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20/08/2013

L'impact des pesticides dans la nature

lu sur :

http://www.letemps.ch/Page/Uuid/f8041350-05ce-11e3-b089-099769b8893a/Les_pesticides_un_défi_pour_la_science#.UhNNAUbENXI

Les pesticides, un défi pour la science 

ENVIRONNEMENT 

Vendredi 16 août 2013

Denis Delbecq

Chaque année, entre 1 et 2,5 millions de tonnes de produits seraient déversées dans l’environnement. Il est très difficile d’évaluer leur impact global

Au printemps dernier, après des années de bagarre entre industriels et écologistes, l’Union européenne (UE) a suspendu, pour deux ans, trois insecticides dérivés de la nicotine. Ils sont soupçonnés d’avoir joué un rôle dans l’effondrement des populations d’abeilles. Une décision qui a conduit la revue Science à consacrer un long dossier, publié aujourd’hui, aux défis scientifiques posés par les pesticides, notamment en ce qui concerne leur suivi dans l’environnement.

Pour protéger les récoltes ou lutter contre des fléaux sanitaires, l’homme dispose de centaines de molécules capables d’éradiquer les insectes (insecticides), la végétation (herbicides) et les champignons (fongicides). Un catalogue enrichi d’année en année pour accompagner la croissance démographique: la production alimentaire mondiale a presque doublé en cinquante ans, tandis que les surfaces cultivables ne se sont accrues que de 10%. Chaque année, entre 1 et 2,5 millions de tonnes de pesticides seraient ainsi déversées dans l’environnement, une quantité appelée à croître. De quoi susciter un effort scientifique croissant, constate Heinz Köhler, écotoxicologue à l’Université de Tübingen (Allemagne), qui cosigne un article dans Science.

Pour l’occasion, le chercheur a passé en revue l’ensemble des études sur les pesticides publiées depuis 1985 et observe, depuis 1990, une croissance exponentielle du nombre de celles consacrées à leurs effets. «C’est la conséquence d’un durcissement du cadre réglementaire imposé aux industriels en Europe et aux Etats-Unis à partir de 1993», justifie Heinz Köhler.

Déterminer l’impact d’un pesticide sur un écosystème est une tâche ardue. A l’échelle d’un individu, un insecte ou un poisson par exemple, le mode d’action d’une substance est souvent connu. «Dans la nature, les conséquences sont difficilement prévisibles, prévient Heinz Köhler. Chaque substance interagit avec de multiples facteurs – d’autres substances chimiques, des virus, des paramètres climatiques, etc.» Une interaction dont les effets sont démultipliés. «Des travaux danois publiés en 2010 constatent que 80% des études sur le sujet observent un impact total plus élevé que la somme des effets de chaque facteur.»

C’est par exemple le cas pour l’huître, dont la sensibilité à certains parasites est accrue en présence de traces de DDT, un insecticide interdit dans les pays occidentaux depuis les années 1970 mais toujours utilisé dans les pays en voie de développement pour lutter contre les moustiques vecteurs de maladie.

Les travaux de laboratoire et les modèles sont encore peu représentatifs de la réalité environnementale concernant l’influence des pesticides. «On sait par exemple modéliser l’impact d’un mélange de deux ou trois substances. Mais dans un champ, il y en a bien plus que cela.» Pour progresser, les chercheurs recréent des écosystèmes à échelle réduite dont l’environnement est contrôlé, des mésocosmes. «Cela coûte très cher, il y a donc peu d’études de ce genre.» Sur le terrain, en conditions réelles, les recherches sont encore plus rares. «Nous avons une étude en cours sur une durée de huit ans: quatre pour étudier le site avant utilisation de pesticides, puis quatre pour mesurer les conséquences. C’est une durée minimale car les produits restent parfois longtemps dans l’environnement.»

Cette persistance se mesure parfois en décennies. Près de quarante ans après son interdiction, on trouve toujours du DDT dans l’environnement des pays développés. De même, l’atrazine reste un problème majeur de pollution des eaux; cet herbicide a pourtant été interdit en 2003 dans l’UE, et en 2007 en Suisse (son utilisation n’y a totalement cessé qu’en 2011, une fois les stocks écoulés). «La persistance de certains produits est mal comprise», explique Kathrin Fenner, de l’institut de recherches sur l’eau Eawag, à Dübendorf, qui cosigne dans Science un article sur la dégradation des pesticides. «On trouve, dans les eaux souterraines et les sols, des concentrations résiduelles de l’ordre du milliardième de gramme par litre (ng/l) alors que les micro-organismes présents auraient dû les éliminer.» Une persistance relativement fréquente, selon la scientifique. «Dans les nappes phréatiques de pays industrialisés, on relève entre 10 et 20 substances présentes à plus de 100 ng/l, dont la moitié ne sont plus utilisées.»

De nombreux mécanismes sont impliqués dans la dégradation des molécules. «Il y a des mécanismes biologiques, qui passent par l’intermédiaire de micro-organismes ou de plantes, et des mécanismes chimiques», explique Kathrin Fenner. Des interactions qui s’étudient en éprouvette ou à l’aide de mésocosmes, mais qui sont là aussi difficilement extrapolables à l’environnement. Pourtant, les progrès dans le suivi sur le terrain sont importants: «Grâce à la spectrométrie de masse à haute résolution, méthode que nous utilisons depuis huit ans, nous pouvons en théorie connaître la totalité des substances présentes dans un prélèvement. Auparavant, nous étions limités à une cinquantaine de molécules.» De même, les chercheurs développent des techniques isotopiques, qui mesurent la proportion de différentes formes du carbone ou de l’azote pour suivre la dégradation des produits.

Ces progrès techniques permettent d’observer un nombre grandissant de pesticides, mais aussi de leurs produits de dégradation. «Certains n’ont pas d’effet direct sur l’environnement, précise Kathrin Fenner. Mais on s’est par exemple aperçu qu’une molécule inoffensive issue de la dégradation d’un fongicide se transforme en substance cancérigène par un traitement de l’eau à l’ozone.»

Depuis l’interdiction des substances les plus dangereuses, les industriels tentent de mettre au point des molécules plus efficaces et plus ciblées. «C’est un vrai défi car il y a, par exemple, très peu de différence biologique entre un papillon néfaste et un papillon inoffensif pour les cultures», prévient Heinz Köhler. D’autres espèces sont aussi touchées, comme les abeilles avec des néonicotinoïdes dont l’effet sur les individus est connu, mais dont le rôle dans le syndrome d’effondrement des colonies d’abeilles n’est pas clairement établi.

«Les preuves d’un impact des pesticides sur l’environnement sont de plus en plus nombreuses, et pourtant on imagine mal pouvoir s’en passer, affirme Kathrin Fenner. C’est à la société de fixer les limites et les règles.»

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