of
pesticide treatment on the ability of the antioxidant capacity of the vegetables
selected. These goals were achieved by a field survey that highlighted the
farmer’s perceptions for pesticide applications performed randomly and leading
to variable residue amounts
The presence of pesticide inevitably leads to a decrease in the antioxidant
activity of sample commodities analyzed. On another hand, These results
couldn’t be achieved without performing analytical strategies based on the use
strategic steps associated mainly with extraction performance and powerful
analytical techniques allowing (Chromatography, high performance liquid, mass
spectrometry) very low detection limits.
Tout d’abord merci à mon directeur de thèse, le professeur abdallah
ZRINEH et à mon co-directeur le professeur Mohammed ELAZZOUZI pour
m’avoir accueilli au sein de l’équipe physicochimie des matériaux et
nanomatériaux à la Faculté des Sciences -Université Mohammed V- Rabat.
Merci a vous, a votre soutien, je reconnais la chance que j’ai eu pour accomplir
ce travail et ce grâce a votre opiniâtreté.
Mes remerciements vont aussi au Professeur Mohammed FEKHAOUI
pour avoir bien voulu présider le jury de ma thèse malgré son emploi trop
chargé.
Je tiens à remercier très sincèrement Mme Souad EL HAJJAJI
(Rapporteur et Examinateur) pour avoir accepté de participer à ce jury, ses
compétences concernant les pesticides et leur analyse dans l’environnement et
ses critiques constructives m’ont été d’une grande utilité.
Je tiens aussi à remercier Mr Abdelmalek DAHCHOUR (Rapporteur et
Examinateur) d’avoir accepté de participer à ce jury, sa bienveillance et ses
conseils judicieux. Son expérience dans le domaine de l’évaluation des risques
environnementaux et l’intérêt qu’il a montré à ce travail sont très importants
pour moi.
Mes remerciements sont vivement adressés à mes deux invités en tant que
membres du jury.
Enfin, je tiens à saluer la contribution de ma chère et tendre épouse à
laquelle j’associe mes deux fils ainsi que toute la famille et tous mes proches qui
m’ont toujours aidé et soutenu dans mes choix et pour m’avoir offert la
possibilité d’arriver jusqu’ici et tellement plus encore…
UIPP
: Union des Industries de la Protection des Plantes
BO
: Bulletin Officiel
POP
S: Polluants Organiques Persistants
DTT
: Dichloro-Diphényl-Trichloroethane
PNUE
: United Nations Environment Programme
CEE
: Communauté Economique Européenne
ONSSA
: Office National de la Sécurité Sanitaire des Aliments
LMR
: Limite Maximale de Résidus
UE
: Union Européenne
OMS
: Organisation Mondiale de la Santé
INSERM : Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
AMM
: Autorisation de Mise sur le Marché
DJA
: Dose Journalière Admissible
FAO
: Food and Agriculture Organization
JMPR
: Joint Meeting Pesticide Residue
DGCRF
:
Direction Générale de la Concurrence et de la Répression des FraudesCPG
: Chromatographie en Phase Gazeuse
CPL
: Chromatographie en Phase Liquide
SM
: Spectrométrie de Masse
FID
: Flame Ionization Detector
TID
: Thermo Ionic Detector
ECD
: Electron Capture Detector
DAD
: Diode Array Detector
UV
: Ultrat Violet
m/z
: rapport masse/charge
ESI
: Electro Spray Ionization
Kv
: Kilovolts
ERO
: Espèces Réactives Oxygénées
AND
: Acide Désoxyribose Nucléique
ATP
: Adénosine Triphosphate
CP
: Composés Phytochimiques
ORAC
: Oxygen Radical Absorbance Capacity
TRAP
: Total Radical-trapping Antioxidant Parameter
FRAP
: Ferric Reducing Ability of Plasma
DPPH
: 2,2- Diphényle -1- Picrylhydrazyl
TEAC
: Trolox Equivalent Antioxidant Capacity
AAPH
: 2,2’-Azobis (2-méthylpropionamidine) dihydrochloride
SAU
: Surface Agricole Utile
PIB
: Produit Intérieur Brut
MADREF :
Ministère de l’Agriculture de Développement Rural et des Eaux et ForêtRSZZ
: Rabat Salé Zemmour-Zaer
INDH
: Initiative Nationale du Développement Humain
N,P, K
: Fumure Azote – Phosphore – Potassium
F.A.R
: Forces Armées Royales
KHz
: Kilohertz
tr
: tour
mg
: milligramme
µl
: microlitre
nm
: nanomètre
ml
: millilitre
µg
: microgramme
SNC
: Systeme Nerveux Central
SNP
: Système Nerveux Périphérique
JAS
: Jour après semis
PBO
: Butoxyde de piperonyle
DAR
: Date Avant Récolte
EtAc
: Acétate d’éthyle
ONEE
: Office Nationale de l’Eau et de l’Electricité
USDA
: Ministère Américain de l’Agriculture
OBJECTIFS DU MEMOIRE
Il existe aujourd’hui un fort consensus, partagé aussi bien par les
consommateurs, les autorités sanitaires et les marchés, à propos de la volonté
d’utiliser de plus en plus de produits basés sur des ressources naturelles, et
respectueux de l’environnement. La biodiversité végétale issue des légumes
"Marocains", en raison de leur richesse en nutriments, et des utilisations
traditionnelles locales (couscous aux sept légumes connu et apprécié à l’échelle
internationale) qui en sont faites, constitue une source importante à valoriser.
Cette recherche s’inscrit dans une démarche innovante, puis qu’elle vise à
étudier, dans un premier temps la présence de résidu de pesticide dans certains
légumes traités selon les perceptions paysannes de maraîchers en zone
periurbaine de la capitale du Maroc, et en second lieu l’impact de ces résidus sur
la capacité antioxydante de ces aliments.
