L’impact des néonicotinoïdes sur la biodiversité

Par Louis Crouvizier & Melwyn Truquet, étudiants ESTA Belfort, 03/2021

Mots-clés: #néonicotinoïdes #biodiversité #insecticide #betterave #abeille

Les néonicotinoïdes sont des insecticides utilisés partout dans le monde qui suscitent beaucoup d’inquiétude. En effet, cette catégorie d’insecticide pourrait être à l’origine de la baisse démographique des abeilles. Selon l’Anses (2021)  depuis 2018 en France, l’usage des produits fabriqués à base de néonicotinoïdes est prohibé dans le domaine de l’agriculture. Au centre du débat agricole depuis quelques années, les néonicotinoïdes sont au centre d’une guerre acharnée entre militants écologistes et agriculteurs. Les uns accusent les autres de détruire la biodiversité et les autres accusent les uns de détruire l’agriculture française et derrière tous ses emplois. L’État a tranché et a interdit l’usage des insecticides à base de néonicotinoïdes depuis 2018, mais a fait machine arrière l’usage en autorisant l’usage des insecticides à base de néonicotinoïdes pour le secteur de la betterave et ce, jusqu’en 2023. Le débat n’est donc pas prêt de s’arrêter. 

Nous verrons dans cet article quel est l’impact réel des néonicotinoïdes sur notre biodiversité à travers les insectes pollinisateurs, les Hommes et les sols. Nous nous intéresserons au final aux substituts et alternatives possibles qui permettraient de réduire cet impact. 

Qu’est-ce qu’un néonicotinoïde ?

Un néonicotinoïde est un insecticide neurotoxique dérivé de la nicotine principalement utilisé en agriculture pour leur action biocide. Sept substances actives de cette famille de néonicotinoïdes sont ou ont été mises en vente  depuis 1991 :

Leur mode d’action consiste à affecter le système nerveux central des insectes en ciblant les récepteurs nicotiniques, une suractivation de ces récepteurs provoque une paralysie mortelle chez l’insecte affecté. Il est important de noter un aspect  de leur utilisation : les néonicotinoïdes sont des insecticides systémiques (c’est-à-dire qu’ils pénètrent l’intérieur des organismes visés afin de détruire ou de protéger). De plus, la plupart de ces néonicotinoïdes sont polaires, ce qui favorise leur réactivité avec l’eau, et donc leur solubilité. Une conséquence de cette caractéristique chimique est le fait que leur absorption par les plantes et les sols est facilité.

Les néonicotinoïdes trouvent leur origine dans la nicotine. Effectivement cette molécule fut employée dès les années 60 par l’agronome français Jean-Baptiste de La Quintinie qui observa la propriété biocide des feuilles de tabac sur ses cultures agricoles. Un peu plus tard, Bayer et BASF ont mis au point les  néonicotinoïdes, plus efficaces que la nicotine car ils ont une meilleure stabilité moléculaire. Les néonicotinoïdes sont sur le marché depuis les années 90 et ont connu un développement très rapide. 

Selon Soumis (2018), les néonicotinoïdes ont réussi à représenter 23,7% des ventes mondiales d’insecticides.Ils sont utilisés de manière prophylactique (en prévention de maladies) sur les champs de maïs, de soja, de colza, de céréales, de coton et de betteraves à sucre. Outre l’agriculture, ils sont également utilisés à des fins phytosanitaires et vétérinaires, par exemple comme traitement anti puce pour les animaux de compagnie. 

L’impact des néonicotinoïdes sur la biodiversité 

Les insectes pollinisateurs ne sont pas la cible directe des néonicotinoïdes, ils y sont malgré tout exposés et y restent sensibles. Cette exposition peut passer par plusieurs voies : la voie orale lors de l’ingestion du pollen ou après la fabrication du nectar et du miel. Ce type d’exposition ne se limite pas aux champs traités mais aussi aux terrains environnants. En effet, les néonicotinoïdes se diffusent très facilement dans les sols. Une autre voie d’exposition est la voie respiratoire : les insectes pollinisateurs sont directement en contact avec les néonicotinoïdes lors de leur pulvérisation. La contamination du sol présente également des risques pour ces insectes car leur nid est souvent placé dans le sol est fait à partir d’éléments végétaux (c’est le cas des abeilles sauvages). 

