Impacts sanitaires et environnementaux liés à l’utilisation des pesticides

Télécharger le fichier pdf d’un mémoire de fin d’études

Description botanique

 Appareil végétatif
Brassica oleracea est une plante herbacée bisannuelle, glabre et érigée à système racinaire fortement ramifié. Sa tige non ramifiée est longue de 20cm à 30cm s’épaississant progressivement vers le haut. Elle atteint 60cm de haut lors de sa maturité végétative et 200 cm au moment de la floraison en s’épaississant progressivement vers le haut (Hervé, 1992).
Les feuilles sont sessiles, alternes et serrées les unes contre les autres. Les feuilles basales forment une rosette et les feuilles supérieures rassemblées en une pomme compacte globuleuse aplatie à ellipsoïde, atteignant 30cm de diamètre et généralement simples (Nieuwhof, 1969). Les stipules sont absentes, le limbe à une forme ovale à obovale ou quasi circulaire, atteignant 20-35cm*20-30cm, couvert d’une couche cireuse, blanchâtre à vert pâle à nervures blanchâtres appelé chou blanc ou chou de cabus (Van Der Burg, 2004).
 Appareil reproduction
L’inflorescence est une grappe terminale paniculée atteignant 100cm de long et les fleurs sont bisexuées, régulières, tétramères, avec un pédicelle atteignant 2m de long et ascendant (Hervé, 1992). Les sépales sont dressés de couleur vert clair, les pétales sont spatulés et long de 25 mm x 10 mm de couleur jaunes. Les étamines sont au nombre de 6 avec 2 courtes et 4 longues. L’ovaire est supérieure avec un faux septum et 2 rangées d’ovules campylotropes; avec deux nectaires situés entre la base de l’ovaire et les étamines courtes (Siemonsma & Piluek, 1993).
Le fruit est une silique linéaire de 5-10cm environs, pourvue d’un bec effilé de 5-15mm de long, déhiscente, contenant jusqu’à 30graines (Siemonsma & Piluek, 1993). La graine est de forme globuleuse de diamètre comprise entre 2 et 4mm, finement réticulée de couleur brune (Hervé, 1992).

Germination et croissance du chou-pommé

Les graines germent au bout de 3-6 jours, la plantule à germination épigée développe des racines pivotantes et des racines latérales (Tindall, 1983). Les plantules ont 4 vraies feuilles 4-5 semaines après un semis à des températures quotidiennes moyennes de 15-20°C (Siemonsma & Piluek, 1993). Le limbe est cordé de 1-15cm de long, cunéiforme à la base, émarginé à l’apex. Les 7-15 premières feuilles s’ouvrent et se déploient jusqu’à former une rosette de feuilles extérieures, appelée «frame» en anglais (Nieuwhof, 1969). Les feuilles suivantes se développent en calotte et en se recouvrant, formant l’enveloppe de la pomme; le bourgeon terminal grossit, la tige s’épaissit et la pomme se remplit de feuilles charnues. La pomme est pleine et prête à être récoltée 80-120 jours après la germination en fonction du génotype et du climat (Siemonsma & Piluek, 1993).

Biologie de la reproduction

Le processus de la reproduction chez Brassica oleracea commence par l’initiation florale et la montaison qui nécessite des températures inférieures à 10°C pendant 6-8 semaines (Hervé, 1992). Ainsi pendant la montaison la tige principale s’allonge rapidement, ce qui fait éclater la pomme, et évolue en une inflorescence ramifiée. La floraison commence à la base de l’inflorescence, 2-3 mois après les premiers signes de montaison, et se poursuit pendant 4-5 semaines. Une auto-incompatibilité sporophytique (système à 1 locus à allèles multiples) empêche l’autofécondation naturelle; ce sont les insectes, en particulier les abeilles, qui effectuent la pollinisation croisée. Les graines sont mûres 8 à 10 semaines après l’anthèse (Siemonsma & Piluek, 1993).

Ecologie

Le chou pommé est une plante exigeante en eau (entre 2000 et 4000 mᶾ/ha/jour), très rustique et se développe généralement à des températures comprises entre 0 et 25°C (Sakho, 2013). Il préfère des sols bien drainés et riches en matière organique avec un pH variant idéalement entre 6,5 et 7 (Machiels, 2017).