Figure 1 : Les différentes espèces réactives oxygénées ... 44
Figure 2 : Origine et réponse cellulaire aux ros ... 45
Figure 3 : Structure chimique du radical libre DPPH ... 52
Figure 4 : Production nationale des fruits et légumes ... 62
Figure 5 : Formule de la Cyperméthrine ... 81
Figure 6 : Schéma des étapes d’extractions et analyses ... 92
Figure 7 : Schématisation du spectromètre de masse ... 95
Figure 8 : Laboratoires d’analyses pour fruits et légumes exportés ... 112
Figure 9 : Chromatogramme de la cypermethrine pure ... 113
Figure 10 : Chromatogramme de la cypermethrine commercialisée (Maroc) ... 114
Figure 11 : UHPLC du céleri ... 116
Figure 12 : LC-ESIMS de la détection de résidu de cypermethrine ... 116
Figure 13 : UHPLC du chou ... 118
Figure 14 : LC-ESIMS de la détection de résidu de cypermethrine ... 118
Figure 15 : UHPLC du fenouil ... 121
Figure 16 : LC-ESIMS de la détection de résidu de cypermethrine ... 121
Figure 17 : Evolution de l’activité antioxidante du chou... 128
Figure 18 : Evolution de l’activité antioxidante du fenouil ... 129
Figure 19 : Evolution de l’activité antioxidante du céleri ... 130
Figure 20 : AAO du Concombre. ... 130
Tableau 1 : Principales espèces réactives oxygénées ... 44
Tableau 2 : Occupation du sol au Maroc ... 60
Tableau 3 : Taux d’analphabétisme (province de sale) ... 68
Tableau 4 : Taux d’analphabétisme (commune de sidi bouknadel) ... 68
Tableau 5 : Composition des échantillons ... 90
Introduction ... 1
Première Partie : Revue Bibliographique Chapitre 1 Généralités sur les Pesticides ... 3
1. Définition ... 3
2. Usages ... 4
2.1. Historique ... 4
2.2. Contexte mondial ... 6
2.3. Contexte national ... 7
2.3.1. Utilisation des pesticides au Maroc ... 7
2.3.2. Le marché des phytosanitaires au Maroc ... 8
3. Caractérisations des Pesticides ... 9
3.1 Classement des pesticides selon leur utilisation ... 9
3.1.1 Les insecticides ... 9
3.1.2 Les fongicides ... 9
3.1.3 Les herbicides ... 9
3.2 Formulations des pesticides. ... 10
3.3 Applications des produits phytosanitaires. ... 11
4. Classifications des Pesticides. ... 12
4.1. Classification chimique ... 12
4.2. Classification biologique ... 13
4.3. Classification selon l’usage ... 13
5. Impacts sur l’Environnement et la Sante ... 13
5.1 Effets sur l’environnement. ... 13
5.2 Effets sur la santé humaine ... 15
5.2.1 Toxicité aiguë ... 15
5.2.2. Toxicité chronique ... 16
5.3 Résistance aux Pesticides. ... 18
6. Réglementation ... 19
6.1. Niveau International ... 19
6.2. Niveau Européen ... 20
6.3. Niveau national ... 21
7. Références Bibliographiques ... 24
Chapitre 2 Approche sur les Résidus de Pesticides ... 29
1. Définition et notion de Résidus ... 29
2. Notions de doses et de Limites des Résidus ... 30
2.1. Dose sans effet et dose journalière admissible... 30
2.2. Limite maximale de résidus (LMR) ... 30
3. Aspects relatifs aux analyses des résidus dans les denrées alimentaires. ... 31
4. Analyses des résidus de pesticides dans les denrées alimentaires ... 32
4.1. Problématique ... 33
4.2. Détermination des pesticides. ... 33
5. Principes d’analyses des résidus de pesticides dans les fruits et légumes. ... 37
5.1. Méthodes individuelle et de groupe ... 37
5.2. Etapes d’analyse des résidus de pesticides ... 37
5.2.1. Echantillonnage ... 37
5.2.2. Préparation de l’échantillon ... 38
5.2.3. Extraction ... 38
5.2.4. Purification ... 39
6. Références Bibliographiques ... 40
Chapitre 3 Présentation du stress oxydatif et terminologie des antioxydants. ... 43
1. Le stress oxydatif ... 43
1.1. Les radicaux libres ... 43
1.2. Origines des radicaux libres. ... 45
1.2.1. Sources Exogènes ... 45
1.2.2. Sources endogènes... 46
2. Terminologie des anti-oxydants ... 47
2.1. Définition ... 47
2.2. Les antioxydants ... 48
2.2.1. Les antioxydants endogènes ... 48
2.2.2. Les antioxydants naturels ... 48
2.3. Les composés phytochimiques ... 49
2.3.1. Constat ... 49
2.3.2. Utilité ... 49
3. Evaluation de l’activité antioxydante des composes phytochimiques ... 50
3.1. Introduction ... 50
3.2. Principe de la méthode DPPH ... 51
3.2.1. Réaction entre le radical DPPH° et l’antioxydant. ... 51
3.2.2. Evaluation du potentiel anti-radicalaire ... 52
3.3. Le Test TEAC. (Trolox Equivalent Antioxydant Capacity ou test ABTS + Décolorization Assay. ... 53
3.4. Le test ORAC. (Oxygen Radical Absorbance Capacity) ... 54
4. Références Bibliographiques ... 55
Deuxième Partie : Matériels et méthodes Chapitre 1 Zone d’étude-matériels – méthodes ... 59
1. Milieu Naturel – Matériels – Pesticide ... 59
1.1. Milieu naturel ... 59
1.1.1. Agriculture au Maroc ... 59
Historique ... 59
Agriculture au Maroc... 59
Maraîchage au Maroc ... 61
1.1.2. Agriculture Urbaine et périurbaine ... 63
méditerranéens ... 64
Agriculture périurbaine au Maroc ... 65
1.1.3. Région de Rabat – Salé – Zemmour – Zaer (RSZZ) ... 66
Quelques caractéristiques intéressantes ... 68
Province de Salé ... 69 1.2. Matériel Végétal ... 70 1.2.1. Le Céleri ... 70 1.2.2. Le Chou pommé ... 71 1.2.3. Le concombre ... 73 1.2.4. Le Fenouil ... 75 1.2.5. La laitue ... 76 1.3. Pyrethrinoïdes ... 78 1.3.1. Généralités ... 78 1.3.2. Origine ... 78 1.3.3. Description... 79 1.3.4. Utilisation ... 79
1.3.5. Sources d’expositions aux pyrethrinoïdes ... 79
Alimentation ... 80
Autres sources ... 80
1.3.6. Point sur la cyperméthrine ... 81
Définition ... 81 Mécanisme d’action ... 82 Caractéristique physico-chimiques ... 82 Transfert environnemental ... 82 Utilisations ... 83 2. Matériels de Laboratoire ... 84 2.1. Matériels chimiques ... 84
2.1.1. Matériels chimiques généralement utilisés ... 84
2.1.2. Les Solvants ... 84
Les solvants généralement utilisés. ... 84
Les Solvants utilisés pour la HPLC ... 84
2.1.3. Chromatographie ... 85
Les phrases stationnaires ... 85
Les réactifs de révélation ... 85
2.2. Equipements utilisés ... 85
Chapitre 2 Méthodes... 86
1. Méthode de collecte des données ... 86
1.1. Choix de la zone d’étude ... 86
1.2. Choix des Sites ou exploitations ... 87
2.1. Problématique ... 89
2.1.1. Achat de formulation de cypermethrine (Maroc) ... 89
2.1.2. Dotation en produit pure. ... 89
2.1.3. Achats de légumes biologiques (Allemagne) ... 90
2.2. Procédés de préparation ... 90
2.2.1. Désemballage des légumes et constitution d’échantillons ... 90
2.2.2. Traitement des légumes ... 91
2.2.3. Conditionnement au réfrigérateur ... 91
2.2.4. Préparation des échantillons ... 91
2.3. Phase d’extraction ... 92
3. Les méthodes analytiques ... 93
3.1. La chromatographie sur couche mince (CCM)... 93
3.2. La Chromatographie Liquide à Haute Performance-CLHP- (CLHP analytique Dionex) ... 93
3.3. Spectrométrie de masse ... 95
3.4. Méthode de dosage de l’activité antioxydante et antiradicalaire ... 96
3.4.1. Etape d’extraction des polyphénols ... 97
3.4.2. Dosage spectrophotométrique au DPPH ... 97
Principe ... 97
Procédure expérimentale ... 98
Pourcentage de décoloration du DPPH ... 98
4. Références Bibliographiques ... 98
Troisième Partie : Résultats et discussions Chapitre 1 Résultats d’enquêtes ... 104
1. Historiquement ... 104
2. Actuellement ... 104
3. Synthèse sur la conduite des cultures ... 109
3.1. L’utilisation de semences sélectionnées... 109
3.2. La fertilisation... 109
3.3. La protection phytosanitaire ... 109
4. Limites de la méthodologie utilisée dans l’étude ... 110
Chapitre 2 Résultats Analytiques et Discussion ... 112
1. Détection de la cypermethrine par UHPLC et LC-ESIMS ... 113
2. Détection des résidus dans les légumes ... 115
2.1 Le céleri ... 115 2.2 Le chou ... 117 2.3 Le concombre... 118 2.4 Le fenouil ... 120 2.5 La laitue ... 122 3. Discussion ... 123
2. Teneurs et mesures en antioxydants dans les aliments ... 126
3. Présentation des résultats et discussion ... 126
4. Références bibliographiques ... 133
Conclusion - Recommandations et perspectives 1. Conclusion... 136
2. Recommandations ... 138
3. Perspectives ... 139
1
L’homme a depuis longtemps eu recours à différentes substances pour se débarrasser d’organismes nuisibles ou indésirables (insectes, champignons, mauvaises herbes, …). Ces substances portent la dénomination de pesticides. Le terme « pesticide » couvre les termes « produits phytosanitaires » ou « produits phytopharmaceutiques » car il englobe tous les produits destinés à lutter contre tous les nuisibles ou indésirables, ainsi que les médicaments vétérinaires destinés à protéger les animaux domestiques notamment.
