CLASSIFICATION ET MODE D’ACTION DES PESTICIDES

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MODE D’ACTION DES PESTICIDES

Le mode d’action des pesticides varie selon la nature des organismes à détruire.
Mode d’action des insecticides
Après pénétration dans l’organisme de l’insecte, les insecticides vont perturber le déroulement des processus physiologiques essentiels.
Selon le mode d’action principal, plusieurs catégories d’insecticides sont identifiées :
 Les insecticides de contact
Ils traversent la cuticule de l’insecte et agissent en inhibant les différents mécanismes enzymatiques dont dépend l’activité nerveuse. C’est le cas par exemple du blocage de l’acétylcholinestérase par les organophosphorés (malathion, parathion, fénitrothion).
 Les insecticides d’ingestion
Leur action s’exerce sur les insectes brouteurs par pénétration au niveau de leur tube digestif.
Exemple : le D.D.T. a une action paralytique sur le tractus digestif de l’insecte entrainant ainsi la mort.
 Les insecticides d’inhalation
Ce sont des gaz ou vapeurs qui pénètrent dans l’organisme de l’insecte par voie aérienne. Ils agissent par destruction des trachées entrainant ainsi la mort par asphyxie.
 Les insecticides systémiques ou endothérapiques
Après application, ils pénètrent et circulent dans la plante ; Leur action va s’exercer sur les insectes piqueurs ou broyeurs et les acariens phytophages.
C’est le cas par exemple du parathion et de l’hexachlorocyclohexane. Mode d’action des herbicides Les herbicides agissent sur les mauvaises herbes ou plantes adventices.
Leur action peut se manifester :
– soit par contact, s’ils détruisent les parties des plantes sur lesquelles ils sont déposés;
– soit par pénétration et diffusion, s’ils sont absorbés par voie racinaire ou foliaire et exercent leur action sur l’ensemble de la végétation.
Au point de vue de leur action herbicide, on les divise en deux groupes :
– les herbicides totaux qui détruisent toute la végétation herbacée ; (ex : herbicides minéraux, H2SO4) ;
– les herbicides sélectifs qui épargnent la plante cultivée et qui sont actifs dans certaines conditions seulement sur certaines plantes adventices.
Les herbicides, par leurs actions biologiques et/ou physiologiques, vont :
– bloquer la respiration cellulaire (composés nitrés du phénol) ;
– bloquer photosynthèse (dérivés de l’urée, triazines, ammoniums la quaternaires ;
– détruire la matière organique (H2SO4) ;
– perturber la synthèse des protéines et des acides nucléiques (carbamates et phytohormones) ;
– modifier la division cellulaire (carbamates, phytohormones, phénoliques).
Mode d’action des fongicides
Les fongicides vont s’opposer aux maladies cryptogamiques des plantes. Ils vont empêcher la germination des spores contaminatrices ou le développement d’un mycélium.
Au niveau de la plante, ils sont caractérisés par leurs actions multiples.
– Ainsi, les fongicides
systémiques, après pénétration par les racines et transport par la sève brute et élaborée, vont assurer la protection de la plante.
Leur action principale se fera au niveau de la mitose en provoquant des anomalies de la transmission de l’information génétique.
– Les fongicides de surface exercent quant à eux, une action locale en réduisant la sporulation des champignons pour une infestation complète.

RISQUES LIES A L’EMPLOI DES PESTICIDES

L’agriculture et l’élevage nécessitent l’utilisation de substances chimiques. Peu de risques en découlent quand les règles sont respectées mais en
raison des difficultés de contrôle, on n’est jamais assuré qu’il n’en sera pas fait un usage abusif. Ce sont par exemple, l’emploi des antibiotiques dans l’élevage, celui des pesticides en agriculture. Parmi ces derniers, les organochlorés sont les plus à craindre en raison de leur stabilité qui les fait persister dans le sol pendant de longues années [7].
Conçus pour détruire les espèces non désirables, les pesticides constituent pour la plupart, des poisons à haut risque. Ils constituent alors une bonne illustration de l’équation bénéfices/risques. Outre les avantages sociaux économiques bien établis, les pesticides présentent de nombreux risques toxicologiques pour l’Homme et son environnement.

