Impact des produits phytosanitaires sur l'environnement et la santé humaine

Les pesticides, largement utilisés dans le monde pour protéger les cultures et lutter contre les parasites, soulèvent des inquiétudes quant à leurs impacts sur la santé humaine et l'environnement. Composés de substances chimiques souvent toxiques, leur usage intensif peut entraîner des risques non seulement pour les personnes exposées, mais aussi pour les écosystèmes.

Qu'est-ce qu'un pesticide et à quoi servent les produits phytosanitaires ?

Du latin, Pestis (fléau) et Caedere (tuer), les pesticides sont des produits qui ont pour fonction de détruire, repousser ou encore contrôler des organismes vivants jugés nuisibles (plantes, vers, insectes, champignons, bactéries, etc.). Les produits désignés comme pesticides sont des produits qui sont utilisés pour la prévention, le contrôle ou l'élimination d'organismes jugés indésirables. Ces organismes indésirables peuvent être des plantes, des animaux (insectes, acariens ...), des champignons ou des bactéries.

Le terme pesticide couvre un large éventail de composés, notamment les insecticides, les fongicides, les herbicides, les rodenticides, les molluscicides, les nématicides, les régulateurs de croissance des plantes et autres. Les pesticides regroupent plus de 1 000 substances très hétérogènes tant du point de vue de leur structure chimique, de leurs propriétés que de leur mode d'action sur les organismes cibles. Ils peuvent toutefois être classés en fonction de l'espèce qu'ils combattent et de leur activité : les herbicides contre les mauvaises herbes, les fongicides contre les champignons, les insecticides contre les insectes.

Historique et usage mondial

Les premiers pesticides de synthèse ont fait leur apparition dans les années 40. Ceci s’est soldé par des résultats très positifs quant à l’augmentation des rendements agricoles. Au fil des années, leur application s’est tellement répandue que l’on estime désormais à 2,5 millions de tonnes, la quantité de pesticides utilisés sur les cultures de la planète. Or, moins de 0,3 % des pesticides utilisés entrent réellement en contact avec les parasites visés.

Les premières interdictions de pesticides organochlorés sont prononcées au cours des années 70. Depuis les années 1980, des enquêtes épidémiologiques (notamment au sein de l'INSERM) ont évoqué l'implication des pesticides dans plusieurs pathologies chez des personnes exposées professionnellement à ces produits, en particulier des pathologies cancéreuses, des maladies neurologiques et des troubles de la reproduction.

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Voies de dispersion et devenir dans l'environnement

Le plus souvent, les pesticides sont pulvérisés sous forme liquide sur les plantes et/ou le sol. Ainsi, seule une partie de la quantité du produit phytosanitaire épandu atteint réellement la cible visée. Des proportions différentes vont être réparties sur le sol et le feuillage. Le reste sera dispersé, puis entraîné par le vent. La volatilisation est la cause principale de fuite de pesticides hors de la zone cible. Des pertes de l'ordre de 80 à 90 % quelques jours après l'épandage ont été mises en évidence.

L’épandage de pesticides par voie aérienne (avion ou hélicoptère) est le plus destructeur pour l’environnement. Le vent peut entraîner jusqu’à la moitié du produit en dehors de la zone à traiter. La Directive européenne du 21 octobre 2009 (n° 2009/128/CE) interdit ce type d’épandage. Mais dans les faits, de nombreuses dérogations existent toujours. Ainsi, il est toujours possible de constater des épandages par voie aérienne.

Le ruissellement quant à lui, entraîne en moyenne 2% d’un pesticide appliqué sur le sol. Dès qu’ils atteignent le sol, les pesticides sont dégradés ou dispersés. La perte dans l'environnement diffère selon les propriétés de la molécule et des paramètres extérieurs (sols, lieux, mode d'application, conditions climatiques…). La rémanence des pesticides dans l'environnement peut varier de quelques heures ou jours à plusieurs années. Ils sont transformés ou dégradés en nombreux métabolites. Certains, comme les organochlorés persistent pendant des années dans l'environnement et se retrouvent dans la chaîne alimentaire.

Contamination de l'eau, de l'air, du sol et de la chaîne alimentaire

Les pesticides utilisés par l’agriculture sont une source majeure de pollution des eaux de surface et des nappes souterraines. On en retrouve dans la majorité des rivières contrôlées, surtout dans les régions agricoles intensives. Les données relatives à la contamination de l'air et du sol demeurent fragmentaires. Toutefois, les données collectées mettent en évidence la présence de pesticides dans toutes les matrices atmosphériques et des exemples de contamination particulière des sols sont bien connus et documentés (cuivre, chlordécone...).

