Effet de la température sur le devenir des pesticides dans les sols et conséquences pour l’évaluation des risques environnementaux : Cas du glyphosate et des herbicides sélectifs

Résumé :

L’introduction de cultures génétiquement modifiées résistantes au glyphosate est supposée diminuer le nombre et les doses d’herbicides (le glyphosate ayant un large spectre d’action et une efficacité reconnue) donc réduire les risques de contamination de l’environnement. Cependant les études qui comparent rigoureusement le devenir du glyphosate dans l’environnement à celui des herbicides utilisés avec les cultures non résistantes sont rares. Le devenir des herbicides dans le sol compartiment clé de l’environnement dépend de la structure chimique des composés des caractéristiques des sols et des conditions climatiques en particulier des paramètres température et humidité. Ainsi l’objectif de ce travail est de comparer à trois températures et dans trois sols différents (Rendzine superficielle Cambisol calcaire Cambisol désaturé) le devenir du glyphosate à celui de la trifluraline et du métazachlore (herbicides du colza) de la métamitrone (betterave) et de la sulcotrione (maïs). Des solutions aqueuses d’herbicides marqués au 14C ont été appliquées sur les trois sols à des doses agronomiques. Puis les sols ont été incubés à l’obscurité à 28 °C 18 °C ou 4 °C et à humidité constante pendant 5 mois. Les résultats ont montré que lorsque la température décroît la proportion de résidus d’herbicides restant extractibles augmente parce que la dégradation des herbicides ralentit. Ainsi la minéralisation diminue de même que la quantité de résidus non extractibles sauf dans les cas du glyphosate et de la métamitrone. La dégradation complète sous forme de 14CO2 (minéralisation) varie en fonction des caractéristiques des sols pH et teneur en carbone organique en particulier et de l’intensité de la rétention des herbicides la biodisponibilité des herbicides pour être biodégradés est réduite qu, la rétention est élevée. A 4 °C après cinq mois d’incubation tous les herbicides sauf la sulcotrione sont encore détectés. En particulier jusqu’à 18 % du glyphosate initialement apporté ont été extraits du Cambisol désaturé. Les herbicides sont donc susceptibles de persister longtemps dans les sols à basse température. De même les quantités résiduelles des métabolites majeurs du glyphosate de la sulcotrione et du métazachlore sont significatives au maximum elles atteignent respectivement en pourcentages des quantités initiales 39, 3 % 68, 5 % et 62, 3 % à 4 °C. La disponibilité des herbicides et de leurs métabolites estimée par les quantités extractibles est directement reliée aux risques de lixiviation. Ainsi ces 40 derniers augmentent à basse température. Comparé aux herbicides sélectifs le glyphosate est rapidement minéralisé même à faible température et présente donc moins de risques pour l’environnement. Cependant les bénéfices potentiels de l’implantation des cultures résistantes au glyphosate sont contrebalancés par la persistance dans les sols de son principal métabolite qui est déjà fréquemment détecté dans les eaux et par l’augmentation des résidus non extractibles à basses températures.