environnementale
Notre planète est la seule que nous ayons. C’est pourquoi nous souhaitons que l’impact des techniques modernes de protection des cultures reste aussi faible que possible sur la nature. Découvrez la science et les mesures qui garantissent une utilisation des produits phytosanitaires en toute sécurité.
Pour pouvoir assurer la sécurité environnementale, il nous faut d’abord identifier les risques potentiels. Connaissez-vous la différence entre un danger et un risque ?
Un requin dans l’eau représente un danger certain. Cependant, la personne est en sécurité sur le rivage, elle n’est donc pas exposée au danger. Elle ne court par conséquent aucun risque. Si la personne est dans l’eau, elle est directement exposée au danger. De ce fait, il y a un risque.
Ce que cela signifie en matière de sécurité environnementale
Afin de définir le risque potentiel de l’utilisation d’un produit phytosanitaire spécifique, il faut identifier le danger intrinsèque d'une substance pour une grande variété d’organismes, des abeilles aux poissons en passant par les oiseaux – et nous devons déterminer les niveaux d’exposition potentiels de ces organismes dans l’environnement.
Évaluation du niveau de toxicité
La toxicité est testée sur différentes espèces.
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Oiseaux et mammifères Effets graves (mortalité) et chroniques (reproduction) sur les oiseaux et mammifères par exposition à des résidus présents dans les aliments. |
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Arthropodes non ciblés Effets sur la survie et la reproduction des arthropodes comme les coléoptères, les araignées et les acariens (dans et aux abords du champ). |
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Organismes du sol Effets graves et chroniques sur les vers de terre, macro-organismes (p. ex. acariens du sol) et micro-organismes (bactéries). |
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Organismes aquatiques Effets graves et chroniques à tous les niveaux de la chaîne/du réseau alimentaire aquatique (algues, plantes, invertébrés et poissons). |
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Abeilles Mortalité des abeilles mellifères (et d’autres espèces d’abeille si nécessaire) après une exposition orale ou par contact. |
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Plantes non ciblées Effets sur les semences et les jeunes plantes en dehors des terres cultivées. |
Évaluation du niveau d’exposition
Des expériences en laboratoire et sur le terrain ainsi que des calculs de modèles et des programmes de surveillance en situation réelle sont utilisés pour étudier et comprendre la distribution des substances dans les différents milieux de l’environnement (sol, eaux souterraines, eaux de surface, air), la manière dont elles se dégradent et quels résidus elles forment. Tous les résidus identifiés sont étudiés de la même manière pour comprendre également leurs comportements environnementaux.
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Eaux souterraines |
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Eaux de surface |
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Sol |
Sur la base des résultats des évaluations des niveaux de toxicité et d’exposition, il est possible de quantifier le risque environnemental.
Pour recueillir ces informations, nous effectuons des tests et des évaluations dans différents milieux.
Écotoxicologie
L’écotoxicologie est une science qui a évolué au cours des 50 dernières années et qui, comme son nom l’indique, combine les connaissances et les techniques de l’écologie et de la toxicologie.
À quel point le composé est-il toxique pour les organismes non ciblés ?
Tests sur les acariens, les coléoptères, les guêpes parasites et parfois les araignées. Les valeurs de toxicité mesurées sont LR50 et ER50. En général, le produit est testé.
Tests sur plusieurs espèces de plantes représentatives de différents groupes taxonomiques, dont les espèces monocotylédones et dicotylédones (p. ex. betterave, tournesol, tomate, ivraie etc.). En général, le produit est testé.
Tests sur les lombrics, acariens de sol, collemboles et microorganismes du sol. En général, la substance active, le produit ainsi que les principaux résidus sont testés.
Tests de toxicologie aiguë et chronique sur les abeilles mellifères adultes et, si nécessaire, des tests supplémentaires sont effectués sur les bourdons et les larves d’abeille mellifères.