Importance du Brassica oleracea

 Importance Economique

Les Brassicaceae sont parmi les plus importantes cultures alimentaires de la planète, développés sur une superficie de 37 millions d’hectares, avec une production annuelle de 105 millions de tonnes pour les choux, les choux fleurs et le colza (FAOSTAT, 2013). Les deux tiers de la production mondiale proviennent du continent asiatique qui constitue la plus grande zone de production de ces cultures (Grzywacz et al., 2010). Parmi ces espèces cultivées, les choux constituent une importante source alimentaire et de revenus pour les populations rurales et urbaines en termes de production, de commercialisation et de transformation (Grzywacz et al., 2010). Ils contribuent à plus de 26 milliards $ US dans l’économie mondiale (FAO, 2012). En Afrique de l’Ouest, les choux sont cultivés sur 13900 hectares avec une production annuelle estimée à 140500 tonnes (FAOSTAT, 2013).
Au Sénégal Brassica oleracea est l’une des spéculations les plus cultivées surtout dans la zone des Niayes où se concentre l’essentiel de la production. Les maraichers sénégalais produisent des choux presque toute l’année pour répondre à la demande nationale, mais aussi pour l’exportation dans la sous-région. Les choux sont cultivés sur 3500 hectares avec une production annuelle estimée à 60.000 tonnes (FAO, 2015). La culture a connu une nette évolution pour atteindre une production de 73116 tonnes sur une superficie emblavée de 4648 hectares (FAO, 2017). Toutefois, La production de chou-pommé dans les Niayes est loin d’être stable, elle fructifie d’une année à l’autre. Depuis 2002, la tendance est à la hausse aussi bien en termes de superficies emblavées que de volume de production (Sakho, 2013).
Le chou-pommé est essentiellement consommé au Sénégal comme légume d’accompagnement et entre dans la préparation de plusieurs plats à base de riz. Mise à part la consommation directe le chou ne subit aucune autre transformation pour le moment (AUMN, 2013).

Les bio-agresseurs de la culture du chou

Ravageurs

Plutella xylostella (lunnaeus)

Plutella xylostella (lunnaeus), aussi connu sous le nom de « teigne des crucifères » est un ravageur qui n’attaque presque que des plantes de la famille des Brassicacées (Rahn, 1983) . Cette attraction est provoquée par la forte teneur en composés soufrés glucosinolates que contiennent ces espèces végétales. Ces composés toxiques pour la plupart des insectes sont désactivés par l’espèce Plutella Zylostella grâce à une glucosinolate sulfatase rendant la plante comestible (Ratzka, 2002). Les chenilles retrouvées à la face inferieur des feuilles sont petites, mais nombreuses et causent de sérieux dégâts. Elles rongent les feuilles jusqu’à causer une défoliation quasi complète de la plante dans certains cas (Capinera, 2000). Les attaques par les chenilles de Plutella xylostella peuvent commencer en pépinière sur les jeunes plantes. Sur les plantes plus âgées, elles dévorent surtout la face inférieure des feuilles en laissant le côté opposé intact, ce qui fait apparaître des taches translucides ou fenêtres. Elles peuvent consommer entièrement le limbe provoquant l’apparition de trous au niveau des feuilles. Si l’attaque est très forte, seules les nervures vont subsister, les plantes ont alors l’aspect d’un squelette et le champ de choux prend un aspect grisâtre (Graf et al. 2000 cité par Sow, 2013). Les pertes provoquées par Plutella xylostella sont estimées à plus de 90% de la production totale (Sarfraz et al., 2005). En zone tropicale, on peut observer plus de 25 générations par an rendant ainsi sa gestion difficile (Grzywacz et al., 2010).
Au Sénégal les dégâts provoqués par Plutella Zylostella varient fortement d’une région à une autre et d’une période à l’autre. La presqu’île du Cap Vert, le cordon littoral et la région de Thiès sont généralement les zones les plus affectées par ce ravageur (Sow, 2013).

