4 juillet 2017

Les pesticides - la synthèse de l'ASEF

Comprendre les pesticides

Définition

Un pesticide est une substance chimique utilisée pour lutter contre des organismes considérés comme nuisibles. Les pesticides sont classés soit par leur action : les insecticides, les herbicides, les fongicides, les nématicides (vermifuges), les  molluscicides, les rodonticides,  les corvicides… soit par leur famille chimique : Les organochlorés (hydrocarbures chlorés), comme le DDT… ;  les organophosphorés Ex glyphosate ;  les pyréthrinoïdes ;  les carbamates ; les triazines. Il peut également s’agir de régulateurs de croissance qui sont des hormones de croissance utilisées à des fins multiples : Raccourcisseurs de tige, accélération de la floraison, réduction de la chute des fruits etc…

Un bref historique

L’emploi de telles substances n’est pas nouveau. En Grèce antique, le soufre était déjà utilisé comme insecticide ; chez les Romains, l’arsenic était recommandé pour la même utilisation. Au Moyen-Age, on utilisait des plantes telles que l’aconit contre les rongeurs.

La chimie minérale s’est développée au XIXe siècle, utilisant des sels de cuivre (invention de la bouillie bordelaise à base de sulfate de cuivre) pour lutter principalement contre les invasions fongiques des plantes. Au début du XXe siècle, des sels de mercure sont utilisés pour le traitement des semences.  Mais les sels de métaux lourds, les plantes toxiques existent sur la planète depuis la nuit des temps. Le développement de la chimie minérale et organique de synthèse (principalement à base de pétrole) au tout début du XXe siècle en particulier avec le développement des gaz asphyxiants de la première guerre mondiale, à permis la diffusion sur la planète de « xénobiotiques » c’est-à-dire des produits étrangers (xeno)  à la vie (bio),  des molécules inconnues et particulièrement toxiques.

L’utilisation de pesticides de synthèse débute dans les années 1930, avec l’utilisation du DDT comme insecticide.

Leur rôle

Les pesticides sont les seules substances chimiques rendues volontairement toxiques par l’homme pour être répandues par milliards de tonnes depuis le milieu du XXe siècle et volontairement dans l’environnement. (Prés de 67 000 tonnes de molécules actives par an en France). Ces molécules sont très stables et se bioaccumulent dans l’environnement et nos organismes.

Ils sont utilisés  comme leur nom l’indique comme insecticides, herbicides,  fongicides (champignons), les nématicides (vermifuges), les  molluscicides (limaces), les rodenticides (rongeurs),  les corvicides (corbeaux et autres oiseaux). On peut également citer les répulsifs à insectes, les régulateurs de croissance ou les phéromones.

Les effets sur la santé des pesticides

L’OMS met en garde contre les dangers directs et indirects liés à l’utilisation et à l’exposition aux pesticides. Il peut s’agir d’intoxications aiguës ou d’effets chroniques.

Les intoxications aiguës

Les statistiques ont montré qu’environ 200 000 personnes meurent chaque année d’intoxication aiguë par des pesticides, quasiment exclusivement dans les pays en développement. En France, 100 à 200 intoxications aiguës par an sont imputées aux pesticides.

Ces intoxications surviennent généralement après un contact direct et assez rapidement. Les effets sont différents suivant la substance :

  • Dérivés organochlorés : troubles digestifs, neurologiques, asthénie ; l’intoxication est rare est généralement sans séquelles avec un traitement adéquat.
  • Dérivés organophosphorés : effets neurologiques et troubles digestifs et respiratoires. La mort survient rapidement par asphyxie ou arrêt cardiaque mais il existe un antidote spécifique, le sulfate d’atropine.
  • Rodenticides : ils agissent comme des anticoagulants et peuvent être source d’hémorragies graves, notamment chez l’enfant. La mort peut survenir dans les 5 à 7 jours.