Le problème le plus important des néonicotinoïdes n’est pas l’effet létal. La mort immédiate des insectes pollinisateurs dûe à ces insecticides n’est pas la conséquence majoritaire. Le nœud du problème se situe au niveau des effets sublétaux ( effets qui diminuent la capacité d’une population à se maintenir à l’équilibre), qui peuvent entraîner la mort à la suite d’une exposition/ingestion chronique. Selon Collet C. et Charreton M. (2020), après exposition à une dose sublétale, un déficit locomoteur important est observé. La majeure conséquence de ce déficit est l’incapacité de l’abeille butineuse à retourner dans la ruche, ce qui entraîne la mort de cette abeille. Même si pour l’instant, les doses subies par les insectes pollinisateurs sont sublétales, elles risquent d’augmenter fortement au cours des prochaines années avec l’accumulation des néonicotinoïdes dans le sol car la durée de demi-vie de ces molécules peut atteindre plusieurs années. Il est important de noter que jusqu’à présent et selon la Xerces Society (2016), peu d’études ont été réalisées et publiées sur des espèces d’insectes pollinisateurs sauvages. C’est un manque important qui pourrait modifier la vision des néonicotinoïdes et leur impact sur la biodiversité des insectes pollinisateurs, et ainsi faciliter leur interdiction (ou leur autorisation).  

On retrouve des substances néonicotinoïdes dans les cours d’eau et dans les sols même plusieurs années après leurs utilisations. D’après les conclusions d’études publié dans le journal à comité de lecture : Environmental Science and Pollution Research (ESPR, Springer) : ces insecticides ont un effet meurtrier sur la vie des sols notamment sur les micro-organismes bénéfiques terrestres, les vertébrés et les invertébrés qui participent à la régénération du pouvoir nutritif de la terre pour les plantes. Dans les eaux les pesticides agissent sur les invertébrés aquatiques, à la base de la chaîne alimentaire. 

Les pesticides à base de néonicotinoïdes ont donc les défauts de leurs succès et tuent plus que les insectes ciblés. Le fait qu’ils détruisent plus qu’ils ne devraient à tendance à détruire les écosystèmes qui entourent les plantations et à terme finiront par faire chuter les rendements agricoles. 

Pour les humains aussi les néonicotinoïdes sont susceptibles d’être nocifs, des études ont montré que ces substances sont pour l’homme facteurs de toxicité neurologique, perturbation endocrinienne, génotoxicité et cancérogénicité. On retrouve la présence de ces pesticides dans les cours d’eau, l’imidaclopride, un néonicotinoïdes était en 2015 le seul pesticide dans le top 15 des substances les plus détectées dans nos cours d’eau. On retrouve cette même molécule dans les cinq premières molécules présentes sur nos fruits et légumes en Europe. Cette molécule est donc ingérée par l’homme et a pu être retrouvée dans de l’urine humaine à hauteur de 90% des sujets lors d’une étude japonaise. Du fait de la grande présence de ces molécules et de sa consommation systématique par l’homme, elle en devient donc nocive.

Les néonicotinoïdes sont donc de grands dangers pour les pollinisateurs mais ils ne sont pas non plus sans danger pour les écosystèmes du sol et des cours d’eau ainsi que pour les humains. 

Des alternatives aux néonicotinoïdes ? 

Afin de ne plus utiliser les néonicotinoïdes pour traiter les cultures il est nécessaire de trouver des alternatives car les maladies et les parasites -eux- persistent. L’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) a rendu un rapport en 2018 où ils évaluent des alternatives aux néonicotinoïdes, il en ressort que, sur 130 usages autorisées des néonicotinoïdes, dans 6 cas seulement aucune alternative assez efficace n’a pu être identifiée. Dans 89% des cas, les solutions de remplacement aux néonicotinoïdes se fondent sur l’emploi d’autres substances actives, notamment des pyréthrinoïdes. Le pyréthrinoïde est un insecticide communément utilisé dans l’agriculture, mais il n’est pas plus inoffensif pour l’environnement, il tue les insectes par choc neurotoxique, ce qui les paralyse et les tue. Comme les néonicotinoïdes, il agit, mais dans une moindre mesure, sur les abeilles et les lombrics. Or ce sont des espèces qui sont essentielles à la vie végétale. Le pyréthrinoïde est aussi soupçonné d’être nocif à l’homme : potentiellement neurotoxiques, cancérogènes, reprotoxiques, et capable de perturber le système endocrinien. Il existe d’autres classes de molécules à action biocide de remplacement comme les carbamates, les pyridine-carboxynides, et les kétoénoles mais toutes sont plus ou moins nocives pour l’environnement et l’homme. Dans 39% des cas, les alternatives chimiques aux néonicotinoïdes reposent sur une même famille de substances actives, une seule substance active ou même sur un seul produit commercialisé. Dans le cas de la betterave à sucre, c’est la culture qui pose le plus de problème actuellement, il y a peu de solutions chimiques envisageables. La betterave à sucre est particulièrement atteinte par la jaunisse transmise par les pucerons et seul un agent chimique de substitut est efficace composé de moitié de pyréthrinoïdes et de moitié de carbamates. Hélas, il apparaît que les pucerons développent une résistance au fil du temps aux pesticides de remplacement qui réduit l’efficacité du substitut de 50% et accroît au fil du temps.