Hellula hundalis (Fabricius)

Hellula undalis (Fabricius) ou « le borer du chou » est un papillon de nuit de la famille des Crambidae qui cause des ravages chez un grand nombre d’espèces végétales de la famille des Brassicaceae. Les dégâts les plus sévères sont causés entre la transplantation du chou et la formation de la pomme lorsque les larves se nourrissent du méristème apical et forment des tunnels dans le coeur de la plante. Une attaque précoce se traduit par un rabougrissement, une déformation de la plante et le développement des bourgeons axillaires (AUMN, 2013). Ces derniers peuvent conduire à la formation des pommes de petites tailles si la plante survit à l’attaque (Kessing et al., 2007). Le chou multi-tête est dénommé «chou borne». Dans les plantes les plus développées, les larves se nourrissent des feuillent en formant des tunnels au niveau de la nervure principale.
La présence de ce ravageur passe souvent inaperçu car les larves se cachent dans les tunnels qu’elles forment. Les infestations se remarquent en général lorsque la plante manifeste des symptômes de rabougrissement et de déformation. La présence de soies recouvertes de particules blanchâtres est un signe manifeste de leur présence dans les plantules (Kessing et al., 2007).

Méthodes biologiques

La lutte biologique est définie comme toute forme d’utilisation d’organismes vivants ayant pour but de limiter la pullulation et/ou la nocivité des divers ennemis des cultures. Rongeurs, Insectes et Acariens, Nématodes, agents des maladies des plantes et mauvaises herbes sont justiciables d’une telle lutte, qui est basée sur des relations naturelles entre individus ou entre espèces, mis à profit par l’Homme de diverses manières. L’organisme vivant utilisé comme agent de lutte est un « auxiliaire » de l’Homme (Jourdheuil et al., 1991). Elle a ainsi pour objectif d’accroître la production tout en veillant à la gestion durable des ressources naturelles (Wade, 2003).
Cette méthode de lutte peut être très efficace, mais elle se révèle difficile à maîtriser par les petits agriculteurs (Guèye et al., 2011). Les avantages pratiques attribués à la lutte biologique par rapport à la lutte chimique sont : (1) les agents de lutte biologique n’ont pas d’effets phytotoxiques et ont peu ou pas d’effets nocifs pour la santé humaine et l’environnement ; (2) les applications d’agents sont plus simples et le travail est moins pénible ; (3) la lutte biologique est appréciée du public ce qui constitue un avantage pour la commercialisation des produits des cultures qui peuvent prétendre à des labels valorisables en terme de prix ; (4) elle peut représenter une alternative à la pérennité des traitements (Arvantakis, 2013).

Agriculture durable: Concept de durabilité en Agriculture

Depuis l’antiquité, l’humanité a toujours été consciente des impacts des activités agricoles sur l’environnement (Ahouangninou et al., 2015). Le concept de durabilité dans ce domaine précis se refait principalement à la capacité de rester productive tout en maintenant la base des ressources. En effet une agriculture durable ne doit ainsi ni dégrader l’homme ni la terre (Berry, 1987). Selon (Harwood, 1990), l’agriculture durable est une agriculture capable d’évoluer indéfiniment vers une plus grande utilité pour l’Homme, vers une meilleure efficacité de l’emploi des ressources et vers un équilibre avec le milieu qui soit bénéfique à la fois pour l’homme et pour la plupart des autres espèces.
Toutefois beaucoup de chercheurs se référent à cette définition plus large selon laquelle une agriculture durable est une agriculture écologiquement saine, économiquement rentable, socialement équitable, Humaine et adaptable (Wade, 2003).

