Pression pesticide sur le bassin versant et qualité des poissons issus de la pisciculture extensive en étang : un arbitrage nécessaire ?

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Pression pesticide sur le bassin versant et qualité des poissons issus de la pisciculture extensive en étang : un

arbitrage nécessaire ?

Angélique Lazartigues, Marielle Thomas, Cécile Cren-Olivé, Laure Wiest, Jean Brun-Bellut, Cyril Feidt

To cite this version:

Angélique Lazartigues, Marielle Thomas, Cécile Cren-Olivé, Laure Wiest, Jean Brun-Bellut, et al..

Pression pesticide sur le bassin versant et qualité des poissons issus de la pisciculture extensive en étang : un arbitrage nécessaire ?. Journées de la Zone Atelier Moselle. ZAM 2009, Sep 2009, Champ- enoux, France. 17 p. �hal-02822311�

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1

Pression pesticide sur le bassin versant et qualité des poissons issus de la

pisciculture extensive en étang : un arbitrage nécessaire ?

LAZARTIGUES A. ¹, THOMAS M. ¹, CREN-OLIVE C. ²,WIEST L. ², BRUN-BELLUT J. ¹, FEIDT C¹.

1Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux (UR AFPA) Nancy-Université/INRA, Vandœuvre- lès-Nancy, France

2Service Central d’Analyses CNRS, Solaize, France

2

CONTEXTE

• Utilisation généralisée de pesticides

⇒ Grande variété de molécules épandues

• Contamination de nombreux écosystèmes aquatiques

– Eau – Sédiment – Biota

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3

CONTEXTE

• Etangs lorrains

Etangs de barrage : Temps de résidence de l’eau plus long

⇒Reflet d’une contamination moyenne ? Etang à vocation piscicole

=> Poisson = intégrateur du milieu = indicateur ?

Niveaux dans le poisson ?

? ?

4

CONTEXTE

HYDROPHILE Intermediaire HYDROPHOBE

Pesticides organochlorés PCB

HAP

Bioaccumulés par le poisson

(Van der Oost et al., 1991;

Roche et al., 2000)

Metabolisés par le poisson

(Estabrook et al., 1978; Mazeas, 2004)

Niveaux ? Autres pesticides

-2 0 1 3 5 8

Log Kow +

-

Assimilation

(Gobas et al., 1988;

McKim et al., 1999)- + -

Nombreuses molécules = devenirs variés

Approache multi-residus

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5

OBJECTIFS

LES NIVEAUX DE RESIDUS DANS LA CHAIR DE POISSON REFLETTENT-ILS LES PRATIQUES AGRICOLES

SUR LE BASSIN VERSANT ?

• CARACTERISER LES PRATIQUES

• POUVOIR MESURER LES NIVEAUX DANS LES MATRICES

2 2 1

6

MATERIEL ET METHODE

n = 5 / site

1 an

Ces espèces diffèrent en termes de : - Stratégie de vie

- Place dans le réseau trophique - Physiologie

-Composition corporelle

Prélèvement du muscle et stockage à -20°C Perca fluviatilis

Cyprinus carpio

T0 TF

(5)

7

MATERIEL ET METHODE

C0 C25 C45 C75 C85

5 sites en Lorraine - Augmentation de la

pression agricole - Typologies variées - Modes de gestion variés

Gradient de mise en culture

8

-2 0 1 3 5 7

HYDROPHILE n = 21

HYDROPHOBE n = 10 Intermédiaire

n = 29 n=50

THIFENSULFURON MESOSULFURON

CARBENDAZIME FLUROXYPYR METAZACHLORE

DIMETACHLORE AZOXYTROBINE ISOPROTURON

CLOMAZONE

IPRODIONE NAPROPAMIDE

QUIZALOFOP DIFLUFENICAN Log Kow

MATERIEL ET METHODE

ENQUETES : 40 agriculteurs sur 5 bassins versants Plus de100 moléculesutilisées sur les 5 bassins versants

13 MOLECULES DE REFERENCE

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9

LC- MS- MS

93 68 67 82 71 82 84 36 80 115 52 90 89 Rendement (%)