Certaines substances, comme le lindane ou la chlordécone, restent présentes bien après leur interdiction. La chlordécone est un insecticide qui a longtemps été utilisé aux Antilles pour lutter contre le charançon du bananier. Interdite depuis 1993, cette substance organique très stable persiste encore dans les sols et contamine certaines denrées végétales ou animales ainsi que les eaux de certains captages.

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Les résidus de pesticides sont souvent présents dans les fruits et légumes consommés quotidiennement. Ces résidus, même en doses infimes, peuvent s’accumuler dans l’organisme et contribuer à des intoxications chroniques ou à des effets néfastes à long terme sur la santé. Plus de 50% des fruits, légumes et céréales consommés en France contiennent des résidus de pesticides. On trouve également des résidus dans l’eau potable malgré les traitements de dépollution. De fait, cette pollution représente la première source de non-conformité de l’eau potable.

Impacts sur la santé humaine

L'usage des pesticides conduit à une exposition à ces produits et aux substances qu'ils contiennent, sélectionnées pour être toxiques vis-à-vis d’organismes vivants et présentant de ce fait un effet potentiel intrinsèque pour les organismes non cibles et, plus généralement l’ensemble des écosystèmes. Cette exposition concerne non seulement les milieux et les organismes non cibles, mais aussi les populations animales et humaines.

Certains effets des substances phytopharmaceutiques sur la santé humaine ont été mis en évidence par des effets aigus (immédiats). Des études épidémiologiques ont ensuite évoqué des liens entre l’exposition aux pesticides, en particulier en milieu professionnel, et le risque d’apparition de pathologies cancéreuses, neurologiques ou encore de troubles de la reproduction. Ceci a conduit à renforcer les exigences européennes et nationales en matière d’autorisation des pesticides et à interdire les substances les plus dangereuses.

Les pesticides peuvent affecter la santé humaine de différentes manières. Les effets dépendent de plusieurs facteurs, tels que la durée d'exposition, la concentration du produit, et la sensibilité individuelle de la personne exposée. Troubles respiratoires : L'inhalation de produits phytosanitaires peut irriter les voies respiratoires, surtout chez les personnes souffrant d’asthme ou d’allergies. Perturbations hormonales : Certains pesticides, tels que les néonicotinoïdes et certains organochlorés, sont connus comme des perturbateurs endocriniens. Ils peuvent perturber le système hormonal, entraînant des déséquilibres endocriniens qui affectent la fertilité, le développement et la santé des générations futures.

Troubles neurologiques : Une exposition régulière aux pesticides a été associée à des troubles neurologiques, notamment des pertes de mémoire, des tremblements, et une augmentation du risque de maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson. Des effets sur le système nerveux ont également été observés. C’est le cas de la maladie de Parkinson, dont l’origine professionnelle liée aux pesticides est aujourd’hui officiellement reconnue en France. Depuis cette reconnaissance, environ 50 cas sont déclarés chaque année comme maladie professionnelle.

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Les intoxications peuvent avoir différentes origines. On estime à un million par an le nombre d’intoxications accidentelles par pesticides dans le monde. Les populations proches des zones d’épandage se retrouvent confrontées à une pollution de l’air dont elles n’ont pas conscience. Ainsi, autour de ces zones, on constate de nombreux cas de malformations, cancers, et autres maladies.

Exemples d'effets écotoxicologiques et sur la faune

Les pesticides sont des produits chimiques non discriminatoires, et ont donc un impact sur leur cible et tout ce qui les entourent. Les effets secondaires indésirables peuvent se manifester sur des espèces, des communautés ou des écosystèmes entiers. Des recherches ont montré que les insectes pollinisateurs, tels que les abeilles, sont particulièrement vulnérables. Puisque ces insectes se déplacent de fleur en fleur, ils sont exposés aux pesticides à maintes reprises. Les abeilles ramènent souvent à leur nid le nectar et le pollen touchés par les pesticides.

Les néonicotinoïdes sont une classe de pesticides couramment utilisés qui ont des effets dévastateurs sur les abeilles et autres insectes pollinisateurs. Plus précisément, l’imidaclopride et la clothianidine sont connus pour provoquer chez ces insectes des symptômes tels que la perte de mémoire, la perturbation de la navigation, la paralysie et la mort.

Il a été démontré que l’atrazine, le pesticide le plus utilisé aux États-Unis, provoque des anomalies sexuelles chez les grenouilles. L’atrazine n’est pas soluble dans l’eau, ce qui signifie que lorsqu’il pleut, elle peut facilement s’écouler des champs cultivés et atteindre les bassins versants environnants sans se décomposer. Les grenouilles exposées à l’atrazine sont généralement dotées de plusieurs ovaires ou testicules ou peuvent même combiner les deux.

