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Grotte Chauvet, l'aventure scientifique
La grotte Chauvet, dans la peau des scientifiques. Livre jeunesse
Une ou plusieurs substances (molécules) actives sont choisies pour donner l’effet pesticide désiré. Puis, un diluant (huile végétale pour les liquides, talc ou argile pour les solides) est ajouté pour diminuer la concentration de la molécule. Enfin, un ou plusieurs adjuvants sont intégrés pour renforcer l’effet toxique de celle-ci. Le tout donne un produit, classé aujourd’hui parmi les 23 types de produits « biocides » de la directive communautaire 98/8/CE.
Il existe de part le monde près de 100 000 spécialités commerciales autorisées à la vente, composées à partir de 900 matières actives différentes. 15 à 20 nouvelles matières actives s'y rajoutent tous les ans. Qu’y-a-t’il dans ces adjuvants ?
Des tensioactifs, des adhésifs, des émulsionnants, des colorants, des stabilisants, des antitranspirants, des matières répulsives, des émétiques (vomitifs), parfois des antidotes. Les « mouillants» améliorent l'étalement du pesticide sur la surface traitée.
La formulation peut également améliorer l'efficacité biologique de la molécule active par des effets de synergie, des additifs qui retardent sa dégradation, prolongeant ainsi sa durée d'action. Inversement, d'autres additifs peuvent accélérer son élimination par les plantes à protéger ou dans le sol. Pour les produits systémiques, on cherche à améliorer la vitesse et les équilibres de pénétration ainsi que le transport des produits dans la plante.
Les adjuvants sont chargés également de limiter les risques d'intoxication pour le manipulateur soit en recherchant une toxicité minimale par contact et inhalation, soit en prévenant les ingestions accidentelles par l'adjonction de colorant, de répulsif, d'antidote ou de vomitif (cas du Paraquat au Japon qui est de couleur bleu et pourvu d'un vomitif). Dans le cas des liquides, les solvants les moins toxiques sont retenus. La dilution de la matière active est d'autant plus forte que cette dernière est hautement toxique.
Un code international de 2 lettres majuscules, placées à la suite du nom commercial indique le type de formulation, pour les présentations solides : poudres mouillables (WP), granulés à disperser (WG), microgranulés (MG) ; pour les présentations liquides : concentrés solubles (SL), suspensions concentrées (SC), concentrées émulsionnables (EC), émulsions concentrées (EW).
Généralement, les pesticides sont listés selon les types de cibles à détruire ou les effets à obtenir. Par ailleurs, ils sont aussi classés selon les groupes de substances actives qui les constituent (familles chimiques).
Pesticides listés selon les types de cibles à détruire :• Insecticides contre les insectes ravageurs, acaricides contre les acariens.• Fongicides contre les champignons, bactéricides, virucides, antibiotiques.• Herbicides contre les mauvaises herbes envahissantes (appelées aussi adventices), phytocides, débroussaillants, désherbants.• Parasiticides contre les vers parasites, molluscicides contre les limaces et les escargots, nématicides contre les nématodes.• Rodenticide : contre les rongeurs (ragondins, campagnols, rats, souris, surmulots...), dont les raticides, souricides, termicides, taupicides• Corvicides et corvifuges : contre les corbeaux• Algicides : contre les algues
Pesticides listés selon des effets à obtenir autres que la mort :• Régulateurs de croissance : pour la prévention de la croissance excessive d'une plante (lutte contre la verse chez le blé), les anti-germinants, les produits favorisant la résistance des plantes, le bouturage, la mise en fruit• Répulsifs contre le gibier et les oiseaux• Anti-russetings : contre la rugosité des pommes,• Fumigants pour désinfecter le sol
Classification des insecticides naturels utilisés depuis l’Antiquité:• Insecticides minéraux : soufre, arsenic, fluor,• Insecticides organiques : nicotine, roténone, pyréthrine
Classification des insecticides chimiques modernes de synthèse répertoriés en 5 groupes :• Organochlorés dont DDT (1873), Dieldrine, Aldrine, Lindane qui ont des effets toxiques persistants.• Organophosphorés (anti-hormones) dont Malathion, Parathion, Metamidophos, Isofenphosqui se dégradent assez rapidement dans l’environnement, mais ont des effets neurotoxiques sur les vertébrés et invertébrés. Inhibiteurs de la cholinestérase, ils bloquent le système nerveux des insectes et provoquent leur mort.• Carbamates (1955) (anti-hormones) dont Aldicarb, Pyrimicarb, Carbofuran, Methomylequi sont très toxiques et utilisés comme insecticides et fongicides.• Pyréthrinoides, moins toxiques, + biodégradables dont Deltaméthrine, Fenvalerate, Cyperméthrinemais qui sont très toxiques pour les organismes aquatiques.• 5è génération dont les insecticides issus de la biologie moléculaire, les insecticides naturels in-troduits dans des organismes génétiquement modifiés (OGM), les phytosanitaires dont les triazines et les fongicides.