Il serait donc préférable de trouver une solution qui ne soit pas un substitut chimique mais une solution à long terme. Au début des années 2000 des recherches pour des betteraves résistantes à la jaunisse ont été entreprises, notamment au Royaume-Uni, mais elles ont été freinées par le développement des insecticides néonicotinoïdes. Aujourd’hui, même si ces insecticides sont interdits ou en voie de l’être, la recherche a repris. Pour la betterave, des projets comme le projet Aker ou l’entreprise SESVanderHave font de la sélection génétique afin de développer des variétés de betteraves résistantes à la jaunisse. Ils travaillent selon plusieurs axes de résistances, la résistance aux pucerons, la résistance aux virus ou bien la tolérance aux virus.

C’est une solution qui paraît efficace mais lente à mettre en œuvre et sans garantie de succès car elle dépend du hasard de sélection de la nature.

Une troisième solution est envisagée pour remplacer les néonicotinoïdes dans les cultures et elle paraît être la plus prometteuse pour le moment il s’agit d’employer des techniques d’agroécologie. C’est-à-dire d’allier plusieurs techniques naturelles afin d’éviter que les insectes ravagent les cultures. L’Anses propose par exemple dans son rapport de mélanger les variétés sur la même parcelle afin qu’une fasse fuir les prédateurs de l’autre culture, ou encore de placer des plantes dites martyrs en bout de champ, c’est-à-dire des plantes qui attirent les prédateurs plus que la plante cultivée afin que la plante cultivée ne soit pas atteinte. L’Anses propose aussi des méthodes de travail du sol faisant ressortir les larves du sol afin qu’elles sèches au soleil. Des méthodes naturelles existent donc et sont plébiscitées dans les cultures où elles sont efficaces. Dans le cas de la betterave, le rapport de l’Anses montre que seule la méthode chimique est envisageable pour le moment. Xavier Reboud, chercheur à l’inrae dit qu’il faut repenser totalement la méthode de culture de la betterave et redonner de la place à la nature afin donner des lieux de vies aux prédateurs de pucerons qui ne peuvent plus atteindre le milieu des champs trop grands. « Il faut donc prioritairement réduire la taille des champs et les entourer de nature ».

Pour la majorité des cultures, des alternatives écologiques sont donc disponibles, pour le cas de la betterave, il faudra sûrement plus de temps et de financement afin d’éviter le recours systématique aux néonicotinoïdes. L’état a autorisé de nouveau jusqu’en 2023 l’usage des néonicotinoïdes pour la filière betteraves et a débloqué 7 millions d’euros afin de faire avancer la recherche et de permettre à terme de trouver une solution plus écologique.

Les néonicotinoïdes ont donc un grand impact sur la biodiversité. Ces pesticides sont nocifs pour l’écosystème des sols, de l’eau, des êtres humains et surtout ont un effet ravageur sur les populations de pollinisateurs. Il est important de noter l’existence de solutions naturelles dans bien des cas et que, s’il n’en existe pas pour certaines situations, alors la recherche et les investissements sont nombreux. La situation est donc préoccupante mais il y a de l’espoir et nous espérons qu’il sera bientôt possible de réconcilier militants écologistes et agriculteurs au moins concernant ce sujet, car ce n’est pas le seul sujet de discorde mais ça c’est une autre histoire…

Références

INERIS, 2015. Données technico-économiques sur les substances chimiques en France : Néonicotinoïdes, DRC-15-136881-07690B, p. 43 (NEONICOTINOÏDES – Portail Substances Chimiques – Inerissubstances.ineris.fr › substance › getDocument)