L’utilisation des pesticides semble remonter à 1000 ans avant J.C (soufre, Arsenic, Roténone). Au XIXème siècle, les pesticides se sont développés avec l’avènement de la chimie minérale générant de nombreux pesticides minéraux à base de sels de cuivre ou de mercure. Les pesticides de synthèse sont développés dans les années 1930. Le DDT (dichlorodiphenyl
trichloroéthane) découvert par Müller en 1939 ouvre la voie à la famille des organochlorés. Le lindane date de 1945, le parathion découvert par Scharder est le premier organophosphoré commercialisé (1944). En 1945, l’herbicide : le 2,4-D, copié sur une hormone de croissance des plantes et encore employé de nos jours, est synthétisé. D’autres insecticides sont commercialisés par la suite : simazine (1956), diuron (1960), paraquat (1966), glyphosate (1975). Les pyréthrinoides sont synthétisés à partir de 1949 ( alléthrine) et jusque dans les années 70 (perméthrine en 1973, cypermethrine en 1974). Cette nouvelle famille de pesticides domine maintenant le marché des insecticides.
Les pesticides ont donc diverses applications et ont en commun l’objectif de défendre les cultures contre des organismes « indésirables ».
Ainsi, de la naissance de l’agriculture intensive lors de la décolonisation du Maroc jusqu’en 1990, la consommation de pesticides n’a cessé d’augmenter. Cependant si l’utilisation de ces substances actives apporte des bénéfices pour les systèmes de production agricole, elle est également à l’origine d’effets négatifs pour l’environnement ainsi que pour la santé humaine et peut engendrer des coûts élevés pour la société.
Le présent mémoire propose une réflexion construite à partir d’éléments de la bibliographie scientifique sur les pesticides, et leurs conséquences sur la santé humaine. Dans le but d’évaluer la qualité sanitaire de certains légumes traités aux pesticides (expérimentation d’un seul : une formulation de cypermethrine) selon les pratiques agricoles en zone périurbaine de la capitale du Maroc et vendus dans nos marchés. Une enquête à été menée auprès d’une vingtaine d’exploitations maraîchères au nord de Salé (commune des
Brahma-2
ameur). Les modalités d’utilisation des produits phytosanitaires et les teneurs en résidus de cypermethrine « simulés » dans les légumes, pesticide très utilisé dans la zone d’étude ont été évalués.
Le présent mémoire comprend trois parties :
La première partie est consacrée à l’étude bibliographique sur les pesticides, sur leurs résidus dans les aliments et sur la présentation du stress oxydatif.
Dans une deuxième partie, nous aborderons les matériels et méthodes utilisés qui ont permis l’aboutissement aux résultats.
Enfin, la troisième partie, comprendra les résultats d’enquêtes, analytiques et biologiques.
Nous terminerons ce mémoire par une conclusion générale et les percpectives.
3
CHAPITRE 1 GENERALITES SUR LES PESTICIDES
1. DEFINITION
Le mot « pesticide » se compose du suffixe cummun-cide, du latin, caedere, qui signifie tuer et du mot pestis, qui désigne un animal nuisible, un fléau. Les pesticides sont des tueurs de parasites. Ce terme générique désigne l’ensemble des produits chimiques, naturels ou de synthèse destinés à repousser ou détruire les nuisibles, (microbes, animaux ou végétaux), durant la production, le stockage ou la commercialisation de produits agricoles, de denrées alimentaires, ou de bois. Ils servent également à combattre les différents facteurs de maladies humaines ou animales (Rapport d’information sur les pesticides et leur impact sur la santé, 10/2012) [1].
Ainsi, on désigne par pesticide toute substance destinée à repousser, détruire ou combattre les ravageurs et les espèces indésirables de plante ou d’animaux. Sont également inclus les régulateurs de croissance des plantes, les défoliants (pour faire tomber les feuilles), les dessicants (pour absorber l’humidité), les agents qui réduisent le nombre de fruits ou évitent leur chute précoce ainsi que les substances appliquées avant ou après récolte pour conserver les produits pendant leur stockage et leur transport (Rapport d’information sur les pesticides- Assemblée Nationale, 02/06/2009) [2].
D’un point de vue réglementaire européen, on distingue deux grandes catégories de pesticides :
Les produits phytopharmaceutiques destinés à la protection des végétaux. Il en existe trois types : les herbicides, les fongicides et les insecticides.
Les biocides destinés à la protection des éléments de construction (charpente) ou des animaux domestiques.
En outre, il existe de nombreuses appellations telles que produits phytosanitaires, produits antiparasitaires, ou produits de protection des végétaux.
Les pesticides peuvent être divisés ou groupés de différentes manières : par type de formulation (liquide, poudre, granulé…), par famille chimique, etc… Toutefois, la classification la plus adoptée scinde ces produits selon la nature de l’espèce nuisible visée.
On retrouve ainsi les termes : d’insecticides (contre les insectes), de fongicides (contre les champignons, virus et bactéries), d’herbicides (contre les « mauvaises herbes »), d’acaricides (contre les arachnides) de molluscicides (contre les limaces et escargots), de nématicides (contre les vers nématodes), de rodonticides (contre les rongeurs et taupes), etc…
4
En somme, le terme pesticide désigne énormément de dénominations qui toutes se rapportent au même concept, mais elles peuvent tout aussi bien designer la substance active responsable de l’action visée que la spécialité commerciale (ou préparation) renfermant la substance active et vendue à l’utilisateur. Ainsi, une même matière active peut entrer dans la composition de plusieurs préparations commerciales aux emplois variés.
2. USAGES
L’utilisation des pesticides est au cœur des débats sociétaux et est articulée à de nombreux facteurs tels que : santé, environnement, éthique, économie, démographie etc…
2.1. Historique
Les pesticides ont constitué un progrès considérable dans la maîtrise des ressources alimentaires : Ils ont grandement contribué à l’amélioration de la santé publique en permettant, d’une part, d’éradiquer ou de limiter la propagation de maladies parasitaires très meurtrières (lutte contre les insectes, vecteurs de ces maladies) et en garantissant, d’autre part, une production alimentaire de qualité.
