Néonicotinoïdes, glyphosate, fipronil… Naissance, vie et mort d’un pesticide

La presse généraliste a tellement parlé de pesticides, ces derniers mois, que les noms de certaines substances actives parlent désormais au grand public. « On parle de pesticides, le plus souvent parce qu’on en a peur, mais on en sait généralement peu de chose », observe l’orateur. Si bien que cet expert du Centre wallon de recherches agronomiques juge utile, même auprès des professionnels, d’apporter quelques précisions, ou simplement de faire quelques rappels fondamentaux.

Des substances naturelles ou synthétiques…

Les pesticides sont des substances, soit naturelles, soit synthétiques. Ces deux termes s’opposent.

Les substances naturelles se trouvent dans la nature : elles peuvent être extraites par exemple des plantes, des animaux ou de micro-organismes, ou alors du sol et du sous-sol.

En revanche, les substances dites « synthétiques » ont été synthétisées, c’est-à-dire « fabriquées » par l’homme, dans des labos ou dans des usines chimiques.

Les pesticides sont aussi des substances, soit organiques, soit minérales. Ces deux termes s’opposent eux aussi.

… mais aussi organiques ou minérales

En raccourci, sont « organiques », les substances fabriquées par des organismes vivants. Les cellules végétales par exemple, en fabriquent toute une panoplie : des protéines, des sucres, des graisses, des vitamines, etc. La figure 1 représente une cellule végétale.

Figure 1: représentation  schématique d’une cellule végétale.
Figure 1: représentation schématique d’une cellule végétale.

Et ce qui n’est pas organique est « inorganique » ou « minéral ». C’est la chimie des roches, de l’atmosphère, de l’espace…

On se résume

On se résume: parmi les pesticides, on trouve des substances soit naturelles soit synthétiques.

Parmi les naturelles, il y a des substances organiques… comme les pyréthrines : ce sont des composés insecticides produits par une petite marguerite cultivée principalement dans les régions tropicales d’altitude.

Il y a aussi des substances naturelles minérales, telles que le cuivre, le soufre, ou encore l’arsenic dont nous allons reparler. On trouve ces substances dans différents minerais de par le monde.

Enfin, il y a des substances organiques de synthèse. Ces substances-là ressemblent fort à celles fabriquées par les organismes vivants, et sont même souvent copiées sur ces substances naturelles. Le choix des pyréthrinoïdes comme exemple n’est pas innocent : quand Mickael Helliott de Rothamsted a entrepris ses travaux dans les années ‘60, il cherchait précisément à fabriquer des substances proches des pyréthrines naturelles ; il les voulait aussi efficaces envers les insectes, mais moins sensibles à la lumière.

On pourrait résumer la démarche d’Elliott en disant que « ce que le pyrèthre peut faire, le chimiste aussi doit pouvoir le faire ».

Substance organique de synthèse, ou la vie est chimie

Une chose est importante à bien comprendre : tout est chimie. La vie est chimie. Une cellule végétale, telle que schématisée par la figure 1, est une formidable petite usine chimique. Elle fabrique toutes sortes de produits.

Inversement, aujourd’hui, dans un labo, un chimiste organicien peut très bien fabriquer des molécules telles que le saccharose : le saccharose, c’est le sucre de betterave !

Il n’y a pas de frontière entre les deux mondes, d’une part le « biologique » et d’autre part le « chimique » : le saccharose du chimiste est un produit de synthèse, puisqu’il a été fabriqué par l’homme. Il est aussi une substance naturelle, puisque des plantes le fabriquent, elles aussi. Il n’y a qu’une chimie, comme il n’y a qu’une réalité (figure 2).

Figure 2: le saccharose: le chimiste et la betterave...
Figure 2: le saccharose: le chimiste et la betterave...

« Du saccharose, c’est du saccharose. Bonne chance à qui voudrait savoir s’il a été produit par un chimiste ou bien par une betterave ! »

La figure 3 présente cette molécule de saccharose plus en détail. Les lettres C, O, H représentent des atomes de carbone, d’oxygène et d’hydrogène. Les petits traits, ce sont les liaisons chimiques, de nature électrique, qui relient les atomes entre eux. Le « squelette » de cette molécule est fait d’atomes de carbone.

Figure 3: schéma partiel d’une molécule de saccharose.
Figure 3: schéma partiel d’une molécule de saccharose.

La chimie organique, c’est la chimie de ces molécules utilisant principalement carbone, hydrogène et oxygène.

En voyant cette molécule (figure 3) C 12 H 22 0 11, on comprend qu’à ce petit jeu de construction, les combinaisons sont infinies…

Les pesticides au fil du temps

Revenons aux pesticides. Pendant des siècles, les hommes ont utilisé ce dont ils disposaient pour combattre les organismes nuisibles, non tant dans les cultures, que dans les produits récoltés : nicotine, pyréthrines, roténone, etc. : divers extraits végétaux ont été utilisés un peu partout dans le monde.