Évaluation des effets d’une exposition aiguë et chronique à la substance à travers des tests sur des souris, rats et/ou lapins. De nombreux tests sont réalisés sur des rats, des souris, etc. afin d’étudier et de décrire les effets d’une substance chez l’humain (toxicité humaine). Certains de ces résultats sont également utiles pour comprendre les effets potentiels sur les mammifères sauvages, et peuvent être pertinents du point de vue écotoxicologique. De ce fait, nous pouvons réutiliser les données de toxicité à des fins écotoxicologiques : ainsi, nous ne testons les vertébrés qu’une seule fois.
Évaluation des effets d’une exposition aiguë et chronique à la substance à travers des tests sur des poissons, des invertébrés aquatiques (p. ex. puces d'eau), des organismes benthiques, des algues et des plantes aquatiques. En général, la substance active, le produit ainsi que les résidus présents dans l’eau et/ou les sédiments sont testés.
Évaluation des effets d’une exposition aiguë et chronique à la substance à travers des tests sur des cailles, des canards et parfois des canaris.
Il est très important de tester l’impact des produits phytosanitaires sur les organismes non ciblés dont la protection est l’un de nos principaux objectifs.
Le devenir des substances dans l’environnement
Afin de pouvoir quantifier l’exposition de tous les organismes que nous ne voulons pas affecter, nous devons comprendre ce qui se passe avec la substance lorsqu’elle est libérée dans l’environnement.
Dégradation dans le sol par des microorganismes et à la surface du sol sous l’effet du soleil : combien de temps faut-il à la substance pour se dégrader, quels résidus sont formés et en quelle quantité ? Les études sont réalisées à la fois en laboratoire dans des conditions standardisées, mais aussi en plein champ dans des conditions naturelles et proches de celles des pratiques agricoles. Ces études fournissent l’information sur la demi-vie de dégradation d’une substance ainsi que le processus de dégradation dans le sol. Les études d’adsorption et de désorption décrivent comment un composé est assimilé par le sol. Les études sont réalisées en laboratoire dans des conditions standardisées afin de déterminer l’immobilité ou la mobilité d’une molécule dans l’environnement.
La volatilité d’une substance est déterminée afin de vérifier son potentiel d’évaporation dans l’air. Si cela se produit, la dégradation subséquente de la substance dans l’air est calculée à l’aide d’un modèle validé qui simule la décomposition de la substance par des molécules réactives (p. ex. des radicaux hydroxyles et l’ozone), qui sont naturellement produits par la lumière du soleil. Un composé présentant une demi-vie inférieure à 2 jours ne se propagera pas dans l’air sur de longues distances.
Quelle est la probabilité pour qu’une substance active ou ses résidus atteignent les eaux souterraines et à quelles concentrations faut-il s’attendre ? Nous répondons à cette question à l’aide de modèles de calcul, d’études expérimentales et de données de surveillance. Nous simulons le transport des composés dans le sol à l’aide de modèles scientifiques établis et validés (voir la section « Modélisation de l’exposition »).
Des études basées sur des échantillons de sol intact ainsi que différentes études en conditions de terrain peuvent confirmer et affiner les prévisions du modèle. Les observations de terrain des « études de surveillance » permettent un contrôle définitif du risque de lixiviation dans des conditions réelles. Les concentrations d’une substance pesticide active dans les eaux souterraines (à 1 m de profondeur sous un champ traité dans le cas le plus défavorable) doivent être inférieures à 0,1 μg/l, sinon l’utilisation du produit n'est pas autorisée au sein de l’UE.
Dégradation et distribution dans les eaux de surface : combien de temps faut-il à la substance pour se dégrader dans les eaux de surface, quels résidus sont formés et en quelle quantité (dans l’eau et les sédiments) ? Les études sont réalisées en laboratoire, l’eau et les sédiments étant prélevés dans des étangs naturels et des ruisseaux. Ces informations sont utilisées pour déterminer la demi-vie de dégradation ou de dissipation de la substance ainsi que le processus de dégradation dans les systèmes aquatiques/sédiments, cela en raison de la dégradation microbienne ou de l’impact de la lumière du soleil.