Impact des pesticides sur l’environnement

Malgré les contributions positives de la production maraichère, les systèmes de productions maraichères présentent des risques sanitaires et environnementaux élevés (Ahouangninou et al., 2015). En effet une fois appliqués, les produits phytosanitaires vont subir divers processus de rétention, de transfert et/ou de dégradation aboutissant à la pollution des sols, de l’eau de l’atmosphère et des denrées alimentaires ou au contraire à leur élimination (Diop, 2013).
Les effets des pesticides sur l’environnement comprennent essentiellement des effets sur des espèces non ciblées parce qu’ils sont pulvérisés ou épandus globalement sur les parcelles cultivées. La part qui entre en contact avec les organismes indésirable ou cible est alors minime. La plupart des chercheurs l’évalue à moins de 0,3% ce qui veut dire que 99,7% des substances déversées s’en vont «ailleurs» (Pimentel, 1995). Lors des traitements les pesticides pénètrent dans les compartiments de l’environnement entrainant différents types de pollution pouvant avoir des effets négatifs sur les organismes vivants. Le produit de traitement lors d’une application, se trouve alors réparti en proportion variant avec le stade de la culture, la formulation, la cible, la technique d’application et les conditions météorologiques entre le sol, le feuillage de la plante ou les résidus de culture et des pertes dûes à la «dérivé».
Une fois dans l’organisme, les pesticides ont la propriété d’occasionner des dommages en altérant les fonctions normales. Leurs effets peuvent se manifester immédiatement ou quelques heures après l’intoxication (intoxication aigue) ou sur le long terme (intoxication chroniques) (Diop, 2013). L’exposition aux pesticides peut conduire à des troubles de la reproduction, des problèmes génotoxiques, immunotoxiques, dermatologiques, neurotoxiques et une dizaine de différents types de cancer (Ahouangninou et al., 2015).
Selon L’OMS, les pesticides sont responsables de près de trois millions de cas d’empoissonnement grave et de 220000 cas de décès chaque année dans le monde. L’Afrique quant à elle totalise la moitié des empoisonnements et plus de 75% des cas mortels. Au Sénégal, l’ONG PAN AFRICA a recensé 258 cas d’intoxication entre 2002 et 2005 (Thiam & Sagna, 2009).
L’impact des pesticides sur le sol commence dès qu’il atteint le sol ou la plante, ils sont ainsi dégradés ou dispersés (Van Der Werf, 1997). Les matières actives peuvent se volatiliser, ruisseler ou être lessivées et atteindre les eaux de surface ou souterraines, être absorbées par des plantes, ou des organismes du sol ou rester dans le sol. Les pertes par ruissellement durant la saison sont en moyenne estimées à 2% du pesticide appliqué sur le sol (Schiavon et al., 1995). Les pertes par lessivage sont généralement moins importantes (Taylor & Spencer, 1990). En revanche des pertes par volatilisation quelques jours après le traitement ont été parfois constatées (Taylor & Spencer, 1990).

Caractéristiques climatiques

Le climat est de type sahélien chaud et sec avec deux saisons : une saison pluvieuse de juin à octobre et une saison sèche de novembre à mai (Diallo et al., 2015). Les précipitations sont peu abondantes et dépassent rarement 500 mm/an (Fall et al., 2000). Les températures modérées sont influencées par la circulation des alizés maritimes soufflés par les courants froids du nord (Açores). Elles sont souvent comprises entre 25 et 30°C mais peuvent atteindre 31°C au courant des mois de Mai et de Juin du fait de la présence de l’harmattan faiblement ressenti dans cette partie du pays. Le taux d’humidité favorisé par la proximité avec l’Océan est compris entre 15% pour les zones les plus éloignées et 90% pour les zones les plus proches.

Ressource en Eau

Dans les Niayes, l’eau disponible et accessible aux paysans provient de deux sources: la nappe souterraine et les eaux de surface.
Les eaux souterraines sont celles du sable quaternaire provenant d’un écoulement des eaux infiltrées pendant la saison des pluies. C’est une nappe d’eau située à faible profondeur et sub-affleurent même au niveau des points bas et inonde le centre des dépressions inter-dunaires pendant la saison des pluies Quant aux eaux de surface, elles sont localisées au niveau d’un certain nombre de lacs (ISRA, 2010).

Faune et flore

La zone des Niayes présente une végétation diversifiée où coexistent des espèces reliques à affinité guinéenne avec des espèces sahéliennes steppiques (ISRA, 2010). Cette zone renferme 20% de l’ensemble des espèces de la flore du Sénégal avec 464 espèces dont 454 des phanérogames et 10 espèces de fougères et d’algues macrophytes (cryptogames). On y rencontre 52 espèces de Poaceae, 50 espèces de Cyperaceae et 47 espèces de Fabaceae. Plusieurs espèces se particularisent et se distribuent en fonction des différentes unités retrouvées dans cette zone et 10 parmi elles seraient menacées (ISRA, 2010)
Sur le plan faunistiques, les Niayes restent également un milieu intéressant. Des Oiseaux, des rats, des varans du Nil et des pythons y sont observés.
Du fait de ses conditions climatiques particulières la zone des Niayes occupe une place importante dans le secteur agricole du Sénégal. En effet c’est dans ses sols fertiles en général et abondants en eau que se pratiquent le maraîchage ainsi que la culture des plantes fruitières. Cette activité conduite de façon irrationnelle entraîne la dégradation de l’environnement d’où la nécessité de prendre en charge des actions allant dans le sens de sa préservation.