Les intoxications chroniques

La variété des substances rend difficile la mesure du risque d’exposition chronique ; la difficulté est augmentée à cause des symptômes peu spécifiques et du manque de données sur le degré d’exposition. Cependant, plusieurs atteintes ont été répertoriées. En effet, depuis les années 1980, les enquêtes épidémiologiques ont évoqué l’implication des pesticides dans les pathologies cancéreuses, des maladies neurologiques et des troubles de la reproduction. Ces enquêtes ont également attiré l’attention sur les effets éventuels d’une exposition à faible dose lors de périodes sensibles du développement (in utero, pendant l’enfance) [1].

Les atteintes dermatologiques

Ce sont des symptômes très fréquents : rougeurs, démangeaisons, ulcérations ou urticaires, plus particulièrement sur les parties découvertes du corps.

Les atteintes neurologiques

Elles sont différentes selon le produit incriminé. Les organochlorés induisent une fatigabilité musculaire et une diminution de la sensibilité tactile. Les organophosphorés entraînent des céphalées, des troubles de l’humeur (anxiété, irritabilité, dépression), parfois des hallucinations. Certains pesticides sont également responsables de paralysie.

En 1998, une première étude s’était penchée sur le rôle des pesticides sur le développement neurologique des enfants au Mexique [2] ; les enfants âgés de 4 à 5 ans exposés avaient une moins bonne coordination motrice, de moins bonnes aptitudes au dessin et une mémoire moins performante que les enfants non exposés.

Plus récemment, des travaux ont fait état d’un lien entre exposition aux pesticides organophosphorés et apparition d’un trouble hyperactif avec déficit de l’attention chez les enfants [3].

En 2012, une étude a montré que l’exposition professionnelle aux pesticides peut réduire les capacités cognitives [4]. Dans cette étude, les altérations touchées étaient les fonctions les plus fines de la cognition : attention, conceptualisation et attention contrôlée.

Les altérations endocriniennes

Les pesticides sont généralement des perturbateurs endocriniens et à ce titre jouent un rôle fondamental dans certains troubles hormonaux. Dans la liste des 171 Perturbateurs endocriniens  publiée par l’OMS en 2013 on dénombre d’ailleurs 70 pesticides.  A l’heure actuelle, on dénombre plus de 1500 molécules perturbatrices endocriniennes, dans lesquelles nous pouvons retrouver la majorité des pesticides anciens et actuels dont les pesticides à base de glyphosate (Roundup…)…

Les agriculteurs étant la première population exposée, de nombreuses études épidémiologiques ont recherché un lien entre l’exposition aux pesticides et des troubles du développement. Entre 1995 et 1998, des travaux menés en Argentine ont montré une association entre l’exposition aux pesticides et la baisse de concentration en spermatozoïdes [5].

Chez les femmes, cette exposition est également un facteur de risque d’infertilité. En 2003, il a été montré que chez les femmes infertiles, le facteur de risque le plus important était la préparation et l’utilisation de pesticides [6] ; pour les herbicides, ce risque était multiplié par 27 !

Les maladies neurodégénératives

L’exposition chronique à certains pesticides pourrait augmenter les risques de maladie de Parkinson de près de 70% [7]. Cela signifie que 5% des personnes exposées aux pesticides auraient un risque de développer la maladie, contre 3% pour la population générale. Mais il n’existe aucune étude épidémiologique établissant un lien de causalité entre l’exposition à un pesticide et le développement de la maladie de Parkinson. Cependant, en France en 2012, le ministère de l’Agriculture a officialisé la reconnaissance de ce lien chez les agriculteurs. Le Parkinson est maintenant reconnu au titre de maladie professionnelle chez les agriculteurs

Les cancers

En 2007, une méta-analyse incluant 83 études a montré que 73 de ces études retrouvaient une association positive entre l’exposition aux pesticides et l’apparition de cancer [8]. Plusieurs études montrent que l’exposition aux pesticides augmenterait le risque de développer certains cancers, dont le lymphome non-Hodgkinien (NHL), le sarcome, la leucémie, le cancer de la prostate et le cancer du cerveau. S’ajoutent à ces informations les résultats de recherches émergeantes, qui indiquent également que l’exposition aux pesticides jouerait un rôle dans des cancers hormono-dépendants, dont celui de la prostate, du sein ou des testicules.