Soumis N., (2018), Les Néonicotinoïdes : une menace pour la biodiversité, les écosystèmes et la sécurité alimentaire, Viewed 15 February 2021. Available from : https://www.equiterre.org/sites/fichiers/fiche_neonics_version_fr_finale_18_juillet_2018_0.pdf

LPO (2016), Néonicotinoïdes et impacts sur la santé Available at : www.lpo.fr/images/actualites/2016/courrier_deputes_neonicotinoides/commun_neonicotinoidesetsantehumaine_042016_vdef.pdf

Fondation Nicolas Hulot (2016), Néonicotinoïdes et impacts sur l’environnement Available at : http://www.fondation-nicolas-hulot.org/sites/default/files/commun_neonicotinoidesetenvironnement_042016_vdef-1.pdf

Web :

Chauveau L. ( 2020), ”Oui, la betterave peut se passer de néonicotinoïdes” Available at: www.sciencesetavenir.fr/nature-environnement/agriculture/comment-la-betterave-devra-se-passer-des-neonicotinoides_147297 (15 February 2021)

Anses (2021), Les Néonicotinoïdes (online), Anses. Viewed 15 February 2021. Available from : https://www.anses.fr/fr/content/les-néonicotinoïdes

Anses (2018), Travaux de l’Anses sur les néonicotinoïdes (online), Anses. Viewed 15 February 2021. Available from : https://www.anses.fr/fr/content/travaux-de-l’anses-sur-les-néonicotinoïdes

Pollinis (2014), Néonicotinoïdes et pollinisateurs, toxicité et accumulation : ce que dit la science (online), Pollinis. Viewed 16 February. Available from : https://www.pollinis.org/publications/neonicotinoides-et-pollinisateurs-toxicite-et-accumulation-ce-que-dit-la-science/

Inrae (2019), ”Des solutions alternatives aux néonicotinoïdes” Available at : www.inrae.fr/actualites/solutions-alternatives-aux-neonicotinoides (15 February 2021)

Sénat (2020), “Néonicotinoïdes : Malgré les efforts de recherche, pas encore d’alternative pour lutter contre la jaunisse de la betterave” Available at : https://www.senat.fr/presse/cp20201019.html (15 February 2021)

CGB France (2018), “Interdiction des néonicotinoïdes : l’ANSES confirme le risque d’une impasse technique pour la filière betterave-sucre”. Viewed 15 February 2021. Available at : www.cgb-france.fr/interdiction-des-neonicotinoides-lanses-confirme-le-risque-dune-impasse-technique-pour-la-filiere-betterave-sucre/

-SESVanderHave (2020), “SÉLECTION CONTRE LA JAUNISSE VIRALE: QUEL APPORT DE LA GÉNÉTIQUE?” Available at : www.sv-online.fr/actualites/selection-contre-la-jaunisse-virale-quel-apport-de-la-genetique/ (15 February 2021)

-Aker (2019), “AKER poursuit le phénotypage des génotypes issus du programme de sélection” Available at : http://www.aker-betterave.fr/fr/activites/actualites/aker-poursuit-en-2019-le-phenotypage-des-genotypes-issus-du-programme-de-selection

Rapport :

Anses (2018), Risques et bénéfices relatifs des alternatives aux produits phytopharmaceutiques comportant des néonicotinoïdes, Anses, Paris 

Louise Hénault-Ethier (2016),Impacts des insecticides pyréthrinoïdes sur la santé humaine et environnementale: Ce que l’on sait, ce qu’on ignore et les recommandations qui s’y rapportent, Equiterre, Montréal

Hopwood J., Code A., Vaughan M., Biddinger D., Shepherd M., Hoffman Black S., Lee-Mäder E., Mazzacano C.,(2016), How Neonicotinoids can kill bees (online), Xerces Society, (Viewed 16 February 2021). Available from : https://www.xerces.org/sites/default/files/2018-05/16-022_01_XercesSoc_How-Neonicotinoids-Can-Kill-Bees_web.pdf

Collet C., Charreton M., (2020), Evaluation des capacités locomotrices de l’abeille en laboratoire : une méthode qui permet d’identifier des effets sublétaux après exposition à des pyréthrinoïdes et des néonicotinoïdes, Innovation Agronomiques, INRAE,pp105-109. Viewed 16 February 2021. Available from : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01594678/document