Liste des différentes familles chimiques pour chaque type de pesticides utilisées pour la protection des cultures en Afrique centrale:• Insecticides et acaricides : Pyréthrinoides, Organophosphorés, Carbamates, Organochlorés, Phenylpyrazole, Neonicotinoïde, Carbinols• Herbicides : Dérivées de la glycine, Urées substituées, Triazines, Aryloxyalcanoiques, Anilines (Toluidines), Bipyridylium, Carbamates• Fongicides : Produits minéraux ou métaux, Benzimidazole, Dithiocarbamates, Dicarboximides, Phosphonate, Derivés phtaliques
Pour les uns, il faut absolument arrêter tout pesticide, pour d'autres, ils sont indispensables pour la santé des plantes cultivées.
D'après une étude, les rendements agricoles ne seraient pas affaiblis par une réduction à 50% de l'usage des pesticides.
Interdire le glyphosate dans l'Union Européenne (UE) reviendrait-il à y interdire la culture du maïs OGM, tout en acceptant les importations de maïs des autres pays ?
Quelle législation ? quelle réglementation ?
Quels seraient les principaux leviers pour se passer de pesticides ?
Préalable
Le glyphosate
Débat
En recrudescence depuis quelques années à New-York, Montréal, Paris, en raison de la multiplication des voyages, les punaises de lit, ces parasites nocturnes piqueurs et suceurs, de couleur brune et de forme aplatie, trouvent principalement refuge dans les hôtels, même les plus étoilés et se glissent dans les plinthes, matelas, encadrements, claviers d’ordinateurs et téléphones portables ainsi que dans les fissures et les fentes de planchers. Avec une espérance de vie de 4 mois à 1 an, la femelle peut pondre jusqu’à 500 œufs, à raison de 4 par jours.
Il existe dans le commerce des pièges à placer à chaque pied du lit pour empêcher les punaises de grimper jusqu’au matelas. Du côté des insecticides, peu sont efficaces. En leur présence, elles ont développé des résistances non seulement en élevant le niveau d’enzymes qu’elles produisent pour débarrasser leur corps du poison mais, aussi, en développant une cuticule plus épaisse pour bloquer l’insecticide. Des tests en laboratoire, effectués aux Etats-Unis, en Europe et en Afrique, montrent que les punaises de lit peuvent survivre à des niveaux d’insecticides mille fois plus élevés en 2011 que la dose fatale nécessaire il y a seulement une décennie.
Les plantations de théiers offrent, de part leur étendue et leur âge, un environnement stable à toute une faune prédatrice : chenilles, moustiques, pucerons, cochenilles, criquets, insectes volants divers mais aussi termites, larves, vers, fourmis, acariens... Pour lutter contre ces insectes, beaucoup de planteurs s'en sont remis à la pulvérisation de répulsifs chimiques. Les deux modes d'épandage les plus utilisés en théiculture concernent le poudrage, rapide et peu cher mais de moins bonne adhérence et persistance, et la pulvérisation, effectuée souvent à l'aide d'un réservoir porté au dos ou, quelques fois, par voie aérienne. Cependant une catastrophe s’est produite récemment en Assam au nord-est de l’Inde.