Modélisation de l’exposition
Sur la base de notre compréhension du devenir environnemental (la dégradation, le métabolisme et la mobilité) du composé et de sa stratégie d’utilisation, nous pouvons prédire les concentrations dans les différents milieux de l’environnement lorsque le composé est utilisé par l’agriculteur. Les « valeurs PEC » (concentration prévisible dans l’environnement) sont calculées à l’aide de modèles scientifiques établis et validés qui ont été approuvés par les autorités de réglementation.
Les modèles de calcul utilisent une gamme de conditions pédoclimatiques qui sont représentatives des différentes zones agricoles de l’Europe ; en outre, ils prennent en compte les informations relatives au régime, au taux et au calendrier d’application. On considère également le nombre d’applications et la culture sur laquelle le produit va être appliqué. Nous pouvons en conséquence prévoir les concentrations de la substance active et de ses résidus
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dans le sol après que le composé est utilisé dans les champs ;
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dans l’eau et les sédiments après une exposition par dérive de pulvérisation, drainage ou ruissellement ;
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dans les eaux souterraines après lixiviation dans le sol.
Les paramètres de modèle sont définis de manière à pouvoir calculer des concentrations réalistes dans le cas le plus défavorable qui ne sont généralement pas dépassées dans des conditions réelles.
Si les concentrations prévues présentent un risque potentiel, des mesures d’atténuation sont impératives pour limiter l’exposition. Dans un tel cas, les modèles sont utilisés pour prévoir la réduction de l’exposition pour une évaluation des risques plus fine. Vous trouverez de plus amples informations sur les mesures d’atténuation dans la suite de cette présentation.
Évaluation de sécurité environnementale
Sur la base des connaissances écotoxicologiques ainsi que des informations recueillies sur le devenir et l’exposition environnementaux, nous réalisons une évaluation de sécurité environnementale :
Les concentrations prévisibles dans l’environnement représentent-elles un risque inacceptable pour les organismes non ciblés ?
En comparant les informations liées aux niveaux d’exposition causant des effets et des concentrations prévisibles dans l’environnement, une conclusion sur le risque potentiel est obtenue. Les méthodes d’évaluation et de calcul sont variables d’un pays à l’autre mais les principes de base restent les mêmes. Prenons l’exemple de l’Europe et voyons comment fonctionne une évaluation basique des risques.
Le « rapport toxicité exposition » indique la marge de sécurité environnementale
Une évaluation est réalisée pour les oiseaux et les mammifères. L’exposition prévisible est estimée en fonction des niveaux de résidus attendus dans les aliments. Pour évaluer les effets aigus (c’est-à-dire le risque de mortalité) suite à l’absorption aiguë d’une substance, cette exposition est comparée à la LD50 (dose létale à laquelle 50 % des animaux testés meurent) déterminée dans les études sur les oiseaux ou mammifères. Pour déterminer les effets potentiels d’une exposition chronique, le NOEL (dose sans effet observé) des études à long terme est utilisée à des fins de comparaison. Les résidus consommés sont évalués en fonction des habitudes alimentaires (p. ex. insectivore, herbivore, omnivore, granivore, frugivore) des espèces (génériques) dites « prioritaires ». Les espèces et la composition des régimes alimentaires varient selon le type de culture et le stade de croissance. Une marge de sécurité est appliquée et le risque est considéré acceptable lorsque l’exposition prévisible correspond à 10 % de la LD50 (= marge de sécurité de 10) et à 20 % (= marge de sécurité de 5) de la NOEC (concentration sans effet observé) pour les oiseaux et les mammifères.