Matériels

Le matériel de terrain utilisé pour collecter les données est composé de:
 questionnaire basé sur les pratiques agronomiques; phytosanitaires et sur les impacts sanitaires et environnemental
 presse de collecte pour conserver les échantillons d’adventices à identifier au laboratoire
 GPS pour prendre les coordonnées géographiques des différents sites.
 Appareil photo

Méthode

Il a été effectué une enquête quantitative ciblée. La méthode d’échantillonnage stratifiée a été appliquée avec un questionnaire présenté à 163 maraichers exerçant dans 5 groupements de maraichers la zone des Niayes.
Les sites d’études ont été choisis en tenant compte des préoccupations de l’étude qui s’intéresse aux maraichers qui produisent le chou-pommé dans la zone périurbaine de la commune de Darou khoudouss. Ainsi une première visite dite de prospection a été effectuée au sein des unions (UGPM, UAF) à Mboro et UGAPMD à Diogo. Cette visite nous a permis de retenir les 5 groupements que sont les villages de Keur Allé Gaye, Khondio, Keur Lemou, Diamballo situés aux alentours de Mboro et le village de Diogo. Notons que Diogo constitue le principal lieu de prédilection de la culture du Chou-pommé dans la commune de Darou Khoudouss.
La méthode d’échantillonnage stratifiée que nous avons utilisée consiste à subdiviser une population cible hétérogène d’effectif N en k strates d’effectifs n plus homogènes. La taille de cet échantillon a été obtenue à partir de la formule suivante de Danielli:
n= taille de l’échantillon, U² (1-α/2) = Z distribution, Z=1,96, P= proportion estimée de la population qui présente la caractéristique, d= marge d’erreur fixée, d fixée= 10%
Le calcul ainsi effectué avait permis de retenir un nombre n=78 constituant la taille de l’échantillon et donc le nombre de maraîchers à enquêter à Keur Allé Gaye, Khondio, Keur Lemou et Diamballo.
Ces 78 maraichers ont été répartis proportionnellement à la taille de la population dans chaque village selon la formule. Ne= ni*n
Ne= nombre de maraîchers à enquêter, ni= nombre de maraîchers constituant le groupement, N= nombre total de maraîchers dans les groupements retenus, n= taille de l’échantillon

Table des matières

ABSTRACT:
INTRODUCTION
I. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1 Généralités sur le chou-pommé (Brassica oleracea var capitata L.)
1.1.1 Origine et répartition géographique
1.1.2 Position systématique et description botanique
1.1.3 Germination et croissance du chou-pommé
1.1.4 Biologie de la reproduction
1.1.5 Ecologie
1.1.6 Importance du Brassica oleracea
1.2 Les bio-agresseurs de la culture du chou
1.2.1 Ravageurs
1.2.2 Maladies
1.2.3 Adventices
1.3 Méthodes de lutte
1.3.1 Méthodes chimiques
1.3.2 Méthodes biologiques
1.4 Agriculture durable: Concept de durabilité en Agriculture
1.5 Impact des pesticides sur l’environnement
II .MATERIELS ET METHODE
2.1 Présentation de la zone d’étude
2.1.1 Système dunaire
2.1.2 Caractéristiques climatiques
2.1.3 Ressource en Eau
2.1.4 Faune et flore
2.2 Matériels
2.3 Méthode
2.4 Traitements des données
2.4.1 Analyses des données de l’enquête
III. RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. Analyse du profil des enquêtés
3.2 Pratiques agronomiques
3.3 Méthodes de gestion des bioagresseurs
3.3.1. Flore adventice de la culture du chou –pommé
3.3.2 Les principaux ravageurs de la culture du chou-pommé
3.3.3 Méthode de lutte utilisée contre les bio agresseurs
3.3.4 Mesure de protection et de gestion des produits phytosanitaires
3.4 Impacts sanitaires et environnementaux liés à l’utilisation des pesticides
3.4.1 Impacts sanitaires
3.4.2 Impacts environnementaux
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
Recommandations
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Télécharger le rapport complet