PESTICIDES ET ENVIRONNEMENT

Le milieu dans lequel l’être humain évolue est un ensemble complexe d’éléments interdépendants. Ainsi, notre environnement physique peut être assimilé à un système à trois compartiments : l’air, le sol, l’eau. En raison des
échanges permanents existant entre ces compartiments, un pesticide introduit dans l’un d’entre eux peut contaminer les deux autres.
Les pesticides sont introduits dans l’environnement au cours d’opérations en milieu industriel ou agricole (application, déversement, dérive hors du secteur traité).
Suivant leur toxicité et leur persistance, les pesticides sont susceptibles d’affecter tous les maillons de la chaîne alimentaire [6].

Contamination de l’air

L’application des pesticides par temps de vents forts changeant de direction, entraîne la dérive du produit sur l’utilisateur avec des risques d’inhalation élevée et une plus grande pénétration cutanée et oculaire [31].
Lorsqu’on applique un pesticide, seul une infime partie de la quantité employée atteint les organismes visés, ravageurs et parasites. Plus de la moitié du produit passe directement dans l’atmosphère lors de l’application [11].
Par ailleurs, une partie des pesticides, sous les mêmes conditions, peut aisément dériver vers d’autres zones non concernées par le traitement avec comme point d’impact probable le sol, les eaux de surface, les végétaux et même l’Homme.
Une fois dans l’atmosphère, les pesticides peuvent être dégradés par photo décomposition ou d’autres processus physico-chimiques et se répandent sur de grandes surfaces. C’est ainsi que les écosystèmes voisins et les organismes qui y vivent sont exposés aux résidus de pesticides aboutissant ainsi à un déséquilibre [6].

Contamination du sol

Le sol est un écosystème qui comprend des constituants minéraux et organiques et des êtres vivants animaux et végétaux. Le sol joue un rôle fondamental pour le devenir des pesticides dans l’environnement. Certains microorganismes vont favoriser la dégradation des pesticides. Malheureusement, si certains pesticides peuvent être convertis en des dérivés de toxicité atténuée voire nulle ; il existe aussi des pesticides peu ou pas biodégradables (organochlorés). Le comportement des pesticides dans le sol dépend de trois groupes de facteurs :
– Les physico-chimiques du produit : solubilité, caractère propriétés hydrophobe…
– Les du sol : teneur en matières organiques, en carbone, caractéristiques la porosité, la capacité d’échange cationique ;
– Le fonctionnement de l’écosystème avec ses facteurs environnementaux tels que : le climat, la pluviométrie, l’activité biologique. Les pesticides dans le sol subissent des processus de dégradation, d’immobilisation et de transfert.
• Dégradation
La nature chimique du produit, les facteurs du milieu (température, humidité et pH du sol), les microorganismes (dans la zone racinaire des végétaux) du sol et certains amendements (NPK, composte de paille, cellulose) interviennent pour dégrader les pesticides dans le sol et aboutir à des métabolites de toxicité moindre, équivalente ou supérieure à la molécule dont ils sont issus.
• Immobilisation
Lorsqu’une matière active est appliquée sur une surface, après la volatilisation d’une fraction, la grande partie y reste déposée. Cette fraction déposée va être immobilisée par la surface cible grâce à son potentiel d’absorption qui met en jeu l’attraction des molécules par les particules du sol et leur rétention à la surface du sol pendant une certaine durée. Cette rétention réversible des particules dans les sols dépend des propriétés de ces molécules et la composition en matières organiques du sol. Une désorption du produit préalablement lié au sol intervient lorsque ce dernier est lessivé par une solution démunie du produit.
• Adsorption
Elle détermine la persistance du produit dans le sol, exprimée en demi-vie. Lorsque la demi-vie de la molécule est élevée, la persistance est grande (comme le D.D.T. qui justifie le retrait du marché) et les risques de transfert de cette molécule vers les eaux seront importants.
• Transfert
Ils se font principalement par ruissellement, filtration, percolation dans le sol, par déversement accidentel, ou par bris des contenants (conditionnements)…
L’entraînement par ruissellement dépend de tous les facteurs, provoquant ou favorisant le ruissellement de l’eau (pente du terrain, nature du couvert végétal, type de sol, techniques culturales, intensité de la pluie). L’infiltration se fait par circulation rapide à travers les fentes des couches du sol et par circulation lente à travers le profil du sol.