Parmi les usages domestiques, entre 30 et 35 millions de litres de pesticides sont pulvérisés sur les pelouses, les arbres et les arbustes des maisons chaque année aux États-Unis. Parmi ces pesticides figurent des produits chimiques, notamment des organophosphates et des carbamates, qui sont liposolubles, ce qui leur permet d’être rapidement transmis dans tout l’organisme. Les chiens et les chats sont exposés à ces produits chimiques en marchant sur les pelouses. Certains animaux peuvent même manger de l’herbe ou des arbustes qui ont été pulvérisés. Les pesticides pour pelouses ont été associés à des cancers chez les animaux de compagnie, à des perturbations du système nerveux, à des insuffisances respiratoires et à de graves problèmes digestifs.

Réglementation et dispositifs de contrôle

Depuis plus de 20 ans, l’Europe se dote petit à petit de législations ayant pour but de protéger la santé des consommateurs et de préserver l’environnement. Des normes de contamination (eau potable, résidus sur les produits alimentaires) sont érigées. En parallèle, des autorisations de mise sur le marché deviennent nécessaires pour toute nouvelle substance potentiellement dangereuse. La Directive 91/414/CEE relative à l’autorisation de mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques, entrée en application en 1993, a renforcé les critères d’évaluation toxicologiques et éco-toxicologiques.

La mise sur le marché et le suivi des produits phytopharmaceutiques sont encadrés et harmonisés au niveau européen. Le règlement (CE) n°1107/2009 fixe les critères d’approbation des substances actives ainsi que la procédure de cette approbation. Ainsi, sauf dérogation, aucune denrée ne peut être traitée en Europe avec un produit phytopharmaceutique contenant une substance active non approuvée.

L’Anses est en charge de l’expertise et de l’appui scientifique et technique nécessaires à l’évaluation de ces produits, qu’il s’agisse des risques qu’ils présentent pour l’homme (personnes utilisant directement ces produits et population générale), les animaux et l’environnement, ou de leur efficacité. L'Anses est également en charge des missions de délivrance, de modification et de retrait des autorisations de mise sur le marché des produits phytopharmaceutiques, dans un cadre réglementaire très précis au niveau communautaire comme national.

En France, l’usage des pesticides est désormais subordonné à leur agrément par les pouvoirs publics. À la fin des années 80, environ un millier de substances étaient autorisées. Depuis 2008, trois plans de réduction de l’usage des produits de traitement des cultures se sont succédé, tous visant une baisse de 50 %, d’abord pour 2018, puis pour 2025 et enfin pour 2030.

Citons aussi des dispositifs nationaux : le PNSE (Plan National Santé-Environnement) renouvelé tous les cinq ans et déclinés au plan régional par le PRSE ; le plan Ecophyto, dont l’enjeu est de réduire le recours aux produits phytopharmaceutiques de 50% d’ici 2025, et qui a été renforcé par le Plan Écophyto II+. L’engagement a été pris lors du Grenelle de l’environnement de réduire de moitié l’utilisation des produits phytopharmaceutiques les plus préoccupants d’ici 2012. Une liste de 30 substances a été rendue publique par le Ministre de l’agriculture le 29 janvier 2008, et les autorisations de mise sur le marché retirées pour plus de 1 500 préparations commerciales qui en contenaient.

Surveillance, études et cohortes

Face à l’insuffisance de données actuellement disponibles en France sur les effets potentiels des expositions professionnelles agricoles sur la santé des agriculteurs et salariés agricoles, et ceci notamment en terme de cancer, une étude de cohorte a été lancée fin 2005 auprès des affiliés de la Mutualité Sociale Agricole, la cohorte AGRICAN (AGRIculture et CANcer). Cette étude a inclus 180.000 agriculteurs en activité ou retraités, exploitants ou salariés, entre 2005 et 2007 dans 12 départements de métropole disposant de registres de cancer. Elle prévoit un suivi sur au moins 10 années des affiliés (on parle de suivi prospectif) permettant d’analyser les expositions par des questionnaires et de les croiser avec des données de santé (cancers, maladie de Parkinson, broncho-pneumopathie chronique obstructive, asthme).

Les premiers résultats, publiés en septembre 2011, montrent que, de manière générale, la santé des salariés et des exploitants agricoles est meilleure que celle du reste de la population française. Néanmoins, sur la période 2005-2009, parmi les 43 localisations cancéreuses étudiées, l’incidence du mélanome de la peau chez les femmes est plus élevée de 26% et du myélome multiple chez l’homme de +26% également. Une partie de ces résultats est confirmée par la cohorte américaine Agricultural Health Study (AHS).

