1 janv. - 31 déc. 2018 Olivier PIGEON

PROPULPPP

Objectiver l'exposition des populations aux pulvérisations de produits phytopharmaceutiques en Wallonie et recommander des mesures de protection destinées à la limiter en bordure des champs traités

Objectiver l'exposition des populations aux pulvérisations de produits phytopharmaceutiques en Wallonie et recommander des mesures de protection destinées à la limiter en bordure des champs traités

Quelle exposition pour les riverains suite à la pulvérisation de produits phytopharmaceutiques ? Quelles mesures proposer pour la limiter ?


Contexte

Selon les conditions météorologiques et les techniques d'application, 25 à 75 % des pesticides épandus se retrouvent dans l'air (der Werf & Zimmer, INRA, 1998). Une fois dans l'air, les pesticides volatils peuvent être transportés à plus ou moins longue distance. Les aérosols et les pesticides associés aux particules se déposent quant à eux dans le voisinage plus proche, à la surface du sol ou d'objets. Actuellement, la législation wallonne impose aux cultivateurs le respect de bandes tampons pour protéger les eaux souterraines et de surface mais aucun texte réglementaire ne prévoit une distance entre les lieux de vie et la limite d'épandage de pesticides sur un champ pour maîtriser l'exposition des populations. Ces dernières années, un certain nombre de modèles ont été développés pour appréhender les risques pour les riverains (EFSA, 2014; BROWSE, 2016). Il existe cependant peu de données factuelles sur l'exposition réelle.

source : fiche projet Issep

Objectifs

L'objet du programme de travail est de réaliser un plan d'expérience qui vise à collecter des données de mesures permettant d'objectiver des recommandations pour réduire l'exposition des populations en bordure des champs : bande tampon, barrière physique, conditions d'épandage, etc.

Pour y arriver, ce programme vise 4 objectifs spécifiques :

  • Evaluer l'exposition aux produits phytopharmaceutiques des populations riveraines des champs cultivés dans les 24 h qui suivent le début de l'épandage (et de suite après) et à plus long terme (les jours qui suivent).
  • Evaluer la manière dont l'exposition (inhalation, ingestion et contact dermique) varie en fonction de l'éloignement par rapport à la source.
  • Evaluer l'influence réelle de paramètres agronomiques et de présence de barrière physique sur la contamination des zones en bordure de champs.
  • Vérifier si le modèle prédictif (1) de "l'exposition des résidents", employé lors de l'approbation des substances, permet de couvrir raisonnablement le risque "riverains" et si ce modèle convient pour estimer certains paramètres de protection des riverains contre les dérives de pulvérisation.

(1) Guidance on the assessment of exposure of operators workers, residents and bystanders in risk assessment for plant protection products. EFSA Journal 2014; 12(10):3874.

source : Issep

source : Issep

Résultats obtenus

Des centaines de données ont été collectées lors des essais en parcelles. Les résultats de l’étude PROPULPPP concernent la mesure de la dérive des PPP à proximité des parcelles agricoles, la détermination des risques d’exposition cutanée et par inhalation des populations riveraines en utilisant un modèle prédictif et l’évaluation de  l’efficacité des actions visant à limiter l’exposition de ces populations aux PPP.

Des essais de pulvérisation de traceurs en tunnel à vent et sur site ont été réalisés pour déterminer la vitesse maximale du vent lors de la pulvérisation et la réduction de la dérive des PPP en utilisant des buses antidérive (Volet 2 (U9 / ULg-GxABT) : Analyse approfondie de la dérive sédimentaire).

De plus, des mesures de dispersion de PPP ont été effectuées en conditions réelles entre mars et septembre 2018, soit à proximité de parcelles expérimentales, soit dans des écoles et chez des particuliers pour vérifier l’efficacité des recommandations visant à réduire les risques d’exposition des riverains telles que la distance minimale entre le champ et les riverains, l’installation d’une haie ou le moment de pulvérisation dans la journée.