Contamination des eaux de surface et des eaux souterraines

Les grandes sources d’eau (lac, fleuve) peuvent être exposées à la dérive des pesticides lors de l’application. La contamination de ces eaux peut être due également au ruissellement, drain et nettoiement d’équipement d’application dans les eaux. Ainsi, les répercussions négatives de la présence des pesticides dans ces eaux se feront sentir dans les eaux potables et les sédiments d’une part, et d’autre part, dans la faune et la flore aquatique.
Dans les eaux de surface, les pesticides peuvent être dissous dans l’eau de ruissellement ou entraînés sous forme de cristaux lorsque les molécules sont peu solubles. Les pesticides qui se retrouveront dans la nappe d’eau souterraine sont ceux présentant une faible volatilité, une solubilité modérée dans l’eau, une faible tendance à s’adsorber sur le sol, une photo décomposition lente et une faible biodégradabilité [19].
L’érosion et le lessivage interviennent dans le transfert des pesticides vers les eaux souterraines.

Pesticides et précipitations

Il est démontré que les précipitations contribuent à la dispersion des pesticides loin de leur source d’application par l’intermédiaire des phénomènes naturels de l’évaporation et de la condensation de l’eau [32].
La dispersion des pesticides dans l’atmosphère est fonction des conditions atmosphériques (direction, vélocité du vent, turbulence, température, humidité relative) de la nature et de la formulation du pesticide (poudre, bouillie de pulvérisation, récurrence, pulvérisation à jet projeté, ULV…) [19].
Une fois dans l’atmosphère, les pesticides peuvent être dispersés sur de grandes distances, dégradés par photo décomposition ou par d’autres processus physico-chimiques et déposés par la pluie sur la végétation, le sol et les plans d’eau des écosystèmes voisins et leurs organismes [19].

Transport des pesticides sur de grandes distances : effet sauterelle (cas des POPs)

Parmi les POPs figurent certains pesticides chimiques qui se retrouvent dans l’environnement sous l’effet d’activités anthropiques.
Ils présentent plusieurs caractéristiques dont: la rémanence, la bio-accumulation, la toxicité pour l’homme, la faune et la flore, la cancérogenèse [20]. A ceux ci s’ajoutent leur semi volatilité et leur liposolubilité [32].
Ces caractéristiques combinées à des conditions atmosphériques particulières leur confèrent la possibilité de se déplacer et d’atteindre des régions très éloignées de leur site d’application.
En effet, le caractère semi volatil de ces produits leur permet, à température élevée de passer facilement de l’état solide à l’état gazeux et redeviennent solides au contact du froid ; Ainsi, lorsque ces produits sont utilisés dans les régions chaudes, ils s’évaporent en partie et sont transportés par les vents. Ils se condensent plus tard sous l’impact de l’air froid et se décomposent sur le sol. Lorsque ces polluants atteignent les régions froides, ils ont tendances à s’accumuler car les basses températures ne favorisent pas l’évaporation. Ils peuvent répéter ce cycle plusieurs fois et sur de longues distances, raison pour laquelle on nomme ce phénomène « l’effet sauterelle »
[32].

Rémanence, bioaccumulation et bioamplification

La rémanence est la persistance des pesticides dans le milieu. Les pesticides se dispersent dans l’air, l’eau et les sols où ils persistent plus ou moins longtemps selon la nature du produit et les conditions du milieu. Immobilisés en tout ou en partie dans les différentes couches du sol, les pesticides sont soumis à des processus de dégradation (voie physicochimique) et de métabolisation (voie biologique). Ces processus conduisent à la transformation des molécules initiales en une ou plusieurs espèces chimiques nouvelles.
Tout surdosage doit être évité car il conduit à une augmentation de la rémanence.
La rémanence d’un produit est également influencée par les conditions environnementales (température, humidité, pH du milieu), par l’activité de la biomasse microbienne et la présence d’autres pesticides ou substances chimiques dans le sol.

