les insectes ravageurs, les maladies fongiques, les adventices et autres.
Parallèlement aux nouvelles techniques, l’industrie chimique a connu une grande expansion, c’est ainsi que l’on a assisté depuis une trentaine d’années à une explosion de l’utilisation des produits phytopharmaceutiques souvent désignés avec une nuance péjorative par le public sous le terme de « pesticide ».
QU’EST CE QU’UN PESTICIDE ?
On appelle pesticide toute substance destinée à repousser, détruire ou combattre les ravageurs et les espèces indésirables de plantes ou d’animaux causant des dommages durant la production, la transformation, le stockage, le transport ou la commercialisation des denrées alimentaires.
On peut les subdiviser en 4 catégories classées ici selon leur ordre généralement décroissant de toxicité.
- Lutte contre les animaux parasites : insecticides, acaricides, molluscides, rodenticides.
- Lutte contre les cryptogames : fongicides.
- Lutte contre les plantes adventices : herbicides.
- Divers : produits inhibiteurs de germination, régulateurs de croissance.
Le Maroc importe annuellement une quantité moyenne de 8000 tonnes de pesticides à usage agricole dont les insecticides occupent la première place (35-40 %) suivis des fongicides (35
%), les herbicides (15 %) et le reste (10%); est constitué par les autres catégories de pesticides (nématicides, acaricides ,
…etc.).
La plupart des pesticides sont des molécules complexes, une partie de la molécule représente la structure active et détermine l’efficacité du produit.
La stabilité d’une molécule, facteur important de durée d’efficacité, peut être augmenté par la présence d’halogénures.
PRINCIPALES ÉTAPES DE MISE EN MARCHÉ D’UN PESTICIDE :
Les laboratoires des firmes phytopharmaceutiques synthétisent chaque jour des dizaines de molécules en micro quantités. Ces molécules subissent un screening biologique in vitro ou en serres où sont multipliées les souches des différents parasites.
Lorsqu’un composé a montré une efficacité intéressante, il est testé sur petites parcelles, si les essais se sont montrés positifs, la firme productrice dépose un brevet (durée 20 ans) entreprend des études toxicologiques sur des animaux de laboratoire et poursuit les essais en plein champ.
Le produit reçoit une agréation et entre dans le circuit commercial ; son utilisation est cependant limitée à certaines cultures, aux doses prescrites et en respectant un délai entre la dernière application et la récolte (délai de carence ou délai avant récolte) garantissant ainsi la qualité sanitaire de celle- ci.
Un délai de 7 à 10 ans s’écoule depuis la synthèse au laboratoire jusqu’à la commercialisation du produit.
Il y une quinzaine d’année, on estimait que sur 10.000 molécules
synthétisées une était commercialisée; cette proportion diminue au fur et à mesure que l’éventail des produits sur le marché couvre les besoins des cultivateurs.
LES PESTICIDES ET LES RISQUES ENCOURUS
Au début, les pesticides étaient sélectionnés en fonction de leur seule efficacité et leur application était laissée au libre arbitre du cultivateur : c’est au fur et à mesure d’intoxications répétées par les dérivés mercuriels et arsenicaux que l’homme a pris conscience de la toxicité de ces produits, du danger qu’il y avait à les mettre dans les mains d’exploitation inexpérimentés et de la nécessité d’établir une législation quant à leur utilisation.
Une étape décisive dans la sensibilisation des masses a été franchie avec la parution en 1962 du livre de Rachel Carson « Le printemps silencieux » qui décrit un monde se détruisant lui- même par l’utilisation de plus en plus grande de produits chimiques, et la découverte de l’envahissement de la planète par des composés organochlorés très stables s’accumulant dans les graisses, provoquant la disparition de certain rapaces, animaux qui comme l’humain se situent au bout de la chaîne alimentaire.