Les résultats obtenus doivent prendre en considération les limites de l’étude. 19 substances actives sur les 300 agréées ont été analysées. 7 pulvérisations ont été effectuées lors d’une seule saison culturale aux conditions météo particulières. Les 3 cultures (froment, maïs, pomme de terre) ont été analysées en parcelle expérimentale et selon les bonnes pratiques agricoles.

Mesure de la dérive de produits phytopharmaceutiques (PPP) à proximité de parcelles agricoles

  • Les quantités de substances actives (s.a.) déposées au sol varient de quelques dizaines de ng/m2 à quelques dizaines de µg/m2 (voire quelques mg/m2 pour quelques s.a.). Dans l’air, les concentrations varient de quelques dixièmes de ng/m3 à quelques centaines de ng/m3. Par comparaison, le projet EXPOPESTEN (ISSeP, 2018), auquel a également participé le CRA-W, a montré une concentration moyenne annuelle des s.a. au centre de 12 communes wallonnes de l’ordre de1 ng/m3.
  • Les dépôts et les concentrations dans l’air de s.a. mesurés dans les écoles sont du même ordre de grandeur que ceux mesurés dans les parcelles expérimentales.
  • Le dépôt au sol de s.a. diminue en fonction de l’éloignement de la zone de pulvérisation, particulièrement dans les 10 premiers mètres (80% de réduction pour 90% des s.a.). Par contre, les concentrations de pesticides dans l’air ne montrent pas de tendance nette à la diminution en fonction de la distance au champ traité. Souvent, les concentrations les plus élevées sont mesurées à une distance de 6 m du champ. Si on ne considère que les 2 premières heures qui suivent la pulvérisation, des concentrations maximales sont toutefois parfois observées à 10 m, ou 25 m du bord du champ traité.
  • Les dépôts au sol de s.a. diminuent, généralement, en fonction du temps écoulé depuis la pulvérisation. Les dépôts les plus élevés sont observés dans les deux premières heures. Selon les s.a., entre 10% et 90% de la quantité totale se dépose durant les 2 premières heures et entre 40% et 90% durant les 12 premières heures. Pour 3 s.a., on a observé que les dépôts sédimentaires étaient encore importants 12h après la pulvérisation. Une diminution des concentrations en s.a. dans l’air en fonction du temps écoulé ne constitue pas par contre une règle générale. Plusieurs s.a. présentent des pics de concentrations bien au-delà des 2 premières heures après la pulvérisation, à 12h, 24h voire 48h.
  • Bien que les s.a. étudiées aient été sélectionnées de manière à couvrir différentes classes de volatilité, un lien explicite entre le caractère volatil des s.a. et leur présence dans l’air n’a pu être établi. Cela s’explique par le fait que la formulation et les adjuvants modifient probablement la volatilité des s.a.
  • Les données collectées - dans les  Volet 1 (U9 / ISSeP / U10) : Mesure de l’évolution de la teneur en PPP sur des sites expérimentaux, Volet 3 (U9 / ISSeP) : Mesure, à plus longue distance (> 100 m), de l’exposition aux pulvérisations du Volet 1, et le Volet 4 (ULg-GxABT) : Mesure  de la contamination dans des écoles et jardins privé - montrent que le nombre et la diversité des PPP présents dans l’air ambiant sont importants.
  • Sur base d’un screening (540 s.a. recherchées), de 40 à 70 s.a ont été retrouvées systématiquement sur les capteurs placés pendant une période de 10 semaines dans les cours d’écoles et jardins privés. Cette présence systématique dans l’air ambiant avait déjà été observée dans le projet EXPOPESTEN. D’autre part, des expositions à des s.a. qui ne sont plus autorisées aujourd’hui sont également relevées régulièrement, mais à des concentrations faibles. L’analyse des dépôts (poussières) à l’intérieur des classes et sur les jeux extérieurs confirme la présence récurrente de s.a. Il s’avère que la contamination des classes est majoritairement due aux s.a. à usage agricole. Cependant, plusieurs s.a. à usage non agricole ont également été observées.
  • Les mesures des dépôts sur le terrain et des concentrations dans l’air ont montré la diversité des PPP rencontrés mais aussi l’omniprésence de certaines substances actives dans notre environnement pendant et après les périodes de pulvérisation. Il est donc recommandé de diminuer l’usage des PPP, tant agricoles que non agricoles, d’améliorer les techniques de traitement, de respecter les bonnes pratiques, et de privilégier les voies alternatives.