Impacts environnementaux des pesticides

On sait depuis le milieu des années 60 que l’atmosphère et l’eau de pluie contiennent des pesticides [20]. La toxicité aiguë des organochlorés pour les organismes aquatiques à été mise en évidence dans le passé par d’importantes hécatombes de poissons survenues à l’occasion de déversements accidentels de D.D.T., de toxaphène, de dieldrine et d’heptachlore dans le milieu aquatique.
Aujourd’hui, la contamination de l’eau par ces produits chimiques récalcitrants se traduit par une accumulation biologique dans les poissons et dans d’autres biotopes, parfois à des concentrations biologiquement actives. C’est ainsi que des substances chimiques sont suspectées de provoquer des cancers chez les poissons et dans d’autres organismes aquatiques.
Certains animaux (mollusques, bivalves, huîtres, moules) possèdent une capacité étonnante d’accumulation des composés organochlorés.
Des cas précis d’atteintes écologiques peuvent être cités :
En Colombie en 1961, dans le district cotonnier de Neiva, l’utilisation des pesticides au mépris de la complexité de l’agro écosystème que forme le champ de coton avait, en fait, exacerbé le problème des nuisibles et provoqué un désastre économique et des atteintes écologiques graves.
Selon des sources brésiliennes, il existe déjà une souche d’abeilles
sauvages résistantes au D.D.T. et dont le miel contient des concentrations élevées de ce produit. L’affaiblissement de la pollinisation due à l’intoxication des abeilles, entraine des conséquences tangibles pour l’agriculture et la végétation. Ainsi en Californie ou près de 700.000 ruches doivent être disposées
chaque année dans les cultures fruitières et légumières pour soutenir la pollinisation naturelle, les frais de cette opération sont estimés à 80 millions de dollars.
En 2008, les résultats analytiques ont montré que 62,5% des échantillons de produits horticoles prélevés au niveau des trois localités du Sénégal à savoir : Mboro, Notto et Fass-Boye contenaient des résidus dont 30,5% ont révélés des teneurs en dimethoate, dicofol et endosulfan dépassant les LMR fixées par l’Union Européenne.

PESTICIDES ET SANTE DE L’HOMME

Tous les pesticides sans exception sont dangereux. Même si certains sont moins dangereux que d’autres, il ne faut jamais croire les annonces vantant un pesticide « sans risque » ou « non toxique » [2]. Cette réalité à conduit chaque pays à élaborer une législation qui doit prévoir les conditions d’homologation des produits. L’homologation pour les pesticides, c’est la réglementation équivalente à l’autorisation de mise sur le marché (AMM) pour les médicaments, c’est-à-dire que toute spécialité de pesticides, avant d’être commercialisé doit être homologuée.
Des précautions sont prises à plusieurs niveaux pour éviter toute manipulation des pesticides pouvant avoir des impacts négatifs sur l’écosystème, en général, et sur l’homme en particulier.
La prévention doit être présente à tous les stades, depuis la conception des produits jusqu’à leur élimination en passant par la fabrication, le conditionnement, la commercialisation et la manipulation.
Au niveau sous-régional, le Comité Sahélien des Pesticides (CSP), organe spécialisé du Comité Inter-état de Lutte contre la Sécheresse dans le Sahel (CILSS) joue les rôles essentiels de prise de décisions communes à l’ensemble des pays du CILSS en matière de circulation des pesticides et de promotion de leur utilisation judicieuse.
Toutefois, il faut constater qu’au niveau national, on note une insuffisance de la réglementation en matière d’importation, de vente, de détention et de distribution de pesticides. On observe alors sur le terrain la circulation de nombreux pesticides non agréés.
Cependant, les intoxications sont plus fréquentes dans les pays du tiers-monde où près de la moitié de la population s’adonne à l’agriculture. La toxicité des pesticides dépend étroitement de facteurs influençant : c’est ainsi qu’elle est fonction du mode d’absorption et de l’état de santé de l’homme.