Puis une période assez noire a suivi, celle la révolution industrielle, qui a vu des pesticides minéraux utilisés à large échelle. Plomb, arsenic, thallium, cuivre, soufre. Si on avait continué a appliqué ces pesticides dont la toxicité était liée aux éléments non dégradables, on aurait fini par intoxiquer de plus en plus les sites cultivés.

C’est alors qu’une vraie révolution est intervenue. « Je me souviens que M. Detroux, mon premier patron, m’a raconté que, lorsqu’il était jeune assistant dans les années 40, il avait été contacté par un industriel d’une société phytopharmaceutique, pour lui confier l’étude d’un « insecticide ne contenant pas d’arsenic ». C’était à peine croyable… », poursuit Michel De Proft.

La phytopharmacie naît avec le DDT

Ce fameux insecticide dépourvu d’arsenic, le voici : c’était le dichlorodiphényltrichloroéthane ou DDT ! On peut considérer que ce produit – dont le grand public a également retenu le nom – a vraiment lancé la phytopharmacie de synthèse. Et les chimistes ont été très créatifs ! En quelques années, plusieurs centaines de produits ont été découverts : des insecticides, mais aussi des herbicides, des fongicides, des régulateurs de croissance, et toute la panoplie que nous connaissons depuis. Avec toutes ces substances synthétiques bioactives, la phytopharmacie moderne est née, et certains se sont mis à croire qu’elle va régler tous les problèmes des cultures…

Et l’industrie chimique se met à synthétiser des milliers, des centaines de milliers de molécules, et à observer leurs effets sur les plantes, les insectes, les champignons, etc. Synthétiser essayer  ; synthétiser essayeret parfois, rarement, découvrir une substance active.

C’est le « criblage » ou « screening ». Cela répond à notre première question : comment naissent les pesticides  ? Ils sont quasi tous synthétisés dans l’industrie, avec ou sans « modèles naturels » en perspective (pensez aux pyréthrines), puis essayés dans des tests élémentaires.

Les produits sans effets sont écartés, les autres subissent une batterie de tests de plus en plus complexes : du labo, on passe en serres, puis en micro-parcelles, puis dans les essais de plein champ en conditions pratiques… afin de déterminer le spectre d’usages, des doses, les fréquences de traitement, et tout ce qui composera l’étiquette.

Depuis 70 ans, la station de Phytopharmacie du Centre de recherches agronomiques de Gembloux a énormément travaillé dans ce domaine et y travaille encore toujours (sauf qu’elle ne s’appelle plus comme ça).

Jusqu’ici, on n’a parlé que des bienfaits des pesticides : efficaces, de plus en plus variés…

Le printemps silencieux… ou les revers de la médaille

Mais cette médaille, comme toutes les autres, a son revers et comme chacun sait que les pesticides n’ont pas amené que des bienfaits.

En 1962, la biologiste américaine Rachel Carson a lancé le pavé dans la mare, avec un ouvrage qu’elle appellera « Silent spring », le printemps silencieux.

Elle y dénonce les applications complètement déraisonnables qui étaient faites surtout des insecticides aux États-Unis. On s’était mis à pulvériser des régions entières par avion contre des fourmis, des moustiques et différents insectes qui n’étaient pas nécessairement nuisibles, mais qui « gênaient ». On pulvérisait des marécages, et même des forêts sur des millions d’hectares. On pulvérisait aussi en agriculture, et particulièrement dans les vergers, notamment d’agrumes.

Avec son livre, Rachel Carson a lancé une polémique historique, de laquelle nous ne sommes pas sortis aujourd’hui.

Rachel Carson avait prévenu :

– attention aux effets indésirables des pesticides sur la santé humaine ;

– attention à l’accumulation des molécules persistances dans les organismes et à leur toxicité chronique ;

– attention aux effets sur l’environnement et en particulier l’eau ;

– attention aux effets des pesticides sur les organismes non cibles, mais qui ont un rôle dans l’écosystème ;

– attention aux risques de résistance et aux effets boomerang ;

– attention aux pollinisateurs ;

– etc.

Aujourd’hui, ces mises en garde semblent désuètes et inutiles, parce qu’elles sont prises en compte dans les critères d’agréation des produits.

Mais en 1962, alors que la plupart des scientifiques se taisaient ou bien hurlaient avec les loups, Rachel Carson a eu le courage, seule, de lancer cette alerte.

Le véritable héritage de l’écologiste américaine, ce n’est pas comme certains le pensent l’allergie épidermique aux pesticides. Elle ne ferme pas la porte à des usages mesurés, localisés, précis. Elle ne ferme pas la porte au progrès de la phytopharmacie. Au contraire, elle appelle ce progrès de ses vœux.