La cohorte AGRICAN, ainsi que la cohorte AHS américaine font partie d’un consortium international de cohortes agricoles qui comprend 21 autres cohortes réparties sur 9 pays. D'autres programmes de biosurveillance existent, comme PHYTONER ou l'étude Esteban (Etude de Santé sur l’Environnement, la Biosurveillance, l’Activité physique et la Nutrition), qui mesurent l’imprégnation de la population française à plusieurs familles de pesticides.

Alternatives et pratiques de réduction

Avec une prise de conscience accrue des risques liés aux pesticides, plusieurs méthodes alternatives se développent dans le cadre de l’agriculture biologique et de l’agriculture raisonnée. La méthode de biocontrôle (ou encore lutte biologique) utilise un ensemble de techniques afin de repousser ou neutraliser les insectes ravageurs. Le principe s’appuie sur la réduction de la population de nuisibles plutôt que leur éradication totale. Et cela avec les méthodes les plus écologiques possible. Le but est bien de trouver un équilibre entre toutes ces espèces.

Les produits de biocontrôle peuvent être des macro-organismes vivants tels que des insectes (coccinelles contre les pucerons), des acariens, des nématodes, etc. On peut également trouver des micro-organismes tels que des champignons ou des bactéries, des médiateurs chimiques (phéromones et kéromones). Les méthodes mécaniques sont pour certaines très simples à mettre en œuvre et pour autant très efficaces. L’utilisation de filets, ou de voiles sur les cultures, limite voire rend impossible l’accès aux cultures pour certains nuisibles. Enfin les engrais verts sont une bonne alternative aux engrais chimiques mais également aux pesticides.

L’innovation produits et formulation, diffusion des bonnes pratiques agricoles, amélioration de l'épandage des pesticides (pulvérisation), création d’outils d’aide à la décision, intégration de l’agronomie, aménagements favorables à la biodiversité, gestion des déchets : toutes ces initiatives contribuent à une agriculture plus durable. Les produits phytosanitaires ne sont pas risqués pour l’environnement si on les utilise au bon moment, à la bonne dose et en respectant les bonnes pratiques agricoles.

Exemples locaux et actions territoriales

C'est un constat, la qualité des eaux vis-à-vis des pesticides est mauvaise sur le bassin versant de la Sèvre Nantaise. La commission locale de l'eau a fait de l'amélioration de la qualité de l'eau un enjeu prioritaire et a défini dans le SAGE un plan d'action visant la réduction de l'usage des pesticides par tous les usagers (collectivités, agriculteurs, particuliers ou encore gestionnaires d'infrastructures de transport). Le captage du Longeron, sur la Sèvre Nantaise, est l'un des captages en eau potable identifiés en France comme étant menacés par les pollutions diffuses.

Pour atteindre ces objectifs, la CLE du SAGE a défini un plan d'actions visant à réduire tous les usages de pesticides qu'ils soient agricoles ou non agricoles. Les zones de non-traitement (ZNT) ont été instaurées autour des habitations et des lieux accueillant des personnes vulnérables pour protéger les personnes les plus exposées, comme les riverains et les professionnels agricoles.

Progrès, limites et enjeux futurs

L'évaluation de l'impact éventuel d'un nouveau produit phytopharmaceutique sur l'eau, le sol, l'air ou la biodiversité est au cœur de la démarche d'homologation. Le nombre d'études portant sur une éventuelle toxicité d'une molécule sur les organismes vivants et sur la qualité des éléments a ainsi considérablement augmenté en quarante ans. L’autorisation de mise sur le marché d’un nouveau produit phytopharmaceutique accorde une place importante à l’environnement.

Pourtant, il reste encore de nombreuses zones d’ombre à éclaircir. Notamment concernant la concentration des pesticides dans l’air. En revanche, aucune réglementation n’existe en ce qui concerne la concentration de pesticides dans l’air. En 2019, afin de déterminer la concentration de certains composés dans l’air, de nombreux relevés ont été effectués. Une surveillance nationale harmonisée de la qualité de l’air vis-à-vis des pesticides a été mise en place récemment. Deux grandes campagnes ont été menées, en 2018-2019 et 2021-2022.

Les données produites sont très hétérogènes (contextes d’étude et objectifs très divers, populations et/ou zones géographiques d’étude particulières) et ne sont pas suffisantes pour caractériser avec robustesse les sources d’exposition réelles de la population générale aux pesticides. La part des différentes sources et modalités dans l'exposition globale reste cependant à déterminer.

Les effets dévastateurs des pesticides sont désormais connus, et ce depuis des années. Les produits phytosanitaires perturbent les équilibres et ont des impacts considérables sur la santé humaine et les animaux. Leur utilisation est réglementée par un certain nombre de directives mais il reste encore de nombreuses zones d’ombre à éclaircir.

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