Des centaines d’oiseaux, de nombreuses vaches et des vautours qui avaient mangé les carcasses de celles-ci, ainsi que deux éléphantes gravides ont été mortellement empoisonnées à proximité de plantations de thé pulvérisées de produits anti-fourmis. " Vous pouvez imaginer les conséquences sur la santé des consommateurs qui boivent ce thé", a expliqué Anurag Singh, responsable de la gestion des forêts, qui envisage d’attaquer en justice certains planteurs, et qui préconise une agriculture bio autour du parc. De nombreux planteurs prennent en effet conscience de l'intérêt de cultiver autrement.
Confrontés au problème de l'épuisement des sols après des décennies de monoculture, certains voient dans l'agriculture biologique une solution raisonnable qui leur permettra de restaurer la fertilité des terres cultivées et leur évitera de condamner leur plantation..D'autres envisagent plutôt la certification biologique comme une caution officielle, qui viendra consacrer les méthodes agricoles propres qu'ils mettent en œuvre depuis toujours…Aujourd'hui, c'est principalement en Inde, à Sri Lanka, en Chine, au Vietnam, au Japon et au Kenya que l'on rencontre des plantations certifiées "agriculture biologique".
L'apport en fertilisants s'y fait principalement sous la forme de compost, élaboré à partir des végétaux et du fumier disponibles sur place. En Inde du Sud, par exemple, on récupère les scories de graines de ricin (dont on extrait une huile). Très riches en éléments nutritifs, ces résidus épandus au pied des théiers contribuent à améliorer la couche arable du sol et augmentent sa capacité à retenir l'eau, jouant ainsi un rôle préventif contre l'érosion. Autre procédé de fertilisation de plus en plus répandu : la vermiculture, qui consiste à inoculer dans les plantations un agent fertilisant naturel — les vers de terre. Ces populations d'invertébrés enrichissent le sol en libérant en abondance dans leurs déjections des éléments minéraux nutritifs. Ce procédé de fertilisation bio-organique, en plus d'avoir un impact positif significatif sur la productivité des théiers, contribue également à améliorer le drainage et l'aération des sols, et plus généralement à restaurer un équilibre dégradé.
Pour ce qui est de la lutte contre les parasites, et dans la mesure où pesticides, insecticides ou fongicides chimiques sont strictement prohibés, une des solutions consiste à introduire dans les jardins, avec l'assistance d'équipes scientifiques, des prédateurs naturels — oiseaux ou insectes - soigneusement sélectionnés afin d’éviter la prolifération d'une espèce qui romprait l'équilibre de l'écosystème
La forme du pesticide détermine comment un oiseau entre en contact avec le produit. Il peut l’avaler en le confondant avec de la nourriture, l’absorber par les pattes, l’inhaler ou l’ingérer en se lissant les plumes après s’être frotté contre une surface contaminée. Les pesticides granulaires (mélangés avec de l’argile, du sable ou de la rafle de maïs) sont particulièrement dangereux pour les oiseaux qui picorent et méprennent les granules pour des graines ou du gravier, dont ils se servent pour broyer leur nourriture. Au Canada, une trentaine de pesticides homologués peuvent empoisonner les oiseaux sauvages.
La plupart sont des organophosphorés et des carbamates inhibiteurs de la cholinestérase. Extrêmement toxiques ils attaquent aussi bien les vertébrés que les invertébrés. En outre, comme ils se décomposent rapidement dans l’eau ou le sol, on doit les appliquer sur les récoltes à plusieurs reprises durant la saison de croissance. Lorsqu’un animal sauvage en mange ou en absorbe dans son organisme par accident, il détoxique rapidement ces substances et les excrète à moins bien sûr que la mort ne l’emporte avant. Les mammifères détoxiquent beaucoup mieux les organophosphorés et les carbamates que ne le font les oiseaux.