PESTICIDES : TOXICITÉ ET LÉGISLATION QUI EN DÉCOULE :
Les pesticides sont des composés dont la toxicité est généralement exprimée en dose létale 50 (DL50), qui représente le poids de substance nécessaire pour tuer 50 % des animaux en expérience ; elle est exprimée en mg ou g de produit par kg d’ani mal.
La DL50 des pesticides se situe le plus souvent entre 1 et 2.000 mg/kg ; à titre de comparaison la DL50 du chlorure de sodium (sel de cuisine) est de 3.320mg/kg et celle de l’acide acétylsalicylique (aspirine) est de 750 mg/kg. A cette notion de DL50 qui représente la toxicité aiguë (immédiate) vient s’adjoindre la notion de toxicité chronique qui se manifeste à long terme par des absorptions répétées de substances (cas des organochlorés) et l’existence ou non d’un antidote dans le cas où surviendrait une intoxication.
Les Limites Maximales Résiduelles (LMR), c-à-d les concentrations maximales d’un résidu qui est légalement autorisée ou considérée comme acceptable dans ou sur une denrée alimentaire, sont établies par les autorités en fonction de l’évaluation des résidus trouvés au cours d’essais au champs, basés sur les Bonnes Pratiques Agricoles (GAP), et en appliquant le principe de minimisation ou principe ALARA (As Low As Reasonably Achievable – aussi bas que possible).
Dans une autre étape indépendante, les autorités évaluent les risques induits par une exposition à long et à court terme aux résidus de pesticides dans les aliments. Ceci se fait par l’établissement de seuils toxicologiques de référence connus sous le nom de Dose Journalière Admissible (DJA, ADI en anglais) pour les expositions à long terme (risque de toxicité chronique), et la Dose de référence Aigüe (ArfD en anglais : Acute Reference Dose) pour les expositions à court
terme (risque de toxicité aigüe) aux pesticides. Les LMR sont toujours basées sur des pratiques agricoles, et sont établies de telle sorte que l’exposition qui en résulte est bien inférieure aux valeurs de la DJA et de l’ArfD afin d’éviter tout risque inacceptable de toxicité aigüe ou chronique.
La DJA est définie comme un seuil de sécurité sanitaire et représente la quantité de produit qui peut se trouver sans risque dans l’alimentation humaine. L’ArfD est la quantité la plus élevée de pesticides pouvant être absorbée en une journée par des êtres humains sans aucun dommage. De plus, les schémas de consommation alimentaire de différents groupes de population incluant des enfants, sont spécifiquement considérés. Ces mesures garantissent que des groupes vulnérables, tels que les jeunes enfants, sont pris en compte.
Toutefois, il faut noter qu’un dépassement de LMR implique rarement un risque pour la santé humaine, car les LMR sont fixées très au-dessous des limites de sécurité (un diagramme schématique simplifié pour illustrer ce point peut être trouvé à la fin de cet article). Cela signifie pourtant que le produit enfreint la législation LMR, et il faut appliquer les mesures légales et pratiques appropriés.
QU’EST CE QU’UN RÉSIDU DE PESTICIDE ?
On entend par résidus, la quantité laissée par un pesticide dans ou sur les aliments. Il comprend tous les dérivés de pesticides : les métabolites et les produits de réaction.
Les produits phytopharmaceutiques sont appliqués par traitements foliaires, traitement des sols, traitements des denrées en vue de leur conservation et traitements des locaux.
Dès que la matière active a été déposée, différents facteurs concourent à l’éliminer ; la pluie et le vent provoquent un entraînement mécanique du dépôt vers les parties basses des plantes puis vers le sol ; le produit peut être partiellement solubilisé, oxydé ou hydrolysé donnant ainsi naissance à des métabolites plus ou moins toxiques que la molécule initiale. Le résidu de pesticides s’exprime en mg/
kg ou ppm (part par million).
La croissance végétale est un facteur très important de décroissance du dépôt initial et de son évolution en résidu.