Depuis longtemps, les agriculteurs protègent leurs cultures contre les ravageurs. Le soufre était utilisé en Grèce antique (1000 ans avant J.C), l’arsenic était recommandé dès le début de notre ère en tant qu’insecticide par Pline, naturaliste romain, et l’aconit, de la famille des renonculacées, était employé au Moyen Âge contre les rongeurs.
Dès la fin du XVIe siècle, les propriétés insecticides de la roténone, extraite des racines de Derris et Lonchocarpus ont été utilisées en Inde et comme le furent plus tard, vers la fin du XVIIe siècle, celles de la nicotine, extraite du tabac.
Au XIXe siècle, les pesticides sont devenus de plus en plus utiles. La chimie minérale prend son essor et autorise la mise sur le marché de traitements fongicides à base de mercure ou de sulfate de cuivre, telle que la bouillie bordelaise, un mélange de sulfate de cuivre et de chaux qui permet de lutter contre certaines maladies cryptogamiques comme la cloque du pêcher ou le mildiou, champignon parasite de la vigne et de la pomme de terre. Des sels de mercure sont utilisés pour le traitement des semences [3]. En raison de la toxicité du mercure, ils sont interdits dans les pays de l’OCDE depuis 1991 [4] et dès 1982 pour certains pays d’Europe de l’ouest. Leur usage perdure dans d’autres pays [5(a/b)].
5
Rappelons que l’histoire de l’humanité est émaillée de grandes famines comme celle qu’a connu l’Irlande de 1845 à 1848 où les récoltes successives de pomme de terre furent détruites par le mildiou.
Au XXe siècle, tirant profit des avancées de la chimie organique de synthèse et de la recherche sur les armes chimiques durant la Première puis la Seconde Guerre Mondiale, de nouveaux composés organiques sont mis au point comme les organochlorés puis les composés organophosphorés qui, depuis 1945, ont vu un développement considérable encore de mise aujourd’hui pour certains de ses produits, tel que le malathion.
Entre 1950-1955 se développent aux USA, les herbicides de la famille des urées substituées (Linuron, Diuron] suivis peu après par les herbicides du groupe des ammoniums quaternaires et des triazines. Les fongicides du type benzimidazoles et pyrimidine datent de 1966, ensuite les fongicides imidazoliques et triazoliques dits fongicides ISB (Inhibiteurs de la Synthèse des Stérols) qui représentent actuellement le plus gros marché des fongicides.
Des insecticides très efficaces et peu coûteux sont utilisés à partir des années 1950 et jusqu’au début des années 1970 pour éliminer le moustique, vecteur du paludisme et le doryphore qui ruine les cultures de pommes de terre. D’autres pesticides sont mis au point (en l’occurrence les pyrethrinoïdes) pour l’industrie du textile (anti-moisissure, anti-acariens….) et le bois (traitement contre les insectes xylophages et les champignons des charpentes [6-7], pour les usages domestiques (insecticides), pour l’entretien de la voirie publique et pour une utilisation en médecine (antiseptiques et désinfectants).
L’utilisation de ces produits s’est généralisée au cours des dernières décennies. Au niveau mondial, même si les quantités et les types de pesticides utilisés varient (sous les tropiques, par exemple, 50% des produits appliqués sont des insecticides), le même constat peut être fait quel que soit le niveau de développement économique des pays : les pesticides se sont imposés dans la plupart des pratiques agricoles de 1945 à 1985, la consommation de pesticides ne cesse de doubler et ce tous les dix ans.
Les pesticides, à la fois efficaces, d’un coût relativement faible et faciles d’emploi, ont contribué au développement de systèmes de production intensifs, qui bénéficiaient de marchés et de prix agricoles favorables, et de la relative sous évaluation des conséquences environnementales de leur usage.
6
On peut donc affirmer qu’au cours des cinquante dernières années, l’agriculture s’est construite autour de l’utilisation des produits phytopharmaceutiques, parce qu’ils permettent de diminuer l’action des ravageurs de culture, comme un facteur de productivité, mais aussi comme le moyen de proposer des produits végétaux de qualité et d’aspect irréprochable tels qu’attendus par le consommateur.
2.2. Contexte Mondial
Les données disponibles quant à l’utilisation des pesticides sont en général basées sur les chiffres de vente des principales firmes phytopharmaceutiques. Ces chiffres ne représentent pas les consommations réelles du fait des stockages ou destockages effectués par les utilisateurs ainsi que des exportations ou importations vers d’autres pays. Ils traduisent par contre une diversité des utilisations, certes agricoles pour la plupart, mais également domestiques.
Le marché mondial des pesticides a atteint un peu plus de 40 milliards de dollars et est globalement stables depuis quelques années (2000). Il faut noter que certains évènements climatiques récents (chaleur et sécheresse en Europe, pluie en Océanie) influencent fortement ces chiffres.
En Europe et en Amérique du Nord, les herbicides représentent 70 à 80% des produits utilisés (notamment à cause de la forte augmentation des cultures de maïs) tandis que sous les tropiques, 50% des produits appliqués sont des insecticides. La diversification des cultures, avec l’amélioration du niveau de vie dans certains pays, modifie également cet équilibre, ainsi la Chine a converti l’équivalent de la surface de l’Angleterre de rizières en cultures maraîchères, entraînant une diversification des produits mis en œuvre.
Les pesticides et les engrais ont permis, depuis les années 60, de multiplier la productivité par 3, les pertes occasionnées aux cultures représentent pourtant encore près de 30% en Europe pour le maïs contre 50% en Afrique, moins de 30% en Asie pour le riz contre plus de 50% en Afrique. Malgré les efforts considérables réalisés, il reste encore dans le monde près d’un milliard de personnes mal nourries, et il faudra d’ici à 2050 nourrir une population qui aura progressé de près de 50%.
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LE MARCHE MONDIAL DES PESTICIDES
Source : UIPP 2008 : http://www.uipp.org « Union des Industries de la Protection des Plantes ».
2.3. Contexte national
2.3.1. Utilisation des pesticides au Maroc
Le Maroc a connu la première invasion acridienne en 1914 et ce fut la première fois qu’il utilisa les produits phytosanitaires [8]. Depuis ce temps, le recours aux pesticides ne cesse de croître atteignant 19.642 Tonnes en 2011 [9]. Au cours de ces deux dernières décennies, le Maroc a connu un développement croissant du secteur des pesticides. Actuellement, ces quantités ont permis de couvrir une superficie agricole de 1,7 millions d’hectares (notant que la surface agricole au Maroc est de 9,2 millions d’hectares).
En effet, le domaine d’utilisation des pesticides concerne principalement :
1) l’usage agricole essentiellement pour la protection des cultures, de la forêt et les grandes luttes contre les moineaux, les rongeurs et le criquet pèlerin,
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3) la santé animale pour l’hygiène des locaux et la protection des animaux contre certains insectes.
2.3.2. Le marché des phytosanitaires au Maroc.
C’est un marché diversifié et attractif. Toutes les multinationales (les plus connues) dans l’agrobusiness sont présentes au pays, soit à travers des compagnies marocaines qui distribuent leurs produits soit à travers leurs filiales. C’est un marché à 90% privé où la libre concurrence est de mise, les autres 10% sont des appels d’offres de sociétés étatiques.
