pesticides - chimie.

pesticides - chimie. 1 PRÉSENTATION pesticides, substances chimiques, naturelles ou de synthèse, destinées à lutter contre les parasites végétaux et animaux nuisibles aux cultures, aux récoltes et à l'homme. Les pesticides (de l'anglais pest signifiant « plante nuisible « ou « insecte nuisible «) sont principalement utilisés en agriculture, mais également dans les lieux d'habitation et dans les égouts pour combattre les animaux nuisibles et les organismes responsables de maladies (assainissement de l'eau). 2 CLASSIFICATION Les pesticides sont classés selon la nature des nuisibles auxquels ils sont destinés : herbicides (contre les plantes parasites), insecticides (contre les insectes nuisibles), fongicides (ou anticryptogamiques, contre les champignons parasites), acaricides (contre les acariens), nématicides (contre les nématodes) et rodenticides (contre les rongeurs). Du point de vue de leurs utilisations et de leurs quantités de production, les trois premières classes de pesticides constituent les plus importantes. 2.1 Herbicides Les herbicides sont utilisés pour détruire des plantes parasites (« mauvaises herbes «). Ils sont utilisés de différentes façons : désherbants totaux, comme le chlorate de sodium (NaClO 3), qui détruisent tous les végétaux, désherbants sélectifs qui détruisent les plantes indésirables sans toucher aux cultures, défanants, ou encore débroussaillants. Ils représentent environ 50 à 60 p. 100 de l'utilisation des produits phytosanitaires. Les herbicides regroupent trois familles chimiques principales : les dérivés nitrés du phénol (principalement les dinitrophénols), qui agissent sur la perméabilisation des membranes cellulaires, d'où leur toxicité notamment pour l'homme ; les benzonitriles, qui empêchent la synthèse de la cellulose ; certains carbamates, qui agissent comme inhibiteurs de cholinestérases (enzymes nécessaires au fonctionnement du système nerveux de l'homme et des insectes). 2.2 Insecticides Les insecticides sont utilisés pour la destruction des insectes nuisibles tout en préservant les insectes utiles comme les abeilles. Parmi les insecticides les plus connus figurent le DDT (interdit en France depuis 1972) et le lindane (interdit en France depuis 1999), tous deux faisant partie de la liste rouge des polluants organiques persistants (POP), recensés par le Programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE) et interdits dans de nombreux pays comme l'Union européenne (UE) et les États-Unis lors de la convention de Stockholm de mai 2001. Dans les années 1990, l'utilisation de deux nouveaux insecticides, le Gaucho de la société Bayer et le Régent TS de la société BASF, s'est avérée catastrophique pour les abeilles. Leur usage en France a été suspendu en 2004. D'autres insecticides, employés en concentration trop importante ou trop fréquemment, sont responsables des mêmes destructions d'insectes utiles. Les trois plus importantes familles chimiques auxquelles appartiennent les insecticides organiques de synthèse sont : les organophosphorés, inhibiteurs de cholinestérases et par conséquent toxiques vis-à-vis des ravageurs (insectes), et les organochlorés (difficilement biodégradables et fortement persistants dans l'environnement, ils sont pour la plupart interdits ou retirés de la vente en France) ; les carbamates, dérivés de l'acide carbamique, qui regroupent également des herbicides et un grand nombre de fongicides ; les pyréthrinoïdes de synthèse, voisins des pyréthrines naturelles. 2.3 Fongicides Les fongicides (ou anticryptogamiques) sont destinés à lutter contre les champignons parasites, les bactéries, les virus et autres micro-organismes pouvant affecter le bon développement des plantes. Bien connue des régions viticoles, la bouillie bordelaise (mélange de sulfate de cuivre et de chaux), mise au point dans les années 1880 pour lutter contre le mildiou, est souvent considérée comme le premier fongicide efficace. Les fongicides regroupent des familles chimiques très diversifiées : des carbamates, des dérivés du benzène, des quinones, des amines, etc. 3 HISTORIQUE Dès que l'homme a cultivé le sol, il s'est heurté aux problèmes de protection des récoltes. Homère décrit l'emploi du soufre comme désinfectant, Pline l'Ancien écrit sur l'utilisation d'arsenic comme insecticide. Le pyrèthre, goudron végétal, est l'un des premiers insecticides organiques utilisés dans la lutte raisonnée -- c'est-à-dire avec sélectivité -- dans la deuxième moitié du XVIIIe siècle. C'est à cette époque que débute l'utilisation d'insecticides minéraux à base de cuivre et d'arsenic. La lutte contre le mildiou devient possible grâce à la bouillie bordelaise (mélange de sulfate de cuivre et de chaux), mise au point dans les années 1880 à Bordeaux par le biologiste Armand Millardet et le chimiste Ulysse Gayon. À partir de 1930, les produits phytosanitaires de synthèse se développent de manière exponentielle. Les propriétés neurotoxiques du DDT (dichloro-diphényl-trichloro-éthane) sont découvertes par le chimiste suisse Paul Muller en 1939. Il est commercialisé en 1943 et utilisé massivement pendant et après la Seconde Guerre mondiale, notamment dans les campagnes d'éradication de moustiques porteurs de paludisme dans les zones marécageuses (marais Pontins vers Rome dans les années 1950, étangs du Languedoc dans les années 1960, etc.). Le DDT, le lindane et autres dérivés aromatiques chlorés ont été progressivement abandonnés en raison de leur trop faible biodégradabilité ou de leur trop grande toxicité (altération des systèmes nerveux et immunitaire, baisse de la fertilité, troubles de la reproduction, formation de dioxines comme impuretés de synthèse, etc.). Dans les pays industrialisés, ils