Si le jour du traitement, on retrouve 500 Mg de produit sur des plantes de laitue d’un poids de 5 g, la valeur du dépôt ( Ro) au moment de l’application est :
Ro= 500 / 5 = 100 Mg/g (100 ppm)
Au moment de la récolte, le poids de la laitue est de l’ordre de 250 g ; même si aucun facteur d’élimination n’est intervenu, la teneur en pesticide ( R) dans la plante sera descendu à :
R= 500 / 250 = 2 Mg (2 ppm).
PESTICIDES :
MÉTHODES D’ANALYSE
Les résidus de pesticides sont déterminés dans les produits de récolte et les produits manufacturés (contrôle sanitaire des sources d’alimentation), dans les sols, les eaux et l’air (contrôle de pollution). Les teneurs que l’on recherche varient suivant les composés et la matière à analyser de 10 ppm à 1
ppb (part par milliard); il y a donc un rapport variant de 10-5 à 10-9 entre le composé à doser et le milieu qui l’entoure, ce qui impose l’utilisation de méthodes de dosage extrêmement sélectives.
Actuellement, les techniques chromatographiques sont les mieux adaptées à la recherche de traces. C’est M. Tswett, en 1903, qui pour la première fois a appliqué la chromatographie d’adsorption à la séparation des pigments végétaux en percolant une colonne de carbonate de calcium par un solvant hydrocarboné. La séparation des bandes colorées a conduit au nom «chromatos» signifiant couleur. Par la suite, ce terme chromatographie a été étendu à toutes les méthodes de séparation d’un mélange de composés basées sur leur affinité respective entre deux phases dont l’une est stationnaire et l’autre mobile.
Le chromatographe en phase gazeuse (CPG) est l’instrument de base de tout laboratoire recherchant les résidus de pesticides. En chromatographie en phase gazeuse, la phase stationnaire est un fluide visqueux à haut poids moléculaire et thermiquement stable, elle peut être déposée uniformément sur les parois d’un capillaire d’une longueur de 10 à 100 mètres ou imprégner un support poreux chimiquement inerte à des concentrations variant de 1 à 15 %, ce support est alors introduit dans des tubes de 2 à 4 mm de diamètre et de 0.3 à 3 mètres de long. L’échantillon, introduit au moyen d’une seringue en tête de colonne, est vaporisé dans le bloc d’injection maintenu à haute température, il est ensuite entraîné à travers la colonne par la phase mobile constituée par un gaz (H2, N2, He…) dont le débit est maintenu constant;
le flux de gaz traverse un détecteur qui transmet un signal à un enregistreur chaque fois qu’un composé émerge de la colonne.
L’ordre d’élution des différentes constituants d’un mélange dépendra de l’affinité chimique de chacun d’eux pour la phase stationnaire ; plus cette affinité est grande, plus le composé sera retenu et plus longtemps il séjournera dans la colonne.
Le temps qui s’écoule entre le moment où un mélange est introduit en tête de colonne et celui où un constituant est détecté est le «temps de rétention». Aux conditions opératoires (nature et concentration de la phase stationnaire, température du four, débit gazeux…) constantes, le temps de rétention d’un composé permet son identification ; l’intensité du signal transmis sous la forme d’une courbe gaussienne en permet la quantification.
On dispose actuellement de détecteurs sélectifs d’une haute sensibilité (décelant des quantités de 10 à 100 pictogrammes) : les détecteurs à capture d’électrons pour le dosage des composés électroactifs contenant généralement des halogénures ou des groupements nitrés, les détecteurs thermoïoniques sélectifs pour les molécules contenant de l’azote ou du phosphore et les détecteurs à photométrie de flamme (phosphore et soufre).
En dépit de la sélectivité des détecteurs, l’extrait végétal produit lui même des signaux qui peuvent interférer lors du dosage ; c’est la raison pour laquelle la résolution du système chromatographique est de première importance.