Les organochlorés, comme le DDT, sont aussi efficaces pour détruire toute une foule d’insectes, mais leur toxicité dure beaucoup plus longtemps. Bien que la plupart des organochlorés aient été retirés du marché au Canada dans les années 1970 après avoir causé la presque disparition des Faucons pèlerins et d’autres espèces d’oiseaux, on en trouve encore des traces dans la nature et dans les tissus d’animaux. Par ailleurs, les organochlorés rémanents sont toujours autorisés par la loi dans certains pays de l’hémisphère Sud où se rendent des oiseaux migrateurs du Canada.
Quant aux pyréthrines de synthèse, plus sélectives que les organophosphorés et les carbamates et moins toxiques pour les oiseaux ou les mammifères, elles sont particulièrement dangereuses pour les poissons, les batraciens et les invertébrés terrestres et aquatiques de même que la plupart des herbicides et fongicides.
De nombreux effets indirects agissent sur la nourriture et l’habitat des oiseaux. Les pesticides, en tuant les poissons, vers de terre, insectes aquatiques, privent de nourriture les oiseaux. De même en intoxiquant les abeilles, ces agents essentiels de la pollinisation, ils réduisent la quantité de graines et de baies par plante.
L’emploi d’herbicides en foresterie peut faire perdre aux oiseaux qui nichent au sol le couvert de feuilles qui leur sert de refuge contre les prédateurs et les intempéries et, également, forcer les poussins affamés, à la recherche d’insectes, à s’aventurer plus loin pour les trouver. Ils deviennent plus vulnérables aux intempéries et aux prédateurs, d’autant plus que la coupe des haies fait disparaître les meilleurs lieux de nidification.
Une fuite de gaz toxique se produisit après l’explosion d’une cuve de 40 tonnes d’isocyanate de méthyle _ MIC_, dans l’usine de pesticides Union Carbide, près de Bhopal, capitale de l’Etat du Medhya Pradesh au centre de l’Inde. Il s'agit du fameux gaz moutarde de la première guerre mondiale.
Cette catastrophe eut lieu dans la nuit du 2 au 3-décembre-1984. Elle fit au moins 3 500 morts de source officielle, 20 à 25 000 morts dont 8 000 dans la nuit même selon Amnesty International avec 250 à 500 000 blessés dont 200 000 handicaps graves : convulsions mortelles, poumons brulés, cécités irréversibles. Des substances toxiques perpétuent toujours la contamination et les impacts sur la population.
D’autres sources avancent le chiffre de 100 000 personnes atteintes de cancers et de maladies chroniques, notamment suite à la contamination des nappes phréatiques. 25 ans après la catastrophe, des enfants naissaient encore déformés et défigurés et, surtout, rien n’était entrepris pour dépolluer le site, aussi bien le sol que la nappe phréatique. L’installation de réseaux d’adduction en eau potable tarde, la contamination continue, les victimes se plaignent des soins accordés.
La catastrophe de Seveso a révélé les conséquences redoutables d’un risque technologique au-delà des enceintes industrielles, notamment en milieu urbain et, parfois, sur le très long terme. Les directives européennes Séveso imposent d’identifier les sites présentant un risque d’accident majeur, de mettre en place une politique de prévention et de prévoir un plan d’urgence. Mais que s’est-il passé à Séveso ?
En 1976, un nuage de gaz toxique s’est échappé de l’usine Icmesa, productrice de pesticides et d’herbicides, près de Seveso en Italie, après la surchauffe et l’explosion d’un réacteur.
Ce nuage contenait du 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-para-dioxine, plus simplement appelé TCDD. Il s’agit de la molécule de dioxine la plus toxique, celle qui fut employée pour produire « l’agent orange » lors de la guerre du Vietnam. Plus de 3 000 animaux domestiques sont morts, 70 000 bêtes d’élevage ont du être abattues. La végétation a jauni. 193 personnes ont été intoxiquées, en particulier des enfants, et atteintes de chloracné. 2 000 personnes ont été soignées. Aux alentours, les maisons et les terres polluées ont du être décontaminées. Plus de 30 ans après, les enfants des mères contaminées souffrent de troubles thyroïdiens.