18 5 0.16 0.12 0.15 0.10 0.63 49 0.24 30 24 0.34 0.36 LQ (ng/g PF)

THIF QUIZ NAPR META AZO CARB CLOM DIFL DIME FLUR IPRO ISOP MUSCLE CARPE MESO

MATERIEL ET METHODE

MUSCLE DE POISSON FRAIS EXTRACTION SOLIDE LIQUIDE

MgSO₄+ Acetonitrile/Acetate d’Ethyle(50:50 v/v) ULTRA-TURAX

Homogénéisation mécanique

CENTRIFUGATION 12000g / 10min / 25°C

Acetate d’Ethyle/cyclohexane(75:25 v/v) CENTRIFUGATION 12000g / 10min / 25°C

EVAPORATION / RECONCENTRATION

ANALYSE MULTI-RESIDUS

10

RESULTATS

CARACTERISATION DES SITES

(7)

11

C-25

COLZA BLE ORGE MAIS FRUITS ET LEGUMES PARC FORET

ZONE URBAINE 25% DE SURFACE CULTIVEE

Travail basé sur analyse SIG Sur les 6 dernières années (Carte 2008)

PECHES : Sept 2007-Sept 2008

12

QUANTITE DE MATIERES ACTIVES EPANDUES SUR LES BASSINS VERSANTS

(Moyenne sur les 6 dernières années, 2003-2008)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

C0 C25 C45 C75 C85

quantité de matière active (g/Ha bassin versant)

Thifensulfuron-methyl Quizalofop-ethyl Napropamide Metazachlore Azoxystrobine Carbendazime Clomazone Diflufenican Dimethachlore Fluroxypyr Iprodione Isoproturon Mesosulfuron-methyl

RESULTATS

C0 C25 C45 C75 C85

(8)

13

RESULTATS

MOLECULES DETECTEES DANS LE MUSCLE DE POISSON

0 1 2 3 4 5 6

CARPE PERCHE CARPE PERCHE CARPE PERCHE CARPE PERCHE CARPE PERCHE

C0 C25 C45 C75 C85

NOMBRE DE MOLECULES DETECTEES

T0 TF

14

RESULTATS

MOLECULES DETECTEES DANS LE MUSCLE DE POISSON

T0 TF T0 TF

Thifensulfuron-Methyl Mesosulfuron-Methyl Carbendazime Fluroxypyr Metazachlore Dimethachlore Isoproturon Azoxystrobine Clomazone Iprodione Napropamide Quizalofop-Ethyl Diflufenican

C25 CARPE PERCHE

(9)

15

RESULTATS

MOLECULES QUANTIFIEES DANS LE MUSCLE DE POISSON

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

carpe perche carpe perche carpe perche carpe perche carpe perche

C0 C25 C45 C75 C85

CONCENTRATION (ng/g PF)

Isoproturon Carbendazime Metazachlore

TF

16

RESULTATS

Analyse en composante principale + classification hiérarchique ascendante Individus : 93

n = 5 / site / espèce

sauf C45 : N perche(tf)=0 et C0 : N perche (tf)=3

Variables explicatives : 13

Niveaux des 13 molécules dans le muscle de poisson

(Valeurs < LOD = 0, Valeurs < LOQ = LOQ/2, Valeurs > LOQ =valeurs mesurées)

Variables illustratives : 15

% aire pour chaque type de couvert végétal (9 variables) Aire du bassin versant

Volume de l’étang Profondeur de l’étang

Surface de l’étang Poids des poissons

Volume de l’étang/Aire du bassin versant

(10)

17

NIVEAUX DANS LE MUSCLE DE POISSON 8/13Molécules détectées

18

(11)

19

CLASSE 1

CONCENTRATIONS FAIBLES

OPPOSITION A LA ROTATION COLZA- BLE-ORGE

20

CLASSE 2

PRESENCE DE THIFENSULFURON-METHYL DESHERBAGE DU MAÏS

(12)

21

CLASSE 3

PRESENCE DE QUIZALOFOP-ETHYL MISE EN CULTURE EN COLZA

22

CLASSE 4

CLASSE HETEROGENE MARQUEE PAR LA PRESENCE DE CARBENDAZIME DANS LES POISSONS DU SITE C0 (TF) => POLLUTION ACCIDENTELLE? DEPÔT ATMOSPHERIQUE?

