Longtemps utilisés en agriculture pour lutter contre les insectes ravageurs, les néonicotinoïdes suscitent aujourd’hui des inquiétudes croissantes quant à leurs effets sur les pollinisateurs, la biodiversité et potentiellement la santé humaine. Comment agissent-ils ? Quels impacts ont-ils sur l’environnement et les organismes vivants ? Et que révèlent les études sur les risques des néonicotinoïdes pour la santé humaine ?
Les néonicotinoïdes sont une classe d’insecticides systémiques, c’est-à-dire qu’ils se diffusent dans toute la plante après application. Ils agissent sur le système nerveux central des insectes, provoquant leur paralysie puis leur mort. Parmi les substances les plus connues figurent l’imidaclopride, le thiaméthoxame, la clothianidine, l’acétamipride et le thiaclopride.
Depuis leur découverte dans les années 1980, les pesticides néonicotinoïdes sont devenus la classe la plus largement utilisée des insecticides, dans le monde entier, avec des applications à grande échelle allant de la protection des plantes (cultures, légumes, fruits), aux produits vétérinaires et aux biocides pour le contrôle des invertébrés parasites en pisciculture. Dans cette revue, nous joignons la fipronil, un phénylpyrazole, aux néonicotinoïdes en raison de la similitude de leur toxicité, des profils physico-chimiques, et de leur présence dans l'environnement.
Le succès initial des néonicotinoïdes et du fipronil est dû à plusieurs raisons :
En raison de leur nature systémique, ils sont absorbés par les racines ou les feuilles et transloqués à toutes les parties de la plante, laquelle, à son tour, est effectivement toxique pour les insectes herbivores. La toxicité persiste pendant une période de temps variable en fonction de la plante, de son stade de croissance, et de la quantité de pesticide appliquée. Une grande variété d'applications sont disponibles, y compris la NON Bonne Pratique Agricole(GAP)prophylactique d’application courante en enrobage de semences. En conséquence de leur utilisation extensive et de leurs propriétés physico-chimiques, ces substances peuvent être trouvés dans tous les compartiments environnementaux, y compris le sol, l'eau et l'air.
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Les néonicotinoïdes imitent l'action des neurotransmetteurs, tandis que le fipronil inhibe les récepteurs neuronaux. Ce faisant, les premiers stimulent en permanence les neurones conduisant finalement les invertébrés cibles à la mort. Comme pratiquement tous les insecticides, ils peuvent également avoir des effets létaux et sublétaux sur les organismes non cibles, y compris les vertébrés prédateurs d'insectes.
Les néonicotinoïdes sont fortement critiqués pour leurs effets sur les pollinisateurs. Leur toxicité neurocomportementale impacte les abeilles domestiques et sauvages, en perturbant leur orientation, leur capacité à butiner ou à retrouver la ruche. D’autres impacts ont été documentés sur la faune non ciblée : oiseaux granivores, vers de terre, poissons et amphibiens peuvent également être affectés par ces résidus persistants. Des analyses ont détecté des résidus dans 75 % des échantillons de miel testés à l’échelle mondiale, jusqu’à 86 % en Amérique du Nord.
En effet, après avoir été exposées à un pesticide, les abeilles sont marquées individuellement d'une puce. Avec seulement un petit point de colle, elle dispose sur leur dos une puce RFID (identification par radiofréquence) d’un millimètre à peine. Vêtus de leur combinaison, les scientifiques les relâchent ensuite à environ un kilomètre de leur colonie, pour suivre leur capacité à retourner à la ruche. Cette technologie a révolutionné la recherche sur l’impact des néonicotinoïdes sur les abeilles.
Les pesticides néonicotinoïdes présentent des risques pour les abeilles, entre autres espèces, encore plus importants que ceux déjà identifiés en 2013, affirme ce rapport scientifique publié par Greenpeace. Cette étude, réalisée par des scientifiques de l’université du Sussex (Grande-Bretagne), se penche sur les nouvelles données publiées sur ces pesticides depuis 2013, année où l’Union européenne a adopté une interdiction partielle pour trois d’entre eux (la clothianidine, l’imidaclopride et le thiaméthoxame).
Il est temps de reconnaître que le remplacement des pesticides les plus nocifs par ce qui est supposé être des néonicotinoïdes bénins n’est pas une solution viable. Alors que ces résultats ont été reproduits par plusieurs équipes, et que l’effet a été confirmé chez des butineuses volant librement, la méthode a été contestée car trop éloignée des conditions naturelles et de l’hypothèse initiale de désorientation des butineuses (Thompson et al., 2003).