Evaluation de l’efficacité d’actions visant à limiter l’exposition des populations riveraines (AGW 14/06/2018)

Les résultats de PROPULPPP confirment l’utilité des mesures prises dans l’Arrêté du Gouvernement wallon du 14 juin 2018 visant à mieux protéger les populations riveraines de parcelles agricoles :

  • Une distance minimale de 10 m entre l’application et le site riverain. En deçà de 10 m, le risque d’exposition n’est pas exclu. Cette distance de 10 m passe à 50 m pendant les heures d’occupation des lieux visés tels que cours de récréation, crèches, hôpitaux.
  • Pulvériser si le vent a une vitesse ≤ 20 km/h.
  • Utiliser des buses antidérive de minimum 50 % permet de réduire significativement la dérive sédimentaire immédiate (dépôts) dans les 10 premiers mètres jouxtant la parcelle pulvérisée.

D’autres essais ont été réalisés pour affiner ces recommandations.

  • L’installation d’un écran poreux de type filet de protection ‘anti-insectes’ en double couche de 2 m de haut en bord de parcelle permet de réduire, dans 2/3 des observations, la dérive sédimentaire, dans les premiers mètres (6 m) et durant les premières heures qui suivent la pulvérisation (2h). A partir de 10 mètres de la barrière et au-delà, une réduction des quantités de s.a. accumulée n’est plus observée qu’une fois sur deux. Quelle que soit la distance considérée, les taux de réduction (rabattement) de la dérive sédimentaire sont très variables mais le plus souvent inférieurs à 50 %.
  • Les dépôts mesurés au sol diminuent en fonction du temps. Privilégier les pulvérisations en soirée en bordure des milieux de vie pour autant que les conditions météorologiques soient favorables car les dépôts ont lieu essentiellement durant les (2h) 12 heures qui suivent l’épandage.

Calcul des risques d’exposition des populations riveraines en utilisant et vérifiant le modèle de l’EFSA (2014)

L’évaluation prédictive des risques pour la santé a été réalisée avec le modèle de l’EFSA (2014) utilisé au niveau européen pour  l’autorisation des substances actives présentes dans les PPP et au niveau du Service Public Fédéral pour l’agréation des PPP.

Les résultats obtenus avec la version actuelle du modèle EFSA concordent assez bien avec les mesures relevées sur site. Il convient toutefois d’attirer l’attention sur le fait que le modèle ne permet pas de calculer de risques au-delà de 10 m alors que les résultats obtenus dans PROPULPPP démontrent la présence de PPP dans l’air ambiant et leur dépôt à des distances allant jusqu’à 50 m de la bordure des champs.

La durée d’exposition aux dépôts considérée dans le modèle de l’EFSA est limitée à deux heures. Or dans PROPULPPP, on a constaté que les dépôts sédimentaires continuent à se déposer et probablement s’accumuler dans les 12h, 24h voire 48h après la pulvérisation. La question de l’adéquation du temps d’exposition aux dépôts considérée par l’EFSA est posée.

A des distances et des temps supérieurs à ceux qui sont considérés dans les scénarios de l’EFSA, les quantités de pesticides liés à l’application sont beaucoup moindre qu’en bordure de champs mais les s.a. en provenance d’autres champs s’ajoutent. C’est ce qui explique en partie la détection de nombreuses s.a. dans l’environnement. En réalité, particulièrement en milieu agricole, l’exposition est rarement limitée aux quelques s.a. pulvérisées en bordure de propriété. Ces expositions multiples, bien réelles, ne sont cependant pas prises en compte par les modèles de type EFSA.

