Ces 20 dernières années, l’incidence des pesticides systémiques sur toute une série d’espèces bénéfiques est devenue de plus en plus préoccupante. Alors que l’attention s’est surtout portée sur l’abeille, importante d’un point de vue économique, les scientifiques et d’autres intervenants ont été aussi de plus en plus alarmés par le déclin de nombreuses autres espèces d’insectes. Au centre de ces préoccupations, on retrouve le groupe de produits chimiques dénommés néonicotinoïdes qui ont été introduits comme pesticides dans l’agriculture au cours des années 1990 et qui sont à présent très répandus. Bien que certaines restrictions aient été mises en place, par exemple par la Commission européenne, les gouvernements hésitent à établir que la science est suffisamment concluante et donc à donner suite à ces conclusions en prenant des mesures.
L’Évaluation intégrée mondialement (WIA - Worldwide Integrated Assessment), entreprise par la Task Force on Systemic Pesticides (= groupe d’action sur les pesticides systémiques), s'est proposée de fournir une analyse indépendante et complète de ces produits chimiques et de leur incidence sur les écosystèmes et la biodiversité, de manière à informer sur les mesures appropriées à prendre à l’avenir. Les résultats seront publiés dans la revue évaluée par des pairs Environmental Science and Pollution Research à l’été 2014.
WIA
Il s'agit de la première méta-analyse à être entreprise sur deux groupes d'insecticides systémiques, les néonicotinoïdes et fipronil et la première fois que toutes les informations pertinentes provenant d'études poursuivies dans le monde entier ont été regroupées à un seul endroit.
Certains aspects de cette analyse ont été largement reconnus auparavant (p.ex. risques pour les abeilles), mais d'autres ne l'ont pas été (p.ex. risques pour les oiseaux, les vers de terre, les autres pollinisateurs et les invertébrés aquatiques).
Des études isolées se sont concentrées sur les incidences sur certains organismes, habitats ou sites particuliers (p.ex. abeilles en France, voies navigables aux Pays-Bas, oiseaux aux États-Unis) mais relativement peu d'entre elles se sont concentrées de manière spécifique sur les incidences sur la biodiversité et les écosystèmes, de sorte que cette analyse fait avancer notre compréhension d'une manière beaucoup plus holistique et extensive.
Lorsque les données disponibles le permettent, l'analyse s'étend à la prise en compte des risques au-delà des espèces et des groupes individuels, autrement dit à des communautés et à des processus d'écosystèmes complets. Entreprise par 29 scientifiques indépendants experts dans de nombreuses disciplines, la WIA a examiné plus de 800 publications évaluées par des pairs.
Observations Clés
Nocivité
Les néonicotinoïdes persistent et s'accumulent, en particulier dans le sol, pendant des mois et, dans certains cas, pendant des années. Ceci augmente effectivement leur toxicité en augmentant la durée d'exposition d'espèces non cibles.
Les métabolites des néonicotinoïdes (les composés résultant de leur dégradation) sont souvent tout aussi toxiques, sinon plus, que les ingrédients actifs.
Les mesures classiques utilisées pour évaluer la toxicité d'un pesticide (résultats de toxicité en laboratoire à court terme) ne sont pas efficaces pour les pesticides systémiques et dissimulent leur véritable incidence. En général, elles ne mesurent que les effets aigus directs et non les effets chroniques par des voies d'exposition multiples. Dans le cas d'effets aigus uniquement, certains néonicotinoïdes sont au moins 5 000 à 10 000 fois plus toxiques pour les abeilles que le DDT.
Les effets de l'exposition aux néonicotinoïdes vont d'une exposition instantanée et mortelle à une exposition chronique. Même une exposition à long terme à de bas niveaux (non mortels) peut être nuisible. Ce sont des poisons neurotoxiques, le dommage chronique causé pouvant comprendre : un sens de l'odorat ou une mémoire diminué(e), une fécondité réduite; un comportement d'alimentation altéré et une prise de nourriture réduite, y compris une récolte réduite chez les abeilles ; un comportement de creusage altéré chez les vers de terre; des difficultés à voler et une susceptibilité accrue aux maladies.