Depuis quelques années, l’utilisation de colonnes capillaires
se répand dans les laboratoires, elle permet d’améliorer considérablement la séparation de mélanges complexes et de réduire le nombre d’étapes de purification nécessaire à isoler suffisamment les pesticides de la matière qui les contient, ce qui a pour conséquence une augmentation des rendements de la méthode, de la précision du dosage et une diminution du temps d’analyse.
La figure 1 représente la séparation d’un mélange de 5 pesticides susceptibles d’être appliqués en culture maraîchère.
L’intérêt de la chromatographie en phase gazeuse dans les domaines du dosage de résidus de pesticides ne peut être contesté ; cette technique restera vraisemblablement la mieux adaptée au dosage des produits dont la thermostabilité et la tension de vapeur sont compatibles avec les températures d’utilisation de l’appareil (10° C < T <350 °C) et pour lesquels des phénomènes d’adsorption sont inexistants.
Dans le cas contraire, le dosage nécessite une transformation préalable de la molécule.
La chromatographie liquide haute pression (H.P.L.C), jusqu’à présent surtout utilisée dans les analyses de médicaments, de sucres, acides aminés…, s’introduit progressivement dans les laboratoires d’analyses de pesticides. Dans ce type de chromatographie, la phase stationnaire est un adsorbant solide et la phase mobile est un liquide.
Depuis plusieurs années, sont apparus sur le marché des détecteurs spectrophotométriques équipés de micro-cellules d’un volume de quelques Ml avec un trajet optique de 1 cm et permettant de mesurer avec précision 0.001 unité d’absorbance, ce qui rend le système suffisamment sensible pour le dosage de traces ; les colonnes de phase inversée conviennent à la séparation des composés polaires, le dosage se fait à température ambiante : ces caractéristiques font de la H.P.L.C une technique complémentaire à la chromatographie en phase gazeuse, elle commence à trouver sa place dans les laboratoires d’analyse de résidus de pesticides.
En effet, pour le dosage des pesticides de la famille carbamates, composés thermosensibles, l’HPLC est la mieux indiquée. Ci-après la figure 2 représente le chromatogramme d’un mélange de 12 pesticides.
Phase : BPX5, 0.25um film Colonne : 30m x 0.32mm ID Temp. Initial: 80°C
Montée : 10°C/min Temp. Finale: 240°C Détecteur : ECD Mode Injecteur : SPI Gaz vecteur : He, 7psi
FIGURE 1 : CHROMATOGRAMMETYPEDESÉPARATIOND’UNMÉLANGEDE 5 PESTICIDESPAR CPG 1. Diazinon
2. Chlorpyriphos Méthyl 3. Parathion
4. Mecarbame 5. Prothiofos
Phase : C18, 5um film Colonne : 250mm x 4.6mm ID Détection : _ex. 330 nm ; _em. 465 nm
Débit : Température :
Eluant : 1.0 ml/min Colonne : 42°C Réactif NaOH : 0.3 ml/min Réacteur : 100°C Réactif OPA : 0.3 ml/min Réacteur : Ambiante Temps : %Eau : % Methanol
0 85 15
44 25 75
49 0 100
FIGURE 2 : CHROMATOGRAMMETYPEDESÉPARATIOND’UNMÉLANGEDE 12 PESTICIDESPAR HPLC 1. Ald-SO 2. Ald-SO2 3. Oxamyl 4. Methomyl 5. 3-OH-Carbofuran 6. Aldicarb
7. Propoxur 8. Carbofuran 9. Carbaryl 10. 1-Naphtol 11. Methiocarb 12. BDMC
CONTRÔLE SANITAIRE DES PRODUITS ALIMENTAIRES PAR L’UNION EUROPÉENNE
L’exploitation des résultats des contrôles effectués par les services sanitaires européens sur les produits alimentaires, de toutes origines confondues, commercialisés au sein de l’Union Européenne (UE) pendant 2005, fait ressortir un total de 64 cas de notifications dont 37 pour dépassement de LMR des pesticides, sur lesquels 4 concernent l’origine Maroc.