 

Les 3 organismes  de recherche (ISSeP, CRA-W et ULg-GxABT) ont transmis les résultats de l’étude au SPW ainsi qu’un certain nombre de recommandations visant les distances de pulvérisation, le moment de la pulvérisation et des mesures complémentaires de prévention de l’exposition de la population. Ces résultats et ces propositions de recommandations doivent faire l’objet de recherches complémentaires pour être renforcés et améliorés.

Par exemple :

  • Réaliser ce genre d’étude pour d’autres types de cultures comme les cultures fruitières et maraîchères, avec des conditions météo contrastées et un nombre plus élevé de s.a.
  • Affiner les études en documentant mieux la dérive sédimentaire durant les 12 premières heures, en particulier durant la période allant de 2h à 12h afin de mieux cerner l’évolution temporelle de la dispersion des s.a. durant cette période. Il s’agira aussi de vérifier la dégradation des dépôts au cours du temps de manière à s’assurer que le temps d’exposition au dépôt (2h) considéré dans le modèle de l’EFSA est adéquat.
  • Réaliser ce type d’étude avec d’autres types d’écrans végétaux après avoir vérifié leur efficacité.

Il serait également souhaitable de créer un outil de surveillance de l’air en bordure de champ et dans les localités agricoles pour contrôler le respect des recommandations et identifier des mesures de préventions complémentaires.

Sur base de cette fructueuse collaboration entre les organismes de recherche, plusieurs projets à l’échelle de la Wallonie vont permettre la poursuite des études sur les pesticides et leur impact sur la santé. Dans le cadre du Biomonitoring Wallon (ISSeP et Uliège), un certain nombre de pesticides vont être analysés dans des matrices biologiques de la population wallonne. Dans le projet SIGENSA (ISSeP et DGO3), un indicateur spatialisé de la charge en PPP agricoles sur le territoire wallon est en cours de développement.

Enfin, la recommandation la plus efficace est probablement celle d’insister auprès des instances en charge de l’agréation des s.a. (l’UE) et des PPP (le SPF) sur la nécessité de réduire l’utilisation des PPP et le risque lié à leur utilisation. En effet le nombre de s.a. retrouvées dans PROPULPPP et dans EXPOPESTEN comme dans d’autres études indiquent de manière évidente que ces substances se retrouvent désormais de manière ubiquiste dans l’environnement et nos milieux de vie.

A PROPOS :

Résumé des résultats de l’étude :  résumé des résultats, recommandations et perspectives de l’étude PROPULPPP, fiche du projet de recherche

Rapport de l’étude : Rapport de synthèse, Volet 1Volet 2Volet 3Volet 4Labo CRA-WLabo ISSeP

Présentation des résultats aux participants, séance du 26 mars 2019:  Power Point des résultats.

Fiche condensée du projet : https://www.issep.be/wp-content/uploads/Projet-PROPULPPP.pdf

Communiqué : http://www.cra.wallonie.be/fr/exposition-de-la-population-aux-produits-phytopharmaceutiques-resume-des-resultats-recommandations-et-perspectives

Contact presse :Sophie Sleypenn ISSeP – 04 229 83 49 – s.sleypenn@issep.be

Contacts pour le CRA-W : Bruno Huyghebaert et Olivier Pigeon

Contribution

CRA-W

Département Agriculture et Milieu naturel (D3)

  - Unité Fertilité des sols et protection des eaux (U9)

  • Gestion des parcelles d'essais (mise en place du dispositif expérimental, applications...)
  • Analyse approfondie de la dérive

  - Unité Physico-chimie et résidus des produits phytopharmaceutiques et des biocides (U10)

  • Analyse des matières actives, par LC-MS/MS,  des échantillons récoltés et extraits par l'Issep

Coordinateur (CRA-W)

Coordinateur hors CRA-W

Ingrid RUTHY ISSeP (Institut Scientifique de Service Public) i.ruthy@issep.be

Equipe impliquée

Partenaires

Issep (Institut Scientifique de Service Public)

Université de Liège (Uliège - Gembloux AgroBioTech)