ont été remplacés par des composés azotés (triazine, etc.), organophosphorés (parathion, etc.), des carbamates (carbofuran, carbaryl, etc.) et des pyréthroïdes (perméthrine, etc.). Ces composés sont, pour la plupart d'entre eux, plus toxiques que le DDT et autres organochlorés mais beaucoup plus sélectifs et biodégradables. Par ailleurs, de nombreux pesticides organochlorés, tels que le DDT, sont toujours utilisés dans les pays en voie de développement. En effet, ces pays ne disposent pas des moyens financiers pour acheter les pesticides soumis aux normes européennes, ni des infrastructures nécessaires à leur stockage (pesticides souvent entreposés à ciel ouvert), ni des informations et du matériel de protection indispensables à leur manipulation (gants, masques, combinaisons, etc.). La pollution engendrée par ces pesticides a un impact local et global : d'une part, elle est à l'origine d'un grave problème de santé publique (augmentation des cas de malformations, de cancers, de désordres du système nerveux, etc.) dans ces pays qui souffrent déjà de nombreux maux ; d'autre part, elle contribue à une pollution planétaire, car les pesticides sont transportés sur des milliers de kilomètres via les circulations générales atmosphériques et océaniques (voir atmosphère ; courant marin). 4 UTILISATIONS Les pesticides trouvent leur principale utilisation en agriculture (28 millions d'hectares soit 22 p. 100 de la superficie totale du territoire français sont traitées par des produits phytosanitaires). Avant 1970, insecticides et herbicides ont été utilisés massivement dans le but d'augmenter les rendements des cultures, notamment pour les céréales dans le cadre d'une agriculture extensive. On a noté un accroissement d'un quintal par hectare et par an pour le blé en France pour la période 19702000. Depuis 1970, les fongicides ont pris le relais et sont utilisés massivement en sus des deux autres types de pesticides. On note que certaines parcelles céréalières sont traitées jusqu'à trois fois par an avec des fongicides, en sus des autres traitements avec herbicides et insecticides. On les utilise également dans le traitement des arbres fruitiers, pour accroître les rendements en protégeant les récoltes (essentiellement des fongicides comme la bouillie bordelaise). L'utilisation des dérivés chlorés dans la lutte contre les micro-organismes est encore importante de nos jours pour l'assainissement des eaux de consommation au niveau des villes, et au niveau domestique pour traiter les eaux des piscines entre autres. On peut aussi mentionner la consommation d'insecticides divers par les particuliers. Avec environ 100 000 tonnes de pesticides déversés chaque année dans les campagnes françaises (le chiffre est à la baisse depuis les années 1990 en raison de l'efficacité accrue des produits), la France est de loin le premier utilisateur de pesticides en Europe et le troisième consommateur mondial (après les États-Unis et le Japon). Cette position peu enviable est principalement liée au fait que ce sont les mêmes coopératives agricoles qui conseillent les agriculteurs et qui leur vendent les semences et les pesticides. 5 TOXICITÉ, RÉSISTANCE ET POLLUTION Il existe deux types de toxicité : - toxicité aiguë par absorption massive de pesticides. Les effets sont ceux d'un empoisonnement par substance chimique pouvant entraîner des troubles graves du métabolisme et de la fécondation, voire la mort de l'individu, homme ou animal ; - toxicité chronique ou indirecte par exposition à des doses faibles mais répétées. On a observé depuis les années 1970 des effets cancérigènes, mutagènes et tératogènes sur les êtres vivants exposés à des faibles doses de pesticides. En effet, l'utilisation régulière de pesticides peut entraîner l'apparition de souches résistantes des parasites visés (insectes, champignons, rongeurs, mauvaises herbes, etc.). La résistance provient de mutations qui immunisent les individus contre les pesticides auxquels ils ont été soumis (voir adaptation (biologie)). La résistance de certains parasites entraîne souvent un emploi encore plus massif de pesticides (augmentation des quantités, des concentrations et des variétés des pesticides). Il est à remarquer que, suite aux épandages massifs sur des grandes surfaces, les pesticides s'accumulent dans le sol et dans les nappes phréatiques. Leur élimination est lente et la pollution engendrée par cette rémanence est importante (voir pollution de l'eau ; travail des sols ; risques technologiques). En France, la norme en vigueur interdit de consommer des eaux présentant plus de 0,1 µg/l d'un type de pesticides, et 0,5 µg/l pour le total des pesticides quantifiés (décret 2001-1220 du 20 décembre 2001). 6 LUTTE CONTRE LA POLLUTION ENGENDRÉE PAR LES PESTICIDES Des chercheurs du Cemagref (institut public de recherche pour l'ingénierie de l'agriculture et de l'environnement) expérimentent des cultures de parcelles de variétés d'herbes capables d'emmagasiner plus de 90 p. 100 de la charge organique contenue dans des eaux d'épandage de pesticides. Des recherches sont aussi effectuées sur l'utilisation de pièges à phéromones, qui permettent de piéger efficacement les mâles d'une espèce nuisible et empêchent ainsi son développement. Depuis le début des années 2000, ce système est utilisé en agriculture raisonnée pour les vignobles et les fruitiers. L'alternative est proposée en se tournant vers l'agriculture biologique qui prône l'utilisation de produits plus biodégradables (purin d'ortie, algues, etc.). Il est aussi à noter que l'industrie phytosanitaire développe de nouveaux produits plus actifs présentant des taux de biodégradabilité plus importants. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.