Afin de mieux apprécier ce nombre de notifications à l’encontre de l’origine
Maroc, il faut le comparer à celles adressées aux autres pays exportateurs vers l’UE et au tonnage global exporté par les pays en question sur ce marché.
Ainsi, pour le Maroc les 4 notifications
établies ne représentent qu’une alerte
par 175.000 tonnes exportées, alors que
pour la Turquie (7 alertes) et le Chili (6
alertes) ceci représente respectivement
une alerte par 42.000 tonnes et une alerte
par 31.000 tonnes. Par conséquent, ces
données montrent que le Maroc est dans
une position beaucoup plus crédible par
comparaison à ces autres origines.
SCHÉMASIMPLIFIÉMONTRANTLESLARGESMARGESDESÉCURITÉ DANSLEPROCESSUSD’ÉTABLISSEMENTDES LMR Zone 1 : Conformité avec
les LMR, légal pour la filière, sûr d’un point de vue santé humaine. La plus grande majorité des échantillons analysés sont dans cette Zone
Un facteur d’au moins 100 existe appliqué entre NOAEL et DJA (ADI)/ARID
Accroissement de l’exposition / risque, associé aux différents niveaux
Les résidus sont en général en dessous des LMR, c’est-à- dire dans cette gamme de valeurs.
Zone 4 : le NOAEL est dépassé.
Ce qui signifie un problème de santé humain. Des mesures immédiates doivent être prises pour empêcher la vente de la récolte. ou du produit
Zone 3 : LA DJA (ADI) et/ou ARID sont
Significativement dépassées, ce qui signifie qu’il pourrait y avoir un problème de santé humaine. Compte tenu des marges de sécurité incluses dans la DJA (ADI) et l’ARID. Des évaluations au cas par ces sont appropriées, et si nécessaire des mesures pour empêcher la vente de récolte / produit peuvent être prises.
Zone 2 : Dépassement de LMR, illégal pour la filière, mais sûr du point de vue santé humaine. Mesures appropriées à prendre pour assurer la conformité ultérieure avec les LMR
REFERENCES
1) L. ZENON-ROLAND, Revue des ingénieurs (BELGIQUE) 1985:7(4), page 95-99 2) J. Henriet, et al., 1979- Revue de l’Agriculture n°2, Vol 32 p. 295
3) Dossier commun des organisations européennes de la filière alimentaire sur les niveaux maximum de résidus de pesticides, publié en septembre 2005
EXPLICATIONS :
LMR : Limito maximum do résidus (maximum de résidus de pesticides légalement admis dans ou sur des produits alimentaires.)
ADI : Acceptable Daily Income (estimation de la quantité d’une substance dans les produits alimentaires qui peu être intégrée quotidiennement toute une vie. Sans risque appréciable pour la santé)
ARID : Acuto Référence Dose : (estimation de la quantité d’une substance dans les produits alimentaires qui peut être ingérée au cours d’un seul repas sans risqués appréciable pour la santé) NOAEL / DSEIO : No Observable Adverse Effect Level/ Dose Sans effet Indésirable Observé (plus grande concentration d’un agent, ne causant pas d’altération détectable de morphologie de capacité fonctionnelle de croissance, de développement ou de durée de vie de la cible.)
LOAEL/DMEO : Lowest Observable Adverse Effect Level/ Dose Minimal ayant un Effet Observé (identique au NOAEL, mais avec un effet constaté.)
SOUFFLAGE DE VERRE
Matériels, outillages et fournitures pour le travail de verre Fabrication, réparation et commercialisation de verrerie de laboratoire et industrie
MAGVEL S.A.R.L 78, Bd. Yacoub El Mansour Mohammedia Maroc.
Tél : 212 23 31 29 12/ 31 28 97 Fax : 212 23 31 69 52
E-mail : magvel@menara.ma — Site web : www.magvel.ma