Après la lutte contre la dernière grande invasion de criquets pèlerins, les résidus de l'épandage des pesticides ont contaminé les sols de plusieurs villes du Mali. Les principaux contaminants utilisés et retrouvés dans les sols sont le dièldrine, le malathion et le parathion éthyle. Il existe plusieurs technologies de décontamination des sols contaminés, mais toutes ne sont pas applicables dans toutes les conditions. Le choix est influencé non seulement par le contexte hydrogéologique, pédologique, climatologique, et géologique, mais aussi par les caractéristiques physico-chimiques des principaux contaminants et par l'usage qui sera fait des sols. 10 technologies sélectionnées pour le Mali sont listées et succinctement expliquées ci-dessous.
La technologie du champignon de la pourriture blanche utilise des enzymes produites par le champignon pour dégrader certains contaminants organiques.
Le lavage des sols ex_situ consiste à extraire les contaminants, grâce à un solvant approprié, avant de les mettre en suspension. Les sols sont d'abord excavés puis séparés en fonction de la taille des particules. Par la suite, les contaminants sont concentrés avant d'être solubilisés par une solution aqueuse. Enfin, le solvant est récupéré par une autre méthode d'extraction solide-liquide. Le processus se termine par un retour des sols dans leur lieu d'origine ou vers un site d'enfouissement. Au cours de l'opération, les contaminants ne sont pas détruits mais seulement solubilisés; leur élimination nécessite donc une autre étape…
La biodégradation naturelle des contaminants est un processus qui peut s'avérer lent.
La bioaugmentation consiste à augmenter la population bactérienne présente dans le sol ou à la remplacer, afin d'accroître la biodégradabilité des contaminants. La technologie peut s'opérer aussi bien en condition anaérobie qu'en présence d'oxygène, soit par vaporisation soit dans des puits d'injection si la contamination est plus profonde…
La phytorémédiation consiste en la production par les racines des plantes de composés capables de favoriser le développement de microorganismes responsables de la biodégradation de contaminants, c'est la rhizodégradation…Un autre mécanisme consiste en l'absorption des contaminants par les racines puis en les rejetant vers l'atmosphère, par les feuilles, par transpiration, il s'agit de la phytovolatilisation.Lorsque les enzymes sécrétés par la plante métabolisent les contaminants qui sont ensuite détruits dans ses tissus, il s'agit de la phytodégradation…
L'oxydation chimique consiste à injecter un oxydant dans les sols ou les eaux souterraines contaminés. Elle peut s'effectuer ex situ. Les oxydants les plus souvent utilisés sont :l'ozone (O3), le permanganate (KMnO4) et le peroxyde d'hydrogène (H2O2), le réactif de fenton, qui est un mélange de peroxyde d'hydrogène et d'un métal catalyseur (le fer par exemple)…
La technique de la désorption thermique à haute température ex situ requiert une excavation des sols qui sont ensuite acheminés vers des réacteurs… les fluides servant à assurer l'échange de chaleur avec les sols contaminés peuvent être soit de l'huile chaude ou de la vapeur…Cette technologie consiste à faire passer à l'état gazeux l'eau et les contaminants contenus dans les sols. Plus la température augmente, elle peut atteindre entre 315 °C et 540 °C, plus la capacité à faire volatiliser les contaminants devient importante… Les gaz provenant de la combustion et qui renferment les contaminants sont ensuite refroidis par de l'eau et neutralisés à l'aide de chaux hydratée et de charbon actif...