Une évaluation est réalisée pour les lombrics, macro-organismes (p. ex. acariens du sol) et micro-organismes (bactéries) du sol. En Europe par exemple, les concentrations prévisibles dans le sol après application d’un produit phytosanitaire sont comparées aux niveaux d’exposition (NOEC) à long terme des tests écotoxicologiques afin d’évaluer la sécurité environnementale des utilisations. Les concentrations dans le sol sont estimées et évaluées directement après l’application du produit et, si nécessaire, après plusieurs années d’utilisation (exposition cumulée). Pour augmenter la marge de sécurité, un facteur d’évaluation de 5 est appliqué (l’exposition doit rester inférieure à 20 % de la NOEC).
Une évaluation est réalisée pour toutes les zones du réseau alimentaire aquatique : algues, plantes aquatiques (p. ex. lemna), invertébrés aquatiques (p. ex. puces d’eau), organismes benthiques et poissons. On contrôle si les concentrations prévisibles dans l’eau et les sédiments sont acceptables lorsqu’elles sont comparées aux concentrations des tests écotoxicologiques. Pour évaluer les effets aigus (c’est-à-dire le risque de mortalité) suite à l’exposition aiguë à une substance, cette concentration est comparée à la LC50 (concentration létale à laquelle 50 % des animaux testés meurent) déterminée dans les études d’exposition aiguë. Pour déterminer les effets potentiels d’une exposition chronique, la NOEC (concentration sans effet observé) ou l’EC50 des études à long terme est utilisée à des fins de comparaison. Une marge de sécurité est appliquée – des concentrations de 1 % de la LC50 (= marge de sécurité de 100) pour l’évaluation des risques aigus et de 10 % de la NOEC ou de l’EC50 (= marge de sécurité de 10) pour l’évaluation des risques chroniques sont jugées acceptables. Les concentrations dans l’eau et les sédiments sont initialement estimées pour les situations dans lesquelles l’eau n’est pas à proximité immédiate du champ. Si ces concentrations présentent un risque potentiel des mesures d’atténuation sont impératives pour limiter l’exposition (p. ex. des zones tampons non traitées qui obligent l’agriculteur à respecter une certaine distance par rapport au point d’eau le plus proche lors de la pulvérisation des pesticides ou à utiliser des équipements spécifiques pour réduire la dérive). Vous trouverez de plus amples informations sur les mesures d’atténuation dans la suite de cette présentation.
Une évaluation est réalisée pour les abeilles mellifères et pour les abeilles non mellifères si nécessaire. On contrôle si l’exposition estimée après application (orale et par contact) peut être considérée sûre en comparaison avec le niveau d’exposition évalué lors des tests écotoxicologiques en laboratoire. Le risque est acceptable si les valeurs de déclenchement prédéfinies convenues sont atteintes ou si des tests réalisés dans des conditions naturelles et proches de celles des pratiques agricoles prouvent qu’une utilisation spécifique ne présenterait aucun risque pour les abeilles.
Une évaluation est réalisée pour déterminer les effets sur la survie et la reproduction des arthropodes dans le champ traité et en dehors. Les niveaux d’exposition liés à une pulvérisation directe (dans le champ) ou par dérive suite à pulvérisation (en dehors du champ) sont comparés aux taux relevés lors des tests écotoxicologiques en laboratoire afin de déterminer leurs effets sur la mortalité (LR50) et la reproduction (ER50). Le risque est considéré acceptable si les effets dans le champ sont inférieurs à 50 % ou si un potentiel de rétablissement est démontré. En ce qui concerne les risques en dehors du champ, d’autres facteurs d’évaluation sont pris en compte.
Une évaluation est réalisée sur les graines et les jeunes plantes de diverses espèces (pour déterminer les effets potentiels sur l’émergence des plantules, la croissance, le poids de la plante, les signes éventuels de phytotoxicité, etc.). Les niveaux d’exposition prévisibles liés à la dérive de pulvérisation dans le champ sont comparés aux niveaux d’effets pertinents (p. ex. l’ER50 le plus bas) constatés lors des tests écotoxicologiques en serre. L’évaluation de sécurité inclut une marge de sécurité intégrée (ex. marge de sécurité de 5). Si nécessaire, une zone tampon où la pulvérisation est interdite doit être respectée par l’agriculteur afin de protéger les plantes terrestres non ciblées poussant en dehors du champ cultivé.