Etiologie des intoxications

Les pesticides peuvent être responsables d’intoxications aiguë et chronique.
Ces intoxications peuvent être volontaires (suicides, meurtres) ou accidentelles.
Les intoxications volontaires étaient beaucoup plus fréquentes pendant la seconde guerre où certains pesticides étaient utilisés comme armes chimiques (organophosphorés).
Les intoxications accidentelles sont d’origines diverses :
¾ Professionnelles
9 Les ouvriers chargés de la fabrication ou de la formulation des pesticides sont les premiers exposés.
9 Les agriculteurs, applicateurs des pesticides ne disposent en général d’aucun moyen de protection ; Parfois, ils sont mal ou peu informés de la toxicité des produits qu’ils manipulent.
¾ Alimentation
La population à risque est constituée par les consommateurs. Les résidus de pesticides dans les produits de récolte sont souvent les causes d’intoxication à long terme.

Etablissement d’une LMR

Pour définir ou fixer une LMR, nous devons faire appel à deux types de données, toxicologiques et agronomiques, qui sont en quelques sortes complémentaires. Les études toxicologiques vont permettre, à partir des essais de toxicité à long terme réalisés sur des animaux de laboratoire, de fixer une dose seuil ou aucune modification pathologique ne peut être décelée.
C’est la dose sans effet ou DSE pour l’espèce animale considérée que l’on exprime en mg /kg de poids corporel.
L’extrapolation de l’animal à l’homme est réalisée en divisant la DSE obtenue sur l’animal le plus sensible par un coefficient de sécurité, en général de 100, pour tenir compte de différents cas entre espèces, de l’ingestion de la substance par des sujets fragiles porteurs de déficiences, d’éventuelles interactions avec d’autres substances. Ce coefficient de sécurité peut être plus important (500 ou 1000) si des doutes persistent sur l’absence réelle de manifestations toxiques mineures aux plus faibles concentrations expérimentées. Le résultat de cette division s’appelle la DJA ou dose journalière admissible.
La DJA (exprimée en mg/kg de poids corporel) d’une substance chimique est la dose journalière qui prive tout au long de vie, semble ne présenter aucun risque appréciable, compte tenu de toutes les données disponibles au moment ou elle est établie.
En relation avec les pratiques agronomiques, nous devons établir par dosage quels seront les niveaux de résidus atteints à la récolte dans les parties consommables des plantes traitées selon les bonnes pratiques agricoles (BPA).
Les BPA sont définies comme les conditions d’emploi d’un pesticide, nécessaires et suffisantes pour atteindre le degré de protection souhaité vis-à-vis du parasite ou de la maladie combattus, en laissant un résidu le plus faible possible dans la partie consommable.
A partir de la ration alimentaire journalière « panier de la ménagère », il est possible de calculer la charge potentielle en résidu et de fixer ainsi la LMR dans l’aliment considéré. Ainsi, pour un homme de 80 kg, absorbant par jour une ration alimentaire de 400 g, on détermine la limite maximale de résidu dans l’aliment à partir de la DJA.
DJA × 80 kg (poids d’un homme/0,4 kg (ration journalière) = LMR
La DJA est une exigence toxicologique, tandis que la LMR qui résulte de l’application des BPA, est une exigence réglementaire.
La LMR est donc fixée à la valeur sans risque pour le consommateur correspondant aux résidus trouvés dans le produit agricole frais lorsque la production est effectuée selon les BPA. Cette valeur est évaluée sur la base des données scientifiques et techniques issues d’expérimentation contrôlées et et après estimation des risques pour le consommateur.