En 2007, une étude a conclu que le risque de tumeur cérébrale est plus que doublé chez les agriculteurs très exposés aux pesticides, le risque de gliome est même triplé [9]. Les personnes utilisant des pesticides sur leurs plantes d’intérieur ont également un risque plus que doublé de développer ces mêmes tumeurs. Une autre étude portant sur la population masculine française établit des liens entre les pesticides employés et le développement de lymphomes, montrant que l’incidence des lymphomes est deux à trois fois plus élevée parmi les agriculteurs que dans la population générale [10].

Selon l’INSERM, il semble exister une relation entre l’exposition aux pesticides et le développement de cancer testiculaire [11].

Les organochlorés sont responsables de diminution du nombre des globules rouges et blancs, et sont également des facteurs de risque de leucémie.

Ces études sur le lien entre pesticides et cancer ont mené le CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer) à classer certains pesticides :

 

Pesticides

Classement par le CIRC

application professionnelle d’insecticides non arsenicaux groupe cancérogène probable (groupe 2A)
arsenic cancérogène certain (groupe 1)
captafol et dibromure d’éthylène cancérogènes probables (groupe 2A)
dix-huit molécules, dont le DDT cancérogènes possibles (groupe 2B).

 

L’exposition in utero

Certains pesticides sont capables de franchir la barrière placentaire et ont une action tératogène sur l’embryon ou le fœtus. Il s’agit notamment du DDT, du malathion, des phtalmides. En plus de ces effets tératogènes, il existe également des accouchements prématurés et des avortements spontanés.

En 2011, l’INSERM a publié une étude montrant que l’exposition pendant la grossesse pouvait avoir des effets négatifs sur le fœtus [12]. L’atrazine a été particulièrement étudiée ; il s’agit d’un herbicide interdit en Europe depuis 2003 mais néanmoins encore très présent dans l’environnement. L’analyse des urines des femmes enceintes a montré des traces d’atrazine pour 5,5% des femmes, les métabolites étant retrouvés dans 40% des échantillons. L’exposition maternelle peut entraîner une diminution du poids de naissance et de la taille de la tête.

Des malformations génitales sont fréquemment en lien avec l’exposition aux pesticides, notamment l’hypospadias, une malformation du pénis.

Enfin, il existe également un impact sur le développement cérébral.

Les effets environnementaux

En outre, ils peuvent être transportés par les eaux de ruissellement ou par le vent vers d’autres zones. Nous les retrouvons dans les eaux de surface et les eaux profondes ce qui entraîne un coût important pour le traitement de l’eau.

Les effets sur l’air

Les pesticides sont facilement transportés par l’air lorsqu’ils sont en suspension dans l’atmosphère. Ce transport est influencé par les conditions météorologiques (température, humidité, vitesse du vent). La pulvérisation au sol produit moins de dérive de pesticides que la pulvérisation aérienne. Certains pays, notamment les Pays-Bas, ont rendu obligatoire la présence de brise-vent autour des parcelles cultivées afin d’absorber les pesticides et prévenir la dérive.

Les pesticides utilisés pour la fumigation des sols peuvent également dégager des composés organiques volatils qui peuvent réagir avec d’autres produits pour former de l’ozone troposphérique. L’utilisation des pesticides représentent d’ailleurs environ 6% du total des niveaux d’ozone troposphérique.

Les effets sur l’eau

Aux Etats-Unis, tous les cours d’eau et plus de 90% des puits sont pollués par des pesticides [13]. Des résidus de pesticides ont également été trouvés dans la pluie et dans les eaux souterraines. De plus, des études menées au Royaume-Uni ont montré que le taux de pesticides excédait les valeurs admissibles pour l’eau potable dans certains échantillons d’eau de rivière et de nappes souterraines [14].