Mise en œuvre de l’évaluation de sécurité environnementale
Si un composé réussit l’évaluation de sécurité environnementale, il est clair qu’il peut alors être utilisé sans effet inacceptable sur l’environnement. Néanmoins, cela ne signifie pas qu’il peut être utilisé de quelque façon que ce soit – l’évaluation de sécurité environnementale indique également les conditions d’une utilisation sûre. Des conditions typiques seraient que le composé doit uniquement être utilisé à certaines périodes (période de floraison exclue, par exemple), uniquement à des taux maximum précis ou uniquement dans un contexte agricole précis. Par conséquent, une fois l’évaluation de sécurité achevée, différentes étapes supplémentaires sont nécessaires afin de définir ces conditions d’utilisation et de garantir qu’elles sont réellement mises en œuvre dans la pratique.
Mesures d’atténuation
Sur la base des résultats de nos recherches, nous définissons des mesures pour contrôler (éliminer ou réduire) l’impact non désiré de nos produits sur l’environnement. Il existe toute une gamme de ces mesures d’atténuation, pour toutes les voies d’exposition et pour toutes les évaluations des risques. Par exemple, une mesure d’atténuation simple mais efficace pour éliminer l’exposition des abeilles est la restriction selon laquelle un composé doit être pulvérisé au moment de la floraison de la culture. Nous confirmons l’efficacité de ces mesures grâce à des études expérimentales et la modélisation, qui permettent aux autorités d’évaluer l’adéquation de ces mesures pendant le processus d’homologation.
Les exemples de mesures d’atténuation les plus connus sont ceux qui réduisent ou éliminent l’exposition de zones autour du champ traité :
Buses réductrices de dérive
La dérive de pulvérisation désigne le mouvement des gouttelettes de pulvérisation dans l’environnement voisin de la zone d’application. Des buses spéciales peuvent réduire considérablement cette dérive.
Zones tampons « sans pulvérisation »
Les zones tampons « sans pulvérisation » réduisent la dérive de pulvérisation sur des zones avoisinantes, y compris les étendues d'eau. Avec ces mesures d’atténuation, l’agriculteur s’assure qu’une certaine marge reste non traitée. Ceci pourrait être une bande de culture qui n’est pas traitée ou une bande de terrain non cultivé se trouvant entre les cultures et la zone environnante.
Zones tampons « anti-ruissellement »
Il s’agit de zones formant un tampon entre le champ où le produit phytosanitaire a été appliqué et la nature environnante. Ces zones permettent d’éviter que le produit atteigne l’environnement et les organismes non ciblés par le biais d’un éventuel ruissellement.
Des groupes de travail internationaux examinent en permanence l’état actuel des connaissances scientifiques, de la technologie et des pratiques agricoles. Sur cette base, ils proposent des mesures d’atténuation existantes ou nouvelles. Quelques exemples :
E-book : Mitigating the Risks of Plant Protection Products in the Environment: MAgPIE
Étiquette de produit
Chaque produit est muni d’une étiquette de produit qui ne spécifie pas seulement les détails du produit en soi mais qui explique également à l’agriculteur la manière de l’utiliser. L’étiquette de produit est prescrite par l’autorité réglementaire comme partie intégrante de l’autorisation du produit et est basée sur son évaluation de toutes les données disponibles, y compris les résultats de l’évaluation de sécurité environnementale.
Les instructions données sur l’étiquette du produit visent à ce que la bonne quantité de produit soit utilisée au bon moment, uniquement dans les zones adéquates et sur les bonnes parties de la plante. L’étiquette de produit reflète également les conditions d’utilisation du produit qui sont sûres sur la base des évaluations de sécurité détaillées telles que décrites ci-dessus. Dans ce contexte, l’étiquette de produit indique également les mesures d’atténuation qui doivent être mises en œuvre, telles qu’une certaine distance à respecter entre la zone traitée et les étendues d’eau avoisinantes en utilisant des buses anti-dérive, ou l’incorporation du produit dans le sol après l’application.