Il n’existe pas d’industrie de fabrication de produits phytosanitaires dans notre pays, 95% de produits sont importés prêts à l’emploi, le reste est formulé à base de pré-mix ou de concentré. Par contre 35% à 45% de ce qui est importé est conditionné en petits emballages adaptés, pour satisfaire les besoins des petits agriculteurs. La consommation des pesticides varie, d’une année à l’autre, en fonction principalement du changement climatique, de la pression des maladies et des insectes ravageurs, mais aussi en fonction des régions, des modes de conduites culturales et des spéculations [9].
Selon les statistiques de l’Office des Changes, les importations des produits phytopharmaceutiques du Maroc n’ont pas cessé de croitre depuis 2005. Ci-après les statistiques des importations [9]:
ANNEES 2005 2006 2007 2008 2009
Importations en milliers de tonnes 14679 13902 13891 17134 17519 Importations en Millions de Dhs 548 660 690 799 955
Les quantités sont en légères hausses inhérentes aux conditions climatiques favorables qui ont sévi ces dernières années, au transfert des terres de l’Etat au privé et au lancement du Plan Maroc Vert. Comme on peut le constater à travers ces chiffres, la croissance des importations en valeur est soutenue depuis 2005, en moyenne 15% par an, alors qu’en volume elle n’est que de 4,5% par an.
Les insecticides s’accaparent la grande part, avec des pourcentages allant de 40% à 55% suivi des fongicides de 35% à 45%, ensuite viennent les herbicides qui peuvent osciller entre 10% et 15%, selon les années et les conditions climatiques.
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Les cultures maraîchères, malgré des surfaces réduites, consomment le plus de produits avec 35% ensuite viennent les plantations avec 30%, puis les céréales avec 25%, enfin les cultures industrielles et autres consomment les 10% restants.
3. CARACTERISATION DES PESTICIDES
3.1. Classement des pesticides selon leur utilisation
On distingue trois classes principales : insecticides, fongicides, herbicides.
3.1.1 Les insecticides
Ils sont employés pour protéger les plantes contre les insectes nuisibles. Leur mécanisme d’action se fait soit directement sur les parasites cibles par simple contact, digestion ou inhalation, soit indirectement, dans ce cas le pesticide pénètre et se diffuse dans la plante (effet systémique). Ces différents modes de pénétration sont souvent à l’origine de l’intoxication de l’hôte parasite, même si chaque insecticide possède des voies d’accès préférentielles [10].
3.1.2 Les fongicides
Ils combattent les champignons parasites sur les plantes, selon leur mode d’action ils se scindent en deux groupes. Les fongicides systémiques qui pénètrent et se distribuent via les vaisseaux (Xylème et Phloème) et les fongicides de contact qu’une fois appliqués, ils forment au niveau des différentes parties de la plante une barrière protectrice. Leurs effets peuvent être préventif ou curatif.
3.1.3 Les herbicides
Ils servent à éliminer les « mauvaises herbes » et combattent les adventices des différentes cultures. Ces pesticides sont classés en deux principales catégories, selon leur mode d’action sur les plantes :
Les herbicides systémiques agissent à l’intérieur de la plante. Ils pénètrent soit par les organes souterrains, graines, racines… (pénétration racinaire), soit par les organes aériens de la plante, feuilles, tiges… (pénétration foliaire). Les principes actifs une fois
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absorbés, sont véhiculés et amenés jusqu’aux sites d’action, en l’occurrence les bourgeons (lieux de multiplication végétative) [11].
Les herbicides de contact agissent suite à leur pénétration plus ou moins profonde dans les tissus.
En outre, ces produits peuvent être soit sélectifs, pouvant respecter certaines cultures et permettant la lutte contre certaines mauvaises herbes, soit non sélectifs (totaux) c’est à dire capables d’empêcher et de détruire la croissance de toute végétation.
Pour les traitements ou les applications, les pesticides sont très variés. En plus de leur classement selon la cible qu’ils visent, il existe, des sous-classes en fonction de leurs groupes chimiques. A juste titre chaque famille chimique possède son propre mode d’action. Les organophosphorés agissent par exemple sur le système nerveux des ravageurs [12].
3.2. Formulation des pesticides.
Un pesticide est composé d’un ensemble de molécules comprenant :
Une (ou plusieurs) matière active à laquelle est due, en tout ou en partie, l’effet toxique.
Un diluant (matière solide ou liquide) destiné à baisser la concentration en
matière active. Ce sont le plus souvent des huiles végétales pour les liquides, de l’argile ou du talc pour les solides (dénomé charge).
Des adjuvants substances dépourvues d’activité biologique mais susceptible
de modifier les qualités du pesticide et d’en faciliter son action. Ils comprennent par exemple (les tensioactifs, adhésifs, émulsionnants, stabilisants, photoprotecteurs, colorants, substances répulsives, émétiques, antidotes…) et ce pour répondre à trois objectifs essentiels :
Assurer une efficacité optimale à la matière active.
Limiter les risques d’intoxication pour le manipulateur (cas du Paraquat au Japon – de couleur bleu et pourvu d’un vomitif).
Rentabiliser la matière active : par des solvants dont le but est d’améliorer la conservation au stockage et/ou évitent la corrosion du matériel d’épandage.
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Un code international de deux lettres majuscules, placées à la suite du nom commercial indique le type de formulation. Les principaux types de formulation sont les suivants : Présentation solides : Poudres mouillables (WP) Granulés à disperser (WG) Micro granulés (MG) Présentation liquides : Concentrés solubles (SL) Suspensions concentrées (SC) Concentrés émulsionnables (EC) Emulsions concentrées (EW)
Il existait en 2009 de par le monde près de 100.000 spécialités commerciales autorisées à la vente, composées à partir de 900 matières actives [13]. 15 à 20 nouvelles matières actives s’y rajoutent tous les ans qui remplacent souvent des produits interdits ou devenus inefficaces. Au moins 8 à 10 ans sont nécessaires entre la découverte d’une matière active et sa mise sur le marché : cette durée inclut les tests d’efficacité et les études réglementaires de toxicité pour l’environnement et l’homme.
3.3. Application des produits phytosanitaires.
Afin de juguler la poussée des mauvaises herbes ou de prévenir l’attaque de ravageurs, les pesticides doivent être appliqués. Cependant, pour être bénéfiques, ces traitements doivent être effectués à des stades de développement différents et dans de bonnes conditions climatiques. Il est essentiel d’intervenir le plus rapidement possible de peur que la lutte contre les ravageurs ne devienne difficile (dégâts irréversibles causés par les insectes ou une invasion de champignons). Parallèlement, une prise en compte de plusieurs paramètres simultanée (nature de l’espèce cultivée, niveau d’infestation, conditions liées au milieu, température, ph, humidité) s’avère primordiale. Les doses utilisées doivent être correctes ; un surdosage présente souvent une nocivité pour les plantes protégées (phytotoxicité) et se traduit par un gaspillage conduisant inévitablement à des dangers pour la santé de l’homme et de l’environnement. Un sous dosage, au contraire, conduirait à l’inefficacité du traitement et constitue un coût inutile. Par ailleurs, le matériel de pulvérisation doit être adapté au type de
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culture considéré et posséder les qualités requises quant à la dose et au type de couverture souhaités. Il doit être minutieusement réglé et périodiquement entretenu [14].