Les pesticides peuvent atteindre l’eau par dérive hors de la zone de pulvérisation, par les eaux de ruissellement ou par déversement direct. L’érosion des sols peut également être un facteur. La solubilité du pesticide, les conditions météorologiques, le type de sol conditionnent la contamination de l’eau.

Effets sur la flore

La fixation de l’azote, une nécessité pour la croissance des végétaux supérieurs, est perturbée par de nombreux pesticides présents dans le sol. Par ailleurs, les pesticides ont également un effet direct sur les plantes, entraînant une diminution de leur croissance.

Effets sur la faune

De nombreuses espèces animales sont affectées par les pesticides. En effet, il peut exister un empoisonnement direct par les résidus de pesticides, notamment lorsque des animaux pénètrent dans des champs traités. Il existe également un effet indirect, soit par élimination des sources de nourriture essentielle pour certains animaux, soit par concentration le long de la chaîne alimentaire. Certains pesticides peuvent se bioaccumuler et affecter gravement les espèces en haut de la chaîne.

Effets sur les abeilles

Les pesticides sont fortement impliqués dans le déclin des pollinisateurs, notamment les abeilles. Aux Etats-Unis, on estime que le traitement aux pesticides élimine 20% des colonies d’abeille, et affecte 15% des colonies restantes.

Effets sur les oiseaux

Aux Etats-Unis, 72 millions d’oiseaux seraient tués chaque année ; ce sont la plupart du temps des espèces non ciblées par ces produits. Au Royaume-Uni, les populations d’oiseaux ont diminué de 10 millions d’individus entre 1979 et 1999. Enfin, certains pesticides ont une action sur les vers de terre, ce qui entraîne une réduction des populations d’oiseaux qui s’en nourrissent.

En plus de la surmortalité, d’autres pesticides, notamment des herbicides, provoquent des anomalies de croissance des embryons et réduisent le nombre d’éclosion. Enfin, la réduction de l’habitat joue également un rôle.

Effets sur la faune aquatique

Les poissons et autres organismes aquatiques sont facilement contaminés par les pesticides contenus dans les cours d’eau et les lacs. Le ruissellement des pesticides peut être hautement létal, tuant parfois tous les poissons d’un ruisseau particulier. Cette mortalité peut être directe ou indirecte, le pesticide entraînant la décomposition des plantes et privant les poissons d’oxygène. De plus, l’exposition répétée peut entraîner des changements physiologiques et comportementaux qui réduisent les populations de poissons (abandon des nids, diminution de l’immunité…).

Effets sur les amphibiens

Durant les dernières décennies, les populations d’amphibiens ont diminué, les pesticides pouvant être impliqués. En effet, certains composés et plus particulièrement les mélanges semblent avoir un effet toxique cumulatif sur les grenouilles. Les têtards exposés mettent plus de temps à se métamorphoser et restent plus petits ; il existe également des anomalies de comportement.

L’atrazine entraîne une démasculinisation des grenouilles mâles, entraînant des défauts dans la capacité de reproduction. Ce phénomène est également rapporté pour plusieurs espèces de crocodiles, de tortues et de lézards.

La résistante aux pesticides

Certaines espèces sont capables de développer une résistance aux pesticides. Cette résistance est en augmentation ; on répertorie plus de 500 espèces de bioagresseurs ayant développé cette résistance.

Controverses

Tout produit pesticide nécessite une autorisation de mise sur le marché ; cette autorisation est limitée dans le temps afin de pouvoir tenir compte des évolutions scientifiques. C’est pourquoi de nombreux composés finissent par être interdits.

Toutes les controverses autour de l’action pathogène des pesticides viennent du fait de la mauvaise évaluation toxicologique de ces produits avant la mise sur le marché.

En effet, un pesticide se compose d’une molécule déclarée active par le fabricant plus des co formulants considérés comme inertes. Seule la molécule déclarée active est testée pendant 2 ans sur des rats. Le produit tel qu’utilisé par l’agriculteur ou le jardinier n’est testé que quelques jours sur la peau ou les muqueuses de lapins ou de rats et sans bilan sanguin, Or de très nombreuses études montrent que les co formulants sont plus toxiques que la molécule déclarée active !