Rachel Carson ouvre les portes de la lutte intégrée

Rachel Crarson relève que «Les pulvérisations parfois, au lieu de tuer les insectes, provoquent leur multiplication. La nature introduit dans les paysages une très grande variété, tandis que l'homme s'acharne à tout uniformiser; ce faisant, il enlève les freins naturels , il modifie les dosages qui maintenaient en certaines limites le développement de chaque espèce. Les pesticides peuvent également permettre à un organisme susceptible d'action nocive, mais tenu en respect par un ennemi naturel, de se développer librement et devenir nuisible.»

« La solution définitive réside dans l'emploi de produits moins toxiques qui, même utilisés maladroitement, feraient courir moins de risques au public. Il existe des substances de ce genre, extraites des plantes : pyréthrines, roténone, ryania, etc... Des produits synthétiques de remplacement des pyréthrines ont même été récemment fabriqués. »

Dans cette dernière citation, elle évoque les pyréthrinoïdes comme une possibilité de se passer de produits persistants.

Bref, Rachel Carson ne jette pas le bébé avec l’eau du bain. Elle aspire au progrès de la phytopharmacie, et considère cette dernière comme un recours, pas comme un système. C’est très précisément ce que cherche aussi la lutte intégrée.

Les avertissements de Rachel Carson ont porté, et le secteur des pesticides est aujourd’hui un des plus réglementés qui soit.

Avant sa mise sur le marché, tout pesticide doit franchir un parcours d’obstacles qui ne cesse de se complexifier.
Avant sa mise sur le marché, tout pesticide doit franchir un parcours d’obstacles qui ne cesse de se complexifier. - M. de N.

L’objet ici n’est pas de détailler de quoi est composé un dossier d’agréation (physico-chimie, toxicologie, résidus, efficacité, écotoxicologie, environnement). Ce sujet a été largement exposé dans l’édition du Sillon Belge du 7 juillet dernier dernier. « Avant sa mise sur le marché, un pesticide a franchi un parcours d’obstacles qui ne cesse de se complexifier. Ce pesticide a convaincu des comités d’experts de son utilité et de la possibilité de l’utiliser sans risque ; vous n’avez donc aucune raison de culpabiliser lorsque vous utilisez ce produit en respectant ses conditions d’application. »

Pour autant, tout ceci est-il satisfaisant ?

« Je suis certain que Rachel Carson aurait répondu : « non, ce n’est pas satisfaisant ». Pourquoi ? Parce que la biologie est complexe, et l’application à grande échelle de produits phyto pose évidemment encore des questions et suscite des inquiétudes légitimes. Je pense par exemple aux insectes sociaux comme les abeilles. Mesurer les effets des produits phytos sur les colonies, ces « super-organismes » est vraiment compliqué, car ces effets peuvent être très indirects. Nous ne disposons pas encore d’une méthode capable de certifier l’absence d’effet sur les abeilles, une méthode qui mettrait tout le monde d’accord.

Alors, les approches visant à se rendre moins dépendants des produits phytos se multiplient :

– lutte intégrée ;

– biopesticides ;

– gestion durable des agrosytèmes ;

– zéro phyto ;

– agriculture de conservation ;

– agriculture écologiquement intensive ;

– agriculture biologique ;

– agro-écologie ;

– agroforesterie.

Ces approches sont toutes légitimes. Elles ont toutes leurs spécificités et leur intérêt, certainement à moyen et long termes. Toutefois l’expert du Cra-w en ajoute une : les progrès de la phytopharmacie.

Michel De Proft: «Pour bien connaître les choses, il faut du temps. Le Centre de recherches agronomiques de Gembloux s’intéresse à la protection des cultures depuis 70 ans et les champs d’investigation et de progrès demeurent immenses .»
Michel De Proft: «Pour bien connaître les choses, il faut du temps. Le Centre de recherches agronomiques de Gembloux s’intéresse à la protection des cultures depuis 70 ans et les champs d’investigation et de progrès demeurent immenses .» - M. de N.

Depuis des années, on parle des néonicotinoïdes comme de produits à bannir, en raison de leurs effets sur les insectes pollinisateurs (NDLR: c’est chose faire depuis le 27 avril dernier avec l’interdiction dès 2019, de toutes les utilisations extérieures de la clothianidine, l’imidaclopride et le thiaméthoxame)… On parle aussi du glyphosate pour des soupçons de toxicité chronique. On parle de ces produits comme s’ils étaient les seuls sur la sellette…

Mais se rend-on compte que, quasi tous les mois, des produits disparaissent du marché ?

Durant ces deux dernières années, une dizaine de substances actives ont été retirées : iprodione, flupyrsulfuron-méthyl, picoxystrobine, diflubenzuron, linuron, dimethoate, amitrole, haloxyfop-P et même l’isoproturon.

« C’est la mort naturelle d’un pesticide que de céder sa place à des produits plus utiles ou présentant moins de risques. Cette mort est d’autant plus naturelle et facile à orchestrer qu’il y a des alternatives disponibles. À cette condition, la fin d’un pesticide s’inscrit dans une logique de progrès. Voilà pourquoi j’espère qu’on ne bloquera pas le progrès de la chimie organique. »

Propos recueillis par M. de N.