En somme, un traitement judicieux doit satisfaire en général les objectifs suivants : être efficace ; ne pas endommager la culture ; écarter tout danger pour le manipulateur et l’environnement (sol, faune, flore, eau..) et enfin être raisonné. Ainsi, le but recherché est de réaliser des pulvérisations ayant des populations de gouttes de grosseur déterminée et d’assurer leur dépôt au sol ou plus souvent sur les végétaux, avec une certaine densité d’impacts dans des conditions optimales tout en évitant les déperditions, en particulier par dérive et/ou ruissellement [15].
4. CLASSIFICATION DES PESTICIDES.
Il existe plusieurs manières de classer les pesticides, cependant on en retiendra trois : selon leur usage, selon le ravageur visé et selon leur nature chimique. Ces classifications sont utiles pour répondre aux différentes questions de personnes appelées à utiliser ou travailler avec les pesticides. L’agriculteur utilisera la classification selon l’usage ; cependant, la classification chimique servira à comprendre les différentes propriétés des pesticides. En définitive, ces classifications satisferont la curiosité de toute personne intéressée aux pesticides
4.1. Classification chimique
Elle permet de classer les pesticides en trois grandes catégories : les pesticides inorganiques, les pesticides organométalliques et les pesticides organiques. Elle distingue les pesticides selon les groupements chimiques fonctionnels qui les composent et permet une meilleure compréhension de leurs propriétés ainsi que de leur devenir dans les milieux naturels, les pesticides inorganiques sont peu nombreux, à base notamment de souffre et de cuivre, mais utilisés en grandes quantité en tant que fongicides dans le traitement de la vigne, d’arbres fruitiers, de pomme de terre et de cultures maraîchères. Aujourd’hui, il n’existe plus d’insecticides inorganiques et le seul herbicide encore utilisé est le chlorate de sodium (désherbant total) [16]. Les pesticides organométalliques sont des fongicides formés d’un cation métallique (zinc, manganèse) et d’un anion organique dithiocarbamate. A titre d’exemple, on trouve le mancozèbe (avec du zinc) et le manèbe (avec du manganèse). Les pesticides organiques (la plus importante) appartenant à diverses familles [17].
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Le nombre de substances appartenant a une même famille est variable et parfois une famille n’est représentée que par un pesticide. Ainsi, parmi les quatre vingt familles chimiques de pesticides, on peut citer les carbamates, les acides carboxyliques, les dithiocarbamates, les hétérocycles azotés (triazines, pyrimidines), les dérivés organophosphorés, les azoles, les pyréthrinoïdes et les sulfonylurées. Cependant l’appellation de ces familles est parfois arbitraire et peut varier selon les ouvrages [18].
4.2. Classification biologique
Elle est établit en fonction des organismes à détruite. Les principales catégories sont les insecticides – acaricides, les fongicides et les herbicides. En effet, les familles des acides, des chloracétanilides, des nitriles, des urées substituées, des uraciles et des ammoniums quaternaires renferment les herbicides, quant aux pyrethrinoïdes, il ne comprennent que des insecticides acaricides. Par ailleurs la famille des carbamates est polyvalente et on y trouve des herbicides, des fongicides et des insecticides. Certaines familles comme les thiocarbamates et les 1,3,5 triazines sont surtout herbicides mais quelques fois fongicides [19].
4.3. Classification selon l’usage
Cette classification est un peu ambigüe et se scinde en catégories suivant divers domaines d’activité. La catégorie la plus importante est l’agriculture avec les trois grands chefs de fil (herbicides, fongicides et insecticides), ensuite les locaux d’élevage (insecticides et bactéricides) ; les habitations utilisant, insecticides, rodenticides et bactéricides, et enfin les locaux de stockage (insecticides et fongicides). La cinquième catégorie utilisant les herbicides (Autoroutes, Voies Ferrées, Aéroports etc…). Et la dernière à base surtout d’insecticides et de fongicides destinée à la santé humaine et animale [20].
5. IMPACT SUR L’ENVIRONNEMENT ET LA SANTE
5.1. Effets sur l’environnement.
Les relations entre pesticides (environ 1000 molécules actives sur le marché en 2012) [21] et environnement sont à double sens : les pesticides modifient l’environnement en mettant en œuvre une centaine de mécanisme écotoxiques [22] et inversement
14
l’environnement (oxygène, ozone, humidité, ph, métaux, bactéries, champignons, etc…) modifient les pesticides, leurs impuretés (dioxine dans l’agent orange par exemple) et leurs métabolites [26]. Pour de nombreux produits, leur photoaltération, leurs impuretés, molécules de dégradation ou métabolites dans l’air [23-24], ainsi que leurs effets environnementaux ont été peu étudiés. En effet, citons le cas de l’isomère de l’hexachlorocyclohexane (considéré comme impureté) qui s’accumule à long terme dans les graisses animales [25].
Les pesticides, leurs produits de dégradation et leurs métabolites peuvent contaminer tous les compartiments de l’environnement [26-27]. Des contrôles réguliers sont réalisés par des organismes indépendants et spécialisés :
Air : intérieur-extérieur comme l’a notamment montré une étude [28-29], faite sur
trois ans par l’Institut Pasteur de Lille, dans le nord de la France à partir de 586 prélèvements faits sur 3 sites différents. Cette étude a considéré comme « non-négligeable » les contaminations aériennes surtout aux abords des exploitations agricoles, en particulier près des vignes et des vergers. En effet, les pesticides pulvérisés sur les cultures n’atteignent pas en totalité leur cible, on estime que lors de la pulvérisation 25 à 75% des quantités de pesticides appliquées partent dans l’atmosphère [30], ce qui entraine une contamination de l’air, des bouillards et des pluies par les pesticides.
Eau : (salées, saumâtres, douces, de nappe, de surface). Les eaux météoritiques (pluies
[31], neige, grêle, brume, rosée sont également concernées). En 1996, l’INRA de Rennes constatait une contamination de la pluie en Bretagne (région n’utilisant pas de pesticides, toutes les analyses de simazine dépassaient le seuil de 0,1µg/l [32]. Parfois les pesticides sont directement utilisés en milieu aquatique : ainsi, l’image du saumon norvégien a été ternie en 2011-2012 par la controverse écologique au sujet du pesticide diflubenzuron [33].
Sol : Lors de la pulvérisation d’un champ, une part importante des pesticides est
perdue dans les sols ou dispersée dans l’atmosphère. Le vent et la pluie jouent un rôle majeur dans leur redistribution, qui dépend aussi du couvert végétal, du sol et de la composition des produits épandus.
Certains pesticides rémanents peuvent, longtemps après leur utilisation, persister et passer d’un compartiment à l’autre ; soit passivement (désorption, évaporation, érosion…) soit activement via des processus biologiques (métabolisation, bioturbation, bioconcentration,
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etc...). On les retrouve sous forme de « résidus » (molécule mère, produits et sous produits de dégradation ou métabolites) dans nos aliments et boissons.
5.2. Effets sur la santé humaine
La contamination généralisée de l’environnement (air, eau de pluie, eau de boisson…) et de la nourriture par les pesticides rend inévitable la contamination de l’être humain par ces même pesticides. L’O.M.S met en garde contre les dangers liés à l’utilisation et à l’exposition aux pesticides [34].
Les principales connaissances sur les effets aigus des pesticides chez l’homme, c’est-à-dire se manifestent rapidement après exposition, sont issues d’observations rapportées en milieu professionnel et des cas d’intoxications documentés par les centres antipoison.