Le cas le plus emblématique et le plus étudié est celui du Roundup.

Le cas de l’atrazine

L’atrazine a été utilisée massivement en France et dans de nombreux autres pays pour le désherbage, notamment du maïs. Elle est reconnue comme à l’origine de pollution majeure des nappes souterraines et des eaux de surface. Introduite en 1962, elle a été interdite en 2001 en France mais est toujours très présente dans l’environnement.

Il a été mis en évidence que l’utilisation de l’atrazine provoquait des risques fœtaux, avec 70% de risque supplémentaire de donner naissance à un enfant au développement neurocognitif altéré. L’atrazine a également été mise en cause dans le développement de cancers du sein et de la prostate, et a de forts effets de perturbateur endocrinien et d’immunosuppresseur. L’ECHA estime d’ailleurs qu’il s’agit d’un « produit très toxique pour la vie aquatique avec des effets de longue durée qui peut endommager les organes et provoquer des réactions allergiques ».

Malgré cette interdiction, de nombreux pays dont la France exportent de l’atrazine à l’étranger, notamment à destination de la Chine, du Pakistan, du Soudan, de l’Ukraine et d’Azerbaïdjan. Depuis 2004, la France a autorisé 142 exportations d’atrazine dont 33 vers des pays africains signataires de cette convention (Soudan, Mali, Burkina Faso, Ethiopie, Bénin et Côte d’Ivoire). Cependant, ce n’est pas le seul pays mis en cause ; l’Italie, les Pays-Bas, la Belgique, l’Espagne et la Suisse exportent également ce pesticide.

Les rapporteurs des Nations Unies sur la question des exportations de produits toxiques estiment que « le fait d’exposer la population d’autres pays à des toxines dont il est avéré qu’elles provoquent de graves problèmes de santé et peuvent même entraîner la mort constitue de toute évidence une violation des droits de l’homme ».

Le cas du chlordécone

Le chlordécone est un pesticide organochloré extrêmement persistant et non biodégradable. Il a été interdit dans de nombreux pays mais a été fortement utilisé dans les Antilles françaises jusqu’en 1993 dans les plantations de bananiers. Malgré son interdiction en 1990, ce produit a bénéficié de dérogations pendant 3 ans et on le trouve encore en grande quantité dans les sols et les milieux aquatiques. Or, les personnes exposées de manière chronique ont été victimes de nombreux problèmes neurologiques, de dommages hépatiques et d’infertilité.

Le chlordécone a été classé cancérogène possible par le CIRC et un lien a été établi entre l’exposition au chlordécone et le risque de cancer de la prostate [15]. L’Institut National du Cancer indique d’ailleurs une augmentation spectaculaire du taux d’incidence du cancer de la prostate ; en 2012, le World Cancer Research Fund International indique que le taux d’incidence de ce cancer aux Antilles françaises est le plus élevé du monde (presque deux fois le taux du 2e pays sur la liste). Il existe également une surincidence statistiquement significative du myélome multiple dans les zones où le chlordécone a été le plus utilisé.

Enfin, le chlordécone agit en synergie avec d’autres composés (dérivés chlorés : tétrachlorure de carbone, chloroforme, dichlorométhane) et en amplifie plus de 60 fois les effets toxiques hépatiques.

Selon le BRGM, 1250 tonnes de chlordécone ont été épandues avant l’interdiction définitive en 1993 ; la disparition de la pollution est estimée à 7000 ans.

Que faire pour s’en préserver

Au niveau de l’Etat

L’Europe dispose d’une directive sur les biocides et a annoncé en 2011 un renforcement de la prise en compte de la biodiversité dans ses politiques d’autorisation et contrôle des pesticides. En France, l’ANSES a été saisie à propos des équipements de protection individuelle, et recommande lors de la mise sur le marché une recommandation de ces équipements les plus protecteurs selon le produit.