Écosystèmes
Les néonicotinoïdes ont une incidence sur toutes les espèces qui mâchent une plante, absorbent son suc, boivent son nectar, consomment son pollen ou ses fruits, ces incidences augmentant par le biais d'un écosystème dont la stabilité s'affaiblit.
La combinaison de la persistance (pendant des mois ou des années) et de la solubilité dans l'eau a entraîné une contamination à grande échelle des sols et des sédiments, des eaux souterraines et de surface et de la végétation traitée et non traitée, ainsi que le potentiel d'accumulation dans ces éléments.
Outre la contamination d'espèces non cibles par exposition directe (p.ex. les insectes qui consomment le nectar de plantes traitées), ces produits chimiques se retrouvent également à des concentrations variables en dehors des zones traitées. Ils pénètrent facilement dans les habitats terrestres et aquatiques environnants. Cette eau polluée, ainsi que la poussière créée pendant le semis des graines traitées, peut contaminer les plantes sauvages qui croissent aux lisières des champs agricoles et dans les haies, ce qui donne un potentiel d'incidences majeures pour un large éventail d'invertébrés herbivores non cibles qui vivent sur les terres agricoles ou à proximité de celles-ci.
Ceci fournit de multiples voies pour l'exposition chronique et aiguë d'espèces non cibles. Les organismes qui vivent sur les terres agricoles sont exposés chroniquement, à l'instar d'organismes aquatiques qui vivent en aval des terres agricoles, y compris les habitants des zones ripuaires, des estuaires et des systèmes marins côtiers.
La biodisponibilité à grande échelle de ces insecticides dans l'environnement global à des niveaux dont on sait qu'ils causent des effets mortels et sublétaux sur un large éventail de micro-organismes invertébrés et vertébrés terrestres, aquatiques et bénéfiques pour le sol, pose des risques pour le fonctionnement de l'écosystème et les services fournis par les écosystèmes terrestres et aquatiques, y compris les fonctions du sol et de l'eau fraîche, comme la décomposition des déchets et le cycle des matières nutritives, la production d'aliments, la lutte biologique contre les nuisibles et les services de pollinisation.
Espèces
Les néonicotinoïdes et le fipronil ont des incidences qui s'étendent largement au-delà de la culture, des espèces végétales et des nuisibles ciblés.
Ils causent des dommages importants et posent un risque sérieux de nuisances pour un large éventail d'espèces invertébrées bénéfiques dans le sol, la végétation, les habitats aquatiques et marins, et ont donc une incidence sur les services de l'écosystème.
Les recherches sont insuffisantes sur l'incidence sur les espèces vertébrées alors que l'évaluation a révélé des incidences sublétales préoccupantes pour un large éventail d'espèces, oiseaux compris.
Le risque de nuisances a lieu aux niveaux d'exposition sur le champ (autrement dit les quantités utilisées en agriculture) et à des niveaux inférieurs.
Il est évident que les niveaux de pollution actuels aux néonicotinoïdes résultant d'utilisations autorisées, dépassent fréquemment les « concentrations avec effet observé les plus basses » pour un large éventail d'espèces non cibles et sont donc susceptibles d'avoir des incidences biologiques et écologiques négatives à grande échelle.
Il est aussi évident que les néonicotinoïdes posent un risque sérieux de nocivité pour les abeilles et autres insectes pollinisateurs.
Chez les abeilles, les concentrations réalistes sur le champ ont une incidence négative sur la navigation, l'apprentissage, la collecte d'aliments, la longévité, la résistance aux maladies et la fécondité individuels. Pour les bourdons, des effets irréfutables au niveau de colonies ont été observés, des colonies exposées se développant plus lentement et produisant beaucoup moins de reines. Des études de terrain avec des colonies d'abeille en vol libre ont été difficiles à réaliser étant donné que les colonies de contrôle sont à chaque fois contaminées par des néonicotinoïdes, ce qui démontre de manière évidente leur présence envahissante dans l'environnement.
Les groupes d'espèces les plus affectés sont :
Les invertébrés terrestres
Les invertébrés terrestres comme les vers de terre sont exposés à une contamination potentielle par les quatre voies (air, eau, sol, végétaux) avec :
- une exposition élevée via le sol et les végétaux,
- une exposition moyenne via l'eau de surface et le lessivage,
- une exposition faible via l'air (poussières).