Les pesticides peuvent pénétrer dans l’organisme par contact cutané, par ingestion et par inhalation. Les manifestations peuvent se limiter à des signes locaux : irritations de la peau, des muqueuses, réactions allergiques cutanées ou oculaires, vomissements, toux, gène respiratoire ou bien traduire l’atteinte d’un ou plusieurs organes ou systèmes : foie, rein, système nerveux central… On parle alors d’effets systémiques. L’intoxication massive peut avoir des conséquences graves, parfois mortelles.
5.2.1. Toxicité aiguë
Les intoxications aiguës par les pesticides sont celles où, quelques heures après une exposition importante, des symptômes apparaissent rapidement. Ce sont les affections causées par les pesticides que les médecins connaissent le mieux.
Les personnes les plus fréquemment victimes d’intoxications aiguës par les pesticides sont bien sûr les agriculteurs, qui manipulent et appliquent ces produits sur les cultures. L’organisation mondiale de la santé (OMS) a estimé qu’il y a chaque année dans le monde un million de graves empoisonnements par les pesticides, avec quelque 220.000 décès [35].
Lors d’une étude par le centre antipoison du Maroc, il a été collecté 10332 cas entre 1989 et 2007 d’intoxications aiguës par les pesticides. L’âge moyen des intoxiqués était de 21,7 ans ± 13,6 ans, avec une légère prédominance chez le sexe féminin. Les voies d’exposition était orale suivie de l’inhalation et les familles de pesticides incriminée sont les
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organophosphorés suivie des pyrethrinoïdes puis des carbamates et sont en tête les insecticides avec 72,5% suivis des rodenticides (24,8%) et enfin les herbicides (1,7%) [36]. A l’échelle nationale, les intoxications aiguës aux pesticides occupent la 4ème position après les médicaments, les produits industriels et les aliments [37]. La plupart des intoxications touchent les zones rurales des pays en développement où les mesures de protection sont souvent inadéquates, voir quasiment absentes.
5.2.2. Toxicité chronique
Depuis près de trente ans, les maladies potentiellement liées aux expositions à long terme aux pesticides sont essentiellement étudiées dans les populations professionnellement exposées.
La détermination des impacts des pesticides sur la santé repose sur la mise en évidence d’effets chez les personnes exposées par rapport à des personnes non exposées. Cette approche épidémiologique permet d’étudier l’impact des différents facteurs (comportements, habitudes de vie, environnement…) sur la survenue d’une maladie. La plupart des connaissances épidémiologiques sont issues de comparaisons entre les agriculteurs et les autres catégories socioprofessionnelles. Les effets chroniques les plus étudiés sont les cancers notamment les leucémies et les lymphomes, les effets sur la reproduction, les effets neurotoxiques et les effets perturbateurs endocriniens.
Les risques sanitaires de l’exposition chronique sont encore très débattus pour l’adulte, notamment par manque de données sur le degré d’exposition [38] sauf pour les lymphomes. Chez l’enfant certains cancers (tumeurs cérébrales, leucémies et nephroblastomes) sont plus fréquemment associés à une exposition chronique aux pesticides ou a celle des parents au moment de la grossesse [43]. L’étude des manifestations neurologiques en lien avec l’utilisation des pesticides est actuellement de mieux en mieux documentée [43].
En 2012, une trentaine d’études épidémiologiques laissent supposer que les pesticides puissent être à l’origine de troubles dépressifs et psychiatriques (sans qu’un lien proportionnellement clair puisse être établi avec le taux de suicide plus élevé chez les agriculteurs que la plupart des autres professions) [39]. Une étude publiée en 2006 et d’autres[43] ont conclu à une augmentation probable des risques de maladie de Parkinson à la suite de l’exposition chronique à certains pesticides. En 2012, le ministre de l’Agriculture
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(France) a officialisé la reconnaissance du lien entre cette maladie neurodégénérative et les pesticides chez les agriculteurs [40]. Les habitants utilisant les pesticides sur leurs plantes d’intérieur ont également un risque plus que doublé de développer une tumeur cérébrale [41]. De nombreux pesticides sont soupçonnés d’être des perturbateurs endocriniens. A ce jour, 48 substances actives autorisées en Europe dont des pesticides sont soupçonnées d’être des perturbateurs endocriniens [42] et le fameux désherbant Round Up, en fait partie [43]. Ainsi une étude publiée en 2003 a mis en évidence dans une population de femmes ayant des problèmes d’infertilité que le facteur de risque le plus important était la préparation et l’utilisation de pesticides et particulièrement d’herbicides [44], le risque d’infertilité étant multiplié dans ce cas par 27. Par ailleurs, selon l’INSERM, il semble exister une relation entre cancer du testicule et exposition aux pesticides [45].
Les atteintes chroniques dues aux pesticides sont dénoncées par de nombreux scientifiques. On constate pourtant que les études de risques prévues pour tester les pesticides sont insuffisantes pour nous protéger de ces dangers. Ainsi, la directive Européenne 91/414/CEE, qui gère les évaluations des matières actives des pesticides et leurs autorisations de mise sur le marché (AMM), comporte de nombreuses lacunes : Les tests qu’elle prévoit sont insuffisants.
- Il n’y a pas de tests spécifiques pour la mise en évidence d’effets de perturbations du système endocrinien et les tests d’immunotoxicité des pesticides ne sont pas systématiquement requis ;
- L’évaluation des pesticides ne tient pas compte des effets des pesticides sur les organismes les plus sensibles, notamment les enfants, pour les quels il serait souhaitable d’appliquer un facteur de protection supplémentaire.
- Elle ne prend pas en compte les effets de synergie (effets combinés de substances en mélange) des combinaisons de pesticides ou ceux des composants dits « inertes » dans les formulations commerciales de pesticides. Et pourtant plusieurs études prouvent le contraire :
Une étude de 1996 a mis en évidence des effets de synergie entre des pesticides aux potentiels oestrogéniques faibles. Les effets des mélanges de pesticides étaient de 150 à 1600 fois plus importants que les effets des pesticides pris isolement [46].
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Une étude de 2004 du professeur G-E Seralini [48] a montré que le potentiel toxique du Round up est supérieur à celui de sa matière active le glyphosate, également à cause de la présence de co-formulants conçus pour renforcer son action.
5.3. Résistance aux Pesticides.
La résistance aux pesticides est la résultante d’une sélection d’organismes tolérant des doses qui tuent la majorité des organismes normaux. Les individus résistants se multiplient en l’absence de compétition intraspécifique et ils deviennent en très peu de générations les individus majoritaires de la population.
La résistante est définie par l’OMS comme « l’apparition dans une population d’individus possédant la faculté de tolérer des doses de substances toxiques qui exerceraient un effet léthal sur la majorité des individus composant une population normale de la même espèce ». Un pesticide se contente de sélectionner la résistance, mais ne la crée pas. Cette résistance a été observée chez les plantes [47] mais aussi chez les insectes et en particulier de plus en plus [48] chez de nombreuses souches [49] et espèces de moustiques [50] devenus rapidement résistants au D.D.T [51], puis aux organophosphorés [52], aux carbamates [53] et aux pyrethrinoïdes [54-55-56]. De même chez la mouche domestique [57-58] et d’autres insectes vecteurs de zoonoses ou de maladies humaines [63-59], et arthropodes [60]. Les acariens ont également développé des adaptations à certains acaricides génétiquement transmises à leur descendance [61].