En France depuis 2006, l’AFSSA est chargée d’évaluer les pesticides mis sur le marché avant leur homologation.

Au niveau personnel

Quelques recommandations permettent d’éviter au maximum l’exposition aux pesticides :

  • Manger et jardiner bio : le mode de production biologique, en proscrivant le recours aux produits phytosanitaires de synthèse, diminue les risques associés à ces produits pour la santé humaine
  • Tenir compte des saisons : la production de fruits et légumes hors saison implique généralement un procédé de culture hors-sol très gourmand en pesticides
  • Etudier les provenances des fruits et légumes : certains aliments importés sont traités avec des substances interdites en France (hors Union Européenne ou Espagne)
  • Laver et éplucher les fruits et légumes
  • Eviter de circuler à proximité des zones où un épandage vient d’avoir lieu

Bibliographie

[1]        INSERM. Les pesticides – expertise collective 2013.

[2]        Guillette EA, Meza MM, Aquilar MG, Soto AD, Garcia IE. An anthropological approach to the evaluation of preschool children exposed to pesticides in Mexico. Environ Health Perspect 1998; 106:347–353.

[3]        Bouchard MF, Bellinger DC, Wright RO, Weisskopf MG. Attention-deficit/hyperactivity disorder and urinary metabolites of organophosphate pesticides. Pediatrics 2010; 125:e1270-1277.

[4]        Baldi I, Gruber A, Rondeau V, Lebailly P, Brochard P, Fabrigoule C. Neurobehavioral effects of long-term exposure to pesticides: results from the 4-year follow-up of the PHYTONER study. Occup Environ Med 2011; 68:108–115.

[5]        Oliva A, Spira A, Multigner L. Contribution of environmental factors to the risk of male infertility. Hum Reprod Oxf Engl 2001; 16:1768–1776.

[6]        Greenlee AR, Arbuckle TE, Chyou P-H. Risk factors for female infertility in an agricultural region. Epidemiol Camb Mass 2003; 14:429–436.

[7]        de Jaeger, Fraoucene, Cherin. Exposition chronique aux pesticides, santé et longévité 2012.

[8]        Bassil K, Vakil C, Sanborn M, Cole D, Kaur J, Kerr K. Cancer health effects of pesticides 2007; 53(10):1704–1711.

[9]        Provost D, Cantagrel A, Lebailly P, Jaffré A, Loyant V, Loiseau H, Vital A, Brochard P, Baldi I. Brain tumours and exposure to pesticides: a case-control study in southwestern France. Occup Environ Med 2007; 64:509–514.

[10]      Orsi L, Delabre L, Monnereau A, Delval P, Berthou C, Fenaux P, Marit G, Soubeyran P, Huguet F, Milpied N, Leporrier M, Hemon D, et al. Occupational exposure to pesticides and lymphoid neoplasms among men: results of a French case-control study. Occup Environ Med 2009; 66:291–298.

[11]      INSERM. Expertise collective de l’Inserm, Cancer et environnement 2008.

[12]      Chevrier C, Limon G, Monfort C, Rouget F, Garlantézec R, Petit C, Durand G, Cordier S. Urinary biomarkers of prenatal atrazine exposure and adverse birth outcomes in the PELAGIE birth cohort. Environ Health Perspect 2011; 119:1034–1041.

[13]      Gilliom R, Barbash J, Crawford C, Hamilton P, Martin J, Nakagaki N, Nowell L, Scott J, Stackelberg P, Thelin G, Wolock D. Pesticides in the Nation’s Streams and Ground Water, 1992–2001. 2005.

[14]      Bingham S. Pesticides in river and groundwater 2007.

[15]      Multigner L, Ndong JR, Giusti A, Romana M, Delacroix-Maillard H, Cordier S, Jégou B, Thome JP, Blanchet P. Chlordecone exposure and risk of prostate cancer. J Clin Oncol Off J Am Soc Clin Oncol 2010; 28:3457–3462.

 

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