Pour garantir l’efficacité du traitement et l’innocuité pour les consommateurs, l’agriculteur doit utiliser la dose préconisée par le fabricant et respecter simultanément le délai de carence fixé par le législateur.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LES PESTICIDES
CHAPITRE I : CLASSIFICATION ET MODE D’ACTION DES PESTICIDES
I. RAPPELS HISTORIQUES
II. DEFINITION
III. CLASSIFICATION
III.1. Classification biologique
III.2. Classification chimique
III.2.1. Les organochlorés
III.2.2. Les organophosphorés
III.2.3. Les carbamates
III.2.4. Les pyréthrinoïdes
III.2.5. Les Triazines
III.2.6. Les phytohormones
III.2.7. Les Ammoniums quaternaires
III.2.8. Les dérivés de l’urée
III.2.9. Les Nitrophénols et les Chlorophénols
III.2.10. Les Chlorométhylsulfanimides
III.2.11. Les Benzymidazolés
III.2.12. Les Dithiophosphates
III.3. Classification selon la formulation
III.4. Classification selon la toxicité
IV. MODE D’ACTION DES PESTICIDES
I. PESTICIDES ET ENVIRONNEMENT
I.1. Contamination de l’air
I.2. Contamination du sol
I.3. Contamination des eaux de surfaces et des eaux souterraines
I.4. Pesticides et précipitations
I.5. Transport des pesticides sur de grandes distances : effet sauterelle
I.6. Rémanence, bioaccumulation et bioamplification
I.7. Impacts environnementaux des pesticides
II. PESTICIDES ET SANTE DE L’HOMME
II.1. Etiologie des intoxications
II.2.Etablissement d’une LMR
II.3. Toxicité aiguë
II.4. Toxicité chronique
II.5. Diagnostic et symptômes
III. REGLEMENTATION DES PESTICIDES
III.1. Les dispositifs réglementaires internationaux adoptés par le Sénégal
III.2. Les dispositifs réglementaires sous-régionaux adoptés par le Sénégal
III.3. Les dispositifs réglementaires nationaux
ET DES TENEURS EN RESIDUS DE PESTICIDES DE L’EAU DU FLEUVE SENEGAL
I. CONTEXTE
II. OBJECTIFS D’ETUDE
III. CADRE D’ETUDE
III.1. Situation géographique
III.2. Importance économique
IV. MATERIELS ET METHODES ANALYTIQUES
IV.1. Matériels
IV.1.1. Support d’enquête
IV.1.2. Matériel expérimental
IV.1.2.1.Matériel d’échantillonnage
IV.1.2.2. Matériel et réactifs d’analyse
IV.1.2.2.1. Matériel d’analyse
IV.1.2.2.2 Réactifs et étalons
IV.2. Méthodes
IV.2.1. Méthode d’enquête
IV.2.2.Méthode d’échantillonnage.
IV.2.3. Méthodes analytiques
IV.2.3.1. Préparation des solutions étalons
IV.2.3.2. Protocole d’analyse
IV.2.3.2.1. Extraction
IV.2.3.2.2. Purification sur C18
IV.2 .3.2.3. Dosage
V.1. Données de l’enquête
V.1.1. Caractéristiques sociodémographiques
V.1.1.1. Répartition des agriculteurs par sexe
V.1.1.2. Répartition des agriculteurs en fonction de l’âge
V.1.1.3. Répartition des agriculteurs selon le niveau d’instruction
V.1.2. Pratiques d’utilisation des pesticides.
V.1.2.1. Les principales spéculations concernées
V.1.2.2. Les parasites les plus fréquents
V.1.2.3. Les pesticides utilisés dans l’agriculture
V.1.2.3.1. Répartition des enquêtés suivant le type de formulation utilisé
V.1.2.3.2. Répartition des pesticides cités selon la famille chimique
V.1.2.4. Les délais de carence
V.1.2.5. Modalités d’emploi des pesticides
V.1.2.6. Les modes d’application des pesticides
V.1.2.7. La fréquence d’utilisation des pesticides
V.1.2.8. Le matériel de protection des agriculteurs
V.1.3. Données écotoxicologiques
V.1.3.1. Persistance et accumulation des pesticides dans l’environnement
V.1.3.2. Durée de persistance dans l’environnement
V.1.3.3. Rémanence des pesticides selon les paysans
V.1.3.4. Effets environnementaux imputables aux pesticides
V.2. Résultats de l’analyses
V.2.1. Teneurs en résidus de diméthoate
V.2.2. Teneurs en résidus de malathion
V.2.3. Teneurs en résidus de deltaméthrine
V.2.4.Tableau récapitulatif des résultats des analyses des échantillons d’eau
VI. DISCUTION
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES

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