L'évaluation a observé que les individus et les populations peuvent être influencés négativement par une exposition faible à aiguë (c'est-à-dire permanente), ce qui les rend hautement vulnérables à des concentrations de terrain réalistes, à savoir les concentrations que l'on peut trouver en agriculture. Ces effets vont d'une modification du comportement comme les inhibitions alimentaires, jusqu'à la mort.
Ces espèces fournissent une myriade de services d'écosystème, qui comprennent la régulation et le cycle des nutriments, le stockage du carbone et le soutien de la croissance des végétaux et dépendent des communautés biologiques diverses et complexes qui sont présentes dans les sols.
Insectes pollinisateurs
Les insectes pollinisateurs comme les abeilles et les papillons sont exposés à la contamination par les quatre voies avec :
- une exposition élevée via l'air et les végétaux
- une exposition moyenne via l'eau.
L'évaluation montre que les individus comme les populations peuvent être influencés négativement par une exposition faible ou aiguë, ce qui les rend hautement vulnérables. Les pollinisateurs exposés au pollen, au nectar et à l'eau contaminés sont mis en danger à des concentrations réalistes de terrain.
Invertébrés aquatiques
Le groupe le plus influencé qui suit est constitué par les invertébrés aquatiques, comme les escargots d'eau fraîche et les puces d'eau qui sont exposés via l'eau et les végétaux potentiellement, sont vulnérables à une exposition faible et aiguë et peuvent être affectés aux niveaux de l'individu, de la population et de la communauté.
La solubilité moyenne à élevée dans l'eau des néonicotinoïdes leur permet de contaminer à la fois les eaux de surface et les eaux souterraines. Ils sont donc lessivés dans les voies navigables, où des concentrations élevées ont diminué l'abondance et la diversité des insectes aquatiques. Les incidences identifiées sur ce groupe sont un comportement d'alimentation réduit, une croissance et une mobilité diminuées.
Oiseaux
Les oiseaux sont les plus vulnérables ensuite, avec une exposition faible et moyenne via les quatre voies et sont influencés à des niveaux d'exposition moyens, tant pour les individus que pour les populations.
Autres
Il a été observé que les poissons, les amphibiens ou bien les microbes sont affectés après des niveaux élevés ou une exposition prolongée. Les échantillons prélevés dans les eaux du monde entier ont montré des dépassements réguliers des limites écotoxicologiques.
On ne dispose pas de données suffisantes pour évaluer si oui ou non il existe une incidence sur les mammifères ou les reptiles; toutefois, dans le cas de ces derniers, les chercheurs ont conclu que cette incidence était probable.
Lacunes
Tout aussi préoccupant, ou presque, que ce que l'on connaît sur les néonicotinoïdes est ce que l'on ne connaît pas. On dispose de peu de données sur les quantités de pesticides systémiques appliquées et il n'existe pas non plus de contrôle important des concentrations de néonicotinoïdes dans l'environnement. Lorsqu'une étude est exécutée, les néonicotinoïdes et le fipronil sont souvent détectés.
La toxicité pour la plupart des organismes n'a pas été investiguée. Ainsi, par exemple, des essais de toxicité ont uniquement été exécutés sur quatre des près de 25 000 espèces connues d'abeilles et il n'y a eu pratiquement aucune étude de toxicité pour d'autres groupes de pollinisateurs comme les syrphes ou les papillons ont été réalisées.
La toxicité pour les vertébrés (comme les mammifères granivores et les oiseaux qui sont susceptibles de consommer des semences préparées) n'a été examinée que pour une poignée d'espèces.
Les effets sublétaux n'ont pas été étudiés pour la plupart des organismes, mais sont connus comme étant marqués chez les abeilles et pour les quelques autres espèces sur lesquelles des études ont été réalisées, les doses sublétales de ces produits chimiques neurotoxiques ont été signalées comme ayant (généralement) des incidences négatives sur le comportement à des doses bien inférieures à celles qui causent la mort.
Conclusions
L'échelle actuelle d'utilisation des néonicotinoïdes n'est pas tenable. Leur utilisation continue ne peut qu'accélérer le déclin global d'invertébrés importants avec, comme résultat, le risque de diminution du niveau, de la diversité, de la sécurité et de la stabilité des services fournis par les écosystèmes.