(13)

23

CLASSE 5

PERCHES AVEC PRESENCE DE METAZACHLORE HERBICIDE DU COLZA (POST-SEMI)

24

CLASSE 6

PERCHES AVEC PRESENCE D’ISOPROTURON ET DE METAZACHLORE ROTATION COLZA-BLE-ORGE

(14)

25

T0 Fev 2008

TF Fev 2009

C75 - 2008

21%

23%

6%

7% 0%

24%

7%

8%

4%

BLE ORGE COLZA MAIS FORET FRICHE PARC ZONE URBAINE

C75 - 2007

31%

17%

6%

7% 0%

21%

3%

8%

7%

ACCUMULATION DE L’ISOPROTURON PAR LA CARPE Isoproturon : 0,36 ng/g PF EXEMPLE C75 :

LA PROPORTION DE CHAQUE CULTURE EST RESTEE SIMILAIRE

26

T0 Fev 2008

TF Fev 2009

C75 - 2008

21%

23%

6%

7% 0%

24%

7%

8%

4%

C75 - 2007

31%

17%

6%

7% 0%

21%

3%

8%

7%

LA REPONSE DES PERCHES EST PLUS SIGNIFICATIVE Isoproturon : 0,75ng/g PF

Métazachlore détecté

(épandage Août, après récolte du blé et orge)

EXEMPLE C75 :

LA PROPORTION DE CHAQUE CULTURE EST RESTEE SIMILAIRE

(15)

27 C25 - 2008 14%

3%

7%

2%

5%

31% ^BLE

ORGE COLZA MAIS FORET FRICHE PARC ZONE URBAINE

C25 - 2007 9%

3%

7%

2% 31%

5%

36% ^BLE

ORGE COLZA MAIS FORET FRICHE PARC ZONE URBAINE

T0 Sept 2007

TF

TF Sept 2008 EXEMPLE C25 :

RETOURNEMENT DE PARCS AU PROFIT D’UNE AUGMENTATION DE LA SURFACE EN BLE

LA PERCHE REPOND A LA MODIFICATION DES ASSOLEMENTS Isoproturon détecté

Métazachlore = 0,13 ng/g PF(épandage Août,Post-semi colza)

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CONCLUSION

1.NIVEAUX DE RESIDUS DANS LE MUSCLE DE POISSON ?

913 Molecules analysées => 8 detectées => 3 quantifiées

2. LES CARACTERISTIQUES DE L’ETANG ET DU BASSIN VERSANT EXPLIQUENT-ILS LES PROFILS DE CONTAMINANTS OBSERVES ?

9Surface par type de couvert végétal : Forêt, friche, colza, blé, orge, maïs

9Typologie : Volume étang, Aire du BV

La concentration observée dans les muscles des poissons d’étang lorrain reste faible malgré l’augmentation de la sole sur le bassin versant mais, avec le temps, on observe l’accumulation de certains pesticides (Isoproturon, Métazachlore).

Le profil de contaminants dans le poisson semble varier avec la pression pesticide.

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MERCI DE VOTRE ATTENTION 29

AERM, ZAM

CRAL, FLAC, ONEMA, Region Lorraine.

LAZARTIGUES A. 1, THOMAS M. 1, CREN-OLIVE C. 2,WIEST L. 2, BRUN-BELLUT J. 1, FEIDT C1.

1 Unité de Recherche Animal et Fonctionnalités des Produits Animaux Nancy-Université/INRA, Vandœuvre- lès-Nancy, France

2Service Central d’Analyses CNRS, Solaize, France

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C-85

PECHES : Nov 2007-Nov 2008

(17)

31

C-75

12 COLZA

BLE ORGE MAIS FRUITS ET LEGUMES PARC FORET

PECHES : Fev 2008-Fev 2009

32

C-45

PECHES : Fev 2008- Fev 2009

(18)

33

C-0

PECHES : Nov 2007-Nov 2008