L'épandage contrôlé ou landfarming est une technique de biodégradation souvent utilisée à petite échelle. Elle consiste à excaver les sols contaminés et à les mélanger à des amendements de sols avant de les étaler sur les terres de destination. Le sol doit être régulièrement aéré pour favoriser la croissance des bactéries qui permettront la dégradation des contaminants… L’efficacité et la durée du traitement dépendent de l'aération du sol, de son humidité, de la quantité de nutriments disponibles pour les bactéries, de l'activité microbienne et de la température…
La technique du Bioréacteur est utilisée pour traiter ex situ les sols contaminés et les eaux souterraines. Deux procédés sont le plus souvent utilisés : le système de culture libre et le système à biomasse fixe. Dans le premier cas, la solution aqueuse formée d'eau et de sols contaminés passe par des boues activées qui favorisent la croissance microbienne et par suite la dégradation des contaminants. Dans le second cas, la population microbienne est cultivée à la surface d'une matrice solide inerte…
L'incinération est une technique de décontamination employant des températures très élevées pouvant aller de 870 à 1200 °C. Il s'agit d'une méthode ex situ qui requiert une excavation des sols. Une particularité de cette technique réside dans le fait que plusieurs contaminants sont traités en même temps. La technique nécessite cependant que les rejets gazeux soient récupérés et les gaz acides éliminés… Quatre méthodes d'incinération sont possibles : le réacteur à lit fluidisé, le combusteur à lit circulant, l’incinération à infra rouge et le four rotatif…
La Révolution Verte désigne la période qui s'étend de 1960 à 1990 pendant laquelle on a utilisé la science moderne pour trouver des moyens de produire davantage. Ceci a révolutionné l’agriculture qui s’appuie désormais sur des produits agrochimiques, comme les pesticides et les engrais, sur la mise au point de variétés de plantes à haut rendement et de races animales plus productives.
En 1962 est mis en place par la Food and Agriculture Organization (FAO) et l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS), le Codex Alimentarius, dont l'objectif est d'assurer la salubrité alimentaire dans le monde.
En 2006, la Déclaration de Dubaï est le premier accord global encourageant la bonne gestion des produits chimiques au niveau mondial. En 2007, lors du Grenelle de l'environnement, la France ambitionne de réduire de 50% son utilisation de pesticides. En 2011, la France est toujours le troisième consommateur mondial de pesticides derrière les Etats-Unis et le Japon, et le premier consommateur européen.
Le premier Plan Ecophyto, initié en 2008 lors du Grenelle de l'environnement, avait pour objectif de réduire de 50% l'usage des pesticides d'ici 2018. Or en 2014 nous assistons à une hausse de cet usage. Dès le 31 janvier 2015, un deuxième Plan (Ecophyto2) est proposé au Ministre de l’agriculture. La réduction des pesticides de 50% en France est maintenue mais reportée à 2025 avec un pallier intermédiaire de 25% en 2020.
Six axes sont ciblés avec 68 propositions. Un effort considérable de recherche et d'innovation doit permettre d’éviter le recours prédominant à une protection chimique. Quatre domaines à prioriser selon Dominique Potier :
- opter pour des variétés plus résistantes ;
- développer le biocontrôle (insectes, plantes, algues) qui doit pouvoir atteindre au moins 15% (des surfaces traitées) contre quelques % aujourd'hui ;
- soutenir la modernisation de l'agroéquipement et des équipements de pointe (qui permettent d'économiser jusqu'à 30% des pulvérisations) ;
- mais surtout, favoriser l'agronomie, la diversité des cultures et la rotation".
68 recommandations ont été retenues par les Parlementaires. Parmi elles :
- Déployer le réseau Dephy, ces fermes qui développent l'agroécologie et qui expérimentent, dans les champs, la baisse de l’utilisation des pesticides.
- Encourager le développement du bio-contrôle et des agro-équipements (assistance numérique aux cultures, par drone et satellite, pour doser l'usage des intrants, sur les seules zones qui les réclament).
- Amplifier le développement des alternatives aux produits phytosanitaires.
- Distribuer des Certificats d’économie des produits phytosanitaires (Certiphyto) qui obligeront les distributeurs à agir pour diminuer l’utilisation des pesticides.
- Interdire l’épandage aérien de pesticides
- Interdire tous les pesticides à usage non agricole, à partir du 31 décembre 2016.
- Augmenter la contribution de la redevance pour pollutions diffuses à 100 millions d’euros (contre 40 millions jusque-là) pour le financement du plan Ecophyto.