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Les effets des néonicotinoïdes sur la santé humaine restent moins bien documentés que leurs impacts environnementaux. Une recherche de l’INRS (Canada), publiée dans Environmental Health Perspectives en 2018, a démontré pour la première fois in vitro que certains néonicotinoïdes peuvent altérer l’expression du gène de l’aromatase, une enzyme clé dans la production des œstrogènes. L’étude, menée sur des cellules de cancer du sein, montre une augmentation de l’activité de cette enzyme, un profil associé à certains mécanismes hormonodépendants. Ils doivent encore être confirmés par des études épidémiologiques de grande ampleur.
Dans un communiqué du 17 décembre 2013, l’Autorité Européenne de Sécurité des Aliments (EFSA) déclare que « deux insecticides néonicotinoïdes - l’acétamipride et l’imidaclopride - peuvent avoir une incidence sur le développement du système nerveux humain ». L’Union Nationale de l’Apiculture Française s’inquiète de ces conclusions qui démontrent une fois encore que les abeilles ne sont pas les seules victimes de ces molécules.
Entre 2016 et 2018 l’Anses a réalisé une évaluation des alternatives chimiques et non chimiques des produits à base de néonicotinoïdes. L'Anses a mis au point une méthodologie pour identifier ces alternatives et permettre la comparaison de leur efficacité et de leur opérationnalité avec celles des néonicotinoïdes. L'agence a défini des indicateurs de risque pour l’Homme et l’environnement, y compris les pollinisateurs, concernant les alternatives chimiques et a étudié l’impact de l’interdiction d’utilisation des néonicotinoïdes et de la mise en œuvre des alternatives sur l’activité agricole.
En juin 2020, suite à une épidémie de virus de la jaunisse de la betterave transmise par les pucerons, l’Anses a été saisie pour identifier des alternatives aux produits à base de néonicotinoïdes applicables à la filière betteravière. Les résultats de cette expertise ont été publiés dans un avis en mai 2021. Quatre solutions disponibles à court terme ont été identifiées, ainsi que 18 moyens de lutte substituables aux néonicotinoïdes à moyen terme, dans un délai de deux ou trois ans.
Dès 2018, une analyse complète de toutes les alternatives disponibles pour les agriculteurs a été réalisée avec des chercheurs de l’Anses et de l’Inra. Sur les 152 usages de néonicotinoïdes à l’époque en France, seulement 6 cas (4%) où aucune solution de remplacement n’était envisageable ont été trouvés (mouche des grains de maïs, mouche de la framboise, pucerons du navet, scolytes du cerisier, hannetons et chrysomèles en forêt et baladin de la noisette). Pour tous les autres types d’utilisation de néonicotinoïdes, il y a des alternatives crédibles, efficaces et disponibles.
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Dans 78 % des cas, au moins une alternative non-chimique est déployable. Ça peut prendre la forme d’une lutte biologique, en introduisant des espèces prédatrices des insectes ravageurs. Ou encore en utilisant des produits sémiochimiques, c’est-à-dire des composés olfactifs naturels émis par les plantes pour éloigner les herbivores ou produits par les insectes pour attirer leurs congénères (phéromones). De nombreuses autres solutions existent, par exemple des pièges, de l’argile qu’on badigeonne sur les arbres… et bien sûr les méthodes d’agroécologie avec notamment les associations végétales ou les rotations de cultures, qui sont très efficaces.
Des analyses statistiques rigoureuses ont montré notamment que l’application de spirotétramate ou de flonicamide, ainsi que l’association avec de l’orge comme plante compagne permettait de réduire d’environ 80% les attaques de pucerons sur betterave. On peut aussi lâcher des ennemis naturels comme les chrysopes, un insecte qui exerce une forte prédation sur les pucerons. Il est également possible de sélectionner génétiquement les variétés de betteraves pour les rendre à la fois plus résistantes aux pucerons et au virus de la jaunisse nanisante.
En avril 2013, suite aux avis de l’EFSA pointant du doigt des effets inacceptables sur la santé des abeilles, la Commission européenne a suspendu partiellement l’usage de trois néonicotinoïdes : le thiaméthoxam, la clothianidine et l’imidaclopride. La mesure est entrée en vigueur au 1er décembre 2013 mais ces molécules restent autorisées sur de très nombreuses cultures comme l’arboriculture ou le blé (voir tableau). A titre d’exemple, en 2012, un tiers des surfaces françaises de céréales à pailles étaient enrobées à l’imidaclopride.
Les néonicotinoïdes sont aujourd’hui encadrés, voire interdits dans de nombreux pays, en raison de leurs effets néfastes sur les pollinisateurs et des suspicions de risques pour la santé humaine.
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