En guise de conclusion, la résistance aux pesticides est un problème en expansion qui pourrait s’aggraver considérablement si des solutions efficaces ne sont pas mises en place rapidement. Le problème de la résistance se retrouve dans tous les systèmes, en réponse aux applications d’herbicides, d’insecticides, de fongicides etc… L’acquisition de la résistance aux pesticides est une réponse évolutive des ennemis des cultures à la pression de sélection provoquée par les traitements phytosanitaires. Plus on traite, plus la pression de sélection est forte, plus vite devrait apparaître la résistance. Ceci signifie que le système porte en lui son propre vice de fonctionnement, et que la venue de la résistance est inéluctable. Un autre facteur à considérer est le fait que dans certains agroécosystèmes, il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode alternative de lutte contre les ennemis des cultures suffisamment efficace pour remplacer les pesticides. Leurs utilisations conjuguées à leurs impacts traités ci-dessus obligent à l’instauration de réglementation.
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6. REGLEMENTATION
Suite à une augmentation du nombre de pesticides utilisés et d’autre part, les quantités utilisées s’élèvent d’une année à l’autre ; les législations sur l’homologation des produits antiparasitaires agricoles ont été établies par de nombreux pouvoirs publics, dès les années quarante, dans beaucoup de pays dans le monde comme par exemple la loi du 2 novembre 1943 en France et l’arrêté du 9 septembre 1953 (B.O du 16 Octobre 1953, p 1435) au Maroc.
Aujourd’hui, l’objectif de la législation sur les pesticides est de garantir la santé publique et de protéger l’environnement. Les produits sont ainsi soumis à différentes règlementations visant toutes les étapes concernant tout pesticide : de l’autorisation de mise sur le marché des matières actives au contrôle des résidus en passant par le suivi du transport et de l’étiquetage des produits. Par ailleurs, la règlementation des pesticides s’effectue à différents niveaux : International, Européen et National. Les principaux textes régissant l’homologation et l’utilisation des pesticides seront exposés comme suit :
6.1. Niveau International
La législation internationale se soucie des substances chimiques relatives aux pesticides dont la consommation est (ou était) très répandue et qui sont devenus préoccupants d’un point de vue sanitaire et environnemental. Ces composés sont aujourd’hui connus sous la dénomination de Polluants Organiques Persistants (POPs). Les POPs sont définis à partir (Protocole d’Aarhus, 1979) :
- de leur longue persistance dans l’environnement, - de leur possible bioaccumulation,
- de leur toxicité,
- de leur transport sur de longues distances (dépôt éloigné des lieux d’émission), et - de leur conséquence néfaste sur la santé et l’environnement.
Selon leurs caractéristiques, la gestion des risques liés à ces substances suggère une réponse globale au niveau international. Par conséquent, deux textes concernent ces composés sont :
20 Le Protocole d’Aarhus :
Ce protocole fut signé en juin 1998 et entré en vigueur le 23 Octobre 2003, est relatif aux Pollutions Transfrontalières Longue Distance. Les seize polluants visés par ce protocole sont les douze POPs de la convention de Stockholm, ainsi que quatre autres molécules dont deux insecticides (Chlordecone et Lindane]. L’inscription au protocole de l’insecticide Dicofol est en cours d’étude.
La convention de Stockholm :
Elle fut aussi signée en mai 2001 et est entrée en vigueur le 17 mai 2004, dresse une liste de douze POPs dont neuf pesticides : huit insecticides (Aldrine, Chlordane, DDT, Dieldrine, Endrine, Heptachlore, Mirex, Toxaphène) et un fongicide (Hexachlorobenzène ou HCB). En 2005, deux insecticides (Chlordécone et Lindane) ont été proposés en vue d’une inscription à la convention (PNUE, 2005a et 2005b) [62]. D’après cette convention (Annexe D), pour être référé comme POP, une preuve doit être apportée de sa persistance dans l’environnement, traduite par une période de demi-vie supérieure à deux mois dans l’eau et à six mois dans le sol et les sédiments. De même, son potentiel de propagation longue distance est défini, entre autre par un temps de demi-vie supérieur à deux jours dans l’atmosphère.
L’essentiel est de surveiller, contrôler et réduire les émissions dans l’environnement de ces substances et de leurs produits de dégradation afin d’arriver à une élimination définitive. A noter que tous ces pesticides cités ci dessus font l’objet d’une interdiction d’utilisation au niveau Européen (règlement européen n°850/2004 du 29 avril 2004).
6.2. Niveau Européen
Les substances actives ayant une action « pesticide » sont définies dans la législation européenne comme produits phytopharmaceutiques et/ou biocides, une même molécule pouvant dépendre des deux textes. Ces derniers ont pour but d’orchestrer, au niveau européen, l’évaluation des risques pour la santé et l’environnement de ces composés :
Les produits phytopharmaceutiques : sont régis par la directive CEE n° 91/414 du conseil du 15 Juillet 1991 relative à leur mise sur le marché ;
Les biocides : sont régis par la directive 98/8/CE du parlement européen et du conseil du 16 févier 1998 relative à la mise sur le marché.
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Les mises en œuvre de ces directives sont similaires. Toutes deux présentent un programme de révision (des anciennes molécules homologuées) ou d’évaluation (des nouvelles molécules soumises) de toutes les substances actives entrant dans la composition de ces pesticides au sein de l’Union Européenne. Les dossiers d’examens comprennent différentes études (propriétés physico-chimiques, toxicité, écotoxicité…), dont l’évaluation du devenir des substances dans l’environnement. Celle-ci comprend, notamment, l’étude de la dégradation dans l’eau, le sol et l’air des molécules actives et de leurs métabolites ainsi que de leur potentiel de migration vers les eaux souterraines, les eaux de surfaces et l’atmosphère. L’examen du dossier final permettra de décider si l’homologation de la substance ciblée est maintenue (pour les anciennes molécules) ou autorisée (pour les nouvelles molécules).
Etant donné que le programme de réévaluation des produits phytopharmaceutique est arrivé à son terme (clôture officielle en décembre 2008), il est possible d’en dresser un premier bilan. Ce processus a conduit au retrait du marché de 691 substances actives sur 963 molécules recensées (derniers chiffres disponibles du 18 décembre 2008). Parallèlement, seulement 8 substances nouvelles n’ont pas été homologuées sur 163 évaluées ou en cours d’évaluation. Toutefois, afin de rationaliser et de simplifier l’homologation des produits phytopharmaceutiques, le conseil de l’union européenne a récemment (15 septembre 2008) validé une position commune en vue de l’adoption d’un nouveau règlement. En effet, ce nouveau règlement a vu le jour (CE) n°1107/concernant la mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques et a été publié le 24 novembre 2009. Il remplace la directive 91/414/CEE et est pleinement appliqué depuis le 14 juin 2011.(http://www.ineris.fr/aida/con).
6.3. Niveau national
Au Maroc, l’importation, la fabrication, la vente ou la distribution même à titre gratuit des produits pesticides à usage agricole est sujette pour les sociétés à l’obtention d’un agrément pour exercer cette activité, et pour les produits pesticides à une attestation d’homologation, à défaut, d’une autorisation de vente délivrée par le ministère de l’agriculture et de la pêche maritime (Office National de Sécurité Sanitaire des Produits Alimentaires) dans les conditions prévues par la loi 42-95 et de ses textes d’application.
Pour être importé et commercialisé dans notre pays, un produit phytosanitaire est soumis à une procédure d’homologation qui vise à garantir l’efficacité, la sélectivité et