De plus, l’étiquette indique comment éliminer correctement le produit et le contenant. Ainsi, si les recommandations sont suivies scrupuleusement, l’impact potentiel sur l’environnement et les organismes non ciblés peut être réduit de manière significative.
La conformité de l’agriculteur avec les instructions de l’étiquette est assurée par des audits aléatoires effectués régulièrement par les autorités. L’utilisation de produits phytosanitaires doit être documentée de façon détaillée par l’agriculteur afin de soutenir ces audits.
Product Stewardship (gestion responsable des produits)
Il incombe aux autorités d’assurer la conformité légale des agriculteurs. Il est essentiel que les agriculteurs reçoivent la formation adéquate et les conseils appropriés pour bien manipuler les produits phytosanitaires. C’est le rôle des experts de gestion responsable des produits (Product Stewardship) qui travaillent en collaboration directe avec les agriculteurs ou avec les services de conseil agricole officiels.
Ils fournissent des conseils pratiques dans différents domaines mais promeuvent en particulier les bonnes pratiques de gestion (BMP) en ce qui concerne la sécurité environnementale de nos produits. Ces BMP environnementaux sont basés d’une part sur des projets de recherche générique tels que protection des eaux TOPPS ou MAgPIE, et d’autre part utilisent la compréhension approfondie de nos composés et les résultats de nos évaluations de sécurité environnementale détaillées.
La sécurité environnementale est-elle nécessaire pour faire homologuer un produit ?
Les processus d’homologation des substances actives et des produits garantissent que tous les aspects de l’évaluation des risques environnementaux soient examinés par des instances indépendantes partout dans le monde. En Europe par exemple, ces évaluations sont réalisées à la fois à l’échelle de l’UE et par chaque pays.
Un produit ne peut être homologué et commercialisé que si l’évaluation de sécurité environnementale ne détecte « aucun effet inacceptable », et ce quelle que soit le domaine. Si tel est le cas, le produit peut être utilisé en toute sécurité.
Application des normes mondiales de sécurité
Les exigences réglementaires et les normes de sécurité dans les différentes parties du monde ne sont pas complètement harmonisées. Tandis que toutes les études expérimentales sont effectuées en conformité avec les lignes directrices de l'OCDE harmonisées à l'échelle mondiale, l’ensemble d’études exact requis et leur interprétation peuvent diverger. D’une part, cela reflète des conditions environnementales et agronomiques différentes, notamment lorsque des études sur les effets avec des espèces locales spécifiques sont demandées. D’autre part, les autorités peuvent fixer les priorités de sécurité différemment. Un exemple est l’évaluation de la lixiviation qui, aux États-Unis et en Chine, est basée sur la protection des eaux souterraines en tant que source d’eau potable, tandis qu’en Europe le but de la protection consiste à garder les eaux souterraines libres de composés anthropogéniques. Un autre exemple est la protection des espèces qui, aux États-Unis, est traitée via une évaluation de sécurité spécifique, tandis qu’en Europe ceci est considéré comme couvert par les facteurs de sécurité appliqués.
Comment la société Bayer gère-t-elle les différentes exigences réglementaires et normes de sécurité dans les différentes parties du monde ?
Nous nous efforçons d'appliquer les normes de sécurité de manière cohérente et transparente dans le monde entier. Toutes les études de sécurité sont menées conformément aux lignes directrices établies à l’échelle mondiale par l’OCDE et dans le respect de la réglementation d’assurance-qualité stricte des bonnes pratiques de laboratoire (GLP). Il en résulte un ensemble de données mondiales unique pour chaque composé. En outre, il peut y avoir des données spécifiques aux régions, par exemple les données de surveillance dans des conditions environnementales et agronomiques locales, ou des études avec des espèces locales qui sont générées selon les mêmes normes élevées de qualité, mais qui seront uniquement applicables à la région spécifique.