Les observations de la WIA démontrent que l'utilisation extensive actuelle de ce groupe de produits chimiques hautement toxiques et persistants a une incidence sur la biodiversité globale :
- En exerçant une exposition répandue et chronique pour des organismes non cibles au niveau individuel comme celui de la population ;
- Par les impacts de cette exposition en ayant une incidence sur les services écosystémiques essentiels et les fonctions apportées par ces organismes. À grande échelle, l'utilisation prophylactique d'insecticides systémiques à large spectre doit être reconsidérée.
Les auteurs suggèrent fortement que les agences réglementaires appliquent des principes plus précautionneux et de nouvelles réglementations plus strictes sur les néonicotinoïdes et le fipronil et entament la planification d'une sortie globale ou au moins commencent à formuler des plans pour une forte réduction de leur utilisation à l'échelle mondiale.
Contexte
Les néonicotinoïdes et le fipronil en tant que pesticides
Les néonicotinoïdes sont une classe d'insecticides neuroactifs, à base de nicotine qui ont été développés en 1991 et mis sur le marché au milieu des années 1990. Le fipronil est aussi neuroactif et a été développé à la même époque.
Contrairement à d'autres pesticides qui restent à la surface du feuillage traité, les pesticides systémiques, dont les néonicotinoïdes et le fipronil, sont absorbés par la plante et transportés vers tous les tissus (feuilles, fleurs, racines et tiges, de même que le pollen et le nectar). Les produits contenant des néonicotinoïdes/du fipronil peuvent être appliqués à la racine (comme enrobage des graines ou médication pour le sol) ou pulvérisés sur le feuillage des cultures. La toxine insecticide reste active dans le sol ou la plante pendant de nombreux mois (ou des années), protégeant la culture tout au long de la saison.
Les néonicotinoïdes/le fipronil agissent sur les capacités de traitement de l'information des invertébrés, en ayant une incidence sur des voies nerveuses spécifiques qui sont différentes des vertébrés. Ceci fait qu'ils sont très appréciés comme insecticides à large spectre, étant donné qu'ils sont considérés comme moins directement toxiques pour les vertébrés, dont les hommes.
Ces insecticides systémiques sont devenus le groupe d'insecticides le plus largement utilisés mondialement, avec une part de marché estimée aujourd'hui à environ 40 % du marché mondial. Parmi les composés communs, on citera l'acétamipride, la clothianidine, le dinotéfurane, l'imidaclopride, le nitenpyram, la nithiazine, le thiaclopride, le thiaméthoxam et le fipronil, dont les ventes dans le monde dépassaient 2,63 milliards de dollars américains en 2011.
Le marché pour le traitement des graines s'étend encore plus rapidement, passant de 155 millions d'euros dans les années 1990 à 957 millions d'euros en 2008, date à laquelle les néonicotinoïdes constituaient 80 % de toutes les ventes de traitement de graines au monde.
Les néonicotinoïdes restent toxiques même à de très faibles doses. Ils ont une persistance plus élevée dans le sol et dans l'eau que les pesticides classiques tout en restant en place pendant des mois en moyenne, ce qui entraîne une exposition chronique et durable d'organismes non cibles, comme les invertébrés. Étant donné qu'ils sont relativement solubles dans l'eau, ils se répandent aisément dans les habitats aquatiques. Des préoccupations croissantes concernant leur rapport avec le délabrement de colonies d'abeilles ont entraîné des restrictions quant à leur utilisation dans les pays de l'UE. Les préoccupations concernant leur incidence sur d'autres espèces non cibles, dont les oiseaux, ont augmenté au cours des cinq dernières années.
Task Force On Systemic Pesticides
La Task Force on Systemic Pesticides est la réponse de la communauté scientifique aux préoccupations qui concernent l'incidence des pesticides systémiques sur la biodiversité et les écosystèmes. Son but est de fournir l'avis définitif de la science afin d'informer plus rapidement et d'améliorer la décision.
A noter :
Des conférences de presse diffusant les résultats seront tenues à Manille et à Bruxelles le 24 juin, à Ottawa le 25 et à Tokyo le 26 juin.
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